CC BY
67
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 635.64:635.25:631.8
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
В.И. Филин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.В. Филин, кандидат сельскохозяйственных наук
ФГБОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
В статье изложены результаты исследований по разработке оптимальной системы удобрения томата, моркови и лука на каштановых и пойменных почвах при орошении дождеванием.
Ключевые слова: система удобрения, птичий помет,
каштановые, пойменные почвы, овощные культуры, орошение.
Овощные культуры в Волгоградской области выращиваются при регулярном орошении как в крупных коллективных предприятиях, так и в фермерских и личных подсобных хозяйствах населения. Однако их урожайность остается до сих пор сравнительно невысокой (30-40 т/га).
По нашему мнению, одним из основных факторов, ограничивающих рост урожаев томата, столовой моркови и лука репчатого на орошаемых землях, является недостаточное, а зачастую и неправильное применение удобрений без учета уровня плодородия мелиорированных почв.
В длительных полевых опытах кафедры агрохимии Волгоградской ГСХА установлено, что добиться синхронного воспроизводства почвенного плодородия и существенного повышения урожайности овощных культур удается только при научно обоснованном систематическом применении достаточно высоких доз органических и минеральных удобрений в севообороте. Однако в настоящее время практическое осуществление разработанных в советский период традиционных систем удобрения в овощеводстве не представляется возможным как из-за недостатка в хозяйствах оборотных средств, так и по ряду других соображений [4].
Сложная экономическая ситуация, сложившаяся в аграрном секторе экономики, дороговизна минеральных удобрений, недостаток навоза, в связи с упадком животноводческой отрасли, а также обострившиеся требования к охране окружающей среды, возродили среди овощеводов интерес к применению сухого птичьего помета,
который по эффективности, как известно, занимает первое место среди органических удобрений [1, 3].
В связи с тем, что исследований по оценке удобрительной ценности термически высушенного куриного помета, внесенного как одного, так и в сочетании с минеральными удобрениями, на каштановых почвах Волго-Донского междуречья и на пойменных почвах северной части Волго-Ахтубинской поймы, где сосредоточены основные площади овощных культур в Волгоградской области, ранее не проводилось, нами совместно с аспирантами М.И. Кривошеиным, М. А. Рябовым и А.П. Сидориным в 2002 году начато изучение нескольких перспективных типов системы удобрения томата, лука и моркови в стационарных полевых опытах по схемам, приведенным в таблицах 1, 2, 3.
Площадь делянок во всех опытах - 72 м , повторность четырехкратная с систематическим размещением вариантов. Способ орошения - дождевание ДКШ-64 Волжанка и ДМ «Rainstar Bauer» с предполивным порогом влажности почвы в слое 0-0,6 м, равным 80 % НВ. Все наблюдения, учеты, определения и анализы выполнялись по общепринятым методикам. Результаты исследований, полученные в полевых опытах, обработаны статистически методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову [2].
В полевых опытах применяли следующие удобрения: сухой куриный помет (СИИ), изготовленный по технологии и на оборудовании ООО «Экстор», нитроаммофоску (N : Р2О5 : К20 =16:16 16), аммонийную селитру (34,6 % N). В соответствии с
классификацией почв по обеспеченности питательными элементами каштановая почва Волго-Донского междуречья (ИП Казаченко С.В. Городищенского района Волгоградской области) имела второй класс по легкогидролизуемому азоту, третий класс - по подвижному фосфору и четвертый - по подвижному калию (метод Мачигина в модификации ЦИНАО). Пойменная почва (ИП Мурашова И.Е. Среднеахтубинского района Волгоградской области) низко обеспечена легкогидролизуемым азотом и подвижным калием (второй класс) и высокоподвижным фосфором (пятый класс).
Технология возделывания томата и лука репчатого осуществлялась рассадным способом, а моркови посевом семян на грядах в основном в соответствии с зональными рекомендациями, но имела и ряд особенностей. Так, для подавления сорной растительности, наряду с механическими обработками (сплошные культивации до высадки рассады и посева, междурядные обработки, окучивание томата и др.), приметали
почвенный гербицид Стомп дозой 4 л/га (расход рабочей жидкости 200-250 л/га). Для интегрированной защиты овощных культур от вредных организмов и профилактики болезней растений, использовали с соблюдением предписанных регламентов инсектициды и фунгициды, разрешенные к применению на территории Российской Федерации в 2003-2008 гг.
Контроль условий питания возделываемых в опытах овощных культур показал, что внесение изучаемых доз сухого куриного помета и минеральных удобрений способствовало существенному улучшению питательного режима каштановой и пойменной почв, в которых возрастало содержание минеральных форм азота {Ы-ЫН4+ + Ы-ЫОз), подвижного фосфора и обменного калия. При этом данные агрохимических анализов положительно коррелировали с урожайностью томата, столовой моркови и лука репчатого, полученной в полевых опытах в годы исследований [5, 6].
Так, за счет запасов доступных для растений питательных веществ в каштановой и пойменной почвах гибрид томата Дуал плюс Б1 в среднем за годы исследований формировал урожаи товарных плодов
48,4 и 55,4 т/га соответственно (табл. 1). Внесение двух тонн сухого куриного помета (вар. 2) под вспашку зяби на глубину 0,25-0,27 м и весной в подкормку (вар. 8) способствовало на обеих почвах достоверному увеличению урожайности томата: на 15,3-28,2 % и 13,0-17,1 % по сравнению с контролем. В вариантах с внесением 4 и 6 т/га сухого куриного помета прибавки существенно возрастали, достигая 30,6 % и 43,6 % на каштановой почве и 41,5 % и 49,8 % на пойменной почве по отношению к неудобренному контролю.
Таблица 1 - Влияние сухого куриного помета (СИИ) и минеральных удобрений (ЫРК) на урожайность томата Дуал плюс (средн. 2003-2005 гг.)
Система удобрения Каштановая почва Пойменная почва
« Прибавки урожая « Прибавки урожая
№ вар. Основное удобрение под вспашку подкормки Урожай плод< томата, т/га СЗ и н % к контролю Урожай плод< томата, т/га св и Н % к контролю
1 Без удобрений -контроль - 48,4 - - 55,4 - -
2 СПП-2т - 55,8 7,4 15,3 71,0 15,6 28,2
3 СПП-4т - 63,2 14,8 30,6 78,4 23,0 41,5
4 СПП-6т - 69,5 21,1 43,6 83,0 27,6 49,8
5 СПП — 1 т+^РзоКзо N50 65,9 17,5 36,2 73,4 18,0 32,5
6 СПП—2 т+ ^о+^о 77,5 29,1 60,1 82,7 27,3 49,3
7 СПП — 3 Т + ЫгоР,,: Кю-ЯЧж+Ыж 82,6 34,2 70,7 92,8 37,4 67,5
8 Без удобрений СПП-2т 54,7 6,3 13,0 64,9 9,5 17,1
9 N90? боКбо N50 68,4 20,0 41,3 78,1 22,7 41,0
10 2 О ТЙ чэ о чэ о ^о+^о 78,6 30,3 62,4 88,8 33,4 60,3
11 І^ізоРігоКш N5^5^50 82,4 34,1 70,2 91,6 36,2 65,3
НСР05 2,8-3,3 2,2-2,9
В одних и тех же условиях применение минеральных удобрений (ЫРК) под вспашку и в подкормки (N1) (вар. 9, 10, 11) способствует более значительному росту урожайности томата, чем однократное внесение изучаемых доз сухого куриного помета (вар. 2, 3, 4). Так, система удобрения, включающая основное внесение ^оРбоКбо и одну подкормку N50 через две недели после высадки рассады, обеспечила прибавку урожая в среднем 41,1 % по сравнению с контролем. Еще более эффективной оказалась минеральная система удобрения с двумя азотными подкормками по N50 (вторая подкормка проводилась через две - три недели после первой - вар. 10). Однако наивысший урожай томата был получен при внесении под вспашку ТМвоРшЬчго и трех подкормках по N50 в течение вегетации:
82,4 т/га на каштановой почве и 91,6 т/га на пойменной почве (табл. 1).
В опытах установлена высокая отзывчивость томата на совместное применение сухого куриного помета и 1МРК. Органоминеральная система удобрения позволяет существенно снизить дозы минеральных удобрений для формирования таких же урожаев, как по фону одних №>К, что видно из сравнения вариантов 5, 6, 7 и
вариантов 9, 10, 11. Самые высокие урожаи томата в опытах были получены при основном внесении СПП - 3 т + NfoPeoK^o в сочетании с тремя азотными подкормками N50: 82,6 т/га на каштановой почве и 92,8 т/га на пойменной почве (табл. 1).
В полевых опытах с сортами столовой моркови урожайность на неудобренной каштановой почве составила 42,0-47,1 т/га (табл. 2). Внесение под морковь возрастающих с 2 т/га до 6 т/га доз сухого куриного помета сопровождалось повышением ее урожаев (вар. 2, 3, 4). Применение СПП -2т весной в подкормку оказалось малоэффективным (вар. 8). Установлено, что за счет удобрения столовой моркови одним куриным пометом удается повысить урожайность изучаемых сортов до 67,2-69,6 т/га или на 47,8-60,0 % по сравнению с контрольными вариантами (без удобрений).
Внесение минеральных удобрений способствовало еще более значительному росту урожайности столовой моркови по мере увеличения доз основного внесения NPK и числа азотных подкормок во время вегетации (первая подкормка в фазе 2-3 настоящих листьев, вторая через три недели после первой). Полученные прибавки урожая товарных корнеплодов у изучаемых сортов на вариантах 9, 10, 11 достигали соответственно 15,0-16,9; 23,9-24,8 и 28,7-30,1 т/га или 31,8-40,3 %; 50,7-
59.0 % и 60,9-71,7 % по отношению к соответствующему контролю (табл.
2).
Однако изучаемые сорта моркови лучше всего отзывались на применение органоминеральной системы удобрения. Так, в полевых опытах совместное внесение сухого куриного помета и минеральных удобрений (вар. 5, 6, 7) обеспечивало во все годы получение
максимальных урожаев товарных корнеплодов моркови, хотя по количеству макроэлементов (NPK) варианты 5, 6, 7 не имели
существенных различий с вариантами 9, 10, 11. На лучшем варианте органоминеральной системы удобрения (СПП - 3 т + N150P50K50) урожайность сорта Ройал Шансон достигала 76,2 т/га, а сорта Ройал Рекс -
79.0 т/га товарных корнеплодов (табл. 2).
В Волгоградской области проблему со снабжением населения ранним луком можно решить, если на определенной площади выращивать репчатый лук через рассаду. Цель наших исследований заключалась в разработке рациональных систем удобрения рассадного лука Кэнди F1 на мелиорированной пойменной почве, которая обеспечивала бы в северной части Волго-Ахтубинской поймы при
оптимальном режиме орошения (80-85 % НВ) формирование
планируемых урожаев ранней товарной продукции 40, 55 и 70 т/га.
Таблица 2 - Действие сухого куриного помета (СИИ) и минеральных удобрений (ЫРК) на урожайность столовой моркови на каштановой почве ________________________(средн. 2003 - 2005 гг.)____________________
Система удобрения Сорт Ройал Рекс Сорт Ройал Шансон
кГ о ч Прибавки урожая и о ч Прибавки урожая
№ вар Основное удобрение под вспашку Подкормки ч с <а Я сз Л (ч * О а сЗ 1- % к контролю ч с <а Я сз Л (ч * О а сЗ 1- % к контролю
1 Без удобрений -контроль - 47,1 - - 42,0 - -
2 СПИ-2т - 57,6 10,5 22,3 50,8 8,8 21,0
3 СПИ-4т - 64,1 17,0 36,1 64,7 22,7 54,0
4 СПИ-6т - 69,6 22,5 47,8 67,2 25,2 60,0
5 СПИ — 1 т + N25? 25К25 N50 67,2 20,1 42,7 63,5 21,5 51,3
6 СПИ — 2 т + ТЧ37Р37К37 N^+N35 75,2 28,1 59,7 71,2 29,2 69,4
7 СПИ - 3 т + КзоРзоКзо N50+^0 79,0 31,9 67,7 76,2 34,2 81,5
8 Без удобрений СПП-2т 50,0 2,9 6,2 44,7 2,7 6,3
9 ^оРбоКбо N50 62,1 15,0 31,8 58,9 16,9 40,3
10 ^5Р75К75 N^+N35 71,0 23,9 50,7 66,8 24,8 59,0
11 N100? юоКюо N50+^0 75,8 28,7 60,9 72,1 30,1 71,7
НСР05 1,8-2,8 1,9-3,1
В полевых опытах применение расчетных доз КРК в системах, приведенных в таблице 3, сопровождалось существенным ростом урожайности лука-репки. Так, в среднем за 2006-2008 гг., гибрид лука Кэнди сформировал на неудобренной пойменной почве урожай ранней продукции, равный 24,04 т/га. В связи с тем, что фактором, ограничивающим получение более высоких урожаев лука репчатого, является относительный недостаток питательных веществ в почве, расчетные дозы КРК (вар. 2, 3, 4) во все годы исследований давали статистически достоверную прибавку урожая - от 14,14 до 27, 81 т/га. Наивысшая урожайность на пойменной почве при низкой обеспеченности калием была получена при внесении ТЧтРвоКно - 51,85 т/га.
Применение мелиоративной дозы калийного удобрения К400 повышала калийный статус пойменной почвы со второго класса (157-180 мг/кг) до уровня третьего - четвертого класса плодородия (300-330 мг/кг почвы), что сопровождалось сравнительно небольшим увеличением урожайности (+ 2,71 т/га). Однако применение расчетных доз №>К на фоне К400 оказалось значительно эффективнее, чем при низкой обеспеченности почвы калием (вар. 6, 7, 8). В среднем за 2006-2008 гг. прибавки урожая составляли 15,46-35,19 т/га. Максимальная урожайность лука-репки была получена на фоне мелиоративной дозы К4оо + МпоРхоКмо - 61,94 т/га (табл. 3).
Таблица 3 - Урожайность ранней товарной продукции рассадного лука
репчатого Кэнди на пойменной почве при разных системах удобрения, т/га
№ вар. Система удобрения Планируемый урожай лука- репки Фактический урожай ранней товарной продукции Отклонение фактических урожаев от планируемых, %
Основное удобрение под вспашку подкормки 2006 г. 2007 г. 2008 г. Средн. за 3 года
1-я 2-я 3-я
1 Без удобрений - - - - 21,55 24,84 25,72 24,04 -
2 N40? 4С>КбО N25 N25 - 40 35,46 40,43 38,64 38,18 -4,55
3 ^сРбоКюо N35 N35 - 55 42,73 47,71 45,29 45,25 -17,73
4 ^сРвоКмо N35 N35 N20 70 49,40 54,45 51,70 51,85 -25,93
5 К400 - один раз в ротацию севооборота - фон - - - - 23,20 26,24 30,80 26,75 -
6 Фон + N40? 40К.60 N25 N25 - 40 39,65 44,62 42,36 42,21 +5,52
7 Фон + КеоРбоКюо N35 N35 - 55 52,92 60,90 54,64 56,15 +2,09
8 Фон + МюРаоКмо N35 N35 N20 70 57,71 65,71 62,40 61,94 -11,51
НСР05 1,18 2,24 2,00
Таким образом, в результате проведенных исследований разработаны рациональные системы удобрения рассадного лука Кэнди Р] для получения урожаев 40 т/га (вар. 2, 6) и 55 т/га (вар. 7). Более высокий урожай до 70 т/га может быть получен на вар. 8, но при этом отклонения фактической продуктивности от планируемой достигают - 11,51 % (табл.
3).
Биохимическая оценка товарной продукции томата, столовой моркови и репчатого лука, полученной при выращивании с применением изученных систем удобрения на каштановой и пойменной
почвах, показала их высокое качество по содержанию сухих веществ, сумме сахаров, содержанию витамина С и другим показателям, при низкой концентрации нитратов: по томату - в 3,4-6,8 раза, по моркови -в 5,5-8,8 раза, а по луку - в 2,1-2,5 раза меньше допустимого уровня содержания в овощной продукции.
Рациональное удобрение овощных культур в условиях оптимального водного режима каштановой и пойменной почв экономически выгодно, обеспечивая высокую рентабельность производства товарной продукции (120-212 % и более). Самую высокую расчетную прибыль с 1 га томата и столовой моркови обеспечивают органоминеральная и минеральная системы удобрения (вар. 7, 11), а рассадного лука - система, включающая N170P80K140 на фоне мелиоративной дозы К400 (вар. 8).
Библиографический список
1. Васильев, В.А. Справочник по органическим удобрениям [Текст] / В.А. Васильев, Н.В. Филиппова. - М.: Росагропромиздат, 1988. -255 с.
2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта[Гексг] /Б.А. Доспехов. -М.: Колос, 1985. -
416 с.
3. Новиков, М.Н. Птичий помет - ценное органическое удобрение [Текст] / М.Н. Новиков, В.И. Хохлов, В.В. Рябков. - М.: Росагропромиздат, 1989. - 80 с.
4. Радов ,А.С. Удобрение в овощеводстве [Текст] / A.C. Радов, Н.В. Пустовой. -Сталинград : Сталинградское книжное изд-во, 1961. - 79 с.
5. Филин, В.И. Эффективность различных систем удобрения томата Санрайз F! на каштановых почвах при орошении дождеванием [Текст] / В.И. Филин, М.Н. Кривошеин, В.В. Филин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - № 2 (18). - С. 69-75.
6. Филин, В.И. Управление питательным и водным режимами пойменной почвы при выращивании планируемых урожаев гибридов лука репчатого рассадным способом [Текст] / В.И. Филин, В.В. Филин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - №1 (22). - С. 78-84.
E-mail: agrovgsha@mail.ru
