CC BY
44
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.674:635.63
ПОТЕНЦИАЛ ПРОДУКТИВНОСТИ ОГУРЦОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ В ТОННЕЛЬНЫХ УКРЫТИЯХ РАССАДНЫМ СПОСОБОМ
С.М. Григоров, доктор технических наук, профессор А.С. Орлов, аспирант
Волгоградский государственный аграрный университет
В почвенно-климатических условиях Нижнего Поволжья доказана эффективность внедрения рассадной культуры огурца с использованием тоннельных укрытий шириной 1,0 м. Исследования показали, что выращивание огурцов из рассады с использованием тоннельных укрытий шириной 1,0 м, при поддержании постоянного предполивного уровня 90 % НВ на фоне применения минеральных удобрений дозой ^тоРюоКюо, обеспечивает гарантированное получение не менее 70 т/га плодов огурца высокого товарного качества.
Ключевые слова: огурцы, рассадная культура, тоннельные укрытия, урожайность, орошение, удобрение.
Для развития производства ранней овощной продукции в России традиционно используется тепличное хозяйство. Как правило, это пленочные теплицы, которые в природных условиях Волгоградской области можно эксплуатировать уже с марта, что для культуры огурца обеспечивает вступление в фазу плодоношения в первой половине мая. Основным недостатком такого способа выращивания ранних огурцов является потребность в значительных капиталовложениях и увеличении себестоимости продукции.
Альтернативой пленочным теплицам в регионе является рассадное производство овощей в тоннельных укрытиях. По сути, это открытый грунт, в котором недорогие конструкции тоннельных укрытий используются непродолжительный период для страхования от весенних заморозков и длительных понижений температуры воздуха. Себестоимость производства овощей рассадным способом с использованием тоннельных укрытий существенно ниже, чем в пленочных теплицах. Но в силу ряда биологических особенностей, для культуры огурца рассадное производство не всегда удается из-за нестабильного температурного режима в ранневесенний период.
Временные укрытия в посевах огурца используются в практике овощеводов центральной нечерноземной части России и северо-западных регионах. В Волгоградской области, в силу резко-континентального климата, производство ранних огурцов из рассады с использованием временных укрытий не получило распространения. Исследование научного опыта в области биологии и физиологии культуры огурца, закономерностей формирования микроклимата в тоннельных укрытиях позволило нам выдвинуть гипотезу о возможности эффективного использования пленочных тоннельных укрытий для рассадной культуры огурца при оптимизации геометрических параметров их конструкции [1, с. 37]. Эта гипотеза послужила отправной точкой и обоснованием направления наших исследований.
Исследования по данному направлению начаты нами в 2010 году и предусматривают экспериментальную часть работы, которая реализована на опытном участке ООО «Лидер» Николаевского района Волгоградской области. Опыт трехфакторный, где в составе фактора А изучали эффективность конструкций тоннельных пленочных укрытий при различном обеспечении фактора В (условия водного питания растений) и фактора С (условия минерального питания растений).
Главным отличием предложенной технологии возделывания рассадных огурцов является использование уширенных до 1,0 м тоннельных пленочных укрытий. Общепринятая технология основана на общей схеме возделывания рассадных овощных культур в тоннельных укрытиях [2, с. 243]. Она предусматривает рядовую или ленточную высадку рассады огурца на одной капельной линии с расстоянием между капельными линиями 1,4 м. При этом для временного укрытия рассады используются пленочные тоннели с шириной у основания 0,5 м [3, с. 23]. Этот вариант (А1) принят нами за контроль. Модернизированная технология в опыте реализована ленточным способом посева огурца по схеме (рис. 1): 2 рядка на двух капельных линиях с раскладкой спаренных поливных трубопроводов через 1,4 м (по осевым линиям) и расстоянием в рядке между капельными трубопроводами 0,6 м при формировании тоннельных укрытий шириной 1,0 м (вариант А2).
Рисунок 1 - Схема высадки рассады рассадных огурцов и раскладки капельных линий при возделывании с использованием уширенных (1,0 м) тоннельных укрытий
По фактору В изучалось три уровня водообеспечения посевов:
- вариант В1 - поддержание постоянного в течение вегетационного периода огурца порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в слое 0,5 м;
- вариант В2 - поддержание постоянного в течение вегетационного периода огурца порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в слое 0,5 м;
- вариант В3 - поддержание постоянного в течение вегетационного периода огурца порога предполивной влажности почвы на уровне 90 % НВ в слое 0,5 м.
В составе фактора С изучалось три уровня минерального питания:
- вариант С1 - внесение минеральных удобрений дозой К100Р60К0, рассчитанной на формирование планируемой урожайности огурца 50 т/га;
- вариант С2 - внесение минеральных удобрений дозой К170Р100К100, рассчитанной на формирование планируемой урожайности огурца 70 т/га;
- вариант С3 - внесение минеральных удобрений дозой К240Р140К200, рассчитанной на формирование планируемой урожайности огурца 90 т/га.
Фосфорные и калийные удобрения частично вносили под основную обработку почвы, а частично - в подкормки с поливной водой. С поливной водой фосфорные и калийные удобрения вносили, начиная с фазы цветения, а азотные, в форме слабого раствора, - в течение всего вегетационного периода. Повторность опыта по площади
опытного участка трехкратная. Общая площадь опытного участка 2,5 га, площадь повторности 0,84 га, площадь учетной делянки 420 м .
Опыты проводятся с проверенным гибридом голландской фирмы Яук Zwaan Компонист Б1. Для орошения на опытном участке используется система капельного орошения Еш^пр.
Урожайность является одним из главных критериев эффективности внедрения инноваций в отрасли растениеводства. По сути, уровень продуктивности посева подразумевает собой хозяйственную эффективность комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий, реализуемых в ходе выполнения технологического процесса. Внедрение инноваций почти всегда оказывает влияние на продуктивность растений, даже если такая задача не ставится. Динамика и тренд изменения урожайности определяет целесообразность внедрения инноваций, наряду с такими критериями, как экономическая эффективность и экологическая безопасность.
На всех вариантах опыта сбор урожая проводили через каждые 2-3 дня, что обеспечивало сохранение качества и высоких товарных свойств продукции, а также исключало возможность снижения динамики плодоношения из-за перехода к фазе созревания зеленцов на растении. В зависимости от варианта опыта за сезон проводили от 8 до 18 сборов урожая.
Урожайность огурцов по вариантам опыта изменялась в разные годы исследований от 25,4 до 87,8 т/га (табл. 1). Условия, регулируемые в опыте по плану исследований, на продуктивность растений оказывали существенное влияние. Результатами дисперсионного анализа подтверждено существенное влияние на урожайность огурцов условий водного и минерального питания, а также геометрических параметров весенних пленочных укрытий.
Опыты показали, что переход на уширенные до 1,0 м тоннельные укрытия дает прибавку урожайности плодов огурца до 17,3-40,7 т/га при наименьшей существенной разнице по этому фактору 0,78-0,83 т/га. По отношению к контролю, где использовали тоннельные укрытия полуметровой ширины, урожайность плодов огурца возрастала на 62,0-94,4 %.
Таблица 1 - Урожайность рассадных огурцов в зависимости от условий водного,
минерального питания и конструктивных параметров временных тоннельных укрытий, т/га
Уровень минерального питания, к д.в./га (фактор С) Уровень предполивной влажности почвы, % НВ (фактор В) Конструкция тоннельных укрытий (фактор А) Урожайность, У
г. о о 2 г. о 2 г. о 2 Среднее
^шРбоКо 7о А1 27,2 3і,2 25,4 27,9
КюоРбоКо 7о А2 47,9 44,5 43,2 45,2
КюоРбоКо 8о А1 28,4 34,2 2б,2 29,б
КюоРбоКо 8о А2 5б,і 54,7 5і,3 54,о
КюоРбоКо 9о А1 29,8 37,2 3о,і 32,4
КюоРбоКо 9о А2 57,9 59,3 57,і 58,і
^лоРіооКіоо 7о А1 29,9 35,5 27,5 3і,о
Кі7оРіооКіоо 7о А2 52,і 53,4 5о,7 52,і
^ЛоРіооКіоо 8о А1 36,7 4о,3 33,4 36,8
Кі7оРіооКіоо 8о А2 69,8 67,2 64,3 67,і
^ЛоріооКіоо 9о А1 39,8 43,2 37,8 4о,3
^лоРіооКіоо 9о А2 76,о 74,3 7о,2 73,5
^24орі4оК2оо 7о А1 34,2 36,і 29,і 33,і
^24орі4оК2оо 7о А2 57,8 58,6 55,3 57,2
^4оРі4оК2оо 8о А1 4о,і 42,6 37,6 4о,і
^4оРі4оК2оо 8о А2 78,4 76,3 7і,3 75,3
^4оРі4оК2оо 9о А1 42,7 45,4 4і,2 43,і
^4оРі4оК2оо 9о А2 87,8 84,7 78,8 83,8
НСРо5 фактор А о,84 о,83 о,78
фактор В і,оз і,о2 о,82
фактор С і,оз і,о2 о,82
При усилении минерального и водного питания огурцов прибавка урожая в вариантах с широкими тоннельными укрытиями возрастала. Например, при внесении удобрений дозой К100Р60К0 и поддержании умеренного режима водообеспечения (70 % НВ), прибавка урожая в вариантах с уширенными до 1,0 м тоннельными укрытиями по отношению к контролю составила 62,0 %, при внесении К170Р100К100 и поддержании предполивного уровня 80 % НВ - 82,3 %, а при внесении К240Р140К200 и поддержании предполивного уровня 90 % НВ - 94,4 %. Таким образом, использование уширенных до
1,0 м тоннельных укрытий дает больший эффект при своевременном обеспечении растений огурца водой и элементами минерального питания.
Установлено, что использование пленочных тоннельных укрытий шириной 1,0 м обеспечивает возможность получения планируемой, на уровне 70 т/га, урожайности рассадных огурцов. Для этого требуется внесение минеральных удобрений дозой ^70Р100К100 и поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 90 % НВ. При прочих равных условиях и поддержании предполивного уровня влажности почвы 80 % НВ урожайность огурцов формируется на уровне 67,1 т/га.
При внесении удобрений дозой К100Р60К0 и использовании тоннельных укрытий с шириной 1,0 м, урожайность, близкая к планируемому уровню (50 т/га), обеспечивалась даже при поддержании умеренного уровня водообеспечения (порог предполивной влажности почвы 70 % НВ). Повышение предполивного уровня до 80 % НВ позволило увеличить урожайность до 54,0 т/га, а при поддержании порога предполивной влажности 90 % НВ - до 58,1 т/га.
Планируемого на уровне 90 т/га уровня урожайности рассадных огурцов в опыте достичь не удалось. Вместе с тем, сочетание порога предполивной влажности почвы 90 % НВ с внесением минеральных удобрений дозой К240Р140К200 и использование широких тоннельных укрытий позволило получить до 83,8 т/га стандартных плодов огурца, что более, чем на 10 т/га больше, чем при внесении удобрений дозой К170Р100К100.
На участках, где для укрытия растений в ранневесенний период использовали пленочные тоннели с шириной проективного покрытия не более 0,5 м, урожайность огурцов не превышала 41,2-45,4 т/га. Анализ продукции показал, что при использовании тоннельных укрытий шириной 0,5 м ухудшается также качество плодов (табл. 2).
С повышением уровня водообеспечения и усилением режима минерального питания в плодах огурца снижалось содержание сухого вещества и суммы сахаров. При прочих равных условиях, повышение порога предполивной влажности почвы с 70 до
80 % НВ снижало долю сухого вещества в плодах на 0,1-0,2 % и сахаров на 0,1-0,3 %. При повышении предполивного уровня с 70 до 90 % НВ доля сухого вещества в плодах огурца снижалась на 0,3-0,4 %, а сахаров - на 0,2-0,4 %. С увеличением дозы внесения минеральных удобрений в пределах К100Рб0К0-К240Р140К200 содержание сухого вещества и сахаров в плодах огурца снижалось на 0,2-0,4 %.
Переход на уширенные до 1,0 м тоннельные укрытия при равных условиях во-дообеспечения и минерального питания увеличивало содержание сухого вещества и сахаров в плодах на 0,1-0,3 %. Кроме того, выращивание рассадных огурцов в тоннельных укрытиях шириной 1,0 м имеет особое значение для обеспечения пищевой безопасности продукции.
Таблица 2 - Качество плодов огурца при выращивании из рассады с использованием ______________капельного орошения и временных пленочных укрытий__________________
Уровень минерального питания, к д.в./га (фактор С) Уровень предполивной влажности почвы, % НВ (фактор В) Конструкция тоннельных укрытий (фактор А) Содержание сухого вещества, % О4 ам м у с р а хаа С Содержание нитратов, мг/кг
КюоРбоКо 7о А1 4,5 2,і 9б
^шРбоКо 7о А2 4,7 2,3 42
^шоРбоКо 8о А1 4,5 і,9 82
КюоРбоКо 8о А2 4,б 2,і 37
КюоРбоКо 9о А1 4,4 і,9 7б
КюоРбоКо 9о А2 4,4 2,о 34
^лоРіооКіоо 7о А1 4,5 2,о і39
Кі7оРіооКіоо 7о А2 4,б 2,2 72
Кі7оРіооКіоо 8о А1 4,3 і,8 і3і
^ЛоРіооКіоо 8о А2 4,5 2,і бо
^лоРіооКіоо 9о А1 4,2 і,7 іі9
^ЛоРіооКіоо 9о А2 4,3 і,8 57
^4оРі4оК2оо 7о А1 4,3 і,9 і77
^4оРі4оК2оо 7о А2 4,5 2,2 97
^4оРі4оК2оо 8о А1 4,2 і,7 іб5
^4оРі4оК2оо 8о А2 4,3 2,о 9і
^4оРі4оК2оо 9о А1 4,о і,7 і53
^4оРі4оК2оо 9о А2 4,о і,8 78
Предельно допустимое содержание нитратов в плодах огурца, регламентируемое требованиями СанПиНа 2.3.2.1078-01, составляет 150 мг/кг сырого веса. На практике при использовании минеральных удобрений концентрация нитратов в плодах может превышать 500 мг/кг сырого веса. Опытами подтверждено, что с повышением уровня минерального питания содержание нитратов в плодах огурца резко возрастает. На участках, где использовали тоннельные укрытия шириной 0,5 м, а минеральные удоб-
рения вносили дозой N100P60K0, содержание нитратов в плодах изменялось в пределах 76-96 мг/кг. При увеличении дозы удобрений до N170P100K100 концентрация нитратов в плодах огурца возросла до 119-139 мг/кг, а на фоне внесения удобрений дозой N240P140K200 - превысила допустимые значения (153-177 мг/кг при ПДК 150 мг/кг). Снижение концентрации нитратов в плодах с повышением уровня предполивной влажности почвы, которое составляет, в среднем, от 5 до 24 мг/кг сырого веса, не позволяет бороться с нитратами в продукции достаточно эффективно.
Опыты показали, что при переходе на уширенные до 1,0 м тоннельные укрытия содержание нитратов в плодах огурца снижается более, чем в 2 раза. Например, при внесении минеральных удобрений дозой N100P60K0 концентрация нитратов в плодах не превышала 34-72 мг/кг, при внесении N170P100K100 - 57-72 мг/кг, а при применении удобрений дозой N240P140K200 содержание нитратов находилось в пределах допустимых значений (78-97 мг/кг). Таким образом, использование тоннельных укрытий шириной
1,0 м позволяет интенсифицировать производство ранних огурцов с сохранением качества и пищевой безопасности продукции.
Выращивание огурцов из рассады с использованием тоннельных укрытий шириной 1,0 м, при поддержании постоянного предполивного уровня 90 % НВ на фоне применения минеральных удобрений дозой N170P100K100, обеспечивает гарантированное получение не менее 70 т/га плодов огурца высокого товарного качества.
Библиографический список
1. Борисов, А.В. Огурец и температура [Текст] / А.В. Борисов, О.Н. Крылов // Картофель и овощи. - 1998. - № 2. - С. 37-38.
2. Влияние кратковременного снижения температуры на рост и холодоустойчивость растений в условиях разных фотопериодов (опыты с растениями огурца и пшеницы) [Текст] / Е.Ф. Марковская, М.И. Сысоева, Е.Г. Шерудило, А.В. Мальгин // Ботанические исследования в Азиатской России. - Барнаул, 2003. - Т. 2. - С. 243-245.
3. Старых, Г.А. Программирование урожайности огурца [Текст] / Г.А. Старых // Картофель и овощи. - 2004. - № 7. - С. 23.
E-mail: [email protected]
