Оптимизация минерального питания в семеноводстве различных сортов лука репчатого (Allium cepa L.) (стр. 3 )

В качестве удобрений использовались микроудобрения в минеральной форме (0,1% раствор сульфата меди, железа и цинка) и в форме комплексонатов металлов (0,1% раствор комплексного удобрения Акварин «Овощной»). Перед посадкой лука вносились минеральные удобрения (аммиачная селитра, простой суперфосфат, сульфат калия) для создания фона – N60P60K60. Микроудобрения применялись для замачивания севка и маточных луковиц перед посадкой, а также для опрыскивания вегетирующих растений первого и второго годов жизни: первый раз – в фазу массового отрастания листьев; второй и третий – через каждые пятнадцать дней.

Опыты были заложены при выращивании лука на репку и на семена на участке, подготовленном по принятой во ВНИИСОК агротехнике возделывания лука репчатого.

Посадку лука-севка проводили трехстрочно с нормой посадки 300 тыс. шт./га. При выращивании лука на семена посадка проводилась в гребни с междурядьями 70 см, расстояние между луковицами 8-12 см. Густота посадки – 140 тыс. шт./га.

Из гербицидов был применен Стомп (после посадки) в дозе 4 л/га, Гоал двукратно (в период интенсивного роста) в дозе 0,3 л/га для борьбы с однолетними злаковыми и двудольными сорняками. Также были проведены двукратные ручные прополки в периоды наиболее активного роста сорняков.

При закладке и проведении полевых опытов использовали общепринятые методики (Юдин. 1980; Доспехов, 1985; Пискунов, 2004; Литвинов, 2010).

На протяжении вегетации растений в пахотном слое (0-20 см) отбирали образцы почвы для определения агрохимических анализов по соответствующим методикам: подвижный фосфор фотоэлектроколориметрическим методом и обменный калий на пламенном фотометре – по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207); азот аммонийный – колориметрически с реактивом Несселера (ГОСТ 26107); нитратный азот – потенциометрически. Перед закладкой опытов определяли: рНkcl – по методу ЦИНАО (ГОСТ 26483), содержание гумуса – по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213), гидролитическую кислотность – по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212).

Биометрические измерения растений лука репчатого (длина, ширина листа, число листьев, высота цветоноса у семенных растений) – проводили согласно «Методике полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве» (1992).

Биохимический анализ образцов лука репчатого осуществлялся по соответствующим методикам: сухое вещество – методом высушивания до абсолютно сухой массы (Пешков, 1976;); витамин С – йодометрическим методом по Сапожникову (1968); нитраты – с помощью ион-селективно-го электрода с помощью рН-метр-иономера «Экотест-120»; сахара – по модифицированной методике Бьери (1972).

Всхожесть семян определяли согласно методике определения всхожести семян сельскохозяйственных культур (ГОСТ ), массу 1000 семян – согласно методике определения массы 1000 семян (ГОСТ ).

Все сорта лука репчатого были заложены на хранение в холодных хранилищах стеллажным способом.

Рентабельность производства определяли по формуле R=ЧД/ПЗ, где R – рентабельность, %; ЧД – чистый доход, руб.; ПЗ – производственные затраты, руб. Показатели уровня рентабельности были рассмотрены исходя из стоимости семян лука репчатого – 1000 руб./кг, маточных луковиц – 20 руб./кг.

Статистическая обработка экспериментальных данных была проведена методами дисперсионного и регрессионного анализа в изложении (1985) с использованием пакетов прикладных программ Microsoft Office Excel и Statistica 6.0.

3. Результаты исследований

3.1. Динамика элементов питания в течение вегетации лука репчатого различных сортов

Изучение динамики содержания в почве основных макроэлементов проводилось на различных участках поля, отличающихся в годы исследований друг от друга агрохимическими характеристиками исходного фона. Содержание подвижного фосфора в среднем изменялось от 340 до 440 мг/кг почвы, обменного калия – от 240 до 300 мг/кг почвы, нитратного азота – от 1 до 77 мг/кг почвы, аммонийного азота – от 28 до 120 мг/кг почвы (прил. 2-25).

Не смотря на исходные различия в агрохимических свойствах, применение удобрений оказывало положительное влияние на пищевой режим дерново-подзолистой почвы, в не зависимости от года исследований. При этом динамика содержания изучаемых форм элементов питания на всех изучаемых сортах лука репчатого была однотипна, и максимум приходился на середину вегетации (рис. 2).

 

Так при выращивании маточных луковиц отмечается увеличение подвижного фосфора к середине вегетации на 2-15 мг/кг почвы, в зависимости от дозы вносимого фосфора (рис. 2; прил. 2-4). К концу вегетации, при внесении фосфора в дозе 20-30 кг/га д. в., содержание его снижалось на 1-2 мг/кг, а при внесении 60-90 кг/га – увеличивалось на 2-11 мг/кг относительно исходного содержания. На неудобреннной почве содержание фосфора снижалось в течение всей вегетации. Тем не менее, содержание подвижного фосфора во всех вариантах на конец периода вегетации было значительно выше оптимального уровня, который был определен в эмпирических моделях почвенного плодородия для дерново-подзолистых почв на уровне 250-300 мг/кг почвы (Кирпичников и др., 2003; Минеев и др., 2009).

Изучение динамики обменного калия (рис.2; прил. 5-7) позволило выявить тенденцию, схожую с динамикой подвижного фосфора: снижение содержания в почве на протяжении всей вегетации на контрольном варианте (на 4-5 мг/кг почвы) и максимальное его содержание, в среднем за вегетацию, в вариантах с внесением повышенных доз калия – на 5-7 мг/кг почвы выше, чем содержание его в начале вегетации.

Содержание минеральных форм азота подвержено значительным сезонным колебаниям. Использование минеральных удобрений при выращивании маточных луковиц вызывает рост содержания нитратного азота к середине вегетации различных сортов лука репчатого в 2-4 раз по сравнению с исходным содержанием, обменного аммония в среднем на 27 мг/кг почвы. К концу вегетации в результате микробиологических процессов и поглощения растениями содержание нитратного азот снижается в среднем в 11 раз, обменного аммония на 27 мг/кг почвы. Однако в отличие от других элементов питания содержание минеральных форм азота незначительно увеличивалось к середине вегетации растений лука репчатого даже на неудобренном варианте.

Изучение динамики содержания элементов питания в почве при выращивании семенных растений лука репчатого позволило установить сходные закономерности, как и при выращивании на маточные луковицы – к середине вегетации происходит увеличение содержания элементов питания в почве, а к концу – снижение (рис. 3; прил. 14-25).

 

 

Однако стоит отметить, что в почве к середине вегетации растений лука репчатого второго года жизни происходит большее накопление элементов питания, чем при выращивании растений первого года жизни, при внесении одинаковых доз минеральных удобрений. Это связано с тем, что в первый период роста семенники лука репчатого используют питательные вещества, находящиеся в луковицах.

Таким образом, содержание элементов питания в почве на конец вегетации зависит от доз вносимых удобрений, а максимальное накопление их происходит в вариантах с внесением высоких доз минеральных удобрений как при выращивании на маточные луковицы, так и на семена.

3.2. Эффективность доз и соотношений элементов минерального питания для различных сортов лука репчатого

3.2.1. Биометрические показатели растений различных сортов лука репчатого в зависимости от уровня минерального питания

В наших исследованиях были выявлены как общие особенности роста, так и сортовые различия по влиянию уровня минерального питания на количественные признаки и биометрические параметры листового аппарата, маточных луковиц растений всех изучаемых сортов лука репчатого.

Растения лука репчатого первого года жизни. Внесение минеральных удобрений увеличивало число листьев у изучаемых сортов в сравнении с контролем, причем максимальное увеличение у сортов Золотничок и Мячковский 300, на 20 и 31% соответственно, наблюдается при внесении N90P90K60-90, а у сорта Черный принц на 33% – при внесении N60P60K60 (табл. 2). Также следует отметить, что у сорта Черный принц в период интенсивного роста образование листьев идет быстрее по сравнению с другими сортами. У сорта Черный принц в этот период образуется 80-95% общего количества листьев, у сорта Золотничок 61-84%, а у сорта Мячковский 300 – 67-88% (прил. 26-28).

Таблица 2 – Биометрические показатели листьев лука репчатого первого года жизни в период полного формирования луковицы (2010 – 2012 годы)

Вариант	Золотничок	Мячковский 300	Черный принц
ЧЛ	ДЛ	ШЛ	ЧЛ	ДЛ	ШЛ	ЧЛ	ДЛ	ШЛ
1. Контроль	7,0	39	1,1	6,4	30	1,5	6,0	31	1,1
2. N30P30K30	7,7	45	1,4	7,2	36	1,6	6,2	33	1,3
3. N60P30K30	7,4	43	1,3	7,3	36	1,6	7,8	35	1,5
4. N90P30K30	7,4	44	1,4	8,3	37	1,8	7,0	33	1,4
5. N60P60K60	7,8	43	1,3	7,9	36	1,7	8,0	36	1,6
6. N60P90K90	7,9	43	1,4	7,8	35	1,6	7,3	34	1,4
7. N90P60K60	7,8	46	1,5	7,7	35	1,6	7,3	34	1,5
8. N90P90K60	8,4	47	1,4	8,4	39	1,8	6,9	33	1,4
9. N90P90K90	8,4	47	1,5	8,3	39	1,7	7,3	34	1,5
10. N120P20K80	7,8	47	1,5	7,9	38	1,6	7,4	34	1,5
НСР05	0,3	1,8	0,1	0,5	1,9	0,1	0,5	1,0	0,1

ЧЛ – число листьев, шт.; ДЛ – длина листа, см; ШЛ – ширина листа, см

Признак «длина листьев» также отзывчив на внесение минеральных удобрений. Средние дозы минеральных удобрений были более эффективными у сорта Черный принц, увеличивая длину листьев на 30%, а повышенные дозы у сортов Золотничок и Мячковский 300 – на 21 и 30% соответственно. Сортовые отличия по признаку «длина листьев» проявились уже к периоду массового отрастания листьев. Так, у сорта Золотничок в зависимости от варианта опыта длина листьев была на 5-10% больше, чем у сорта Мячковский 300, и на 10-20% чем у сорта Черный принц. К периоду полного формирования луковицы длина листьев у сорта Мячковский 300 незначительно превышала длину листьев сорта Черный принц, а у сорта Золотничок – на 20-30% больше чем у двух других (прил. 26-28).

Ширина листьев растений лука репчатого также увеличивалась при внесении минеральных удобрений. Однако сортовые отличия по ширине листьев проявились лишь к концу вегетации. Так, у сорта Мячковский 300 листья были на 0,4 см шире, чем у двух других. А максимальная отзывчивость по признаку «ширина листьев на внесение минеральных удобрений наблюдалась у сорта Черный принц – на 46%, а сортов Мячковский 300 и Золотничок – на 20 и 36% (прил. 26-28).

Таким образом, внесение минеральных удобрений способствовало увеличению листового аппарата растений лука репчатого, однако у разных сортов отзывчивость биометрических показателей растений была неодинакова. Так максимальное увеличение числа листьев и ширины листа, относительно контрольного варианта, было у сорта Черный принц, а длины листа – у сорта Золотничок.

Увеличение биометрических показателей растений лука репчатого оказало положительное влияние на общую площадь листовой поверхности всех изучаемых сортов (прил. 29-31). Наибольший эффект от применения минеральных удобрений у сорта Золотничок наблюдался в варианте N90P90K90 – площадь листовой поверхности была на 92% больше, чем в варианте с неудобреннной почвой. У сорта Мячковский 300 этот показатель был максимальным при внесении N90P90K60, Черный принц – N60P60K60 (соответственно на 105% и 125% больше чем в контроле). То есть, из всех изучаемых сортов по признаку «площадь листовой поверхности» Черный принц оказался наиболее отзывчивым на внесение минеральных удобрений (рис. 4).

Рис. 4 – Влияние минеральных удобрений на изменение площади листовой поверхности растений лука репчатого первого года жизни (2010 – 2012 годы)