Чайка В.Д. Агрохімічна ефективність мінеральних добрив при вирощуванні гібридів білоголової капусти різних груп стиглості

Краткое содержание

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

Група стиглості капусти білоголової і напрям використання врожаю (споживання у свіжому вигляді, переробка чи зберігання) значною мірою зумовлюють відповідні технологічні заходи, в т.ч. удобрення, які визначають продуктивність рослин та якість врожаю (Барабаш О.Ю., Жук О.Я., Джалілов Ф.С., Монахос Г.Ф., Болотських О.С.). З урахуванням цього, можна достовірно передбачити, що дози та форми добрив мають відповідати потребам певних груп стиглості капусти білоголової (Гончаренко В.Ю., Ходєєва Л.П., Gazsi Z.), що і покладено в основу наших досліджень. Оптимізація доз та строків внесення добрив з урахуванням біологічних, генетичних та ґрунтово-кліматичних особливостей вирощування культури є важливим фактором підвищення її продуктивності та покращення якості продукції.

Програма, умови, методика та техніка проведення досліджень

Польові дослідження проводили в овочевому стаціонарі кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна НАУ, в Бориспільському районі Київської області на темно-сірому опідзоленому легкосуглинковому ґрунті, що характеризується оптимальним для капусти рН сольової витяжки (6,1), низьким вмістом в орному шарі гумусу (3,3%) та азоту легкогідролізованих сполук (26,4), підвищеним – рухомого фосфору (126), та середнім – обмінного калію (112 мг/кг ґрунту).

Дослідження з добривами проводили згідно схеми що викладена в табл. 1. Комбіноване добриво “Гармонія” (КДГ) виробництва ВАТ “Рівнеазот”, із співвідношенням макроелементів (N:P:K) як 12:16:20, вносили у передпосівну культивацію. Підживлення азотом здійснювали у фазу 4-6 листочків культури, а азотом та калієм – на початку фази формування головок гібридів. Для цього використовували селітру аміачну (ГОСТ 2-85Е) та калімагнезію (ТУ 113-13-98-01-91). При розрахунку доз добрив дотримувались рекомендованого під капусту білоголову співвідношення макроелементів (N:P:K) – 1,2:1,0:1,5. 

Дослідження проводили з новими перспективними гетерозисними гібридами таких груп стиглості: рання – Резістор F1 (період стиглості – 62-65 днів від висадки розсади); середня – Куісто F1 (90-100 днів); пізня – Маратон F1 (130-140 днів). Зазначені гібриди включені до Державного реєстру сортів рослин України з 1998 р. Насіння гібридів було оброблене за технологією PRECISEM^Ò і мало схожість 92-96%.

Таблиця 1

Висів насіння проводили безпосередньо в ґрунт сівалкою точного висіву “Стенхей” з міжряддям 36 см. Підтримували рекомендовану для кожної групи стиглості густоту рослин (рання – 60, середня – 50, пізня – 40 тис./га). Капуста вирощувалась за вдосконаленою технологією, яка розроблена вченими кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна НАУ. 

В роки проведення досліджень, погодні умови періоду вегетації капусти білоголової відрізнялись від середньобагаторічних. Їх розділили на 2 групи: несприятливі для росту та розвитку рослин (1999 р.) та сприятливі (2000-2001 рр.). В основу поділу покладено кількість опадів та температурні умови. Так, у період появи сходів капусти білоголової оптимальна середньодобова температура має становити 18-20ºС, сім’ядоль – 8-10ºС, формування стебла, листоутворення і повного дозрівання – 13ºС. Нижня межа оптимального рівня вологозабезпечення культури досягається при кількості опадів за період вегетації, що дорівнює 350 мм.

Дослід закладено згідно методик, які прийняті в агрохімії. Відбір зразків ґрунту (шар 0-25 см) та рослин проводили в наступні періоди їх росту та розвитку: фаза 2-4 листочки, формування головки та технічної стиглості.

У ґрунті визначали вміст легкогідролізованих сполук азоту за методом Тюріна і Кононової, нітратного – потенціометрично, амонійного – фотоколориметрично з реактивом Несслера, рухомого фосфору і обмінного калію за Кірсановим в одній витяжці з подальшим визначенням фосфору – фотоколориметрично, а калію – на полуменевому фотометрі.

У рослинному матеріалі після мокрого озолення за методом К.Гінзбург визначали: вміст загального азоту – фотоколориметрично з реактивом Несслера; фосфору – фотоколориметрично за методом Деніже в модифікації А.Левицького; калію – на полуменевому фотометрі. У продукції визначали вміст сухої речовини і вологи гравіметричним методом, вітаміну С – за методом Муррі, цукрів – за методом Бертрана, нітратів – потенціометрично. Визначення розміру листкової поверхні проводили за методом висічок, а маси коренів за методом моноліту.

Статистичну обробку даних здійснювали з використанням дисперсійного, регресійного і кореляційного (“Pearson”, “Ttest”) аналізу. Економічну ефективність застосування добрив розраховували за цінами 2001 р.

Вплив добрив на АГРОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ҐрунтУ пРИ ВИРОЩУВАННІ капустИ білоголовоЇ

Встановлено тенденцію зміни показників поживного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту протягом періоду вегетації різних груп стиглості капусти білоголової при внесенні добрив. Його тривалість мала помітний вплив на динаміку показників вмісту рухомих сполук макроелементів у ґрунті.

Застосування добрив під різні групи стиглості капусти білоголової обумовило збільшення вмісту азоту легкогідролізованих сполук у фазу 2-4 листочків на 5,6 – 12,9 мг/кг ґрунту. В період формування продуктивних органів, цей показник зменшувався в усіх варіантах (табл. 2). Найбільше відхилення (2,8-6,3 мг/кг) встановлено для дози 2,0 КДГ+NK, що можна пояснити можливим тимчасовим пригніченням ґрунтової мікрофлори добривами. У фазу технічної стиглості, в усіх варіантах, також спостерігалось зменшення вмісту легкогідролізованих сполук азоту в порівнянні з попередньою фазою (при внесенні дози 2,0 КДГ+NK – на 2,1-2,8 мг/кг ґрунту). Проте, ступінь зниження був меншим порівняно з фазою 2-4 листочки, що може бути зумовлене як азотно-калійним підживленням, так і стабілізацією мікробіологічної активності ґрунту.

Забезпечення рослин мінеральним азотом залежить від вмісту в ґрунті амонію та нітратів. При застосуванні доз 1,0, 1,5, 2,0 КДГ+NK за сприятливих умов періоду вегетації цей показник у фазу 2-4 листочків культури зростав відповідно на 11,8-12,4, 15,2-15,9 та 19,8-20,6 мг/кг порівняно з контролем. Частка нітратів у складі мінерального азоту значно зростала у фазу формування продуктивних органів (на 0,9-4,2 мг/кг), а вміст амонійних сполук в цей період знижувався (на 2,9-6,4 мг/кг) в порівнянні з попередньою фазою (табл. 2). Для гібридів з подовженим періодом достигання, в фази формування головки та технічної стиглості характерне зниження вмісту амонійного та нітратного азоту в ґрунті, що зумовлено біологічними особливостями рослин.

Вміст легкогідролізованого та мінерального азоту в ґрунті за роки досліджень обумовлювався також різними метеорологічними умовами періоду вегетації. Підвищена температура і недостатня кількість вологи спричинили погіршення азотного режиму в несприятливому 1999 р. (табл. 2).

В усі фази росту та розвитку рослин капусти білоголової відмічений вплив добрив на вміст рухомого фосфору та обмінного калію в ґрунті. В період формування продуктивних органів гібридів спостерігалось зниження вмісту першого елементу (на 9-37 мг/кг ґрунту) та другого (на 3-66 мг/кг) порівняно з попередньою фазою як за сприятливих, так і несприятливих метеорологічних умов. Проте, для гібриду Резістор F1 (ранньостиглий) відмічено найменше зниження цих показників (на 9-31 мг P₂O₅/кг та 3-33 мг К₂О/кг), а для гібриду Маратон F1 (пізньостиглий) – найбільше (відповідно на 10-37 та 3-66 мг/кг ґрунту) залежно від дози.

У фазу технічної стиглості, за сприятливих умов вегетації, вміст рухомого фосфору та обмінного калію у варіантах з внесенням доз 1,5 та 2,0 КДГ+NK при вирощуванні гібридів Куісто F1 та Маратон F1 був меншим порівняно з фазою 2-4 листочків (відповідно на 8-20 мг P₂O₅/кг, та 3-58 мг К₂О/кг), але більшим ніж у фазу формування головки (на 10-22, та 6-10 мг/кг). Це, можливо, обумовлюється підживленням калієм та підтверджує припущення про перерозподіл

Таблиця 2

фосфору між вегетативними органами рослини під кінець вегетації. Для ранньостиглого гібрида Резістор F1, як за сприятливих, так і несприятливих умов, а також для Куісто F1 та Маратон F1 за несприятливих, у фазу технічної стиглості, навпаки, спостерігалось підвищення вмісту рухомого фосфору (на 9-27 мг/кг) та обмінного калію (на 8-31 мг/кг) в ґрунті порівняно з фазою 2-4 листочки при внесенні зазначених доз добрив. Це може вказувати на менший загальний рівень споживання фосфору та калію ранньостиглим гібридом, а також пізньостиглими за несприятливих умов вегетації.

ВМІСТ МАКРОЕЛЕМЕНТІВ У РОСЛИНАХ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ ТА ВИНОС ЇХ ВРОЖАЄМ ПРИ ЗАСТОСУВАННІ ДОБРИВ

Відомо, що продуктивність рослин залежить від багатьох факторів, але одним з основних є умови живлення. Рівень використання поживних елементів з ґрунту можна оцінювати на основі даних про їх вміст у рослинах. Встановлено, що внесення мінеральних добрив сприяє збільшенню кількості макроелементів у вегетативних органах капусти білоголової. Оптимальний рівень вмісту азоту в рослинах гібридів Резістор F1 та Куісто F1, за сприятливих умов, забезпечувався при застосуванні дози 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N₅₀K₃₀). Порівняно з контролем та дозою 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N₄₀K₃₀) цей показник зростав відповідно для гібриду Резістор F1 на 0,45 і 0,35%, а для Куісто F1 – на 0,55 і 0,25%. Внесення дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N₆₀K₃₀) спричинило несуттєве зростання порівняно з дозою 1,5 КДГ+NK (відповідно по гібридах на 0,1 та 0,12%). За несприятливих умов, для гібридів Резістор F1 та Куісто F1 найбільш впливовими були відповідно дози 1,0 та 1,5 КДГ+NK. Гібрид Маратон F1 за сприятливих умов найкраще відзивався на дозу 2,0 КДГ+NK, яка забезпечувала найбільше зростання вмісту азоту в порівнянні як з дозою 1,0 (на 0,43%), так і 1,5 КДГ+NK (на 0,23%). За несприятливих умов така тенденція характерна для дози 1,5 КДГ+NK.

Найбільше зростання вмісту фосфору в рослинах гібриду Резістор F1, незалежно від умов вегетації, відбувалося при використанні доз 1,0 та 2,0 КДГ+NK, а в гібридів Куісто F1 та Маратон F1 – 1,5 та 2,0 КДГ+NK. Таким чином слід відзначити підвищену потребу двох останніх гібридів в цьому макроелементі. Також встановлено аналогічні вимоги гібриду Маратон F1 до калію.

Винос азоту, фосфору та калію врожаєм капусти білоголової зумовлений їх вмістом у головках, врожайністю та погодними умовами протягом періоду вегетації. Особливого значення набувають біолого-генетичні особливості культури, які суттєво впливають на загальні показники виносу всіх елементів живлення.

Слід відзначити, що із збільшенням доз добрив, коефіцієнт використання (КВ) поживних елементів зростав, що пояснюється їх доступністю для рослин. Так, за сприятливих умов для гібриду Маратон F1 найвища величина КВ азоту з добрив (80,4%) виявлена у варіанті з внесенням дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N₆₀K₃₀). Для інших груп стиглості цей показник також був найвищим у зазначеному варіанті. Аналогічні тенденції встановлено по відношенню до КВ фосфору та калію. За сприятливих умов вегетації вони в середньому відповідно складали: 43,8% та 74,2% на гібриді Маратон F1; 29,3% та 49,2% на гібриді Куісто F1; 19,9% та 22,4% на гібриді Резістор F1. За несприятливих умов (1999 р.) КВ азоту, фосфору та калію з добрив значно знижувались.

ВПЛИВ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ

Застосування доз 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N₄₀K₃₀), 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N₅₀K₃₀) та 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N₆₀K₃₀) забезпечило суттєвий приріст врожаю капусти білоголової усіх груп стиглості. Так, за сприятливих умов, найбільший приріст до контролю (293 ц/га) був отриманий на пізньостиглому гібриді Маратон F1 при внесенні дози 2,0 КДГ+NK. Для середньостиглого гібрида Куісто F1 вона забезпечувала показник приросту на рівні 246 ц/га (45,4%), а ранньостиглого гібрида Резістор F1 – 179 ц/га (43,4%). Дози 1,0 та 1,5 КДГ+NK обумовлювали менший, але також суттєвий показник приросту (табл. 3). Тенденція позитивного впливу добрив на продуктивність капусти усіх груп стиглості була характерною і для несприятливого 1999 р., але рівень врожайності був значно нижчим.

Оптимальність умов росту та розвитку рослин визначається темпами приросту їх вегетативної маси. За несприятливих умов періоду вегетації (1999 р.), відношення між надземною частиною і кореневою системою рослин всіх груп стиглості було меншим, ніж за сприятливих (2000-2001 рр.). Це пояснює здатність капусти білоголової до інтенсивного розвитку кореневої системи за неблагоприємних умов. Проте, внесення добрив в дозах 1,0 та 1,5 КДГ+NK на пізньостиглому гібриді Маратон F1 в цьому аспекті має інші тенденції. Останнє може вказувати на обмеження розвитку його кореневої системи через часткове гальмування використання поживних елементів. Слід відзначити, що в 1999 р. відношення загальної маси рослини до маси 10 см² листкової поверхні в усіх варіантах і групах стиглості було більшим (на 0,6-10,5) за подібний показник сприятливого періоду вегетації (2000-2001 рр.). Це вказує на меншу потужність листкової пластини рослин капусти та блокування процесу випаровування в несприятливі за умовами зволоження роки. Суттєвого впливу доз добрив на зазначені величини не встановлено.

За сприятливих умов вегетації, при застосуванні добрив прискорювалось достигання гібриду Резістор F1 в середньому на 5-8 днів в порівнянні з контролем (без добрив). В несприятливому 1999 р. такої тенденції не виявлено, причому період достигання для всіх груп був більш розтягнутим. Значного впливу добрив на прискорення формування врожаю середньостиглого гібриду Куісто F1 та пізньостиглого гібриду Маратон F1 не встановлено.

В усі фази росту та розвитку рослин спостерігалась висока кореляційна залежність між врожайністю культури та вмістом доступних форм макроелементів у темно-сірому опідзоленому ґрунті незалежно від умов періоду вегетації (R=0,68-0,98). Для прогнозу продуктивності білоголової капусти доцільно використовувати лише ті показники, які отримані на початку фази формування головки. Це, з практичної точки зору, допоможе корегувати дози підживленнь.