Содержание к диссертации
Введение
1.1. Значение, ботанические и биологические особенности и химический состав репчатого лука 13-14
1.2. Действие минеральных удобрений на агрохимические свойства почвы 19-25
1.3. Воздействия технологических условий выращивания на урожай и качество репчатого лука 25-26
1.4. Заключение к обзору литературы 31-33
Глава 2. Условия и методика проведения опытов
2.1. Почвенно-климатические условия долины 34-37
2.2. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка 37-40
2.3. Особенности сорта лука Пешпазак и технология его возделывания 40-42
2.4. Условия и методика исследований 42-45
Глава 3. Результаты исследований
3.1 Влияние норм азотных и соотношений фосфорно-калийных удобрений на динамику питательных веществ в почве 46-54
3.2. Влияние минеральных удобрений на рост и развитие репчатого лука 54-62
3.3. Действие минеральных удобрений на содержание сухого вещества в репчатом лук 62-64
3.4. Влияние норм и соотношений удобрений на динамику накопления азота, фосфора и калия в репчатом луке 64-66
3.5. Влияние норм минеральных удобрений на содержание нитратов в репчатом луке 66-69
3.6. Действие норм и соотношений минеральных удобрений на потребление и вынос питательных элементов репчатым луком..69-72
3.7. Влияние норм и соотношений минеральных удобрений на урожайность репчатого лука 72-80
3.8. Действие различных норм минеральных удобрений на лёжкость репчатого лука в процессе хранения 81-83
Глава 4. Эффективность применения минеральных удобрений
4.1. Энергетическая (биоэнергетическая) эффективность применения минеральных удобрений под репчатый лук 84-88
4.2. Экономическая эффективность применения норм и соотношений минеральных удобрений под репчатый лук 88-91
4.3. Производственная проверка рекомендуемых норм и соотношений минеральных удобрений под репчатый лук сорта Пешпазак 92-93
Выводы 94-96
Рекомендации производству 96
Список использованной литературы 97-115
Приложения
- Воздействия технологических условий выращивания на урожай и качество репчатого лука
- Агрохимическая характеристика почвы опытного участка
- Влияние минеральных удобрений на рост и развитие репчатого лука
- Экономическая эффективность применения норм и соотношений минеральных удобрений под репчатый лук
Введение к работе
Почвенно-климатические условия Таджикистана благоприятствуют выращиванию различных видов и сортов овощебахчевых культур с высокой их урожайностью. Потребность населения и промышленности в овощных культурах, в том числе в репчатом луке может полностью удовлетворяться за счет собственного производства. В овощеводстве Таджикистана репчатый лук является ведущей культурой и его валовое производство занимает 37-40%.
Успешное возделывание репчатого лука возможно во всех орошаемых территориях страны. Известно, что кратковременный дефицит репчатого лука испытывается в ранневесеннем периоде (март-май), что, прежде всего, связано с отсутствием соответствующих условий для хранения готовой продукции, со сроками возделывания, наличием соответствующих сортов и сроков их созревания. Поэтому круглогодичное обеспечение репчатым луком связано с выращиванием различных сортов, отличающихся по срокам посева и созревания, необходимых агротехнических приёмов для получения максимальной урожайности с хорошим качеством продукции.
Для удовлетворения растущего спроса в репчатом луке необходимо осуществить комплекс мероприятий, направленных па увеличение его производство путём подъема урожайности и устранения сезонности поступления урожая потребителю.
Для достижения этих целей, наряду с осуществлением селекционных и агротехнических мероприятий, важное место отводится разработке системы применения удобрений репчатого лука, одному из решающих факторов подъема урожайности.
Производство овощей на душу населения республики і составляет 90 кг/человек в год, что не удовлетворяет медицинскую норму потребления - 142 кг в год, с учетом вывоза определенной части овощной продукции за пределы Таджикистана. Примерное фактическое потребление овощей на душу населения составляет 70 кг в год. В развитых странах производство овощей на человека в 2000 г. по данным С.С. Литвинова (2003) составляло: Турция-328 1кг; Италия-266; Голландия-233; Китай-217кг; Египет-198 и Россия-І90кг.
В перечисленных странах в 2000 г. по сравнению с 1990 годом, отмечается существенный рост производства овощной продукции. Это обстоятельство даёт основание, для необходимости поднятия в Таджикистане уровня производства овощей за счет повышения урожайности с использованием интенсивной технологии возделывания овощных культур.
Минеральные удобрения относятся к числу
быстродействующих факторов внешней среды, которые оказывают положительное влияние на повышение урожайности и качества продукции овощей, в том числе и репчатого лука.
В ряде исследований (Хватов, 1972; Державин и др., 1982; Триппель, 1982; Берсжнова 1991; Сапаров 1992; Литвинов, 1998; Дерюгин 2000) указывается на возможность получения высокого урожая репчатого лука с хорошими вкусовыми и технологическими І качествами.
Одним из путей повышения урожайности и увеличения производства валовой продукции овощных культур, является обеспеченность растений элементами минерального питания по j основным фазам роста и развития.
В передовых хозяйств Республики Таджикистан урожайность районированных сортов лука Пешпазак, Дусти и Испанский 313, при оптимальном уровне всех факторов, достигает пределов 30-50, 55-70 и 60-80 т/га. (Ахмедов, Абакумов, 1997).
В связи с этим, рассчитана и доказана экономическая эффективность культуры, разработаны и предложены для интенсивного внедрения в производство технологии выращивания і продовольственной продукции и семян репчатого лука в (республике (Ахмедов, Каримов, 1998).
Научно-обоснованные нормы использования основных элементов питания при возделывании овощных культур обеспечивают высокую окупаемость удобрений.
Сущность применения различных норм азота, фосфора и калия, заключается в создание условий для оптимизации минерального питания сельскохозяйственных культур. Здесь необходимо устанавливать необходимый уровень содержания элементов питания в почве и применения наиболее эффективных доз, и соотношений их для получения стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур, и сохранения нужных параметров качества продукции.
Биологическое земледелие, по мнению ведущих мировых экспертов, даже в развитых аграрных странах будет занимать долю процента, оно не может быть единственным направлением, так как урожай сельскохозяйственных культур и продуктивность полей постепенно снижается, и наблюдается некоторое ухудшение качества получаемой продукции (Кореньков, 1990, 1993). Уровень плодородия почв несравнимое богатство, что создавалось в течение тысячелетий при различных факторах среды. За последние годы в условиях Таджикистана происходит падение уровня плодородия почвы. Содержание гумуса в почве в целом уменьшилось несущественно, но подвижных форм азота, фосфора и обменного калия, вследствие внесения несбалансированных норм или вообще отсутствия применения их, привели к резкому ухудшению свойств почвы. В республике, до недавнего времени, не достаточно разработаны или вообще отсутствовали научно-обоснованные нормы и соотношения применения удобрений под овощные культуры по зонам их возделывания. Поэтому в основном применялись рекомендации по нормам и соотношениям применения минеральных удобрений близких по почвенно климатическим условиям близким к Таджикистану зон Средней Азии. Таким образом, эти ориентировочные нормы не способствовали получению высоких урожаев овощных культур. По своим биологическим свойствам овощные культуры, и главным образом репчатый лук, при оптимальных нормах и соотношениях применения минеральных удобрений и интенсивных технологий возделывания способны давать высокие урожаи. В целях получения высоких урожаев овощных культур в начале 80-х годов, применялись, не обосновано большие нормы азотных удобрений. В результате встала проблема избыточного накопления нитратов в съедобной части продукции. А это связано с резким ухудшением качества урожая, уменьшением сахаристости, содержания сухих веществ, что отражается на легкости и товарности продукции.
Отсутствие научно-обоснованных рекомендаций по применению удобрений под репчатый лук в республике, не позволяет получать урожай с хорошим товарным качеством и низким содержанием нитратов в выращенной продукции. Применение же необоснованных чрезмерно высоких доз удобрении в хозяйствах, приводят к непроизводительному расходу и потерям удобрений сбросными водами, переходом их в труднодоступные формы и загрязнению окружающей среды.
Репчатый лук в условиях Гиссарской долины республики возделывается на значительных площадях, что послужило причиной внедрения в производство в последние годы ряда его новых сортов. В связи с этим, для получения высоких и качественных урожаев репчатого лука, актуальным становится изучение и разработка рекомендаций по применению норм, и соотношений применения удобрений с учетом биологических особенностей возделываемых его сортов.
Воздействия технологических условий выращивания на урожай и качество репчатого лука
Совокупность технологий выращивания требует оптимизации питания сельскохозяйственных культур. Отсюда необходимость установления оптимального уровня содержания в почве элементов питания и соблюдения наиболее эффективного соотношения их для получения высоких урожаев овощных культур при достаточных нормах применения удобрений, для обеспечения заданных параметров качества продукции в условиях почв Таджикистана, имеющих естественно-низкое плодородие. Урожайность и биологическая продуктивность, отмечает А.А. Жученко (1988), отражается количественной характеристикой способности растений синтезировать то или иное количество органического вещества за период вегетации. Урожайность с единицы площади во всех случаях ниже биологической продуктивности и, тем более, потенциальной продуктивности I растений. Вместе с урожайностью обязательно необходимо подсчитывать продуктивную урожайность, отражающую не только ,величину, но: и качество получаемого урожая, а также выхода биологически ценных веществ с единицы площади.
В своих работах, ряд исследователей (Патрон, Бондарь, 1987; Вендило, Петриченко, 1990; Сапаров, 1991, 1999; Бойко, Акулепко, 11994; Литвинов, Борисов, 1998) указывают, что качество выращиваемой продукции овощных культур в значительной зависит от условий возделывания, сорта, почвенно-климатических условий, севооборота, внесения удобрений, орошения, густотыI стояния растений, сроков посева, уборки и храпения. С.С. Литвинов, В.А. Борисов (1998) в своих работах отмечают, что при различном уровне питания овощных растений разных видов, всё-таки у них имеется много общего. Овощные культуры : отличаются от зерновых тем, что является культурами преимущественно углеводного, типа обмена веществ; в большинстве их употребляют в пищу в свежем виде, из-за чего надо уделять большое внимание повышению содержания Сахаров, витаминов, минеральных солей, биологически активных веществ и способствовать снижению содержания нитратов. По сравнению с полевыми культурами овощные отличаются большим выносом питательных элементов из почвы и потребляют более высокие :нормы минеральных и органических удобрений. Поэтому с давних времён овощные культуры возделывали на более плодородных почвах.
Проведя исследования, В .А. Борисов и М.Л. Беляков (1992), в экологически чистом опыте без применения минеральных удобрений и других химических препаратов установили, что уровень содержания нитратов в овощах соответствовал ПДК или был близок к нему. Увеличение содержания нитратов до 158-216 мг/кг сырой массы отмечался только в плодах огурца по пласту (бобовых и бобово-злаковых трав первого года пользования. На других травосмесях по обороту пласта в плодах огурцов содержание нитратного азота несколько меньше ПДК (92-112 мг/кг).
Ряд исследователей, Г.И, Тараканов с соавторами (1979), В.В. Церлинг, А.С. Зинкевич (1980), Т.Г. Муминов (1981), Т.Г. :Муминов, В.В. Бережнова (1985), А.П. Примак и другие (3 986), А.И. Нуритдинов (1988), Е.И. Иванова с соавторами (2004) отмечают, что внесение больших норм азотных удобрений не всегда содействуют накоплению нитратов в овощах. Для повышения потенциальной возможности этого явления, азотные удобрения сыграют определенную роль.
Агрохимическая характеристика почвы опытного участка
Сероземно-луговые светлые почвы опытного участка формировались под воздействием грунтового увлажнения. Почвы незаселенные и не каменистые. Ниже приводится морфологическое описание почвенного разреза, заложенного на контуре с ровным рельефом, пашня орошаемая, растительность, сорные травы. 0-35 см - пахотный, темно-серый с коричневым оттенком, увлажненный, глыбисто-комковато-зернистый, ! тяжел о су глинистый, тонкопористый, много корней, переход Iпостепенный по цвету и плотности. 35-62 см - подпахотный, серый, мелко-комковато крупнозернистый, тонкопористый, плотный, увлажненный, \Корней меньше, слабые пятна, переход ясный по цвету и :плотности. 62-77 см - серый, не прочнокомковато-зернистый, средне (суглинистый, среднепористый, менее плотный, влажный, (встречаются охристые и сизые пятна окиси и закиси железа, і редкие корни, переход ясный по цвету. 77-98 см - светло-серый с желтоватым оттенком, комковато-зернистый, среднесуглинистый, тонкопористый, влажный, уплотненный. Редкие мелкие корешки, мелкие охристые пятна, переход ясный по цвету. 98-133 см - серый с сизым и зеленоватым оттенком, тяжелосуглинистый, мелкозернистый почти бесструктурный, сырой, тонкопористый, плотный, реже встречаются охристые пятна, карбонатные конкреции, редкие корешки, переход по цвету ясный. 133-155 см - серый с желтоватым оттенком бесструктурный, среднесуглинистый, плотный, карбонаты в виде конкреций, , мокрый, редкие охристые пятна и прослойки супеси.
Из приведенного морфологического описания почвы видно, что она является типичной для зоны староорошаемой сероземному говой почвой. Профиль данного разреза по механическому составу почти однороден. Постепенное снижение физической глины вниз по горизонтам почвы свидетельствует об однородности !почвообразующей породы. По механическому составу эти почвы относятся к тяжело-суглинистым, по всему профилю почвенные фракции пылеватые. Объемная масса почвы по всему профилю не превышает 1,55 г/см, породность колеблется в пределах 43,6 48,0% (Дрожжина, 1991). і В пахотном горизонте почвы к моменту закладки опыта (табл. 2.2.2) содержание гумуса составило 2,00%, количество общего азота 0,15%, валового фосфора 0,15%, а в подпахотном горизонте соответственно: 1,8%, 0,13% и 0,12%». і
Если содержание гумуса до закладки опыта в слое 0-30см почвы составляло в среднем 2%, то через 3 года этот показатель находится на том уровне. Аналогично отмечается и по общему азоту и фосфору. Некоторые уменьшение количество гумуса, валового азота и фосфора наблюдается под пахотным горизонтом почвы (рис.1) В первый год закладки опыта в пахотном горизонте почвы содержалось нитратного азота 15,6 мг/кг, подвижного фосфора 32,0 мг/кг почвы, обменного калия 160 мг/кг почвы, что показывает на слабую обеспеченность почвы минеральным азотом, высоким подвижным фосфором средне- обменным калием. В целом по своим агрохимическим свойствам почвы опытного участка пригодна для возделывания овощных культур, и, в частности, репчатого лука.
В Таджикистане среди овощных культур, репчатый лук занимает порядка 30-45% от посевной площади всех овощей, и, примерно, ежегодно отводится под него до 10-12 тыс. га орошаемой пашни. В республике в основном распространена сладкие и полуострые сорта, такие как Испанский 313, Ленинабадский белый (кулчапиёз), Самаркандский красный и др. Кроме этих сортов, в производстве в озимой культуре широко івоздельїваются, выведенные учеными ТНИИСВО сорта лука .раннего - Псшпазак и Дусти среднего сроков созревания.
Сорт Пешпазак выведен Таджикским НИИ садоводства, виноградарства и овощеводства и овощной опытной станцией им. В.И.Эдельштейна ТСХА. Районирован по Курган-Тюбинской зоне с 1988 года, районирование расширено с 1990 года по Гиссарской зоне и Согдийской области. Сорт озимый, скороспелый. Вегетационный период от всходов до массового полегания листьев 212-226 дней. В Вахшской долине созревает в начале июня, в Гиссарской долине в конце II декады июня. Форма луковицы округлая и і округло-плоская.
Влияние минеральных удобрений на рост и развитие репчатого лука
Наряду с другими агротехническими приемами, на [естественный ход роста и развития репчатого лука и других сельскохозяйственных культур влияют различные нормы и соотношения минеральных удобрений. 1 Как показывают результаты исследований нормы, и соотношения элементов питания оказали различное воздействие на сроки прохождения фенологических фаз, роста и развития I растений репчатого лука. Учетами-и наблюдениями, проведенными в 1991-1995 годах, показано, что по всем вариантам опыта всходы получены 25-27 сентября, т.е. на 10-12-й день после посева. При этом наиболее j дружные всходы отмечены на удобренных вариантах. Образование 4-5 настоящих листьев наблюдалось па всех [вариантах на 60 день (16 ноября) от посева. Начало образования луковиц (табл. 3.2.1.) приходится на 14-15 марта, а массовое образование 16-18 апреля. На варианте с внесением только N90 эта фаза наступила 16-18 марта или на 4 дня раньше, чем на контрольном варианте. При дальнейшем увеличении нормы азота от 180 до 360 кг, образование луковиц [отмечено 14-16 марта. Аналогичные закономерности наблюдались и в других фазах развития репчатого лука: как массовое образование луковиц, полегания пера и техническая спелость луковиц. 1 Следует отметить, что изучение норм и соотношений удобрений по-разному влияют на массовое формирование ілуковиц. Так, на контрольном варианте оно отмечено 20-22 апреля, а на вариантах с внесением только одного азота и азота на фоне Р90К90 оно отмечено на.2-5 дней раньше.
Полегание пера на вариантах без внесения азотных удобрений (N0Po КО, N0P90K90, NoPisoKijo) было отмечено в более ранние сроки (15-17 мая), чем на удобренных азотом вариантах. 1Так, с внесением N90 растения полегли на 6-7 дней позже (21-22 мам). Дальнейшее увеличение нормы азота до 360 кг/га из-за мощной листостебельной массы задерживало полегание пера репчатого лука на 8 дней.
Внесение азотных удобрений на фоне Рі80 К9о, также благоприятно отразилось на растениях лука, где полегание пера было отмечено также на 8-11 дней позже по сравнению с контрольным вариантом. Здесь следует отметить, что на I изменения сроков наступления фаз развития растений лука, одни (фосфорно-калийные удобрения без азота заметного влияния не оказывают, что подтверждается полученными данными и были близки показателям контрольного варианта.
Созревание лука отмечено на варианте контроль 7 июня - на 235 день от всходов, на вариантах с нормами фосфора и калия на 233 день, наиболее позднее созревание происходит на вариантах с нормами азота и совместного внесения NPK, особенно высоких норм азота на 241-245 день или на 6-10 дней позже по сравнению с контролем.
Сочетание внесения элементов питания существенно повышает основные показатели роста листового аппарата, по сравнению с вариантом без удобрений. Возрастающие нормы азота усиливают образование листового аппарата у репчатого лука. Так, например, па контрольном варианте у лука сорта Пешпазак длина листьев по фазам роста была в пределах 55,0, 143,0 и 196,0 см.
Экономическая эффективность применения норм и соотношений минеральных удобрений под репчатый лук
Научно обоснованные нормы и соотношения применения минеральных удобрений способствуют повышению продуктивности овощных культур, сокращению затрат труда, а также снижению себестоимости производимой продукции.
Дополнительные затраты, связанные с применением удобрений под сельскохозяйственные культуры в различных почвенно-климатических условиях, окупаются в несколько раз ( Вендило и др., 1978, Пономарев, 1988, Полянков, 1989, Рудь, 1990, Harrison D., 1979), это отмечается и в проведенных нами исследованиях. I При расчете экономической эффективности были использованы следующие показатели: окупаемость 1 кг внесенных суммы NPK (табл.4.2.1) и стоимость удобрений по рыночным расценкам, затраты связанные с их применением, прибавка урожая, полученная от применения удобрений, затраты на его уборку и реализацию. Учитывалась также общая сумма всех затрат по нормативным расценкам текущих лет и определялся чистый доход в результате применения минеральных удобрений, а также уровень рентабельности исследуемых вариантов опыта (табл.4.2.2.). 1 Установлено, что наибольший условно чистый доход в среднем за четыре года исследований получен при внесении 27оРі8о 9о, который составил 4189 сомони/га. Вторым по значимости является вариант применения Nl80Piso 90- где чистый доход равен 3735 сомони/га. Следует отметить, что вариант NisoPiso o отличается наибольшим чистым доходом по сравнению с вариантами с возрастающими нормами азотных удобрений без внесения фосфора и калия, а также вариантами IfsoKgo и РівоКзд. Следовательно, для получения эффективного и высококачественного урожая репчатого лука до 42 т/га оптимальным вариантом является сочетание N180Pi8oK9o Дальнейшее увеличение нормы азота до 360кг на гектар с сочетанием Р180К9о не привели к улучшению экономических показателей, а только способствовали к их снижению.
Таким образом, для условий сероземно-луговых светлых почв с обеспеченным фоном подвижного фосфора и обменного калия внесение одних фосфорно-калийных удобрений под репчатым луком является нерентабельным и не может быть рекомендовано. При сочетании внесения фосфора эффективным является применение Niso-270 кг/га. Для получения более высокого до 45 т/га урожая репчатого лука приемлемыми вариантами является внесение Ni80.27o на фоне P9o-isoK9o -Экономическая эффективность внесения норм минеральных удобрений под репчатый лук (сорт Пешиазак, среднее за 4 года)
Проведенная производственная проверка научно-обоснованных норм и соотношений применения азотно-I фосфорно-калийных удобрений подтверждают полученные результаты исследований в течении 1991-1995 гг., является экономически обоснованными.
В ряде хозяйств Гиссарской долины, выращивающих репчатый лук сорта Псшпазак, рекомендуемые нами варианты использования минеральных удобрений получили широкое производственное применение.
Доказано, что применяемая оптимальная норма внесения минеральных удобрений- N180-270P180K90 увеличивает количество подвижных форм питательных элементов в почве. Содержание нитратного азота при массовом формировании луковиц составляет 52,5-57,2 мг/кг, подвижного фосфора 42,4 и обменного калия 247 \мг/кг почвы. Выявлено, что на вариантах с внесением азотных удобрений количество сухого вещества в луковицах в конце вегетации увеличивается на 1,2 - 1,6% по сравнению с контролем. На вариантах N180P]8oK9 b N270P180K90 содержание сухого вещества луковиц превысило аналогичный показатель в 1,0-1,2 раза. Содержание нитратов в луковицах на удобренных азотом варрантах имели наивысшие показатели в фазе формирования луковиц, а в конце вегетации, при уборке урожая и через 8 месяцев хранения от 31 до 50 мг/кг, что не превышает предельно допустимого уровня
