CC BY
48
Бобренко Е.Г. Влияние сорта и удобрений на микроэлементный состав редиса // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№4 (11) октябрь - декабрь. - URL http://e-joumal.omgau.ru/images/issues/2017/4/00461.pdf. - ISSN 2413-4066
УДК [574 + 631.95 + 504.06] : 378.6 : 63
Бобренко Елена Геннадиевна
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск eg. bobrenkoaomgau. org
Влияние сорта и удобрений на микроэлементный состав редиса
Аннотация. В исследованиях на лугово-черноземной почве Омской области установлены влияние сорта и макроудобрений на урожайность редиса и концентрацию в корнеплодах меди и цинка. Установлено, что азот удобрений, при недостаточном уровне нитратного азота в почве, увеличивает содержание меди в корнеплодах всех сортов. В тоже время содержание цинка при действии азота в корнеплодах Жара, Radius, Rebel, Tarzan уменьшается, в корнеплодах Shcaro и Красы изменяется незначительно, а Дунганского - увеличивается. При увеличении дозы калия с 45 до 90 кг/га концентрация меди уменьшалась в 1,09-1,58, а цинка - 1,07-1,95 раза
Ключевые слова: редис, удобрения, медь, цинк, корнеплод, урожайность.
Редис относится к группе ранних, скороспелых овощей. Его пищевое достоинство определяется высоким содержанием углеводов, минеральных солей, витаминов. По содержанию кремния редис вторая культура после топинамбура. Кремний придает прочность кровеносным сосудам. С возрастом его количество в организме уменьшается, происходит старение, одряблеют мышцы, кости становятся хрупкими и т.д. Когда его достаточно, он находится в стенках кровеносных сосудов и препятствует отложению холестерина, образованию бляшек. Высокое содержание витамина С (до 44 мг %) и скороспелость делает редис незаменимым овощем весной и в начале лета, когда недостаток витаминов ощущается особенно остро. Это и определяет его широкое распространение[1,2].
Различия в чувствительности отдельных сортов к концентрации элементов питания в почве, называемые сортовой или генотипической спецификой минерального питания растений, обусловливают неодинаковое потребление и использование питательных веществ сельскохозяйственными культурами, что находит отражение в размере и химическом составе формируемой культурами биомассы. От этого, в свою очередь, зависят вынос элементов питания урожаем и качество получаемой продукции - следовательно, должна иметь место сортовая специфика в системе применения удобрений [3-8].
На концентрацию микроэлементов в растении влияет не только уровень его содержания в почве, но и обеспеченность другими веществами. Это определяет сложность проблемы регулирования питания растений [9-12].
Целью исследований является изучение влияния минеральных удобрений и сорта на содержание меди и цинка в корнеплодах редиса в условиях Западной Сибири.
Объектами исследований являлись редис (сорта и гибриды: раннеспелые - Краса, Жара; среднеранние - Розово-красный с белым кончиком, Radius, Rebel, Tarzan, Scharo; позднеспелый - Дунганский 12/8), почвы, удобрения.
Полевые опыты проводили в зоне лесостепи Омской области в течение 1998- 2000 гг. на опытном поле Омского государственного аграрного университета на черноземе обыкновенном среднемощном среднегумусовом среднесуглинистом и лугово-черноземной выщелоченной среднемощной мало- и среднегумусированной почве. Содержание гумуса - 3,70-6,43 %. Объемная масса почвы в верхнем слое 0-40 см составляет 0,99 - 1,25 г/см3, удельная масса - 2,51-2,65 г/см3. Емкость поглощения составляет 25,2 - 33,2 мг-экв/100 г, рН - 6,5-7,1 (0 - 30 см). В годы исследований почва опытных участков содержала доступного азота от среднего до высокого, подвижного фосфора - от низкого до высокого, и от среднего до высокого обменного калия.
Предшественником редиса был картофель. Основная обработка почвы - зяблевая вспашка плугом ПН-4-35. Предпосевная обработка почвы заключалась в ранневесеннем бороновании зубовыми боронами при достижении почвой состояния физической спелости и культивации КПС-4 в день посева на глубину 10 см. Удобрения вносили вручную с последующей заделкой. Посев производили в третьей декаде мая, норма высева - 0,8 - 1 млн. шт./га. Посев ленточный, между строками 20 см, между лентами - 40 см. Во время вегетации проводили полив по мере необходимости в норме 200 - 250 м3/га, прополку сорняков. Уборку производили по мере созревания корнеплодов. Размер делянок - 10-50 м2. Повтор-ность опыта - трех и четырехкратная, расположение вариантов - систематическое. Закладку опытов с удобрениями, все учеты, наблюдения проводили по общепринятым методикам.
Не только отдельные культуры, но и сорта одной и той же культуры по-разному реагируют на изменение условий питания. В связи с этим актуальным является выявление особенностей минерального питания различных сортов сельскохозяйственных культур и использование этих различий в практике агрохимии путем дифференцированного по сортам применения удобрений.
В данных исследованиях на лугово-черноземной почве наиболее продуктивным в годы исследований был редис сорта Дунганский (табл. 1), его урожайность в среднем независимо от удобрения составила 24,3 т/га. У гибрида Radius и сорта Rebel урожайность меньше (соответственно 14,5 и 13,2 т/га), но в свою очередь выше, чем у Tarzan и Scharo (10,5 и 10,0), Жары (9,9) и Красы (6,8). На этот показатель в значительной степени влияла длина вегетации. Так, у наиболее урожайного сорта Дунганский и наиболее длинная вегетация - 38 дней; наименее продуктивный сорт Краса - самый скороспелый.
Таблица 1
Влияние минеральных удобрений на урожайность редиса, т/га (среднее 1998-2000 гг.)
Вариант Со рта и гибриды
Краса Жара Radius Rebel Tarzan Shcaro Дунганский
Контроль 6,0 8,7 13,5 11,3 9,7 8,5 21,7
N45P45K45 + 0,7 + 1,5 + 1,8 + 2,4 + 1,3 + 2,6 + 3,3
N90P45K45 + 0,4 + 1,8 + 1,1 + 3,1 + 1,1 + 1,7 + 4,0
N135P45K45 + 1,6 + 1,9 + 2,3 + 1,5 + 0,8 + 1,5 + 0,5
N45P90K45 + 0,9 + 1,2 + 1,9 + 2,2 + 0,5 + 1,6 + 2,1
N45P135K45 + 0,4 + 0,5 - 0,1 + 2,1 + 1,0 + 1,1 + 3,1
N45P45K90 + 1,0 + 1,0 + 0,2 + 1,4 + 0,5 + 1,9 + 2,1
ЯРК(П) + 1,2 + 1,3 + 1,0 + 2,6 + 1,1 + 1,0 + 5,9
Scharo и Tarzan менее продуктивны, чем Rebel и Radius, хотя и имеют несколько более длинную вегетацию. Но они имеют свое преимущество - сохраняются неубранными в спелом состоянии длительное время, при этом не «пустеют». Их использование более длительное.
Независимо от сорта внесение удобрений по-разному сказалось на продуктивности редиса. Лучшей дозой удобрения была расчётная на прибавку урожая корнеплодов (прибавка
2,1 т/га в среднем по годам независимо от сорта) и N45P45K45 (средняя прибавка 2,0 т/га). При использовании удобрений в других сочетаниях прибавки корнеплодов составили 1,2 - 1,9 т/га. При этом средняя окупаемость 1 кг д.в. удобрений в варианте с внесением расчетной дозы составила 15,2, варианте N45P45K45 - 14,8, а наименьшая на варианте N45P135K45 - 5,1 кг. Применение расчетного метода доз удобрений для основного внесения на прибавку урожая дифференцировано под каждый сорт по расчетной формуле на прибавку урожая [4-6] формуле обеспечило увеличение урожайности на 74-120 % от планируемой.
Разные сорта растений способны в неодинаковой мере поглощать и использовать элементы питания из удобрений и почвы, что находит отражение в размере и химическом составе формируемой культурами биомассы. Следовательно, вынос элементов питания урожаем, его биологическое качество и химический состав зависят от данного фактора. В итоге агрономическая и экономическая эффективность применения минеральных удобрений зависят от сорта [3-5, 13-16].
Растения накапливают различное количество тех или иных химических элементов. Относительная концентрация определяется биологической ролью того или иного элемента. При этом содержание конкретного микроэлемента зависит от фазы развития растений, анализируемого органа, культуры, сорта.
В исследованиях установлено, что в корнеплодах редиса (табл. 2) концентрация меди и цинка в значительной степени определяется сортовыми особенностями. Например, максимальная концентрация меди в среднем за годы исследований наблюдалась в корнеплодах Жара - 2,32 мг/кг, минимальная - у гибрида Tarzan - 0,70. Концентрация цинка максимальная была у S^aro - 39,5, минимальная у Красы - 6,5 мг/кг. В зависимости от сорта концентрация меди в корнеплодах изменяется на 44-231 %, цинка - на 14-508%. Необходимо отметить высокие коэффициенты вариации - от 33,3 до 91,2%. Это означает, что накопление данных металлов в значительной степени зависит от изменяющихся условий окружающей среды, в т.ч. и от уровня минерального питания.
Таблица 2
Содержание меди и цинка в корнеплодах редиса в зависимости от сорта, мг/кг сухого _вещества (среднее 1998-2000 гг.)_
Сорт Медь Цинк
Kv, мг/кг М±т,мг/кг V,% Kv, мг/кг М+т,мг/кг V,%
Краса 0,22-1,54 1,01+0,48 47,5 2,35-12,6 6,5+3,5 53,8
Жара 0,58-5,51 2,32+1,52 65,5 12,8-38,8 18,6+6,2 33,3
Radius 0,28-3,00 1,64+0,79 48,2 14,9-49,9 26,6+12,2 45,9
Rebel 0,58-4,70 2,24+1,10 49,1 5,26-36,9 14,8+8,6 58,1
Tarzan 0,04-2,43 0,70+0,64 91,2 3,24-19,5 7,6+4,4 57,9
Scharo 0,28-3,47 2,05+1,05 51,2 16,5-78,3 39,5+22,2 56,2
Дунганский 0,97-2,87 1,59+0,74 46,5 16,1-75,3 27,7+22,7 81,9
На накопление того или иного элемента в растениях большое влияние оказывает эффект взаимодействия между элементами при поступление в растения, в т.ч. при внесении удобрений[9, 12, 17, 18].
При анализе действия азотных удобрений на химический состав редиса установлено, что азот удобрений, при недостаточном уровне нитратного азота в почве, увеличивает содержание меди в корнеплодах всех сортов (рис. 1, 2). В тоже время содержание цинка при действии азота в корнеплодах Жара, Radius, Rebel, Tarzan уменьшается, в корнеплодах Shcaro и Красы изменяется незначительно, а Дунганского - увеличивается.
7 6 -5 -
U 4 -
а
ï 3 -2 -1 0
N45P45K45
• Краса Rebel
•Дунганский
N90P45K45
Жара Tarzan
N135P45K45
Radius Shcaro
Рисунок 1. Влияние азота удобрений на содержание меди в корнеплодах различных сортов
редиса на лугово-черноземной почве
60 i 50 -40 -I 30 -20 -10 -0
N45P45K45
Краса Rebel
N90P45K45
Жара Tarzan
N135P45K45
Radius •-Shcaro
Рисунок 2. Влияние азота удобрений на содержание цинка в корнеплодах различных сортов редиса на лугово-черноземной почве
Рисунок 3. Влияние калия удобрений на содержание меди в корнеплодах различных сортов
редиса на лугово-черноземной почве
50
45
40 > Краса
35 - ■ Жара
30 Radius
25 - Rebel
20 in Tarzan
15 -
Shcaro
10 ^--, --♦ i Дунганский
5 + "Ж
0 -1-
N45P45K45 N45P45K90
Рисунок 4. Влияние калия удобрений на содержание цинка в корнеплодах различных сортов
редиса на лугово-черноземной почве
Черноземные почвы Западной Сибири хорошо обеспечены калием [3, 6]. Поэтому для оптимизации минерального питания растений важно знать степень влияния калия на поступление других элементов в процессе поглощения их растениями. Проведенные полевые исследования показали, что калийные удобрения по-разному влияют на поглощение микроэлементов растениями.
При высоком содержании калия в почве дополнительное применение калия в виде удобрения нарушает баланс питания, что ведет к уменьшению поступления важных микроэлементов. Подобное действие калийных удобрений отмечено и при выращивании различных сортов редиса (рис. 3, 4): при увеличении дозы калия с 45 до 90 кг/га концентрация меди уменьшалась в 1,09-1,58, а цинка - 1,07-1,95 раза (кроме сорта Краса).
Количественная информация о концентрациях микроэлементов, характерных для конкретных культур, возделываемых на черноземах Омского Прииртышья, является основой как для определения оптимальных содержания и соотношения микроэлементов в растениях для оптимизации минерального питания сельскохозяйственных культур методом растительной диагностики, так и для оценки экологической ситуации в агроценозе [19].
Ссылки на источники
1. Ермохин Ю.И. Сортовая диагностика минерального питания редиса: монография / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ОмГАУ, 2004. - 108 с.
2. Бобренко Е.Г. Диагностика минерального питания, величины и качества урожая различных сортов и гибридов редиса в условиях Западной Сибири: дис.....канд. с.-х. наук / Е.Г.
Бобренко.- Омск, 2001. - 229 с.
3. Бобренко И.А. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на черноземах Западной Сибири: автореф. дис. ... доктора с.-х. наук / И.А. Бобренко. - Тюмень, 2004. - 32 с.
4. Ермохин Ю.И. Диагностика минерального питания различных сортов и гибридов редиса / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко // Агрохимия. - 2004. - №5. - С.14-20.
5. Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД»): монография / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО «ОмГАУ», 2005. - 284 с.
6. Ермохин Ю.И. Система почвенно-растительной оперативной диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. - №4 (7). - С. 4.
7. Ермохин Ю.И. Сортовые особенности продуктивности и качества редиса при использовании удобрений / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А. Бобренко // Доклады РАСХН. -2004. - № 5. - С. 12-14.
8. Почвенная диагностика минерального питания растений овощных культур и картофеля / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко, Л.М. Лихоманова, Н.К. Трубина, Е.Г. Бобренко // Состояние и перспективы развития садоводства в Сибири: материалы II Национальной науч.-практич. конф. посвящ. 85-летию плодового сада Омского ГАУ имени профессора А.Д. Кизюрина (7-9 декабря 2016 года), 2016. - С. 39-47.
9. Ермохин Ю. И. Взаимосвязи в питании растений: монография / Ю. И. Ермохин, А. В. Синдирева. - Омск : Вариант-Омск, 2011. - 208 с.
10. Ермохин Ю.И. Особенности накопления тяжелых металлов растениями сорго-суданкового гибрида при внесении минеральных удобрений / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Доклады РАСХН. - 2000. -№ 6. - С. 33-34.
11. Магницкий К.П. Диагностика потребности растений в удобрениях / К.П. Магницкий. - М.: Московский рабочий, 1972. - 271 с.
12. Эммерт Ф. Влияние взаимодействия ионов на состав растительных тканей / Ф. Эм-мерт // Анализ растений и проблемы удобрения. - М., 1964. - С. 218-233.
13. Вынос элементов питания урожаем в условиях черноземов Омского Прииртышья / И.А. Бобренко, Л.М. Лихоманова, Н.К. Трубина, Е.Г. Бобренко // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2004. - №3. - С. 29-36.
14. Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на основе системы «ПРОД» / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2004. - №3. - С.43-55 .
15. Ермохин Ю.И. Микроэлементный состав овощных культур и картофеля в условиях Омского Прииртышья / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко, Л.М. Лихоманова // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2003. - №3. - С.33-35.
16. Ермохин Ю.И. Особенности химического состава кормовых и овощных культур в условиях Западной Сибири / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко // Омский научный вестник. -2003. - №3. - С. 180-182.
17. Синдирева А.В. Критерии и параметры действия микроэлементов в системе почва-растение-животное: автореф. дис.докт. биол. наук / А.В. Синдирева. - Тюмень, 2012. - 32 с.
18. Склярова М.А. Влияние цинковых удобрений на содержание цинка в растениях кукурузы на лугово-черноземной почве Западной Сибири / М.А. Склярова. - Материалы III междунар. конф.: «Инновационные разработки молодых ученых - развитию агропромыш-
ленного комплекса»: Сборник научных трудов. ГНУ СНИИЖК, Ставрополь, 2014. - Т. 2. -вып.7. - С. 188-191.
19. Агроэкологический мониторинг в Омской области: учеб. пособие / В.М. Красниц-кий, И.А. Бобренко, В.И. Попова, ИВ. Цыплёнкова. - Омск: Изд-во ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2016. - 52 с.
Elena Bobrenko
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Effect of Variety and Fertilizers on the Trace Element Composition of Radish
Abstract. In studies on meadow-Chernozem soil of the Omsk region the influence of the variety and macrofertilizer on the yield of radish and concentration in the roots of copper and zinc. It is established that nitrogen fertilizers with insufficient levels of nitrate nitrogen in the soil, increases the copper content in the roots of all varieties. At the same time, the content of zinc by the action of nitrogen in the roots to Heat, Radius, Rebel, Tarzan is reduced in the roots Shcaro and Beauty varies slightly, but Dungan increases. With increasing doses of potassium from 45 to 90 kg/ha copper concentration was reduced to 1.09 at 1.58, and zinc - of 1.07-1.95 times. Keywords: radishes, fertilizers, copper, zinc, radish root yield.
