Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Роль удобрений в питании и повышении продуктивности овощных и бахчевых растений 13-18
1.2. Особенности питания и удобрения овоще-бахчевых культур . 18-40
1.3. Проблема повышения качества и снижения содержания нитратов в урожае овощных и бахчевых культур 40-53
1.4. Вопросы использования фосфоритов в земледелии и овощеводстве 53-58
Глава 2. Природные условия таджикистана и методика проведения исследований
2.1. Природные условия 59-72
2.2. Почвы 72-77
2.3. Методика исследований 77-88
Глава 3. Влияние удобрений на содержание питательных веществ в почве 89-91
3.1. Азотный режим почвы. 91-111
3.2. Фосфатный режим почвы 111-126
3.3. Калийный режим. 126-133
Глава 4. Рост и развитие растений в зависимости от условий минерального питания
4.1. Дыня 134-147
4.2. Лук. 147-156
4.3. Капуста 157-161
Глава 5. Урожайность бахчевых и овощных культур
5.1. Дыня. 162-171
5.2. Лук. 172-183
5.3. Морковь 183-186
5.4. Капуста. 186-191
Глава 6. Качество урожая возделываемы культур 192-195
6.1. Дыня 195-203
6.2. Лук 203-212
6.3. Морковь 212-216
6.4. Капуста 216-220
Глава 7. Баланс и коэффициент использования ыркрастениями 221-222
7.1. Дыня 223-227
7.2. Лук 227-233
7.3. Морковь 233-235
7.4. Капуста 235-241
Глава 8. Эффективность применения местных фосфоритов под овощные культуры и картофель 242-249
Глава 9. Экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности применения удобрений на бахчевых и овощных культурах 250-258
Выводы 259-262
Предложения производству 263
Список использованной литературы 264-302
Приложения
- Особенности питания и удобрения овоще-бахчевых культур
- Влияние удобрений на содержание питательных веществ в почве
- Рост и развитие растений в зависимости от условий минерального питания
- Баланс и коэффициент использования ыркрастениями
Введение к работе
Овощеводство Таджикистана за последние годы характеризуется существенным ростом производства овощей и плодов бахчевых культур. Производство их на 1 человека в республике равняется 90 кг/человека в год, при медицинской норме потребления 142 кг в год. С учетом вывоза определенной части овощной продукции за пределы Таджикистана. Фактическое потребление составляет около 70 кг на человека в год. Тогда, как производство овощей в развитых странах на человека в 2000г. по С.С.Литвинову (2003) составило: Турция - 328 кг; Италия - 266; Голландия -233; Китай - 217; Египет — 198 и Россия — 90 кг. За исключением Японии в остальных странах в 2000г. по сравнению с 1990 годом наблюдается тенденция увеличения производства. Поэтому в Таджикистане предстоит увеличить производство овощей и плодов бахчевых культур, главным образом за счет повышения урожайности этих культур.
Неотложной задачей аграрной науки на современном этапе развития сельскохозяйственного производства в условиях орошаемого долинного; малоземелья Таджикистана с благоприятными почвенно-климатическими ресурсами является разработка технологии получения стабильного, высококачественного и экологически чистого урожая овощных и бахчевых культур, независимо от погодных и организационно-хозяйственных причин. Реализация таких задач невозможна без рационального использования земли, соблюдения основных законов агрономии, внедрения научно-обоснованных систем земледелия, направленных на сохранение и улучшение плодородия почвы. Здесь основную роль играют минеральные и органические удобрения, эффективное применение которых обеспечивают резкое повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Внесение удобрений без учета свойств почв, климатических условий, биологических и сортовых особенностей возделываемой культуры, планируемого урожая, сроков выращивания нередко на
5 практике приводит к нарушению оптимальных соотношений элементов питания растений в почве, ухудшению качества и лежкости выращенной продукции, накоплению большого количества нитратов в урожае, в итоге - к чрезмерному расходованию дорогостоящих, особенно азотных удобрений и загрязнению окружающей среды.
Рентабельность овощеводства и бахчеводства можно значительно поднять за счет увеличения производства в большом количестве потребляемых таджикским народом плодов дыни, репчатого лука, столовой моркови, а также белокочанной; капусты. Исходя из этого, нами проведены многолетние научные исследования по выявлению оптимальных доз и соотношений азотных, фосфорных и калийных, минеральных, органических удобрений, а также местных фосфоритов под эти растения в основных зонах их возделывания.
По данным К.Ф.Айшервуда (цит. по Иванову и Овчаренко, 1995) темпы роста использования минеральных удобрений в период 1930-1960 гг. возросли и достигли максимума в 1989 году, затем произошел спад. В период 1989-1992 гг. всемирное потребление минеральных удобрений снизилось на 9 млн.т., а в 1992-1994 гг. еще больше - на 14 млн.т.
В настоящее время в мире производится 124,5 млн.т. минеральных удобрений, из них азотных 62,7; фосфорных 34,4 и калийных 30 млн.т.
Несмотря на сравнительную энергоемкость производства, минеральные удобрения, в сельском хозяйстве, при соблюдении других необходимых элементов технологии в оптимуме, обеспечивают высокую окупаемость. Вся цепь технологии выращивания в данном случае требует оптимизации питания сельскохозяйственных культур. Отсюда возникает необходимость установления оптимального содержания в почве элементов питания и соблюдения наиболее эффективного их соотношения для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и достижения заданных параметров качества продукции.
Плодородие почв - неоценимое богатство для человечества,. которое в течение многих тысячелетий создавалось природой на определенных территориях. Таджикистан — горная страна, с естественными низкоплодородными, часто гру боскелетными почвами, которые только при орошении и применении удобрений способна давать высокие урожаи овоще-бахчевых культур.. Эксплуатация этих земель без учета сохранения и приумножения плодородия почв, за последние годы привела к резкому истощению продуктивного потенциала орошаемых земель. Еслиі содержание гумуса; в почве уменьшилось в целом незначительно, то содержание как валовых,, так и доступных форм азота, фосфора и калия вследствие резкого сокращения норм внесения минеральных удобрений снизилось нитратного азота до 22-23 мг/кг почвы, подвижного фосфора — 28^30 мг/кг и обменного калия до 160-170 мг/кг почвы.
В республике научно-обоснованные нормы применения удобрений под определенные бахчевые и овощные культуры; по основным; зонам их возделывания, за исключением фрагментарных исследований по удобрению-рассады капусты, томатов до недавнего времени не были разработаны. За основу брались нормы и соотношения применения азота, фосфора и калия; близких по почвенно-климатическим условиям зон Средней Азии и юга бывшего СССР; При этом рекомендованные нормы применения-были* ориентированы на получение сравнительно невысокого урожая? овощных и бахчевых культур. Вместе с тем по биологическим характеристикам; эти культуры при интенсивных технологиях выращивания способны давать очень высокие урожаи.
В Таджикистане эффективное использование благоприятных почвенно-климатических условий, долинных районов с искусственным орошением земель позволяет выращивать такие холодостойкие культуры, как морковь, капуста и лук в нескольких сроках сева, получать урожаи в течение большей части года. Вполне реально можно обеспечить полностью потребности * населения в продукции этих культур, а также экспортировать определенную*
7 ее часть за пределы республики, и этим превратить овощеводство в высокорентабельную отрасль. Повышение урожайности овощей и бахчевых культур, можно добиться путем рационального применения удобрений. По данным различных, научных учреждений не менее 50% прибавки урожая получается именно за счет их использования.
Исходя из этого, в течение 1975-2003 годы, нами проведены научные исследования по разработке системы применения удобрений под овощные культуры: лук — три сорта, капусту — два сорта, морковь — два сорта и дыню - один сорт, изучение действия местных фосфоритов на урожайность лука, капусты и томатов.
Отсюда:
Актуальность наших исследований заключается в эффективном использовании: почвенных ресурсов республики при возделывании дыни, лука, капусты и моркови для получения максимальных их урожаев при высоких товарных и вкусовых качествах продукции путем правильного применения и сочетания органических и минеральных удобрений, внесения оптимальных доз и соотношений азота, фосфора и калия, а также применение местных фосфоритов, как альтернативное фосфорное удобрение.
Цель работы заключается в разработке и научном обосновании оптимальных параметров режима питания, повышения продуктивности и качества овощных и бахчевых культур на почвах сероземного типа при орошении.
В задачи исследований входило;
изучить динамику содержания в почве азота, фосфора и калия по основным фазам вегетации растений;
исследовать характер роста и развития растений дыни, сортов лука, моркови и капусты под влиянием удобрений при различных сроках их возделывания;
- установить влияние минеральных и органических удобрений на
продуктивность возделываемых культур;
выявить действие удобрений на качественные показатели овощных и бахчевых культур в съедобной части продукции в процессе выращивания, при уборке и хранении;
определить размер выноса из почвы и баланс азота, фосфора и калия при выращивании овощных и бахчевых культур;
обосновать целесообразность использования местных фосфоритов в качестве фосфорного удобрения;
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку применения
удобрений при возделывании указанных культур.
Научная новизна. Впервые в зонах товарного бахчеводства и овощеводства Таджикистана для различных почв разработана научно-обоснованная система рационального применения минеральных и органо-минеральных удобрений для главной бахчевой культуры дыни и основных овощных культур республики: лука репчатого, моркови и капусты.
Выявлена сравнительная возможность использования местных фосфоритов под овощные культуры, как фосфорных удобрений в замен заводскому суперфосфату.
Установлена корреляционная зависимость между дозами применения удобрений и динамикой содержания доступных форм азота и фосфора, урожайностью дыни и овощных культур, качеством продукции, возможным накоплением нитратов в продукции.
Определены параметры сортовых, экологических и технологических паспортов.
Выявлены возможные параметры урожайности бахчевых и овощных культур в условиях интенсивного использования орошаемой пашни Таджикистана, что способствует поднятию экономических показателей в бахчеводстве и овощеводстве республики - одного из основных секторов сельскохозяйственного производства.
Выявлена возможность сохранения и повышения плодородия почвы — за счет применения удобрений в условиях интенсивного овощеводства.
Доказана высокая экономическая эффективность применения минеральных и органо-минеральных удобрений под бахчевые и овощные культуры, где обеспечивается наибольший выход качественной товарной продукции при низких затратах.
Практическая значимость и реализация результатов. Результаты исследований являются теоретической основой совершенствования технологии выращивания бахчевых и овощных культур в целях экономической эффективности и продовольственной безопасности Республики Таджикистан. Полученный экспериментальный материал может быть использован при расчете применения оптимальных доз под программированный гарантийно высокий урожай в бахчеводстве и овощеводстве республики. Рекомендованы научно-обоснованные дозы и нормы применения удобрений при возделывании овоще-бахчевых культур. Обоснована необходимость дифференцированного подхода при использовании удобрений в зависимости от культуры, сорта свойств почвы и сроков выращивания.
Экспериментально доказа эффективность использования дешевых местных фосфоритов, как фосфорные удобрения, под овощные культуры.
Выращенный при выявленных дозах и нормах применения удобрений урожай бахчевых и овощных культур характеризуется наличием хорошего качества продукции, которую можно поставить для потребления в свежем и переработанном виде.
Особенности питания и удобрения овоще-бахчевых культур
С.С.Литвинов, Н.В.Борисов (1998) пишут, что при всем различии в питании овощных растений разных видов у них имеется много общего. Во-первых, овощные культуры, в отличие от зерновых являются культурами преимущественно углеводного типа обмена веществ; их продукцию потребляют в пищу в свежем виде, поэтому главное внимание должно быть уделено повышению содержания Сахаров, витаминов, минеральных солей, других биологически активных соединений и снижению содержания нитратов. Во-вторых, овощные культуры отличаются очень высоким выносом питательных элементов из почвы и требуют более высоких доз минеральных и органических удобрений, чем полевые культуры. В-третьих, издавна овощи выращивали на наиболее плодородных почвах. Многочисленные исследования ВНИИ овощеводства в различных почвенно-климатических условиях позволили разработать новую теорию питания овощных культур, которая заключается в следующем. На начальном этапе жизни овощных растений, когда происходит прорастание семян и усиленный рост корневой системы, растения нуждаются, прежде всего, в первостепенном обеспечении фосфорным питанием. Порядок минимумов питательных элементов в этот период можно обозначить Р N К. Далее начинается интенсивный рост листового аппарата, который продолжается довольно длительный период. В это время растения ощущают первоочередную потребность в обильном снабжении азотом - главным элементом роста растений; Без достаточно развитой листовой поверхности (3-5м2 наї м2 площади посева) никогда не удастся получать хорошие урожаи. Поэтому этот период лучший для проведения азотных подкормок. Такой прием улучшает качество овощей и приводит к снижению нитратов.
Порядок минимумов выражается N Р К. От начала образования урожая до созревания резко возрастает роль калия в питании растений. Он необходим для биосинтеза углеводов и витаминов в продуктивных органах, для ускорения оттока пластических веществ в созревающие части растений. Поэтому в это время калий становится главным элементов питания растений. Оптимальный порядок поступления питательных элементов в растение и определяется как K P N. Согласно мнению Тараканова Г.И. (2002) требовательность культур и сортов в значительной степени связана с продолжительностью вегетационного периода, темпами роста, размерами корневой системы. Высокой требовательностью к уровню минерального питания характеризуются быстрорастущие культуры. Ниже приводятся литературные сведения по особенностям питания и удобрения, исследованных нами овоще-бахчевых культур (капуста, лук, морковь, дыня).
Белокочанная капуста — влаголюбивое растение длинного дня, не требовательное к теплу. Белокочанная капуста занимает одно из первых мест по содержанию азотистых веществ и выносу элементов питания среди всех овощных культур. Этим объясняется высокая отзывчивость её на внесение органических и минеральных удобрений во всех зонах возделывания и на самых различных почвах (Журбицкий, 1963; Гусев, 1970; Столяров, Михалев, 1974; Балашев, 1978; Умаров, 1981, Осипова, 1982; Вендило и др. 1986). Согласно характеристике В.Ф.Белика (1976), капуста - богатый источник углеводов, белков, минеральных солей (кальция, фосфора, железа и др.), витаминов С, РР, К, группы В, каротина, органических кислот. После высадки рассады в поле капуста в первое время растет сравнительно медленно и потребляет немного питательных элементов: до 8,5% азота, 6,7% фосфора и 7,5% калия от общего потребного количества. Наиболее интенсивное их усвоение растениями наблюдается в период, следующий за началом завивки кочана, когда растения поглощают до 84,4% азота, 86% фосфора и 84% калия от суммарной потребности за весь вегетационный цикл (Журбицкий, 1963). Поэтому она отличается крайне большим выносом элементов питания из почвы.
В условиях Юго-востока Казахстана вынос элементов питания на 100 центнеров кочанов капусты на не удобренном фоне составлял N-66, 6, Р2О5 -15,8, К20 — 85,3, на фоне полного минерального и органического удобрения соответственно 47,5; 13,8; 64,9 кг (Хватов, 1972). Д.Мамбеткеримов и Х.З.Умаров (1988) указывают, что в условиях Каракалпакской зоны Узбекистана по раннеспелому сорту капусты Номер первый Грибовская 147 вынос NPK на 100ц урожая был равен 46,4; 13,9 и 54 кг, а у среднепозднеспелого сорта Судья узбекский-179 соответственно 41,6; 10,7 и 44,7 кг. По данным Г.Г.Вендило и В.Н.Петриченко (1990), вынос 1 тонной урожая капусты в условиях Центральной Азии составляет азота - 2, 1-2,2 кг; фосфора - 0,7-0,8 и калия - 2,7-2,9 кг. В условиях Западной Сибири вынос NPK общим биологическим урожаем капусты на не удобренном фоне (37,0 т/га) составил соответственно 89,5; 42,1 и 185,9 кг/га. При внесении N270Pi80 (77,0 т/га) 236,4; 90,1 и 344,3 кг/га. На варианте Pi8oKi8o (48,5 т/га) - 118,4; 61,1 и 243,5 кг/га. При этом вынос на Ют кочанов на варианте без удобрений равнялся: азота 12,2; фосфора 5,6 и калия - 29,5 кг. Внесение N270P180K180 кг способствовало увеличению выноса азота до 15,4 и фосфора 6,1 кг/10 тонн. Вынос же калия не вырос. На соответствующее количество вегетативной массы вынос элементов по азоту увеличивается в 2, по фосфору в 1,8 и по калию в 1,7 раза (Алмазов, Холуяко, 1992). По данным З.И.Журбицкого (1963), в зависимости от условий выращивания и сортов, потребление капустой азота колеблется от 27 до 72 кг на 100ц кочанов, фосфора от 11 до 21 кг, калия - 37-68 кг.
Влияние удобрений на содержание питательных веществ в почве
В Таджикистане анализ применения удобрений под бахчевые и овощные культуры за ряд лет показывает, что (Вахидов, 1999), в среднем за 1971-1991 гг. в среднем в почву вносились азота 140-170, фосфора 50-150, калия 10-20 кг/га и 8-12 т/га органических удобрений. В период 1992-1996 гг. по сравнению с 1982-1986 гг. нормы внесения азота снизились на 55%, фосфора на 77%, калия на 69%, что привело к снижению урожая овощных и бахчевых культур на 35%.
В то время, как показывают анализы приведенные Международными организациями, в поднятии урожайности сельскохозяйственных культур, решающая роль принадлежит удобрениям.
Применение минеральных удобрений согласно данным ФАО (FAO... 1997) за последние 25 лет в целом по миру возросло на 10 кг/га суммы элементов питания (табл.13).
В развитых странах, таких как Нидерланды, Япония, Швейцария, Франция и Германия наблюдается значительное снижение норм применения удобрений тогда как Корее, Малайзии, Египте и Китае стали применять возрастающие дозы удобрений.
Почвы сероземного пояса в целом характеризуются низким содержанием гумуса, общих форм азота, фосфора и калия. Отсюда низкое их естественное плодородие (Кутеминский, Леонтьева, 1966). Применение удобрений на этих почвах оказывает большое влияние на более полное обеспечение потребностей культивируемых растений в питательных веществах. Оптимальный питательный режим сероземных почв возможно регулировать только путем применения органических и минеральных удобрений. Регулирование содержания; питательных веществ в почве с помощью удобрений имеет огромное значение, так как дает возможность контролировать и направленно влиять на агрохимические свойства почвы, сохранить и приумножить ее плодородие (Петербургский и др., 16, Панников, Минеев, 1977, Оинягин, 1982). Детальное изучение изменения динамики содержания основных минеральных элементов в почве при выращивании тех или иных сельскохозяйственных культур позволяет регулировать режим питания растений (Простаков, 1964, Минеев, 1987 и др.).
По мнению В.Г.Минеева (1990) система применения удобрений в севообороте или под отдельные культуры - важнейшее звено высокопродуктивного земледелия. Она определяется климатическими особенностями зоны, свойствами и плодородием почвы, биологическими особенностями культуры и т.д. Поэтому система удобрения должна обеспечивать: повышение плодородия почвы, систематический рост продуктивности отдельных культур, улучшение качества продукции, повышение окупаемости удобрений, высокую рентабельность производства, сохранение и улучшение окружающей среды.
Правильное применение удобрений не только повышает урожайность культур, но и оказывает большое влияние на изменение качества выращенной продукции. Зная количество питательных веществ в почве по основным фазам роста и развития растений, можно судить об обеспеченности растений питательными веществами в определенных циклах их вегетации. Д.Н.Прянишников (1963) писал, что чем лучше будут растения обеспечены подвижными формами азота, фосфора и калия в основные фазы развития, тем больше оснований ожидать высокого урожая. Для нормального роста и развития растений важно не только содержание питательных элементов вообще, но и характер сезонной динамики этих элементов в почве, так как потребность в питательных веществах в различные периоды жизни растений неодинакова. Основным источником азотного питания растений является сама почва. Подавляющая часть почвенного азота находится в форме органических соединений, входит в состав гумуса, растительных и животных остатков. Микрофлора почвы в результате своей жизнедеятельности способствует переводу некоторой части азотистых соединений в доступную растениям форму.
Смирнов П.М. (1982), Мишустин Е.Н. (1983), Кудеяров В.Н. (1989) считают, что воспроизводство почвенного плодородия и оптимизация азотного питания растений являются главной проблемой взаимодействия азотных удобрений с почвой, которое также имеет большое влияние на баланс среды обитания и окружающей среды.
Г.П.Гамзиков и др. (1985) считают, что в условиях Сибири основным источником азотного питания растений является нитратный азот.
Процесс нитрификации считается одним из основных показателей степени окультуренности почвы, который способствует мобилизации азота в почве и переходу труднорастворимых соединений фосфора и калия в усвояемые формы (Шмук, 1950). Интенсивность нитрификационных процессов в почве зависит от многих условий, главным образом от времени года, температуры и влажности почвы. В условиях лугово-сероземных почв Алма-атинской области Л.Н.Гнездиловой (1965) установлено, что содержание нитратного в почве повышается в течение всего лета, достигая максимума осенью. В почвах ФРГ, занятых под полевыми и овощными культурами (Vess, Zakosek, 1985) максимальное содержание нитратов обнаружено в середине лета. Нитратный азот почвы из-за своей химической активности наиболее сильно подвержен изменениям, вследствие чего слабо закрепляется в почве, часть его улетучивается, а другая - значительная вымывается поливной водой и большим количеством осадков. Подвижные формы азота в почве образуются в течение всего вегетационного периода неравномерно. Ряд авторов (Борисов, Ковылин, 1971; Садименкова, 1972; Ревут, Циприс, 1972; Борисов, 1978) установили, что подвижные формы азота в почве увеличиваются от весны, достигая своего максимумам лету и содержание их снижается к осени, независимо от внесенных удобрений.
Рост и развитие растений в зависимости от условий минерального питания
Прохождение основных фаз развития дыни определяется; ее биологическими; особенностями. Тем не менее, условия года и водно-питательный режим могут в определенной мере оказывать влияние на интенсивность ростовых процессов по фазам развития, на формирование вегетативной массы и продуктивность растений.
Поэтому В.Ф.Ладонин (1998) утверждает, что для технологии; возделывания любой культуры не имеет значения, с помощью каких методов; приёмов и способов будут устранены ограничивающие продуктивность растений факторы. Применение удобрений в условиях сероземных почв на наш взгляд является одним из таких факторов.
В? начале вегетации рост надземной массы растений-дыни несколько замедленный; так как в этот период происходит усиленный рост корневой системы; через 5-6 дней после появления всходов начинает развиваться первый настоящий лист, через 4-5 дней после появления первого листа развивается второй лист. Образование 3-4 листьев отмечено на 25-30 день от всходов. С образованием 5-6 листьев начинается ветвление растений. До начала ветвления рост стебля идет замедленно; после начала ветвления рост главного стебля и боковых побегов ускоряется. Одновременно идет и более интенсивное нарастание количества листьев.
Цветение дыни начинается через 5-6 дней после начала ветвления растений. Ветвление растений продолжается и в период цветения. Рост надземной массы, ветвление и цветение у растений дыни не прекращаются до самой осени; хотя интенсивность этих процессов; в разные периоды» вегетации различна. Повышение;температуры ускоряет цветение растений. Массовое цветение растений мужскими цветками нами отмечено на 3 Г-40 день после всходов в зависимости от условий года. Массовое цветение женскими цветками наступало на 37-40 день от всходов.
Массовое плодообразование наступало через 55-60 дней, а массовое созревание плодов - через 106-116 дней от всходов. Рост главного стебля начинается одновременно с развертыванием первого настоящего листа, - через неделю после всходов. Однако вначале он идет медленно: в сутки прирост составлял величину менее сантиметра (рис.25). Поэтому первое измерение длины главного стебля проводили спустя три декады после появления всходов. Дальнейшие три измерения проводили в период интенсивного роста главного стебля. Последнее измерение проводили в конце вегетации, одновременно со съемом плодов. Рост главного стебля изучался на всех вариантах опыта, но для рассмотрения нами приводятся лишь 8 вариантов, в которых растения наиболее контрастно развиваются на фонах удобрений.
Темп роста главного стебля в первое время (до 6 недель от всходов) на всех вариантах был невысок и составлял на контрольном варианте 0,7-0,8 см в сутки, а на вариантах с удобрениями 0,80-1,35 см. В дальнейшем происходил резкий скачок в темпах роста: суточный прирост достигал на контрольном варианте 3,8-4,6 см, на варианте N300 и 40т навоза - 5,5-7,1 см, а на варианте 40 т/га навоза + N100P100K50 - даже 7,7 см в сутки.
Следующие промеры, проведенные 9-20 августа, показали заметное затухание роста на всех вариантах, хотя на основной их части среднесуточный прирост составлял от 1,2 до 1,6см при приросте 1,0см в сутки на контрольном варианте. В дальнейшем рост главного стебля медленно продолжался до конца вегетации растений. Относительно высокие темпы роста были на варианте 20, где было внесено 40 т/га навоза в сочетании с полным минеральным удобрением. На этом же варианте средняя длина главного стебля достигла 244 см. На вариантах 16, 17, 21 и 23, где обеспечение растений азотом в течение всей вегетации было максимальным, длина главного стебля была более 220 см.
Боковые побеги (ветвей) 1 и П порядков измеряли в те же дни, что и главный стебель. При первом измерении суммарная длина боковых побегов составляла 21-35 см (рис.26). В начале июля начинался интенсивный рост побегов: ежесуточный прирост составлял 24-25см, в августе он достигал максимальных значений — 45-55см на растение. К концу августа прирост заметно затухал и составлял 7-14 см в сутки, величины же суммарной длины побегов 1 и П порядка на одном растении в среднем колебались от 1400 до 2400 см.
Суммарная длина побегов 1 и П порядков на контрольном варианте составила к концу вегетации 1422-1621 см. Внесение возрастающих доз азота без фосфора и калия приводило к значительному увеличению суммарной длины боковых побегов: при внесении 100 кг/га азота она составляла 1906 см (рис.26) и при дозе 300 кг/га - 2004 см. В зависимости от условий года общая длина боковых побегов растений на вариантах с азотом превышала таковую у растений контроля на 25% и 32%;: варианты по дозам азота, на фоне 100: кг/га фосфора оказали аналогичное влияние: длина побегов увеличилась на 27,. 31 и 34% в сравнении с контролем. Следовательно, внесение 100 кг/га фосфора совместно с возрастающими дозами азота не дало ощутимого увеличения; длины І боковых побегов, чем растений вариантов с внесением возрастающих доз только азота.
Более значимо увеличилась суммарная длина боковых побегов при внесении возрастающих доз азота на фоне Р2оо Ріоо + Кіоо- На фоне Р2оо длина побегов растений по сравнению с контрольным вариантом составила 137, 146 и 148%; на фоне РіооКюо- 148, 158 и: 143 соответственно. На вариантах удобрения навозом и навозом совместно с минеральными туками четко выявилось влияние летних подкормок на увеличение: показателя суммарной?длины боковых побегов. Как видно, более длинные побеги и на варианте 20 т/га навоза; + N10oP 100К50 кг/га, длина их составляла 150% в сравнении с растениями контрольного варианта. Приведенные данные указывают на положительную роль азотного удобрения- в образовании стеблевой массы; растений/ дыни. Об; этом свидетельствует и то, что даже на вариантах с поздним внесением 300 кг/га азота получена большая суммарная длина побегов:.
Баланс и коэффициент использования ыркрастениями
Анализ использования удобрений проведенный С.Р.Сангиновым (2003) показывает, что в 2000 году поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству Таджикистана составила 41,8 тыс.тонн д.в. против 252-264 тыс.тонн в 1987-1988 гг.
Применение NPK под все сельскохозяйственные культуры и вынос их урожаем за 1980-2001 гг. свидетельствеют о крайне отрицательном балансе азота, фосфора и калия в республике. Такое положение дел в земледелии Таджикистана приведет к деградации почв, резкому снижению её плодородия и в конечном счете недобора большого количества сельскохозяйственной продукции.
Э.А.Муравин (2003) утверждает, что общая потребность сельскохозяйственных культур в элементах минерального питания характеризуется размерами биологического выноса; — количеством этиъ, элементов во . всей формируемой биомассе растений. Биологический вынос включает содержание питательных веществ как в отчуждаемой с поля основной и побочной продукции (хозяйственный вынос), так ив корневых и ножнивных остатках, листовом опаде (остаточный вынос). Остаточная часть . составляет значительную долю от биологического выноса овощных культур (40-60% у капусты белокочанной и огурца, 70-80% у капусты цветной). Питательные элементы, из остатков вновь вовлекаются в круговорот и в дальнейшем частично используются растениями.
Поэтому определение баланса элементов питания в почве и их вынос общей биологической массой растений из почвы является важным звеном сохранения оптимума содержания азота, фосфора и калия в ней. Такой оптимум является своеобразным гарантом получения урожая в сероземных ествественно низкоплодородных почвах.
Овощные растения потребляют значительно больше питательных элементов, чем полевые культуры. Потребление овощными растениями питательных элементов для создания единицы продукции в значительной степени зависит от величины урожая, почвенно-климатических условий, и биологических особенностей культур, и количества внесенных удобрений (Нуритдинов, Бережнова, 1991, Литвинов, 1998).
По данными полевых опытов на пойменных почвах амплитуда колебаний азота различными овощными культурами составляет 29-422 кг/га, фосфора 8-122 кг/га, калия 33-515 кг/га. Потребление на различных типах почв капустой для формированият 10 тонн продукции (кг/га) на различных почвах доходит от 31 до 45 кг, моркови - 23-43 кг, лука - 22-30 кг (Литвинов, 1998).
Постников А.В. Попов П.Д., Кондратенко А.Н. (1998) указывают, что в Российской Федерации за последние семь лет применение минеральных и изветсковых удобрений уменьшилось в 10 раз, навоза и компостов - в 6 раз. По экспертной оценке только за счет сокращения применения удобрений Россия ежегодно недобирает 80-100 млн.тонн сельскохозяйственной продукции в пересчете на зерно, стоимостью 10 млд.долларов. - Исчерпано последействие ранее внесенных удобрений. В среднем по России вынос питательных веществ из почвы мизерным урожаем и сорняками в пять-семь раз превышает их поступление с минеральными и органическими удобрениями. Во многих регионах процесс деградации пахотных земель угрожает стать необратимым.
Расчет баланса питательных веществ в овощеводстве помогает установить изменение потенциальной продуктивности почвы в связи с изменениями содержания в ней элементов питания для растений, которое зависит от выноса их урожаями, потерями от вымывания, денитрификацией, а также их поступлениями с вносимыми минеральными и органическими удобрениями (Борисов, 1978). Отсюда определение выноса элементов питания общим урожаем играет важную роль при программировании урожая; овощных и бахчевых культур.
Эффективность минеральных удобрений, как правило, снижается с увеличением доз вносимых туков. Невысокие дозы NPK оказываются экономически наиболее выгодными, однако внесени высоких научно-обоснованных доз элементов питания в перспективе с получением максимально высоких урожаев может стать необходимым, независимо от размеров экономических издержек.
Поскольку главным носителем плодородия чаще всего является органическое вещество почвы, выяснение связи между эффективным использованием высоких доз минеральных удобрений и режимом органического вещества почвы представляет большой теоретический и практический интерес (Скрябин, 1970; Станков и др., 1975). Сельскохозяйственные растения обычно используют порядка 10% фосфата, 20-40% калия и 40-80% нитратов из внесенных в почву удобрений; перед посевом. Эффективность использования этих питательных веществ из почвы коррелирует с их усвоением растениями, на- которые они могут диффундировать в почве (Барбер, 1979).
