Россия
Россия
ВАК 06.01.01 Общее земледелие, растениеводство
ВАК 06.01.04 Агрохимия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
ГРНТИ 68.33 Агрохимия
ГРНТИ 68.35 Растениеводство
Исследования проводили с целью оценки эффективности применения азотных удобрений способом фертигации при доращивании саженцев облепихи на капельном орошении. Работу выполняли в лесостепной зоне Алтайского края в 2019–2020 гг. Почва опытного участка серая лесная, рН солевой вытяжки – 5,8...5,9 ед., содержание нитратного азота в контрольном варианте – 7,8…9,8 мг/кг, после внесения удобрений – до 87,9 мг/кг. Почва высоко обеспечена подвижными (по Чирикову) фосфором (342…453 мг/кг) и калием (181…355 мг/кг). Объект исследований − однолетние саженцы облепихи сорта Алтайская. Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов: без удобрений (контроль), N40P30K30, N60P30K30, N80P30K30. В качестве удобрений использовали мочевину, двойной суперфосфат и хлористый калий. Влажность почвы поддерживали на уровне 70...80 % от НВ. Эффективность удобрений оценивали по товарному выходу двулетних саженцев и их качеству. Измерения проводили осенью, после выкопки. По величине показателей надземной части лучшим вариантом было внесение азотного удобрения в дозе 60 кг/га. При этом высота саженцев составляла 89,5 см, количество разветвлений – 4,4 шт., диаметр штамба – 8,4 мм, что на 15,4 см, 0,5 шт. и 1,3 мм больше, чем в контроле. Выход саженцев первого товарного сорта в эксперименте составил в среднем 164 шт. (82,8 %), максимальным в опыте он был при внесении N60P30K30 – 190 шт. (93,8 %). В контроле величина всех показателей оказалась значительно ниже, чем в варианте с удобрениями
облепиха (Hippophaе rhamnoides), саженцы, питомник, удобрения, фертигация, капельный полив
Введение. Популярность облепихи очень высока, как в нашей стране, так и за ее пределами. Это одна из самых полезных ягод, что обусловлено содержанием множества компонентов необходимых для профилактики и лечения различных заболеваний. Плоды культуры богаты калием, кальцием, магнием, железом, бором, фосфором, аминокислотами, каротиноидами и флавоноидами. Кроме того, ягоды облепихи содержат витамины А, С, В1, В2, В3, В6, В9, Е, РР, Н. При этом, например, витамина С в них намного больше, чем в цитрусовых [1]. Ежегодное плодоношение и хорошая продуктивность, зимостойкость и засухоустойчивость делают эту культуру ведущей в промышленном садоводстве Сибири [2]. Для лучшей приживаемости саженцев и ускоренного вступления их в плодоношение промышленные сады следует закладывать только качественным посадочным материалом [3].
В стрессовых условиях летнего периода при недостаточном и неустойчивом увлажнении основой производства высококачественных саженцев плодовых растений выступают оптимальный водный и питательный режимы [4, 5, 6]. Необходимость орошения в поле питомника при доращивании саженцев облепихи в засушливых условиях очевидна.
Мощный фотосинтетический аппарат, способствующий увеличению продолжительности периода вегетации, саженцы образуют только при достаточном обеспечении растений всеми необходимыми элементами питания [7, 8]. При выборе способа внесения удобрений необходимо иметь в виду, что высокая их эффективность возможна только при использовании определенной научно-обоснованной системы, в которой комплексно взаимодействуют агротехнические и организационно-хозяйственные мероприятия по упорядоченному и рациональному применению удобрений [9, 10, 11].
Одиним из современных способов применения удобрений выступает фертигация – внесение одновременно с поливом, что позволяет поддерживать оптимальную влажность почвы и доставлять растениям сбалансированное количество элементов питания небольшими дозами на протяжении всего вегетационного периода [12, 13]. С появлением и увеличением доступности таких точных методов орошения, как капельный полив, возникла необходимость в разработке рациональных режимов фертигации, в том числе в условиях Алтайского Приобья.
Цель исследований – оценить влияние разных доз азотных удобрений, вносимых способом фертигации, на выход и качественные показатели доращиваемых саженцев облепихи при капельном поливе.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в питомнике отдела «НИИ садоводства Сибири им. М. А. Лисавенко» Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий в 2019–2020 гг., согласно действующей методике [14]. Почва опытного участка серая лесная, супесчано-песчаная с мощностью гумусового слоя 44 см, рН сол. – 5,8…5,9 ед., обеспеченность подвижными (по Чирикову) фосфором и калием – высокая (соответственно 342…453 мг/кг и 181…355 мг/кг). Схема опыта предполагала изучение следующих вариантов: без внесения удобрений – контроль; N40P30K30; N60P30K30; N80P30K30.
В качестве удобрений использовали мочевину, двойной суперфосфат и хлористый калий. Удобрения вносили способом фертигации дробными дозами в три приема: первая подкормка в начале июня, далее с интервалом 30 дней в июле и августе. На протяжении вегетационного периода увлажнение почвы поддерживали на уровне 70...80 % от наименьшей влагоемкости (НВ) с использованием капельного полива. Оросительная норма в 2019 г. составила 485,7 м3/га, в 2020 г.– 960 м3/га.
Объектами исследований служили однолетние саженцы облепихи сорта Алтайская, которые высаживали по 50 шт. на делянке, повторность – 3-кратная с систематическим размещением вариантов. Посадку саженцев проводили в начале мая, выкопку – в начале октября.
В течение вегетации с кратностью один раз в месяц наблюдали за содержанием подвижным форм основных элементов питания в слое почвы 0...15 см. Содержание нитратного азота определяли ионселективным методом, подвижных фосфора и калия – по Чирикову.
Качество посадочного материала по основным показателям надземной части и корневой системы оценивали после выкопки в конце вегетационного периода. Высоту саженцев и длину корней измеряли линейкой, диаметр штамба – штангенциркулем на высоте 2 см от корней. Сортировку на соответствие товарной принадлежности проводили согласно требованиям ГОСТ 53135-2008. Статистический анализ данных осуществляли методом дисперсионного анализа [15].
В годы проведения эксперимента сложились относительно благоприятные для роста и развития саженцев облепихи метеоусловия (см. рисунок). Наих приживаемость в начале вегетации оказывают большое влияние температурные условия. В мае 2019 г. температура воздуха была на 2,4 °С ниже средней многолетней и составляла 10,7 °С, в 2020 г. величина этого показателя превышала климатическую норму на 3,1 °С (16,2 °С).
В мае 2019 г. сумма осадков была в 5 раз меньше средней многолетней (8,2 мм), в остальные месяцы вегетационного периода этого года она находилась на уровне климатической нормы. В 2020 г. в июне выпало 11,8 мм осадков, или 25,1 % от нормы. В июле, наоборот, их сумма (84,0 мм) превышала среднемноголетнюю на 31,3 %. За вегетационный период сумма осадков в 2019 г. составила 212,6 мм, в 2020 г. – 233,1 мм.
Результаты и обсуждение. Исходное содержание нитратного азота в слое почвы 0…15 см было низким и составляло 8,4 мг/кг (табл. 1). В течение вегетации концентрация нитратов в почве в контрольном варианте без внесения удобрений оставалась на этом уровне и варьировала в пределах 7,8…9,8 мг/кг с тенденцией снижения от начала лета к осени. Внесение азотных удобрений посредством фертигации обеспечивало резкое до 49,7 мг/кг при дозе N60 и 55,8 мг/кг при дозе N80 увеличение содержания нитратного азота уже в первый месяц эксперимента, которое, несмотря на активное поглощение растениями, оставалось очень высоким (соответственно дозам 31,0 и 47,3 мг/кг) даже перед выкопкой саженцев. Во все сроки определения изменение содержания нитратного азота в почве под влиянием мочевины было достоверным.
Содержание подвижного фосфора и калия в слое почвы 0…15 см перед закладкой опыта классифицировалось как очень высокое – соответственно 382 и 181 мг/кг. В этих условиях внесение с орошением небольших количеств фосфорных и калийных удобрений (P30K30) не оказывало положительного влияния на концентрацию подвижных фосфатов в почве, которая во все сроки определения была не выше, чем в почве контрольного варианта. В то же время отмечена тенденция повышения содержания подвижного калия вследствие его применения с удобрениями.
Минеральные удобрения – один из основных антропогенных факторов, способствующих изменению реакции среды [14]. В наших опытах из-за кратковременности применения удобрений и поливов такого эффекта в годы проведения экспериментов не наблюдали. Величина рН солевой вытяжки оставалась на уровне 5,8…5,9 ед. на протяжении всего периода исследований.
Высота саженцев облепихи в вариантах с применением удобрений была существенно больше, чем в контроле, где она составляла 74,1 см. Максимальная в опыте величина этого показателя зафиксирована в варианте с внесением N60P30K30, в котором саженцы были достоверно выше, чем в контроле, на 15,4 см (табл. 2).
Максимальное в опыте количество разветвлений надземной части зафиксировано при внесении N60P30K30 – 4,4 шт., что на 0,5 шт. больше, чем на фоне естественного плодородия почвы, хотя достоверность различий между вариантами во все годы не установлена. Наибольший диаметр штамба также отмечен при использовании нормы N60P30K30. Величина этого показателя достигала 8,4 мм, что мущественно больше контроля на 1,3 мм. При увеличении дозы внесения азотного удобрения до N80P30K30 наблюдали тенденцию к снижению величин качественных показателей надземной части двулетних саженцев облепихи, по сравнению с дозой 60 кг/га, что может свидетельствовать о проявлении угнетающего действия повышенных доз азотных удобрений на рост и развитие растений.
Качество посадочного материала определяется также соответствием корневой системы требованиям ГОСТ. Именно от развития корней зависит приживаемость саженцев на месте последующего произрастания. Важными показателями развития корневой системы выступают количество и длина основных корней. В нашем исследовании существенных различий между вариантами опыта по величине этих показателей не установлено. Тем не менее, устойчивое преимущество на уровне тенденции по количеству основных корней (на 0,4 шт./раст.) и средней длине корней (на 0,7 см) отмечено в варианте с внесением N60P30K30.
Важный показатель качества саженцев – товарный сорт, который определяется в соответствии с требованиями ГОСТ. Внесение удобрений достоверно повышало выход первосортных растений во всех вариантах на 58…76 шт./дел. (табл. 3). Наибольшим в эксперименте он был при внесении N60P30K30 – 93,8 % (190 шт./дел.). Нестандартные единичные саженцы зафиксированы только в контроле без удобрений (в среднем 1 шт./дел., или 0,6 %).
Выводы. Применение азотных удобрений путем фертигации положительно отражается на выходе и качестве посадочного материала облепихи. По основным показателям качества надземной части и корневой системы саженцев выделился вариант N60P30K30 с максимальными их величинами. Выход саженцев первого товарного сорта в этом варианте составлял 93,8 %. Растения в контроле значительно уступали по всем показателям качества саженцам в вариантах с применением удобрений, при использовании которых нестандартных саженцев не зафиксировано.
1. Пантелеева Е. И. Облепиха крушиновая (Hippophae rhamnoides L.): монография. Барнаул: Азбука, 2006. 249 с.
2. Рыжова М. А., Нелюбова Т. М., Канарский А. А. Влияние удобрений на качество саженцев облепихи при капельном орошении // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы XV Международной науч.-практ. конф. Барнаул: АГАУ, 2020. С. 293-294.
3. Козлова И. И. Лукъянчук И. В., Жбанова Е. В. Сортимент и технология производства высококачественных ягод земляники садовой // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 2. С. 45-49. doi:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10211.
4. Interactive effects of nitrogen andpotassium on photosynthesis and photosynthetic nitrogen allocation of rice leaves / W. Hou, M. Tränkner, J. Lu, et al. // BMC Plant Biol. 2019. Vol. 19. P. 302-304. doi:https://doi.org/10.1186/s12870-019-1894-8.
5. Formation of plum seedlings under drip irrigation in central non-blak soil region of Russia rudn / Dubenok N.N., Gemonov A.V., Lebedev A.V., et al. // Journal of Agronomy and Animal Industries. 2019. Vol. 14. No. 1. С. 40-48.
6. Кудеяров В. Н., Соколов М. С., Глинушкин А. П. Современное состояние почв агроценозов России, меры по их оздоровлению и рациональному использованию // Агрохимия. 2017. № 6. С. 3-11.
7. Влияние длительного применения минеральных удобрений на плодородие чернозема выщелоченного Западного Предкавказья / А. Х. Шеуджен, Л. М. Онищенко, Т. Н. Бондарева и др. // Агрохимия. 2017. № 5. С. 3-1.
8. Миграция биогенных элементов в черноземе типичном при фертигации плодовых насаждений / Т. Г. Фоменко, В. П. Попова, Е.А. Черников и др. // Агрохимия. 2021. № 3. С. 60-70. doi:https://doi.org/10.31857/S0002188121040050.
9. Effect of bacterial inoculum and fertigationmanagent on nursery and field production of lettuce plants / Vetrano F., Moncada A., Miceli A., et al. // Agronomy. 2020. URL: https://www.mdpi.com/2073-4395/10/10/1477/htm (дата обращения 28.07.2021).
10. Влияние удобрения и ризоагрина на урожайность и качество зерна яровой пшеницы, потоки азота в системе удобрение-почва-растение / А.А. Алферов, А.А. Завалин, А.П. Кожемяков и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 9. С. 10-15.
11. Влияние антропогенно-регулируемых факторов на формирование корневой массы и урожайность риса при капельном орошении в Нижнем Поволжье / И.П. Кружилин, Н.Н. Дубенок, М.А. Ганиев и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 5. С. 41-43.
12. Эффективность фертигации на темно-серой лесной почве в условиях ЦПР / А. И. Кузин, Г. Н. Пугачев, Л. В. Степанцова и др. // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 2 (61). С. 13-20.
13. Kuzin A. I., Trunov Yu. V., Solovyev A. V. Effect of fertigation on yield and fruit quality of apple (Malus domestica Borkh.) in high density orchards on chernozems in Central Russia // Acta Hortic. 2018. Vol. 1217. 343-350. doi:https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2018.1217.43.
14. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур, 1999. 608 с.
15. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1979. 351 с.
