Технологические приемы повышения урожайности и воспроизводства плодородия при выращивании кабачка на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах в природно-климатических условиях Республики Беларусь

Оригинальная статья / Original article

Вежедневном рационе человека при правильно сбалансированном питании должно быть не менее 400 г овощей. Овощи являются ценнейшим дие- тическим продуктом, в них содержатся практически все необходимые организму витамины, кислоты и минеральные вещества, пищевые волокна, фитонциды, и эфирные масла. Овощи употребляют в натуральном, сыром виде или перерабатывают с целью получения консервированной продукции, в том числе и для детского питания [1,2].

Для повышения качества питания, расширения вкусовых предпочтений очень важно разнообразить внутри продуктовой группы набор продуктов, которые имеют схожие питательные свойства. В овощной продуктовой группе лидерами по потреблению являются плодовые, корнеплоды, листовые овощи.

Целесообразно расширять их ассортимент в первую очередь за счет тех овощных культур, которые хорошо адаптированы к почвенно-климатическим условиям республики. Такой культурой, несомненно, является кабачок ( Cucurbita реро L.) — однолетнее травянистое растение, разновидность тыквы обыкновенной. Плоды потребляются в свежем, замороженном и переработанном виде.

При выращивании кабачка помимо получения высокой товарной урожайности,особое значение приобретает выполнение норматива: “Требования к продукции, направленные на обеспечение ее безопасности для жизни и здоровья населения” [3].

В плодах кабачка очень мало (около 4%) грубых пищевых волокон, что делает их прекрасным диетическим продуктом. В мякоти и кожуре кабачка содержится клетчатка и пищевые волокна – пектины, которые связывают и выводят из организма холестерин, защищают ЖКТ от повреждений и способствуют укреплению сосудов и сердца. Кабачки содержат 5-6% сухого вещества и являются очень низкокалорийными овощами: в 100 граммах продукта всего 24-27 килокалорий.

В молодых плодах содержится примерно 2-2,5% сахаров. По мере созревания количество сахаров и каротина возрастает. По содержанию каротина зрелые жёлтоплодные кабачки опережают морковь.

Плоды кабачка содержат специфические ферменты, которые обеспечивают усвоение пищи за счет перевода белковых соединений в растворимое состояние. Этот овощ имеет богатый витаминный состав: жирорастворимые витамины А, бета-каротин, Е и К, водорастворимые витамины группы В: В 1 , В 2 , В 3 (РР), В 4 , В 5 , В 6 , В 9 . 100 г кабачка способны покрыть до 20% суточной нормы витамина С. Из микроэлементов особую ценность представляют калий, магний, железо и цинк. В семенах кабачка много незаменимой жирной кислоты Омега-3 [4,5].

Для полноценного роста и развития растения, достижения высокой продуктивности и получения продукции высокого качества растения кабачка нуждаются в сбалансированном питании, которое достигается за счет усвоения необходимых макро- и микроэлементов.

Растениям кабачка на формирование 1 т необходимо 1,1 кг азота, 0,4 кг фосфора и 2,4 кг калия. При этом в сухом веществе содержание (%) азота находится в диапазоне 1,98-2,32; фосфора – 0,53-0,84 и калия – 2,76,92 [6].

Нарушения в питании растений проявляются в ослаблении роста, снижении урожайности, товарности и ухудшении качества плодов, включая вкусовые характеристики.

Традиционной системой питания овощных культур в открытом грунте является органо-минеральная, а главными источниками основных биогенных элементов при выращивании кабачка в природно-климатических условиях Беларуси являются органические и минеральные удобрения.

Для получения экологически чистой овощной продукции высокого качества следует свести к минимуму, а в идеале – исключить применение минеральных удобрений. Для формирования положительного баланса гумуса в почве, обеспечения растений элементами питания целесообразно в качестве органических удобрений применение компостов и сидератов.

Цель наших исследований – изучить влияние обеззараженного компоста при локальном внесении под рассаду на содержание органического вещества в почве на фоне различных сидератов и оценить влияние этого технологического приема на урожайность и качество плодов кабачка.

Материалы и методы исследования

Исследования проведены на территории личного подсобного хозяйства в деревне Чухны Сморгонского района на легкосуглинистых почвах, развивающихся на лессовидных суглинках, подстилаемых моренным суглинком с глубины 75 см.

В качестве объекта исследований был выбран сорт кабачка Бонус. Сорт внесен в Государственный Реестр сортов Республики Беларусь в 2021 году. Заявитель: РУП «ИНСТИТУТ ОВОЩЕВОДСТВА». Авторы: Хлебородов А.Я., Глинская Н.С. Сорт универсального назначения. Сорт получен методом гибридизации и индивидуально-семейственного отбора из гибридной популяции ♀Альбин с ♂Biserka. Растение полуплети-стого типа, ветвление отсутствует. Листовая пластинка среднего размера, мелкорассеченная, пятнистость имеется. Молодой плод зеленой окраски, цилиндрической формы, средней длины, желобки и ребра имеются. Основная окраска зрелого плода и мякоти кремовая. Плод булавовидной формы, средней толщины,

Рис. 1. Кабачок, сорт Бонус Fig. 1.Zucchini,Bonus variety выраженность зеленого оттенка слабая, структура волокнистая. Семена среднего размера, эллиптической формы, кремового цвета. Мякоть белая, плотная, толщина мезокарпия 2-3 см. Сорт раннеспелый, пригоден как для употребления в свежем виде, так и для переработки. Период от всходов до первого сбора плодов – 45 дней. Средняя товарная урожайность за 20182020 годы испытания составила 996 ц/га, максимальная – 1450 ц/га получена на ГСХУ «Горецкая СС» в 2019 году. Средняя масса плода 0,7 кг. Выход товарной продукции – 96,4%. Содержание сухого вещества – 6-8%, витамина С – 18-20 мг%, общего сахара – 2,24%.

Кабачок выращивали рассадным способом. Стандартную рассаду в возрасте 20 дней высаживали в известкованную почву после заделки сидерата. В качестве сидеральных культур возделывали овес, редьку масличную, горох. В качестве органического удобрения использовали обеззараженный компост, полученный путем термоаммиачного компостирования.

Технологическая схема компостирования построена на использовании термодинамических циклов без выброса углекислого газа, аммиака, сероводорода в атмосферу. При конденсации паров воды, аммиака и при растворении аммиака в воде выделяется значительное количество тепловой энергий. Повышение температуры компоста до 60-65°С в анаэробных условиях достигается за счет действия “катализатора” – карбамидо-аммиачной смеси (КАС). В результате происходит равномерный нагрев компостного штабеля, фактически реализуется принцип работы термосифона. Конденсация паров происходит также во внутрипо-ровых пространствах, т.е. на тонких пленках в капиллярно-пористых средах. Именно газо-термическая среда с повышенным содержанием аммиака приводит к уничтожению патогенных микроорганизмов.

Исследования образцов компоста проводили РУП «Институт экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского» (г. Минск). Патогенных и условно-патогенных бактерий не было выявлено.

Для активного компостирования идеально подходит соотношение углерода к азоту C:N от 25:1 до 30:1. При соотношении C:N ниже 20:1 задействуется весь доступный углерод без стабилизации всего азота. Удобрительная ценность компоста: Nобщ 1,23-1,82%; Р 2 О 5 – 0,76-0,86%; К 2 О – 0,67-0,71 (содержание в % в абс. сухом веществе) [7,8 ].

Гнездовое внесение компоста при высадке рассады кабачка позволяет локализовать элементы питания и активизировать микрофлору вокруг корневой системы, что создает для растений благоприятные условия поглощения питательных веществ.

Опыт был заложен в 2021-2023 годах в четырехкратной повторности с площадью опытной делянки 10 м2 по следующей схеме:

• 1.    Контроль (без сидерата и компоста)

• 2.    Сидерат овес (15 г/м²)

• 3.    Сидерат овес (15 г/м²) + компост (250 г локально)

• 4.    Сидерат редька масличная (5 г/м²)

• 5.    Сидерат редька масличная (5 г/м²) +компост (250 г локально)

• 6.    Сидерат горох (15 г/м²)

• 7.    Сидерат горох (15 г/м²) + компост (250 г локально).

Агротехника – общепринятая. На каждой контрольной делянке произрастало 20 растений. Урожай учитывали весовым методом. Сбор урожая проводили 4 раза за вегетацию по мере формирования товарного кабачка.

Результаты и их обсуждение

Обогащение почвы элементами питания в форме органических соединений, активизация микрофлоры, улучшение водно-физических свойств и структурного состояния достигаются при возделывании сидеральных культур. Сидеральные культуры за счет активного наращивания биомассы подавляют рост сорняков. Корневые выделения сидератов сдерживают развитие почвенных инфекций. Сидеральные удобрения являются экологически безопасным источником, обеспечивающим пополнение органического вещества почв [9,10 ].

Нами проанализировано наращивание биомассы различными сидератами перед посадкой кабачка. Наибольшее количество сырой биомассы (2,7 кг/м2) формирует овес, но сухого вещества этот сидерат привносит в почву только 0,35 кг/м2, обеспечивая при этом увеличение содержания органического вещества на 1,1% по сравнению с контролем (табл.1).

Овёс – один из наиболее доступных сидератов. Это неприхотливый злак, который отличается быстрым ростом и имеет богатый минеральный состав зеленой массы. В надземных частях и корнях растений содержаться фитонциды, которые высвобождаются при разложении биомассы и подавляют патогенную микрофлору почвы [11 ].

Редька масличная высоко ценится как сидерат за то, что за счет высокого содержания фитонцидов хорошо санирует почву. Это растение семейства крестоцветных с мощной стержневой корневой системой, биомасса которого имеет невысокую влажность [12]. Этот

Таблица 1. Биомасса сидератов, кг/м2 и увеличение содержания органического вещества в почве Table 1. Green manure biomass, kg/m2 and increase in organic matter content in the soil

Сидерат Биомасса, т/га Органическое вещество, % (+ к контролю) Овес сухая             0,35 сырая            0,27 1,1 Редька сухая             0,56 1,3 масличная сырая              1,8 Горох сухая               0,49 сырая             2,2 0,8 сидерат сформировал сырой биомассы только 1,8 кг/м2, сухой – 0,56 кг/м2, но при этом содержание органического вещества в почве увеличилось на 1,3%.

При использовании гороха в качестве сидерата в почву поступает 2,2 кг/м2 сырой и 0,49 кг/м2 сухой биомассы, богатой белками [12, 13]. При выращивании кабачка сидерация горохом обеспечила увеличение содержания органического вещества на 0,8%.

Таким образом, каждая из изучаемых сидеральных культур формирует достаточное количество биомассы, необходимое для обогащения почвы органическим веществом.

В почве опытного участка содержание органического вещества было типичным для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы: 2,0-2.1% (табл.2). За счет сидерации и локального внесения обеззараженного компоста содержание органического вещества увеличилось до 2,9-3,2%. Очевидно, что биомасса сидератов за такой промежуток времени не могла полностью преобразоваться в гумусовые вещества и образовать устойчивый комплекс с минеральной частью почвы, но несомненно, что за счет увеличения содержания органических веществ в почве условия произрастания растений существенно улучшились.

При внесении обеззараженного компоста в лунки перед посадкой рассады кабачка содержание органического вещества в зоне локализации в конце вегетации растений достигало 3,3-3,6%. Увеличению содержания органического вещества в почве, наряду с внесенным компостом, способствовало то, что часть корневых остатков утратили анатомическое строение и подверглись интенсивному разложению.

Активное разложение биомассы сидератов обеспечило увеличение содержания органического вещества на 0,8-1,3%. При использовании компоста в сочетании с сидерацией в зоне его локализации содержание органического вещества увеличилось на 1,2-1,5%.

Изучаемые технологические приемы оказали существенное влияние на урожайность кабачка. Так, на контроле было получено всего 32 т/га. При использовании сидератов урожайность кабачка значительно увеличилась: 113,4 т/га при сидерации овсом, 75,3 и 60,1 т/га – редькой масличной и горохом соответственно.

При локальном внесении компоста в сочетании с сидерацией наибольшая урожайность (122,1 т/га) получена при использовании овса в качестве сидеральной культуры. Локальное внесение компоста по сидератам редька масличная и горох обеспечило прибавку урожайности на 9,1 и 25,2 т/га (при НРС05=6,2 т/га).

Использование таких технологических приемов, как сидерация и внесение обеззараженного компоста, обеспечили рост урожайности кабачка (рис.1). Причем наибольшую прибавку обеспечила сидерация овсом в сочетании с внесением компоста.

Таблица 2. Содержание органического вещества (%) в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве и урожайность кабачка сорта Бонус (т/га)

Table 2. Content of organic matter (%) in soddy-podzolic light loamy soil and yield of zucchini cv. Bonus (t/ha)

Вариант опыта	Органическое вещество, %			Урожайность, т/га
	содержание	+ к контролю за счет сидерации	+ к контролю за счет сидерации и компоста	+ к контролю за счет сидерации и компоста
1. Контроль (без сидерата и компоста)	2,1			32
2. Сидерат овес (15 г/м2)	3,2	1,1		113,4
3. Сидерат овес (15 г/м2) + компост (250 г локально)	3,6		1,5	122,1
4. Сидерат редька масличная (5 г/м2)	3,4	1,3		75,3
5. Сидерат редька масличная (5 г/м2) + компост (250 г локально)	3,6		1,5	84,4
6. Сидерат горох (15 г/м2)	2,9	0,8		60,1
7. Сидерат горох (15 г/м2) + компост (250 г локально).	3,3		1,2	85,3

Рис. 1. Взаимосвязь роста урожайности кабачка и увеличения содержания органического вещества в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве при сидерации и внесении компоста

Fig. 1. The relationship between the increase in zucchini yield and the increase in organic matter contentin soddy-podzolic lightloamy soil during green manure and the application ofcompost

Рис. 2. Прибавка урожайности кабачка при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве за счет сидерации и локального внесения компоста

Fig. 2. Increase in zucchini yield when grown on soddy-podzolic light loamy soil due to green manure and local application ofcompost