Научное обоснование агротехнических приемов возделывания лука репчатого на песчаных почвах

Оригинальная статья / Original article

Лук репчатый – одна из основных овощных культур, входящих в «борщевой набор». По рекомендациям Минздрава РФ оптимальная норма потребления лука репчатого составляет 10 кг на человека в год, таким образом, потребность производства для России – не менее 1,5…2,0 млн. т, а фактическое производство составляет 1,3…2,1 млн. т, что с учетом потерь лука при хранении свидетельствует о недостаточном уровне производства лука в стране и серьезных объемах импорта этого вида овощей [1].

Основные площади под овощами, в том числе и луком репчатым, расположены в Южном федеральном округе (60% валового сбора). По итогам 2023 года объемы производства этой культуры в РФ с площади 54,6 тыс. га валовой сбор составили 1780,1 тыс. т при урожайности – 32,6 т/га, в СКФО 7,5 тыс. га при валовом сборе – 198,3 тыс. т и урожайности – 26,3 т/га. В Республике Дагестан лук репчатый в 2023 году возделывали на площади 4,1 тыс. га, с которой собрали 108,8 тыс. т, при урожайности - 28,9 т/га [2].

Однако эти результаты получены на плодородных орошаемых землях равнинного Дагестана, представленных, в основном, каштановыми и луговыми почвами и их разновидностями. Песчаные же почвы используются в основном как зона отгонного животноводства, а сельскохозяйственное освоение носит локальный характер. Ошибочное мнение о непригодности этих земель для земледелия связано с неудовлетворительными агрономическими свойствами: слабая водоудерживающая способность, крайне низкое содержание гумуса и питательных веществ, низкая буферность и емкость поглощения и др. [3]. В то же время, опыт ряда зарубежных стран и некоторых регионов России [4, 5, 6, 7] свидетельствует о том, что песчаные почвы при правильном освоении и использовании могут способствовать развитию орошаемого земледелия.

Учитывая, что лук репчатый плохо использует естественное плодородие почвы [8, 9], цель наших исследований заключалась в научном обосновании приемов агротехники лука репчатого на песчаных почвах равнинного Дагестана, обеспечивающих получение рентабельного урожая на основе капельного орошения и применения стимулятора роста.

Применение стимуляторов роста особенно важно при возделывании культур на песчаных почвах, так как они оказывают антистрессовые свойства в условиях засухи, засоления, низких и высоких температур, негативного действия ксенобиотиков и др. Кроме того, некоторые биостимуляторы могут проявлять фунгиста-тические/фунгицидные свойства, а также активировать защитные свойства у растений, повышая их продуктивность [12, 13, 14].

Методика исследований

Полевой опыт,на фоне внесения минеральных удобрений нормой N 83 P 35 K 63 с использованием фертигации, проводили в 2020-2022 гг. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что 2020 и 2021 годы были близкими по погодным условиям и характеризовались как сухие (ГТК – 0,36 и 0,34 соответственно), а 2022 год был менее теплообеспеченным, но более увлажненным (ГТК=0,58) и характеризовался как очень засушливый.

Опыт закладывали по трехфакторной схеме, включающей в себя:

Фактор А (густота посевов) – предусматривал три варианта:

А 1 – густота к уборке 850 тыс. раст./га (между растениями 0,05 м);

А 2 – густота к уборке 610 тыс. раст./га (между растениями 0,07 м), контроль;

А 3 – густота к уборке 425 тыс. раст./га (между растениями 0,10 м).

Содержание гумуса в слое 0…0,3 м составляет 0,71%, легкогидролизуемого азота – 7,8…8,0 мг/кг почвы, подвижного фосфора – 7,5…7,7 мг/кг, обменного калия – 190…200 мг/кг почвы, объемная масса – 0,98 т/м3, плотность твердой фазы почвы – 2,76 т/м3, пористость – 64,5%, наименьшая влагоемкость – 6,4%. Учитывая неблагоприятные водно-физические свойства песчаных почв, изучали фактор В для установления оптимального расстояния между капельными линиями и капельницами, с поддержанием уровня предполивной влажности почвы не ниже 90% НВ. Было запланировано изучение трех вариантов:

В 1 – размещение капельных линий через 0,4 м и капельниц на них через 0,3 м, контроль;

В 2 – размещение капельных линий через 0,3 м и капельниц на них через 0,3 м;

В 3 – размещение капельных линий через 0,3 м и капельниц на них через 0,2 м.

Фактор С (применение стимулятора роста) предусматривал два варианта:

С 1 – опрыскивание водой, контроль;

С 2 – некорневая подкормка стимулятором роста Биостим универсал (БУ) в фазе 2-3 настоящего листа, в фазе интенсивного роста листьев и в фазе формирования луковицы дозой 2 л/га с расходом рабочего расхода 300 л/га.

В опыте использовали семена сорта лука репчатого Прометей отечественной селекции, норма высева – 900 тыс. всхожих семян на гектар. Схема посева – ленточная шестистрочная, с расстоянием между строчками 0,20 м (для варианта В 1 ) и 0,15 м (для вариантов В 2 и В 3 ), глубина посева – 3-4 см. Расположение делянок систематическое, учетная площадь – 12 м², повторность опыта – трехкратная.

Необходимая густота посевов для фактора А обеспечивалась двумя прореживаниями: первое – через 20-25 суток после появления всходов, оставляя между растениями до 2 см; второе – в фазе появления 4 листа, оставляя между растениями от 5 до 10 см или 10-20 растений на 1 погонном метре. Исследования были проведены согласно методикам полевого опыта Б.А. Доспехова и С.С. Литвинова [10, 11].

Результаты исследований

Сила роста является весьма значимым биометрическим показателем состояния опытных посевов, так как от динамики роста растения в значительной степени зависит количество будущей урожайности культуры. Рост любого сельскохозяйственного растения характеризуется увеличением высоты и массы растения, это относится и к луку репчатому, причем во многом рост и площадь листовой поверхности находится в зависимости от густоты стояния растений, почвенно-климатических условий и применяемых агротехнических приемов [15].Изучаемые факторы

Таблица 1. Высота растения и показатели фотосинтетической деятельности лука репчатого в зависимости от изучаемых факторов (2020-2022 годы)

Table 1. Plant height and indicators of photosynthetic activity of onions depending on the studied factors (2020-2022)

Густота стояния, тыс. шт./га	Схема КО*, м	Стимулятор роста	Высота растения, см	Площадь листьев, тыс.м2/га	ФП*, тыс. м2 × дней/га	СВ*, т/га	ЧПФ*, г/м2×сутки
	0,4×0,3	Вода	22,7	27,9	1828	2,60	1,42
		БУ	24,3	29,2	1942	2,97	1,53
425	0,3×0,3	Вода	25,6	30,9	1981	3,13	1,58
		БУ	26,2	31,5	2091	3,69	1,76
	0,3×0,2	Вода	26,5	33,1	2182	3,59	1,64
		БУ	29,4	35,4	2364	4,28	1,81
	0,4×0,3	Вода	20,1	32,2	2189	2,31	1,06
		БУ	22,2	33,9	2297	2,68	1,17
610,	0,3×0,3	Вода	23,1	35,1	2386	2,70	1,13
контроль		БУ	25,3	36,3	2490	3,22	1,29
	0,3×0,2	Вода	26,5	36,8	2519	3,13	1,24
		БУ	27,6	39,5	2681	3,67	1,37
	0,4×0,3	Вода	19,8	36,8	2582	2,12	0,82
		БУ	21,5	38,9	2719	2,50	0,92
850	0,3×0,3	Вода	22,6	40,1	2820	2,52	0,89
		БУ	24,3	41,6	2924	2,97	1,02
	0,3×0,2	Вода	24,1	41,5	2937	2,84	0,97
		БУ	25,3	44,6	3125	3,41	1,09

Примечание: КО – капельное орошение, ФП – фотосинтетический потенциал,

СВ – сухое вещество, ЧПФ – чистая продуктивность фотосинтеза

Note: КО – drip irrigation, ФП – photosynthetic potential, СВ – dry matter, ЧПФ – net photosynthetic productivity оказали неоднозначное влияние на рост (длину наибольшего листа) репчатого лука. Наибольшее влияние на рост оказали изменения в схеме размещения капельных линий и капельниц, которое увеличило рост растений на 22,0% при схеме 0,3×0,2 м, а увеличение густоты посевов с 425 до 850 тыс. шт./га уменьшило высоту растений на 11,3%, в то время как применение стимулятора роста повысило высоту растений всего на 7,3%. Наибольшая высота растений отмечена при сочетании густоты посевов 425 тыс. шт./га, схемы капельных линий 0,3×0,2 м и применении стимулятора роста Биостим универсал – 29,4 см.

Необходимо отметить положительное влияние изучаемых факторов на площадь листовой поверхности и показатели фотосинтетической деятельности посевов репчатого лука. Увеличение густоты посевов с 425 до 850 тыс. шт./га способствовало увеличению площади листьев в среднем на 1,3 раза и росту фотосинтетического потенциала (ФП) на 38,1%, однако это не привело к накоплению (по сравнению с контролем) сухого вещества (СВ) и снизило чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) с 1,21 до 0,95 г/м2×сутки.

В результате изменения схемы размещения капельных линий и капельниц на них влияние на показатели фотосинтетической деятельности оказалось более продуктивным, так как в среднем площадь листьев возросла на 16,0%, ФП – на 16,6%, накопление СВ – на 37,9% и ЧПФ – на 16,4%. Применение биостимулятора-антистрессанта Биостим универсал положительно отразилось на приросте ассимиляционной поверхности, которая возросла по сравнению с контролем (обработка водой) на 5,4%, увеличила накопление СВ на 18,1% при росте ЧПФ – на 11,8%.

Песчаные почвы характеризуются очень узким диапазоном доступной влажности (от влажности устойчивого завядания до наименьшей влагоемкости) и после полива песчаная почва приходит в состояние наименьшей влагоемкости, а потом быстро переходит в состояние влажности разрыва капилляров и влажности устойчивого завядания [16]. В результате полевого опыта было установлено, что переход от схемы 0,4×0,3 м (контроль) к схеме 0,3×0,2 м приводит не к очаговому, а полосному увлажнению почвы вдоль капельной линии в результате смыкания контуров увлажнения к концу полива, обеспечивая лучший водный режим растений. В этой связи нас интересовал вопрос развития корневой системы репчатого лука в зависимости от изучаемых факторов (табл. 2).

Таблица 2. Развитие корневой системы репчатого лука в зависимости от изучаемых факторов (2020-2022 годы) Table 2. Development of the onion root system depending on the studied factors (2020-2022)

по факторам опытаГустота стояния, тыс. шт./га (А)	Схема КО, м (В)	Стимулятор роста (С)	Глубина корневой системы, см	Масса корневой системы, т/га	Развитие корневой системы по факторам опыта
					А	В	С
	0,4×0,3	Вода	27,7	5,43		28,6	30,4 6,05
		БУ	29,6	5,80		5,61
425	0,3×0,3	Вода	31,2	6,21	31,4*	31,5
		БУ	31,9	6,38	6,28	6,29	32,4 6,50
	0,3×0,2	Вода	32,3	6,52		34,1
		БУ	35,8	7,31		6,91
	0,4×0,3	Вода	24,5	4,89		25,8	28,4 5,63
		БУ	27,1	5,39		5,14
610,	0,3×0,3	Вода	28,2	5,58	29,5	29,5
контроль		БУ	30,9	6,19	5,87	5,89	30,6 6,11
	0,3×0,2	Вода	32,4	6,42		33,1
		БУ	33,7	6,74		6,58
	0,4×0,3	Вода	24,2	4,72		25,3	27,0 5,33
		БУ	26,3	5,17		4,95
850	0,3×0,3	Вода	27,5	5,41	28,0	28,6
		БУ	29,6	5,93	5,52	5,67	28,9 5,71
	0,3×0,2	Вода	29,4	5,85		30,2
		БУ	30,9	6,02		5,94

Примечание: КО – капельное орошение,

• *в числителе – глубина корневой системы, в знаменателе – масса корневой системы Note: КО – drip irrigation,

• *in the numerator – the depth of the root system, in the denominator – the mass of the root system

  НСР05 для частных различий, т/га 1,6

  
  

  Таблица 3. Урожайность лука репчатого в зависимости от густоты посевов, схемы размещения капельных линий и применения стимулятора роста (2020-2022 годы) Table 3. Onion yield depending on the density of crops, the layout of cable lines and the use of a growth stimulant (2020-2022)

Густота Схема КО, м Стимулятор роста Урожайность, т/га Структура урожая по фракциям, % стояния, тыс. шт./га крупная >70 мм крупная 50-70 мм средняя 40-50 мм мелкая <40 мм 0,4×0,3 Вода 21,7 4,2 69,9 16,6 9,3 БУ 23,8 4,4 73,2 13,8 8,6 425 0,3×0,3 Вода 26,1 4,5 74,9 14,0 6,6 БУ 29,6 4,7 77,3 12,6 5,4 0,3×0,2 Вода 29,9 4,0 76,4 14,1 5,6 БУ 34,3 4,0 78,2 12,3 5,5 0,4×0,3 Вода 19,6 3,4 62,1 16,7 17,8 БУ 21,8 3,4 63,2 17,1 16,3 610, 0,3×0,3 Вода 22,9 3,1 63,5 18,9 14,5 контроль БУ 26,2 3,2 65,4 18,5 12,9 0,3×0,2 Вода 26,5 3,1 67,3 19,8 9,8 БУ 30,1 3,2 69,6 18,8 8,4 0,4×0,3 Вода 18,4 2,1 44,9 29,2 23,8 БУ 20,7 1,9 49,1 27,1 21,9 850 0,3×0,3 Вода 21,9 1,7 51,7 26,4 20,2 БУ 24,6 1,9 55,0 25,5 17,6 0,3×0,2 Вода 24,7 1,6 59,5 25,8 13,1 БУ 28,1 1,6 61,7 24,9 11,8 для главных эффектов по факторам А=0,49; В=0,49; С=0,40

Примечание: КО – капельное орошение Note: КО – drip irrigation,

Полученные результаты свидетельствуют о том, что уплотнение капельных линий и капельниц на них обеспечивает лучший рост и массу корневой системы, которая способствовала их увеличению на 21,8 и 23,9% соответственно. Влияние густоты посевов на развитие корневой системы было в 2 раза менее эффективным, при этом уплотнение посевов приводит к ухудшению развития корневой системы как по глубине распространения – на 10,8%, так и по массе – на 12,1%. Отмечено положительное влияние стимулятора роста, применение которого увеличило глубину проникновения корневой системы и ее массу до 30,6 см и 6,1 т/га, что соответственно на 7,0 и 7,6% лучше, чем у растений контрольного варианта. Самое лучшее развитие корневой системы отмечено при сочетании густоты посевов 425 тыс. шт./га, схемы капельных линий 0,3×0,2 м и применении стимулятора роста Биостим универсал – 35,8 см и 7,31 т/га.

Наиболее благоприятные условия для роста урожайности лука репчатого складывались при густоте посевов 425 тыс. раст./га и схеме размещения капельных линий 0,3×0,2 м (таблица 3).

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что на песчаных почвах наиболее предпочтительная разреженный посев семян лука репчатого – 425 тыс. раст./га с размещением растений через 0,1 м в ряду, обеспечивающий среднюю урожайность 27,6 т/га при средней массе луковицы 64 г. С увеличением густоты растений до 850 тыс./га урожайность снижается на 4,5 т/га или на 16,3%, а масса луковицы уменьшается до 27 г. Существенное влияние на урожайность культуры оказывает и схема размещения капельных линий и капельниц на ней. Так, уменьшение расстояния между капельными линиями с 0,4 до 0,3 м при всех вариантах густоты посевов, за счет лучшего водообеспечения растений приводит к росту урожайности в среднем на 4,2 т/га, при этом наибольший прирост отмечен при густоте 425 тыс./га.

Уменьшение расстояния между капельницами с 0,3 до 0,2 м способствует дальнейшему увеличению урожайности еще на 3,7 т/га.

На песчаных почвах, обладающих низким естественным плодородием и повышенным тепловым режимом в летнее время, применение антистрессанта-биостиму-лятора Биостим универсал положительно сказалось на продуктивности посевов лука репчатого, так как трехкратная некорневая подкормка в фазе 2-3 настоящего листа, интенсивного роста листьев и формирования луковицы способствовала росту урожайности на 2,8…3,3 т/га.

Анализ структуры урожая показал, что увеличение густоты посева приводит к уменьшению крупной фракции на 11,4% за счет увеличения мелкой фракции (севок), изменение схемы размещения капельных линий увеличило крупную фракцию на 8,4% по сравнению с контролем, а применение биостимулятора привело к положительной тенденции увеличения крупной фракции [17].

Экономическая оценка вариантов позволила выявить оптимальную густоту посевов – 425 тыс. шт./га, при которой получен максимальный чистый доход (319,0 тыс. р./га), минимальная себестоимость 1 т луковиц (5,70 тыс. р.) при производственных затратах 195,5 тыс. р./га, что обеспечило лучшую рентабельность – 163,2%.

Заключение

Для получения урожайности лука репчатого в однолетней культуре на уровне 34 т/га на песчаных почвах Республики Дагестан рекомендуется посев с густотой растений к уборке 425 тыс./га (расстояние в строчке через 0,1 м), размещение капельных линий и капельниц по схеме 0,3×0,2 м и трехкратная некорневая подкормка антистрессантом-биостимулятором Биостим универсал в фазы 2-3 настоящего листа дозой 2 л/га с расходом рабочего раствора 300 л/га.

Об авторах:

Aboutthe Authors:

Zarema K.Rabdanova – Postgraduate Student of the Department of Agriculture, Soil Science and Land Reclamation, , Diana S.Magomedova – Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Professor of the Russian Academy of Sciences (RAS), , SPIN-code: 6164-9151, Corresponding Author,

Serazhutdin A.Kurbanov – Dr. Sci. (Agriculture), Professor, ,

ISSN 2618-7132 (Online) Овощи России №1 2025      [ 57 ] Vegetable crops of Russia №1 2025 ISSN 2072-9146 (Print)