Введение к работе
Актуальность работы. Пекинская капуста все шире внедряется в ассортимент овощной продукции. Отсюда возникает актуальность научных исследований с этой культурой, особенно с гибридами выведенными на овощной Селекционной станции им. Н.Н. Тимофеева в РГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева, устойчивых к киле и цветушности. Повышенный интерес вызывают: возможность высокой продуктивности, показатели качества продукции (особенно накопление нитратов) от доз удобрений, а также вынос элементов питания на единицу продукции и коэффициенты их использования из почвы и удобрений.
Цель и задачи исследований. Целью исследования являлось комплексное обоснование рационального применения доз удобрений на разные уровни урожайности гибридов пекинской капусты в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны на высокоокультуренной дерново–подзолистой почве.
Ставились следующие задачи:
1. Установить влияние различных доз удобрений на продуктивность гибридов F1 пекинской капусты и оценить возможность получения разных уровней планируемого урожая.
2. Установить влияние подкормки на гибриды F1 пекинской капусты.
3. Изучить изменение основных показателей качества получаемой продукции (содержание нитратов, сахаров, аскорбиновой кислоты, сухого вещества) в зависимости от возрастающих доз удобрений.
4. Определить содержание азота, фосфора, калия в сухом веществе пекинской капусты при разных уровнях минерального питания.
5. Рассчитать вынос азота, фосфора и калия 1 т основной продукции с соответствующим количеством побочной при различной удобренности культуры.
6. Определить коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений и почвы. Составить баланс элементов питания.
Объект исследований. Гибриды F1 пекинской капусты: Ника (в 2007 – 2011 годах), Кудесница (в 2007 – 2009 годах), Нежность (в 2010 – 2011 годах).
Научная новизна. Впервые определена возможность получения продуктивности пекинской капусты при разных дозах минеральных удобрений на высокоокультуренной дерново–подзолистой почве при высоком содержании легкогидролизуемого азота и очень высоком содержании подвижных форм фосфора и калия; определены: вынос элементов питания на единицу продукции при разной урожайности, показатели качества в зависимости от доз удобрений, коэффициенты использования азота, фосфора и калия из почвы и азота из удобрений, балансы азота при разной продуктивности капусты, динамика накопления сырого, сухого вещества и питательных веществ в растении.
Практическая значимость. Предлагается использовать в условиях производства на аналогичных почвах представленные в диссертации показатели выноса элементов питания на единицу продукции, коэффициенты их использования из почвы и азота удобрений, показатели баланса для расчёта доз удобрений на планируемую продуктивность с надлежащими показателями качества.
Апробация работы. Материалы исследований ежегодно докладывались на заседаниях кафедры агрономической, биологической химии и радиологии РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева, а также на Международной научной конференции молодых ученых и специалистов РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева, посвященной 125 - летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова 5 – 6 июня 2012 года. По теме исследований опубликовано 3 работы в журналах из списка ВАК.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов обзора литературы, 6 разделов экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка литературы (142 наименования, в том числе 44 иностранных), приложений (155 таблиц). Основная часть диссертации изложена на 150 страницах компьютерного текста, содержит 42 таблицы и 11 рисунков.
Место, условия проведения опыта и методика исследований. Исследования проводились в полевом опыте в 2007 – 2011 г.г. на опытных полях учебно–научного центра «Овощная опытная станция имени В.И. Эдельштейна» РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева на дерново–подзолистой тяжёлосуглинистой высокоокультуренной почве. Участки, на которых проводился опыт, ежегодно менялись. Почва разных полей опыта имела следующие характеристики пахотного слоя (0 – 20 см): содержание гумуса (по Тюрину) – 5,3 – 6,5 %, рН солевой вытяжки – 6,4 – 6,8; гидролитическая кислотность (по Каппену) – 1,2 – 2,0 мг–экв/100 г почвы; сумма поглощённых оснований (по Каппену – Гильковицу) – 20,8 – 27,8 мг–экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями – 91 – 96 %; содержание легкогидролизуемого азота (по Тюрину и Кононовой) – 53 – 140 мг/кг почвы; подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову) соответственно – 540 – 710 и 340 – 490 мг/кг почвы. Опыт имел в 2007, 2008, 2011 г.г. – 7 вариантов, а в 2009 – 2010 г.г. – 6 вариантов в 4 - кратной повторности (табл. 1). Общая площадь делянки 10,1 – 10,8 м2 (в 2010 году – 15,0 – 15,4 м2), учётная – 6,0 – 10,1 м2. Высадка растений в поле проводилась по схеме 6040 см.
Таблица 1 – Схема опыта
Из азотных минеральных удобрений в опыте применяли: аммиачную селитру (летом 2007 – 2009 г.г., весной 2010 г.), кальциевую селитру (летом 2010 – 2011 г.г.); из фосфорных: двойной гранулированный суперфосфат (2007 г.), простой суперфосфат (2008 г.); из калийных: хлористый калий (весной 2010 г. и летом 2011 г. – калимаг); из комплексных в 2011 г. – азофоска. Основное удобрение вносилось после вспашки под фрезерование. Подкормки проводились вручную с заделкой в борозды.
В 2007 – 2009 г.г. летний посев пекинской капусты на рассаду проводили 17 – 22 июня, а высадку в поле – 9 – 13 июля; в 2010 году – соответственно 5 – 7 июля и 29 июля; в 2011 году – 22 июня и 21 июля. Весенний посев в 2010 г. осуществляли 21 – 22 апреля, а высадку в поле – 14 мая.
Первую подкормку вносили на 3 и 5 вариантах через 19 – 27 дней после посадки, а вторую – на 5 варианте через 13 – 15 дней после первой. По мере необходимости применялся полив. Ежегодно вручную проводилось рыхление междурядий и прополка сорняков. Применялись рекомендованные для данной культуры средства химической защиты растений от вредителей. В отдельные годы, сразу после посадки, проводилось опрыскивание раствором Бутизана против сорняков.
Уборку и учёт урожая проводили сплошным методом в 2007 – 2008 г.г. – с второй половины сентября; в 2009 г. – с начала октября; в 2010 – 2011 г.г. гибрид F1 Нежность убирали в начале октября, а гибрид F1 Ника – в начале ноября; летний урожай 2010 года – 14 – 16 июля.
Для определения показателей качества во время уборки отбирали образцы: по 5 растений с делянки. В них определяли содержание сухого вещества в основной и побочной продукции; аммонийного азота (по Кьельдалю), фосфора (по Мерфи – Райли) и калия (на пламенном фотометре) на сухую массу. В сырой массе пекинской капусты также определяли: нитраты (иономером И – 500), аскорбиновую кислоту (по И. К. Мурри), редуцирующие сахара (цианидным методом). В 2010 году гибрид F1 Ника анализировали на содержание общего сахара (цианидным методом).
В течение вегетации в 2007 и 2008 годах на примере 2 и 4 вариантов изучалась динамика накопления сухой и сырой массы пекинской капусты и содержание в ней азота, фосфора и калия. Отбор образцов осуществлялся в 4 фазы развития: в фазе рассады, перед высадкой в поле; в фазе 16 дней после посадки в 2007 году и в фазе 22 дней после посадки в 2008 году; в фазе начала образования кочана; во время уборки.
Математическая достоверность полученных результатов определена методом дисперсионного анализа на IBM PC с помощью программы STRAZ.
