Эффективность минеральных удобрений в семеноводстве лука репчатого

Увеличение производства сельскохозяйственных культур возможно только на основе последовательной интенсификации всех отраслей сельского хозяйства, где одним из важнейших факторов является применение удобрений (Литвинов 2003). В условиях интенсификации овоще- водства не менее половины прироста урожая может быть получено за счёт применения удобрений. С их помощью можно изменять направленность обмена веществ в желаемую сторону и увеличивать накопление в растениях необходимых для человека ве- ществ – белков, жиров, сахара, витаминов и т. д. (Авдонин, 1979). Одно из ведущих мест в мире среди овощных культур по праву занимает лук репчатый, имеющий также во многих странах важное экономическое значение. На приусадебных участках и огородах он встречается повсеместно и выращивается издавна (Пивоваров, 2006).

Лук репчатый относится к группе культур, слабоотзывчивых на применение минеральных удобрений. Он лучше использует плодородие почв и последействие удобрений, чем непосредственно питательные вещества минеральных удобрений, плохо пе- реносит повышенную концентрацию солей в почве. На богатых гумусом почвах в основном вносят фосфор и калий. Калий способствует накоплению в растениях углеводов, улучшает лежкость продукции, повышает устойчивость растений против вредителей и грибных болезней (Luers, 1974). При недостатке фосфора растения приостанавливают рост, а листья лука репчатого, чернея с верхушки, отмирают (Панков, Панкова, 1984). Однако на слабоокультуренных почвах отзывчивость на удобрения резко повышается, при этом азот среди элементов минерального питания является наиболее мощным регулятором роста лука (Дерюгин, Кулюкин, 1988). Следует иметь в виду, что удобрять лук надо, строго сообразуясь с климатическим условиями и типом почвы.

Исследований, посвященных вопросам оптимизации минерального питания при семеноводстве лука репчатого в зависимости от типа почв, в литературе крайне мало, причем в работах разных авторов приводятся различные данные по количеству NPK, необходимому для получения максимального урожая семян и маточных луковиц. Так, на супесях и суглинках А.И. Дятли-кович (1968) рекомендует вносить на 1 га: аммонийной селитры – 1,5-2,5 ц, суперфосфата – 1,5-2,5 ц и хлорида калия – 1,0-1,5 ц на фоне применения органических удобрений. По данным Ш.Г. Бексеева (1988) ориентировочные нормы внесения минеральных удобрений для различных типов почв на 1 га следующие: 120-150 кг азота, 90-120 кг фосфора, 150-180 кг калия.

На дерново-подзолистой почве при благоприятных погодных условиях наибольшая урожайность маточных луковиц и семян получена при внесении N120P120K120 (Кошеваров, Надежкин, Агафонов, 2009).

Целью работы являлось определение влияния различных доз и сочетаний минеральных удобрений на урожайность маточных луковиц и семян, хозяйственно полезные, сортовые и посевные качества семян лука репчатого.

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводили в 2010-2012 годах в условиях Опытно-производственной базы ВНИИСОК на дерновоподзолистой среднесуглинистой почве. В пахотном слое почвы (10-20 см) содержание гумуса составляет 1,9-2,1% по Тюрину, реакция среды от cслабокислой до близкой к нейтральной – 5,9-6,5. Содержание подвижного фосфора – 270-490 мг/кг почвы, обменного калия – 230-330 мг/кг почвы (по Кирсанову).

Полевой двухфакторный опыт закладывали по схеме (10х3)х3 со следующими факторами и градациями:

фактор А – минеральное питание: 1. без удобрения (N 0 P 0 K 0 ); 2.N 30 P 30 K 30 ; 3.N 60 P 30 K 30 ; 4.N₉₀P₃₀K₃₀; 5.N₆₀P₆₀K₆₀; 6.N₆₀P₉₀K₉₀; 7.N₉₀P₆₀K₆₀; 8.N₉₀P₉₀K₆₀; 9.N₉₀P₉₀K₉₀; 10. N₁₂₀P₂₀K₈₀ (репка) и N₁₀₀P₂₅K₇₀ (семенные растения) – на основе расчета на планируемую урожайность лука репки 30 т/га (семян 1000 кг/га)

фактор В – сорта лука репчатого: 1. Зо-лотничок, 2. Мячковский 300, 3.Черный принц.

Результаты исследований и их обсуждение

Полученные в ходе исследований данные показывают, что применение удобрений оказывает положительное влияние на пищевой режим дерново-подзолистой почвы при возделывании лука репчатого, увеличивая содержание основных элементов питания. За три года исследований в среднем за вегетацию наибольшее содержание доступных форм подвижного фосфора в почве при выращивании маточных луковиц из севка сортов Золотничок и Мячковский 300 отмечали в варианте N90P90K60, которое соответственно составляло на 14 и 26% больше, чем в контрольном варианте. У сорта Черный принц наибольшее содержание как подвижного фосфора, так и обменного калия было отмечено в варианте с внесением N90P90K90 и оно превышало контроль на 22%. Наибольшее содержание обменного калия у сортов Золотничок и Мячковский 300 характерно для варианта N60P90K90 – 318 мг/кг и 356 мг/кг соответственно, что превышало контрольный вариант на 33 и 20%. В варианте с внесением минеральных удобрений на планируемую урожайность выявлено наибольшее содержание аммонийного и нитратного азота у всех сортов лука репчатого. При этом максимум содержания минерального азота приходился на середину вегетации.

Важнейшим аспектом выращивания лука репчатого в семеноводческих целях является получение максимальной урожайности маточных луковиц, а не общей. Статистическая обработка полученных данных показала, что урожайность маточных луковиц у всех изучаемых сортов находится в нелинейной зависимости от доз азотных удобрений (рис.1). Аналогичная тенденция наблюдает-

У=815,925+7,9084х-0,06207х2; R2=0,775

У=605,872+6,8841х-0,06155х2; R2=0,602

где, У – урожайность маточных луковиц, т/га; х – дозы азотных удобрений, кг/га д.в.

Рис. 1 – Зависимость урожайности маточных луковиц сортов Мячковский 300 и Черный принц от дозы азотных удобрений, 2010-2012 годы.

1. Структура урожая различных сортов лука репчатого, 2010-2012 годы

Вариант Золотничок Мячковский 300 Черный принц Товарная урожайность, т/га Выход маточных луковиц, шт./м2 Товарная урожайность, т/га Выход маточных луковиц, шт./м2 Товарная урожайность, т/га Выход маточных луковиц, шт./м2 1. Контроль (N0P0K0) 17,5 14,4 15,1 12,5 12,9 12,2 2. N30P30K30 20,2 15,8 16,3 12,8 16,1 13,2 3. N60P30K30 18,8 15,2 16,9 13,8 18,3 14,6 4. N90P30K30 19,1 15,8 18,5 14,1 15,7 12,9 5. N60P60K60 19,1 15,7 16,9 14,3 18,7 15,1 6. N60P90K90 19,6 15,5 16,8 13,9 17,5 14,5 7. N90P60K60 20,8 16,3 17,6 13,7 16,0 13,9 8. N90P90K60 20,0 15,4 19,0 15,3 16,2 13,2 9. N90P90K90 20,7 16,7 19,4 15,1 16,3 13,1 10. N120P20K80 20,5 16,1 17,6 13,9 16,3 13,2 НСР05 0,74 0,45 0,93 0,64 1,15 0,64 ся при анализе зависимости урожайности маточных луковиц от доз фосфорных и калийных удобрений.

В среднем за годы исследований у сорта Золотничок наиболее высокий выход маточных луковиц с единицы площади отмечали в широком диапазоне внесения доз минеральных удобрений N₉₀P₆₀K₆₀ – N₁₂₀P₂₀K₈₀, у сорта Мячковский 300 – в интервале N 90 P 90 K 60 – N 90 P 90 K 90 , у сорта Черный принц при внесении 60 кг/га д.в. азотных и 30-90 кг/га д.в. фосфорных и калийных удобрений (табл. 1). При этом максимальная урожайность маточных луковиц была получена на сортах Золотничок и Мячковский 300 при внесении N₉₀P₉₀K₉₀ – 17,1 и 14,8 т/га соответственно, а у сорта Черный принц при внесении N₆₀P₆₀K₆₀ – 15,8 т/га. То есть, у сортов Золотничок и Мячковский 300 максимальная урожайность приходится на варианты с повышенными дозами минеральных удобрений, а у сорта Черный принц – при внесении средних доз минеральных удобрений.

При внесении минеральных удобрений изменяется и химический состав маточных луковиц, зависящий от сорта и региона выращивания. Наибольшие различия наблюдаются в количестве сухих веществ, сахаров и эфирных масел, которые определяют остроту вкуса лука (Шифрина, 1961). В наших исследованиях установлено, что максимальное накопление суммы сахаров в луковицах сорта Золотничок выявлено при использовании N90P90K60 – 15,93%, а у сортов Мячковский 300 и Черный принц для варианта N90P90K90 – 17,50 и 14,99% соответственно. Лучшая сохранность маточных луковиц сортов Золотничок и Мячковский 300 отмечалась в контрольном варианте – 86,9 и 93,6%. У сорта Черный принц – в варианте N60P30K30– 84,9%.

Одним из основных условий получения высоких урожаев семян является обеспечение основными элементами питания семенных растений (Лудилов и др., 1987). Средняя урожайность семян по всем трем сортам варьировала от 734 кг/га в контрольном варианте до 983 кг/га при вынесении N₆₀P 60 K₆₀

(табл. 2). При этом данное сочетание доз минеральных удобрений было наиболее эффективным при семеноводстве сорта Черный принц: без удобрений урожайность семян составила 603 кг/га, а при внесении N60P60K60 было получено на 286 кг/га семян больше, или на 47% по сравнению с контролем. Максимальная урожайность семян сортов Золотничок и Мячковский 300 получена при использовании N60P90K90, при этом получено 1096 и 1135 кг/га семян, что превышало контроль на 43 и 37% соответственно (табл. 2).

Статистическая обработка экспериментальных данных выявила схожий характер нелинейной зависимости между урожайностью семян и дозами вносимых удобрений (рис. 2), которая имеет некоторую сортовую специфику. У сорта Золотничок отмечено постепенное увеличение урожайности семян при внесении азотных удобрений до 60 кг/га д.в, тогда как дальнейшее увеличение дозы приводило к ее снижению. Рост доз внесения фосфорных и калийных удобрений

2. Урожайность семян различных сортов лука репчатого (кг/га), 2010-2012 годы

Вариант Золотничок Мячковский 300 Черный принц Среднее по трем сортам 1. Контроль (N0P0K0) 769 829 603 734 2. N30P30K30 994 949 762 902 3. N60P30K30 974 1060 820 951 4. N90P30K30 975 996 793 921 5. N60P60K60 984 1077 889 983 6. N60P90K90 1096 1135 687 973 7. N90P60K60 1011 1000 690 906 8. N90P90K60 1035 996 690 907 9. N90P90K90 943 1030 694 889 10. N100P25K70 921 1027 695 881 НСР05 61,3 58,5 58,8 49,5 до 60-70 кг/га д.в. приводил к повышению урожайности семян, при дальнейшем увеличении наблюдалась тенденция снижения урожайности.

Оптимальная доза азотных удобрений для получения семян сорта Мячковский 300 – 50-70 кг/га д.в., урожайность семян при этом составляет 1050-1070 кг/га. Эффективность калийных удобрений в интервале доз от 30 до 80 кг/га очень высокая: каждые последующие 20 кг/га д.в. минеральных удобрений обеспечивают прибавку урожая семян в 50-60 кг/га. При внесении калия свыше 80 кг/га урожайность семян несколько уменьшается. Отмечен также рост урожайности семян только с повышением доз фосфорных удобрений до 60-80 кг/га.

Оптимальная доза азота, фосфора и калия для получения семян сорта Черный принц на дерново-подзолистой почве составляет 50-60 кг/га, при этом урожайность семян достигает 750-800 кг/га.

Таким образом, зависимость между дозой внесения азота, фосфора и калия, отдельно взятыми, и урожаем семян на изучаемых сортах лука репчатого такова, что урожайность семян возрастает по мере увеличения доз минеральных удобрений до тех пор, пока элемент находится в недостаточном количестве. Повышение уровня внесения минеральных удобрений сверх оптимальных доз оказывает депрессирующее воздействие на развитие и продуктивность семенных растений.

Заключение

В результате проведенных исследований установлено, что на дерново-подзолистой почве максимальную урожайность маточных луковиц сортов Золотничок и Мячковский 300 обеспечивает применение N90P90K90, а сорта Черный Принц – N60P60K60. Наибольшая семенная продуктивность у сорта Черный Принц получена при использовании N60P60K60, у сортов Мячковский 300 и Золотничок – N60P90K90. Таким образом, рациональное использование минеральных удобрений обеспечивает рост урожайности, как маточных луковиц, так и семян лука репчатого, что обеспечивает эффективное ведение первичного семеноводства различных сортов лука репчатого в Нечерноземной зоне России.

У=802,155+6,4056х-0,0477х2; R2=0,581                  У=789,711+6,99811х-0,04965х2; R2=0,736

где, У - урожайность семян, кг/га; х - дозы минеральных удобрений, кг/га д.в.

Рис. 2 - Зависимость урожайности семян сорта Золотничок от доз минеральных удобрений, 2010-2012 годы.