CC BY
33
УДК [574+631 95+$04.06]:Э78 6:63 Ю И. ЕРМОХИН
Е. Г. БОБРЕНКО И.А.БОБРЕНКО
Омский государственный аграрный университет
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И СОРТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА С В КОРНЕПЛОДАХ РЕДИСА_
Впервые в условиях черноземов лесостепи Западной Сибири выявлены математические зависимости действия минеральных удобрений на качество различных сортов и гибридов редиса. Это позволяет научно прогнозировать действие удобрений и влияние сорта на формирование качества урожая с учетом сортовой специфики.
Для прогнозирования качества растениеводческой продукции, важно установление взаимосвязей в системе почва — растение — удобрение. Изучив влияние удобрений на химизм растительных организмов, можно целенаправленно изменять качество растений.
Потенциальные возможности роста и развития растений могут реализовываться только в оптимальных условиях, в том числе минерального питания. В [ 1 ] отмечено, что при изучении обмена веществ в растении необходимо учитывать характер использования продуктов фотосинтеза и минеральных веществ, поступающих через корневую систему и изменяющихся в соответствии с ростом и развитием растения. При недостаточном уровне и неправильном соотношении элементов питания в вегетативной массе почти не образуются резервы пластических веществ для формирования высокого урожая, а т.ем более доброкачественного.
Таким образом, изменяя условия минерального питания растений внесением удобрений, можно воздействовать не только на величину урожая сельскохозяйственной культуры, но и на его качество, а по химическому составу растений задолго до уборки появляется возможность предвидеть его качество и влл-ятьнанего.
Для исследования влияния сорта и удобрений на урожайность редиса и содержание в нем витамина С
нами были проведены исследования в 1998-2000 гг. на опытном поле Омского государственного аграрного университета.
Почва опытного участка - лугово-черноземная выщелоченная маломощная, среднегумусовая среднесу-глинистая с содержанием гумуса 3,7 %, рН 6,7. Содержание нитратного азота — очень низкое, подвижного фосфора и обменного калия - недостаточное. Предшественник - картофель. Посев производили в 3-ей декаде мая, норма высева — 1 млн. шт./га. Сорта редиса — Жара, Краса, Дунганский 12/8, Rebel, Scha-го; гибриды - Radius,Tarzan. Уборку производили выборочно по мере созревания корнеплодов. Размер делянок — Юм'. Повторностьопыта - четырехкратная.
Схема опыта приведена п табл. 1. Расчет дозы на прбавку урожая (П) рассчитывали с использованием формул Ю.И. Ермохина [2|:
Д = Кд - Н ' П/Ку (1)
где Д - доза удобрений, кгд.в./га; Кд — коэффициент действия удобрений, указывающий на отклонение фактического содержания элемента питания в почве от оптимального; Н — норма расхода элемента питания на создание единицы урожая, кг; П — планируемая прибавка урожая, т/га; Ку — коэффициент использования элемента питания растениями из удобрения.
Таблица 1
Влияние минеральных удобрений на урожайность редиса (1998-2000 гг.)
Вариант Урожайность корнеплодов на контроле и прибавка в вариантах, т/га
Сорта и гибриды
Краса Жара Radius Rebel Tarzan Shcaro Дунгане кий
Контроль 6,0 : 8,7 13,5 11,3 9,7 8,5 21,7
N^P^sK^s + 0.7 + 1.5 + 1.8 + 2,4 + 1,3 + 2.6 + 3,3
NgoP«5K« + 0,4 " + 1,8 + 1,1 + 3,1 + 1,1 + 1.7 + 4,0
N,35P45K,5 + ,1,6 + 1,9 + 2,3 + 1.5 + 0,8 + 1,5 + 0,5
NasPsoK« + 0,9 + 1,2 + 1,9 + 2,2 + 0,5 + 1,6 + 2.1
N«Pl3sK45 + 0,4 + 0,5 -0,1 + 2,1 + 1,0 + 1,1 + 3,1
NisPisKgo + 1,0 + 1,0 + 0,2 + 1,4 + 0,5 .+ 1.9 + 2,1
NPK(n) + 1,2 + 1,3 + 1,0 •■ + 2,6 + 1,1" + 1,0 + 5,9
Коэффициент действия определяется по формуле:
Кд = Эо / Эф, (2)
где Эо и Эф — оптимальное и фактическое содержание элемента в почве, мг/100 г.
Если Кд < 1, то внесение удобрений не требуется.
Многими исследователями отмечалось, что сорт оказывает влияние как на продуктивность культур, так и на отзывчивость растений на внесение удобрений [3, 4]. В наших исследованиях наиболее продуктивным вгоды 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 продолжительность вегетации. Так, у наиболее урожайного сорта Дунганский и наиболее продолжительная вегетация — 38 дней; наименее продуктивный сорт Краса - самый скороспелый (28 дней].
Scharo и Tarzan менее продуктивны, чем Rebel и Radius, хотя и имеют несколько более продолжительную вегетацию. Но они имеют свое преимущество — сохраняются неубранными в спелом состоянии длительное время, при этом не «пустеют». Их использование более длительное.
Независимо от сорта лучшим было применение М45Р45К45, прибавка в среднем составила 2,0 т/га, при урожайности на контроле 11,3 т/га. Также в целом эффективно удобрение в других комбинациях — прибавки составили 1,2 - 1,9 т/га. Применение расчётной дозы на прибавку корнеплодов оправдало себя — получено увеличение урожайности на 2,1 т/га в среднем по годам независимо от сорта. При этом средняя окупаемость 1 кг д.в. удобрений на лучшем варианте N45P45K45 составила 14,8 кг, на варианте с применением расчетной дозы - 15,2, а наименьшая на варианте М45Р,зА5 - 5,1 КГ.
В то же время отзывчивость растений редиса на внесение удобрений по сортам различна (табл. 1 и 2), лучшим вариантом удобрения при возделывании сорта Краса было внесение NI35P45K45; сортов Жара, Rebel и Дунганский - NMP<5K45; сорта Scharo, гибридов Radius и Tarzan - N45P45K43. На лучших вариантах окупа-
емость 1 кг д.в. удобрения изменялась в значительной мере: от наименьшей у Красы (7,1 кг) - до самой высокой у Дунганского (22,2). У Radius она составила 13,3, у Scharo и Rebel, соответственно, 19,Зи 17,2кг, ау Жары и Tarzan она одинаковая и составила 10,0 кг. Таким образом, эффект удобрений сильно зависит от сорта и применять их необходимо, учитывая генетическую специфику минерального питания.
Следует отметить, что лучшие дозы под конкретные сорта и гибриды редиса менялись в зависимости от почвенных и погодных условий, а таковые в среднем по годам исследований не отражают этих изменений и поэтому часто не является наиболее эффективной. Для оптимизации доз удобрений необходимо применение расчетных методов на основе выявленных нормативных показателей почвенной и растительной диагностики минерального питания.
Оценивая действие отдельных видов удобрений в условиях Западной Сибири на черноземных почвах, следует отметить, что урожайность редиса определяется в основном уровнем азотного и фосфорного питания. Действие калийных удобрений на урожай было слабое из-за высокого содержания обменного калия в лугово- черноземных почвах.
Важнейший показатель качества редиса - содержание в его корнеплодах витамина С. В редисе аскорбиновая кислота находится в свободном состоянии, количество связанной кислоты невелико. Аскорбиновая кислота в корнеплоде распределена неравномерно: в кожице - 44,0 мг/100 г, в мякоти - 16,0, в верхней части корнеплода - 19,6, в средней - 17,5, в нижней -16,1 [5].
По литературным данным, влияние удобрений на содержание витамина С неоднозначно. Так, В. А. Борисов [6] не наблюдал закономерного изменения содержания аскорбиновой кислоты в корнеплодах редиса при его удобрении, По информации Г. Стаугайтис, С. Бичкаускене |7), увеличение дозы азота с 50 до 200 кг/га не влияло на содержание аскорбиновой кислоты, которое составило 12,8-13,3 мг %. При этом наименьшее содержание витамина С было на варианте с наибольшей урожайностью (N,50).
В [3] отмечены сортовые различия по химическому составу корнеплодов редиса, выращиваемого в открытом грунте. Так, содержание витамина С в зави-
Табяица 2
Агрономическая эффективность применения минеральных удобрений под редис (средние данные 1990-2000 гг.)
Окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожайности корнеплодов редиса, кг
Вариант Сорта и гибриды
Краса Жара Radius Rebel Tarzan Shcaro Дунганский
N<SP45K« 5.2 11.1 13,3 17,7 9,6 19.2 24,4
N90P45K4S 2,2 10,0 6,1 17,2 6,1 9,4 22,2
N,35P«K45 7,1 8.4 10,2 6,7 3,6 6,7 2.2
N<SP9oK4S 5,0 6,7 10,5 12,2 2,8 8,9 11,7
N45P13SK45 1,8 2,2 - 9,3 4.4 4,9 13,8
N45P4SK00 5,6 5,6 1,1 7,8 2,8 10,8 11,7
N25KJ5(n) - 8,0 8.0 40,0 12,0 10,0 -
N.5P»K3S(n) 2,5 6,3 1,9 11.9 6,3 3,8 50,8
NnsKee(n) 11.3 11.1 11,4 16,7 9.9 8,7 14,9
Средняя* 5,1 7,7 7,8 15,5 6,4 8,8 18,9
•Примечание. Данные только для положительных прибавок урожайности
Таблица 3
Влияние удобрений на содержание витамина С в корнеплодах различных сортов редиса (средние данные за 1998 - 2000 гг.), мг/%
Вариант Краса Жара Radius Rebel Tarzan Shcaro Дунганский
Контроль 28,28 19,95 26,65 20,81 22,00 13,47 13,52
N45P45K45 . 25,28 ! .21.81 26,92 16,02 22,82 13,99 14,29
N90P45K4S 22,76 21,06 28,10 14,79 23,16 14,27 15,39
N135P45K45 22,77 17,43 28,86 21,59 21,12 14,74 13,87
N45PeoK«5 26,76 17,47 25,42 20,96 23,30 13,62 13,92
N45P135K45 24,75 19,26 28,41 20,34 21,78 15,01 14,81
N^sP^sKeo. 29.10 . 21,3 22,73 14,81 23,84 13,85 14,66
NPK(Cl) 23.93- 20,41 26,91 14,66 28,89 14,90 15,09
симости от сорта менялось от 17 ,0 (Ледяная сосулька) до22,0мг% (Красный великан).
По данным наших исследований сорт и удобрения оказывают влияние на накопление витамина С в корнеплодах редиса. Содержание'аскорбиновой кислоты в корнеплодах в опыте изменялось в широких пределах от 13,20 до 35,50 мг /%. При этом меньше всего (табл. 3) ее накапливал, редис сорта Shcaro - на контрольном варианте без удобрений содержалось в корнеплодах в среднем за годы исследований 13,47 мг/ %, а в корнеплодах Дунганского — 13,52, Жары — 19,95, Rebel-20,81:i Tarzan -22,00, Radius - 26,65, Красы-28,28 мг/%. Сортовая специфика обусловила увеличение концентрации витамина С в корнеплодах редиса на 19-110 % (по сравнению с Shcaro).
По величине накопления витамина С сорта и гибриды редиса можно представить в виде ряда: Краса > Radius > Tarzan > Rebel > Жара > Дунганский > Shcaro.
Из удобрений наибольшее влияние на накопление витамина С редисом оказало внесение фосфора. При этом обеспеченность фосфором способствовала либо снижению концентрации аскорбиновой кислоты в корнеплодах редиса (обратная прямолинейная зависимость) , либо повышению до определенного уровня содержания неорганического фосфора в листьях, а затем снижению (криволинейная зависимость). Зависимость между содержанием неорганического фосфора (Рн) листьев (х, мг/100 г) и накоплением витамина С (У, мг/100 г) корнеплодами редиса выражается в виде уравнений (29 - 33) :
Краса У = 45,3 - 1,23 x, г = - 0,87, (29)
Жара У = 26,4 - 0,50 х, г = -0,72, (30)
Radius У = 8,45х-0,32х2 -24,2, л = 0,81, (31)
Rebel У = 30,5 - 0,86 х, г= - 0,83, (32)
Tarzan У= 3,55х - 0,15х2+ 3,47, г| = 0,72, (33)
Scharo У = 1,45х - 0,06х2 + 6,54, ri = 0,57, (34)
Дунганский У = 0,942х-0,03х2 + 7,45, (35)
71=0,67.
Применение этих уравнений делает возможным прогноз витамина С в корнеплодах по содержанию неорганического фосфора в органе-индикаторе (табл. 4).
Таким образом, применение удобрений и геноти-пическая специфика сорта влияет на качество урожая редиса. Выявленные мйтематическйе зависимости в системе почва - растение - урожай, позволяют подняться от простого эмпиризма с удобрениями и различными сортами на уровень научного прогноза действия удобрений и влияния сорта на формирование
Таблица 4
Прогноз содержания витамина С в корнеплодах редиса сорта Дунганский в уборку по содержанию Рн в органе-индикаторе в фазу 3-4 листа
Содержание Рн в органе-индикаторе. мг/ЮОг Содержание витамина С, мг/% Ошибка, %
Фактич. Прогноз.
13,4 13,54 14,68 8,4
15,8 15,80 14,80 6,3
16,1 14,92 14,84 0,5
17,9 14,80 14,70 0,7
22,2 13,78 13,58 1.5
величины и урожая и содержания витамина С н корнеплодах.
Литература
1. Мосолов И.Ф. Физиологические основы применения удобрений. — М.: Наука, 1979. — 225 с.
2. Ермохин Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика (ПРОД-ОмСХИ) минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: Монография. - Омск: ОмГАУ, 1995. - 208 с.
3. ДулинВ.К. Изучение и хозяйственное использование сортового разнообразия рода КарЬапиэ: Авто-реф. дис... канд. с.-х. наук. — Краснодар, 1969. — 26 с.
4. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. — М.: Агропромиздат, 1991. - 415с.
5. Сазонова Л.В. Редька, редис // Культурная флора СССР. Т.18. Корнеплодные растения. — Л.: Агропромиздат, 1985. — С. 186-304.
6. Борисов В. А. Удобрение овощных культур. — М.: Колос, 1975. - 207 с.
7. Стаугайтис Г., Бичкаускене С. Влияние азотных удобрений на урожай и качество редиса в весенних пленочных теплицах //Удобрение и качество овощных культур: Тез. докл. — Вильнюс, 1990. — С. 35-36.
ЕРМОХИН Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой агрохимии.
БОБРЕНКО Елена Геннадьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры экологии и биологии.
БОБРЕНКО Игорь Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры экологии и биологии.
