Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 10
1.1. Происхождение, биологические особенности цветной капусты и брокколи 10
1.2. Качество, питательные и целебные свойства капусты цветной и брокколи 16
1.3. Агротехника выращивания капусты цветной и брокколи 21
1.4. Роль и значение удобрений и регуляторов роста для растений 26
1.5. Уборка и хранение головок капусты цветной и брокколи 39
2. Методика и условия проведения исследований 43
2.1. Цель и задачи исследований 43
2.2. Объект исследований 43
2.3. Схема опытов и методика исследований 48
2.4. Условия проведения исследований
2.4.1 Климатические условия 54
2.4.2 Почвенные условия 58
3. Результаты исследований 59
3.1. Характеристика аллювиальной луговой почвы опытного участка и динамика содержания элементов питания под растениями цветной капусты и брокколи 59
3.2. Влияние удобрений и регуляторов роста на биометрические показатели головок цветной капусты и брокколи 65
3.3. Урожайность капусты цветной и брокколи при применении удобрений и регуляторов роста 69
3.4. Качество головок капусты цветной и брокколи в период уборки по фонам питания 75
3.5. Сохраняемость и изменение качества головок капусты цветной и брокколи в процессе хранения з
3.5.1 Сохраняемость и изменение качества головок капусты цветной по фонам питания и при послеуборочной обработке этиленингибирующим препаратом метилциклопропеном 81
3.5.2. Сохраняемость и изменение качества головок брокколи по фонам питания и при послеуборочной обработке этиленингибирующим препаратом метилциклопропеном 90
3.5.3. Оптимальные виды упаковки для хранения головок капусты цветной и брокколи 105
3.5.4. Замораживание головок капусты цветной и брокколи 110
3.6. Особенности минерального питания растений капусты цветной и
брокколи 114
3.6.1. Содержание элементов питания в растениях капусты цветной и брокколи в период уборки 114
3.6.2. Вынос и потребление элементов питания с урожаем цветной капусты и брокколи на минеральных фонах питания 117
З.б.ЗКоэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений 124
4.Экономическая эффективность применения удобрений под капусту цветную и брокколи 126
Выводы 130
Список использованной литературы
- Качество, питательные и целебные свойства капусты цветной и брокколи
- Роль и значение удобрений и регуляторов роста для растений
- Условия проведения исследований
- Урожайность капусты цветной и брокколи при применении удобрений и регуляторов роста
Качество, питательные и целебные свойства капусты цветной и брокколи
По валовому сбору продукции капуста среди овощных культур занимает первое место. Ее выращивают всюду - от южных до северных границ России (Тараканов Г.И. и др., 2003).
Семейство Капустные (Brassicaceae) насчитывает 375 родов и более 3200 видов однолетних, двулетних и многолетних растений, чаще травянистых, реже полукустарников и кустарников. Капуста была введена в культуру 5000 лет назад. Родиной всех возделываемых видов капусты считают Средиземноморье. На протяжении тысячелетий из дикой капусты человеку удалось получить большое разнообразие форм. В результате отбора растений и укорачивания междоузлий были получены кочанные формы - белокочанная, краснокочанная и савойская капусты; в результате изменения цветоноса - цветная и брокколи; утолщения главного побега - кольраби; изменения ветвления - брюссельская капуста (Пивоваров В.Ф. и др., 2006).
Все разнообразие выращиваемых видов капусты относится к роду Brassica L. Ведущее место в России занимает капуста белокочанная, однако в настоящее время получают распространение и другие, ранее считавшиеся редкими виды капусты: краснокочанная, цветная, брокколи, китайская, пекинская, брюссельская, кольраби (Пивоваров В.Ф. и др., 2006).
Происхождение капусты цветной до настоящего времени не выяснено. Самые ранние сведения о ней относятся к XII веку. Она упоминается в книгах арабских ботаников. Ученые считают, что капуста цветная происходит из Сирии и острова Кипр, откуда она распространилась по побережью Средиземного моря и в конце XVI века проникла в Европу, где длительное время считали, что семена капусты цветной нельзя вырастить в местных условиях. Только к концу XIX века наладилось производство семян вначале в Германии, а затем и во Франции. Так же примерно складывалась судьба капусты цветной в России, где она стала известной в конце XVIII века. Семена ее покупали за границей по баснословным ценам (Китаєва И.Е., 1977).
По классификации Т.В. Лизгуновой (1984) выделяют два подвида цветной капусты: симплекс (subsp. simplex Lizg.) и абортива (subsp. abortiva Lizg.). К подвиду симплекс отнесены наиболее примитивные формы или спаржевые сорта, у которых ветвление стебля менее выражено, а также брокколи. Подвид абортива представлен сортами, растения которых отличаются очень сильным ветвлением (до 6-7 порядков) и разрастанием побегов в верхней части стебля. В пределах подвида абортива выделено четыре группы сортотипов: средиземноморская (итальянская), северозападная европейская, западноевропейская (французская) и североевропейская (Пивоваров В.Ф. и др., 2006).
В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Российской Федерации (2014), зарегистрировано 19 сортов и 32 гибрида цветной капусты преимущественно зарубежной селекции (Нидерланды, Франция, Германия и Польша).
Капуста цветная - растение однолетнее. Образует стебель высотой 15-70 см с горизонтально расположенными или вверх направленными листьями. Листья бывают цельные, сидячие, с гладкой или складчато-морщинистой поверхностью, с краем от гладкого до курчавого. Продуктовым органом являются многочисленные, укороченные мясистые разросшиеся побеги (цветоносы) с зачатками соцветий, образующие головку (Пивоваров В.Ф., 2006).
Позже побеги продолжают рост, образуя цветоносные ветви, головка «рассыпается», растение переходит к цветению. Цветоносные кисти густые, цветки диаметром 1,5-2 см, плод - стручок длиной 6-8,5 см.
Сорта капусты цветной различают по срокам созревания: от раннеспелых (период от посева до хозяйственной годности составляет 80-100 суток), до позднеспелых (длительность этого периода 140-169 суток). В России в основном известны сорта, относящиеся к североевропейской группе, характеризующиеся большей морозостойкостью по сравнению с другими группами, а также устойчивостью к израстанию головок (Пивоваров В.Ф., 2006).
Все современные сорта капусты цветной имеют белые или кремовые головки, однако, среди диких итальянских форм часто встречаются растения с головками различной формы, окрашенными в разные цвета. На севере Италии встречаются формы с кремовыми или желтыми пирамидальными головками и две формы с головками зеленого цвета пирамидальной и округлой формы, на юге страны - формы с пурпурными головками (Gray А., 1989).
Исследования показали, что зеленая окраска свидетельствует о наличии значительного содержания Сахаров в головках капусты цветной, т.е. о повышенной фотосинтетической активности в ее тканях. Зеленые головки лучше переносят заморозки, чем белые. В последние годы цветную капусту с пурпурными пирамидальными головками завезли в Великобританию, где она получила хорошую оценку (Gray А., 1989).
Не совсем ясно происхождение брокколи. Нет единого мнения и по вопросу ботанической классификации данной культуры. Одни исследователи относят ее к разновидности листовой капусты (Brassica oleracea var. cymosa Duch.), другие считают ее разновидностью капусты цветной {Brassica oleracea convar. botrytis (L.) var. italica), третьи выделяют цветную капусту в отдельный вид, а брокколи относят к ее подвиду (Brassica caulijlora subsp. simplex Lizg.j (Пивоваров В.Ф., 2006).
Считают, что это растение следует рассматривать как культурный предшественник цветной капусты. Родиной брокколи является Италия, где ее возделывают более 2-х тысяч лет. На итальянском языке данная капуста называется navolo broccolis - что означает побеговая, початковая капуста. Итальянское наименование перешло в другие европейские языки. На некоторых из них брокколи именуется и початковой и спаржевой капустой (Харунзин А.Н., 1929).
Роль и значение удобрений и регуляторов роста для растений
Комплексное применение полного минерального удобрения нормой Ni8oPi8oKi8o с Мо и В повышало урожайность капусты цветной на 38-48 ц/га по сравнению с контролем (Васянович В.Д., и др.,1985).
В опытах Kotur S.C. (1990), проведенных на опесчаненном суглинке с капустой цветной сорта Эрли Кунвари, вносили Мо в форме молибдата аммония (54% Мо) в дозе 1,0-1,5 кг/га вместе с N100P50K50 + В(2,5 кг/га) Урожайность головок повышалась до 26,9-30,8 ц/га (против 16,7 ц/га без Мо), доля товарных головок - 72,8-73,9 (45%), средний диаметр головки 9,4-9,6 (7,8) см. Известкование почвы повышало содержание доступного Мо в почве в 2 раза, а также увеличивало содержание Мо, Са и Mg в листьях.
Исследования Ягодина Б.А., Изилова М.Ю., Захарова И.Г.(1989) показали, что использование Мо и Со увеличивало урожай капусты цветной сорта Гарантия. Предпосевная обработка семян и обработка вегетирующих растений Со повышала содержание общего азота в головках, а обработка семян Мо и совместная обработка этим элементом семян и растений снижала этот показатель. Во всех вариантах с применением микроэлементов наблюдали значительное снижение нитратов в головках интенсивного сорта Гарантия. У данного сорта повышалось также содержание цинка и меди в продукции под влиянием предпосевной обработки семян Со и Мо.
Дефицит бора происходит чаще всего на щелочной почве с рН выше 7,5 или на почве свежеизвесткованной большими дозами негашеной извести. Низкое содержание бора может быть и на торфяной почве независимо от рН. Недостаток бора в почвах вызывает различные физиологические отклонения у растений: хрупкость стеблей, образование пустот в корне- и клубнеплодах, замедление роста и др. Недостаток наблюдается на молодой рассаде, сердечко становится светло-зелёным, огрубелым и хрупким позже часто также темнеет.
У капусты цветной и брокколи частым проявлением недостатка бора является внутреннее потемнение соцветий, что обычно сопровождается возникновением пустого пространства внутри кочерыжек (Scaife A., Stone D.,1990; PizettaL.C; FerreiraM.E.; DaCruzM.C.P.; Barbosa J.C. 2005).
Оптимальная масса головки и всего растения капусты цветной отмечена при концентрации В 1,0 мг/л. При концентрациях В больше и меньше 1,0 мг/л наблюдались очевидные симптомы борного токсикоза и борного голодания -легкие признаки внутреннего некроза и побурения. (Shelp В.J., Shattuck V.I., 1987).
Превышение содержания В в растворе отрицательно влияло на продуктивность брокколи и цветной капусты. Так, средняя масса стеблеплода брокколи при концентрации В 1 мг/л составляла 46 г, 4 мг - 45, 8 мг - 36, 12 мг -39, 16 мг - 33 и 20 мг/л - 32 г, средняя масса головки цветной капусты -соответственно 150, 157, 144, 140, 134 и 109 г.
В.Т. Cheng (1992) изучал влияние внесения В, Си и Мп вразброс и некорневыми подкормками в разных дозах и формах на развитие растений брокколи. Им установлено, что некорневая подкормка Си и Мп была более эффективной, чем разбросное внесение в почву, а В - наоборот. Однако для всех изучаемых микроэлементов некорневая подкормка экономически выгоднее, т.к. может сочетаться с внесением пестицидов. Сульфатные и хлоридные микроудобрения действовали более эффективно, чем нитратные, ацетатные и др.
Для почвенного внесения В используют боракс, пента- и тетрабораты Na, для листового опрыскивания - хелаты, аканолоамин, для смешанного - борную кислоту, солюбор (Черников В.А., 2000).
Установлено существенное влияние форм азотных удобрений на поглощение В растениями цветной капусты. Так, содержание В в стеблях составило в контроле в среднем 13,8 мкг, при внесении нитрата Са - 11,2, смеси сульфата аммония и N-serve - 12,7 мкг/г сухой массы. Аналогичными были изменения и в содержании В в листьях. На фоне известкования поглощение В несколько снижалось (Reynolds S.B., Scaife A., Turner М.К., 1987).
Действенным способом является избегание известкования незадолго до высаживания и применение простых удобрений с добавлением бора. Хорошие результаты даёт также внесение тетрабората натрия дозой 20 - 40 кг/га. Можно применять также удобрения в виде опрыскивания, в среднем приблизительно каждые 10 дней концентрацией рабочего раствора 0,2 - 0,3 %. (Oosterwijck Р., 1990).
К недостатку марганца приводит чаще всего высокий уровень рН и свежее известкование. Его дефицит проявляется в виде ослабленного роста и мраморного вида листьев - ткань листовых пластин становится хлоротической, а жилки остаются зелёными. Со временем на пластинах возникают некротические пятна. Нехватку марганца можно предупредить посредством внесения перед вегетацией сульфата марганца в норме 40 - 50 кг/га, или можно провести опрыскивание листьев 0,5 %-ным раствором (дважды во время интенсивного роста листьев). Отлично работают также удобрения, содержащие хелат марганца (Борисов В.А., 1991).
Недостаток меди может быть на торфяной почве, проявляется у растений в виде хлороза, связанного с засыханием краев, увяданием и ослабленным ростом листьев. Эти проблемы часто встречаются на участках, где никогда не выращивались овощи. В этом случае рекомендуется использовать сульфат меди в норме 50 - 80 кг/га. Процедуру следует повторить спустя 4-5 лет (Рекомендации по выращиванию цветной капусты от компании «Сингента», 2010).
Под овощные культуры Си вносят в неорганической (C11SO4, окислы, бордоская жидкость) и органической (хелаты, полифлавоноиды, лигносульфонаты) формах в дозах 0,2-0,8 кг/га в форме хелатов (Quionnet А., 1985).
Цинковое удобрение повышало урожай капусты цветной при норме внесения до 4,2 кг/га. Максимальный урожай 236,3 и 234,4 ц/га получен при внесении Ni6oP2i,8 и Ni6oP2i,8 Zn 4,2 (Balyan D. V., Dhankhar B.S., 1988).
В целях повышения урожая в современном сельском хозяйстве применяют интенсивные технологии, предусматривающие использование регуляторов роста растений - физиологически активных веществ биогенного происхождения или синтезированных искусственно. С появлением фиторегуляторов появилась возможность направленной регуляции обеспечивающих процессов растительного организма, мобилизации потенциальных возможностей, заложенных в геноме природой и селекцией (Костин В.И., и др., 2010).
В опыте по изучению эффективности многократного применения ГК47 (2, 3 и 4 раза) в концентрации от 10 до 80 мг/л первую обработку проводили через 3 недели после посадки, последующие - через 25, 28 и 31 день. При опрыскивании ГК47 отмечено более раннее начало формирования головок, в результате чего их диаметр увеличивался. Эффект обработки зависел от концентрации препарата и возраста растений. В отдельных опытах диаметр головки возрастал с 5,6 см в контроле до 12,3 см, с 11,3 до 15,4, с 7,8 до 12,5 см и т.д. Эффективность применения ГК47 повышалась, когда начало формирования головок в контроле задерживалось из-за высокой температуры. Многократная обработка была эффективнее однократной (Booij R., 1989).
Регуляторы роста растений отличает разнообразие химического строения и инициируемых эффектов. Одной из характерных особенностей регуляторов роста растений является применение в чрезвычайно низких дозах - на уровне граммов или миллиграммов действующего вещества на гектар. Такая высокая биологическая эффективность обусловлена тем, что фиторегуляторы действуют как гормональные или гормоноподобные вещества. (Петрова Л.Н., 2010).
Ежегодно основными причинами, снижающими урожай и качество продукции овощных культур, остаются неблагоприятные условия произрастания, поражение болезнями и сельскохозяйственными вредители. Регуляторы роста растений решают многие проблемы в овощеводстве, их действие направлено на активацию роста и развития растений, что позволяет получить большую отдачу.
В настоящее время для повышения урожайности и качества овощных культур всё шире применяют различные регуляторы роста растений (фитогормоны, регуляторы роста и др.). Открытие фитогормонов создало предпосылки для развития химических основ учения о ростовых веществах.
Регуляторы роста и развития растений представляют собой обширную группу природных и синтетических физиологически активных соединений, малые дозы которых влияют на метаболизм растений, их рост и развитие (Верзилов В.Ф., 1971; Буров В.Н. и др., 1987; Безуглова О.С., 2000).
Спектр действия регуляторов роста растений - широчайший. Усиливают иммунитет, повышают урожайность, снимают стресс культур при пересадке и активизируют их собственные защитные функции, помогая тем самым бороться с вредителями, болезнями, сорняками, пестицидами. (Яковлев А.Ф., 2012).
А самое главное, биологические средства защиты уменьшают «химический пресс» как на почву, полезных насекомых, так и на человека (Костин В.И., и др., 2011).
Они позволяют усиливать или ослаблять признаки и свойства растений в пределах нормы реакции, определяемой генотипом, наследственностью. Являются составной частью комплексной химизации растениеводства. Хотя регуляторы роста не могут заменить другие факторы формирования урожая, однако с их помощью методом химической регуляции можно управлять ростом и развитием растений на всех этапах онтогенеза. В связи с этим чрезвычайно важно точно знать механизм их действия на физиолого-биохимическом, молекулярном и генетическом уровнях, что позволяет обеспечить направленный синтез новых препаратов и создание технологий их применения в растениеводстве (Козьмина Л. М., 1990).
В настоящее время количество регуляторов роста, используемых для управления ростом и развитием растений, превышает 4500 соединений. И этот ассортимент химических регуляторов роста всё время расширяется. Уже множество регуляторов испытано на самых разнообразных культурах: зерновых, овощных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных.
При этом они испытывались на семенах, черенках, саженцах и других генеративных и вегетативных органах растений. В большинстве случаев был получен положительный эффект - ускорялось прорастание семян, укоренение черенков, усиливался рост и развитие растений, возрастала урожайность, повышалось качество продукции. Роль регуляторов роста резко возросла в связи с широким применением интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В этой связи блок химической регуляции роста и развития растений необходимо тесно увязывать с другими блоками интенсивных технологий и оценивать в опытах (Козьмина Л.М., 1990).
Из литературных данных (Муромцев Г.С, 1973, Кефели Н.И, 1977, Шитов А.Д., 1982,. Шевелуха B.C., и др., 1990 и др.) установлено положительное влияние различных регуляторов роста на овощные культуры открытого и защищенного грунта, которые не только увеличивают продуктивность, но и ускоряют созревание плодов, повышают содержание Сахаров, витаминов, кислот и др.
С учётом роста цен на энергоносители, регуляторы роста становятся одним из наиболее эффективных элементов энергосберегающих технологий, особенно при совместном применении с хелатными формами микроудобрений и с бактериальными препаратами. (Епифанов Н.И., 2007).
Условия проведения исследований
При существующих способах хранения и транспортирования количественные потери овощей достигают до 30 % со значительным снижением их качества, что приносит огромный экономический ущерб. Значительная роль в предотвращении созревания, старения овощей и поражения их возбудителями различных грибных болезней отводится этилену (гормону созревания).
Установлено, что этилен ускоряет наступление климактерического подъема дыхания, вслед за которым наступает более быстрое созревание плодов, усиливает проницаемость клеточных мембран и этим влияет на весь клеточный метаболизм. Имеется ряд данных, показывающих связь синтеза этилена с липидным обменом в плодах (Церевитинов Ф.В., 1949; Колесник А.А., 1959,1971; Полевой В.В., 1982; Широков Е.П., 1987; Кулаева О.Н., 1995; Eeker J.R., 1995; BleekaA.B., SehallerG. Е., 1996). Этилен прямо или косвенно вызывает распад хлорофилла, благодаря чему зеленые плоды гораздо быстрее приобретают свойственную им окраску. Однако в зеленых активно растущих плодах действию этилена препятствуют присутствующие в них антагонисты - ауксины. По мере прекращения роста плодов и обеднения их ауксинами содержание этилена возрастает (Колесник А.А., 1971;ГудковскийВ.А., 1978, 1990).
Чем раньше образуется этилен, тем скорее развивается и завершается процесс созревания. Этим объясняются различия между скороспелыми и позднеспелыми сортами.
Многие физиологические явления могут быть объяснены конкурентным действием углекислого газа по отношению к этилену. Созревание плодов ускоряется под влиянием этилена и замедляется в присутствии СО2.
Для снижения потерь и сохранения качества овощей в настоящее время используются методы хранения в регулируемой (РГС) и модифицированной (МТС) газовых средах или обработка препаратами, ингибирующими образование этилена, которые не нашли широкого применения из-за не универсальности действия, дороговизны и неудобства применения.
Испытания 1-метилциклопропена (1-МЦП) на ряде плодов и овощей (яблоки, груши, слива, алыча, абрикос, персик, нектарины, бананы, хурма, кабачки, капуста, томаты, огурцы, арбузы, дыни, зеленые культуры и многие др.) доказали, что он является единственно доступным, оказывающим необратимое действие на акцептор этилена, ингибирующим как эндогенный, так и экзогенный этилен, безопасным в действующих концентрациях и не оставляющим остаточного содержания в продукции.
Высокая эффективность достигается при использовании очень низких концентраций этого соединения. Действие препарата аналогично натуральным веществам, что гарантирует безвредность для обрабатываемых плодов, человека и окружающей среды (Гудковский В.А., 2004, 2007).
Учитывая особое значение этиленингибирующего препарата 1-МЦП (Фитомаг) в снижении потерь плодов и овощей при хранении, опыты по изучению сохраняемости капусты цветной и брокколи, являющимися как и все капустные этиленпродуцирующими овощными культурами, выполнялись совместно с ООО «Фитомаг» с использованием данного препарата для предварительной послеуборочной обработки головок перед закладкой их на хранение.
Изучение влияния различных видов удобрений и регуляторов роста на сохраняемость капусты цветной проводилось на двух партиях продукции -контрольной (без обработки) и опытной (обработанной перед закладкой на хранение этиленингибирующим препаратом 1-МЦП).
Из данных таблицы 12 следует, что минеральные удобрения оказывали положительное действие на повышение сохраняемости головок капусты цветной. По истечении 35 суток хранения в холодильной камере при температуре +4...+6С выход товарной продукции контрольного варианта без внесения удобрений составлял 68,6% к исходной массе, тогда как на вариантах применения минеральных удобрений он был в пределах 74,9 % (N120P60K150 + циркон) - 85,1% (N120P60 К150). Если рассматривать влияние отдельных видов удобрений, то среди парных комбинаций элементов питания при внесении азотно-калийных N120K150 и фосфорно-калийных удобрений РбоКш сохраняемость была выше на 2,0 и 2,9%, чем на фоне азотно-фосфорных удобрений (N120P60). Однако на вариантах N120P60 и N120K150 головки капусты цветной повреждались при хранении всеми видами болезней, потери от которых были равными (7,7 и 7,5 %), различие составляла только величина убыли массы. На варианте РбоКш при меньшей величине потерь от болезней (5,8%) головки в большей степени поражались бактериозом и не отмечался альтернариоз.
На вариантах некорневой обработки растений регулятором роста на фоне N120P60K150 больший эффект был при использовании гумистара - 81,2 %. Циркон снижал выход товарной продукции по сравнению с гумистаром на 6,3 %. При этом регуляторы роста по-разному оказывали влияние на видовой состав болезней в процессе хранения. Если при применении гумистара было отмечено поражение головок только грибными болезнями - альтернариозом и плесенью, то на варианте циркона потери от альтернариоза снижались с 5,2 % до 3,0 % к исходной массе, но добавлялся бактериоз капусты цветной, потери от которого достигали 7,1 %.
Некорневая подкормка микроудобрениями в виде тенсо-коктейля на фоне N120P60K150 (вар. N120P60K150 + тенсо-коктейль) и в комплексе с гумистаром (вар. N120P60K150 + гумистар + тенсо-коктейль) способствовала сохраняемости продукции на уровне 79,5 и 79,1% соответственно, что ниже фона на 5,6 и 6 %.
Использование органического удобрения биокомпоста влекло за собой снижение выхода товарной продукции ниже контрольного уровня (61,8 % против 68,6 %), убыль массы при этом была высокой - 14,1 %. В большей степени возрастали потери от бактериоза - 12,6 % против 7,4 % на контроле. При совместном внесении биокомпоста и N120P60K150 значительно снижались убыль массы - на 2,6 % и общие потери от болезней - на 7,3 %, в том числе от бактериоза - на 3,6 %, плесени - на 3,4 %. Соответственно, сохраняемость на данном варианте опыта была выше на 9,9 % по сравнению с биокомпостом.
Еженедельное проведение учетов сохраняемости позволило выявить различия в видовом составе болезней капусты цветной и сроках их проявления (приложение И). В процессе хранения головки капусты цветной подвергались поражению основной болезнью данной культуры - бактериозом, возбудителем которого являются бактерии рода Pseudomonas и двумя видами грибных болезней - грибы родов Penicillium и Alternaria.
Урожайность капусты цветной и брокколи при применении удобрений и регуляторов роста
В процессе формирования урожая из почвы используется значительное количество питательных веществ, которое характеризует общую потребность растений в элементах питания. На величину потребления в значительной степени влияют почвенно-климатические условия, биологические особенности культуры, агротехнические приемы возделывания, в том числе севообороты, виды и дозы удобрений, сроки внесения удобрений, густота стояния растений, сорта, а также получаемый уровень урожайности (Борисов В.А., 1978).
В целях определения рациональных доз минеральных удобрений под планируемый урожай необходим расчет выноса N, Р2О5 и К2О биологическим урожаем (основной и побочной продукции) в конце вегетации, хозяйственного баланса и коэффициента использования на базе общей потребности растений в элементах питания.
На основе аналитических данных, полученных в ходе проведения исследований по выращиванию капусты цветной и брокколи на аллювиальной луговой почве Нечерноземной зоны РФ, впервые определены потребление и вынос элементов питания капустой цветной и брокколи при использовании различных видов удобрений и регуляторов роста.
В опыте с капустой цветной (табл. 27) на контрольном варианте (без удобрений) потребление азота, фосфора и калия на 10 т продукции имело минимальные величины и составляло соответственно 62,7 кг; 17,6; 63,0 кг, общий вынос элементов питания продукцией с 1 га - 98,3 кг; 27,6; 98,9 кг, а процентное соотношение N:P20:K20 равнялось 44:12:44.
Независимо от применяемых видов удобрений и регуляторов роста вынос и потребление элементов с повышением урожайности увеличивались. При использовании парных комбинаций элементов питания на фоне N120P60 потребление на 10 т продукции азота возросло на 12,6 %, фосфора - на 45,4 %, калия - на 7,5 %; общий вынос соответственно на 46,3 %; 71,8; 26,6 %. На фоне N120K150 потребление азота и калия увеличилось до 20,2 % и 27,9 %, а фосфора снизилось до 11,4 %. Соответственно рост общего выноса с 1 га для N составлял 45,6 %, Р20 - на 34,0 % и К20 - на 54,5 %. На фоне фосфорно-калийных удобрений РбоКі5о потребление азота возросло на 9,6 %, фосфора - на 28,4 %, калия - на 31,1 %; вынос элементов питания соответственно вырос на 36,0 %; 60,1; 62,6%.
Таким образом, при применении минеральных удобрений из парных комбинаций элементов питания на капусте цветной прирост потребления на 10 т продукции и выноса их продукцией с 1га был наименьшим для того элемента, который отсутствовал в данном виде удобрения. При внесении полного минерального удобрения расчетной нормой Ni2oP6oKi5o повышение по сравнению с контрольным вариантом без удобрений потребления азота равнялось 44,3 %, фосфора - 61,9 %, калия - 41,4 %, выноса элементов питания с 1 га - соответственно на 101,5 %; 125,7 и 98,3 %. Процентное соотношение МРгОіКгО составляло 43:14:43.
На варианте внесения биокомпоста рост потребления и выноса азота и фосфора был значительно выше, чем калия - 23,4 % и 19,9 % против 9,8 % и 66,7 и 61,2 % против 49,4 %. При комплексном внесении биокомпоста и N120P60K150 потребление всех элементов питания по сравнению с фоном незначительно снижалось, а по выносу различия отмечены для фосфора (снижение на 9,3 %)и калия (повышение на 2,5 %).
По последействию на потребление элементов питания регуляторы роста гумистар и циркон на фоне N120P60K150 не различались, в равной степени повышая азот до 78,7-79,9 кг, фосфора - до 24,8-23,5 кг, калия - до 81,0-79,4 кг. Вынос элементов питания продукцией с 1 га был выше при использовании циркона, особенно азота - до 213,8 кг и калия - до 208,3 кг; для сравнения на фоне Ni2oP6oKi5o вынос азота составлял 198,1 кг, калия - 196,1 кг. Процентное соотношение N:P20:K20 на вариантах применения регуляторов роста было близко к фоновым показателям.
На варианте МшРбоКш+гумистар+тенсо - коктейль с максимальной урожайностью капусты цветной - 29,3 т/га потребление на 10 т продукции азота составляло 74,7 кг, фосфора - 24,9 кг, калия - 85,5 кг, что соответственно на 19,1 %; 41,5 и 35,7 % больше по сравнению с контролем. Вынос элементов питания с 1 га был максимальным: азота - 214,7 кг, фосфора - 72,9 кг, калия - 246,4 кг. Изменялось и соотношение элементов питания в сторону снижения процента азота и повышения процента калия - 40:14:46.
В среднем по опыту потребление элементов питания на 10 т продукции брокколи значительно превосходило капусту цветную - по азоту в 1,6 раза, по фосфору в 2 раза и по калию в 1,8 раза.
С повышением урожайности при внесении удобрений и регуляторов роста повышалось как потребление, так и вынос элементов питания. При минимальном повышении урожайности до 10,9 т/га на варианте N120P60 (на 2,3 т/га по сравнению с контролем) потребление азота увеличилось на 19,6 %, фосфора - на 35,3 % и калия - всего на 5,8 %. Соответственно этому соотношение элементов питания на данном варианте (43:16:41) изменялось в сторону увеличения процентов азота и фосфора и уменьшения процента калия. Общий вынос продукцией с 1 га по азоту увеличился по сравнению с контролем на 27,3 кг (или на 4,8 %), по фосфору - на 2 кг (на 14,3 %), по калию уменьшился на 4 кг, в процентах на 8,9 %.
На варианте применения расчетной нормы полного минерального удобрения N120P60K150 потребление на 10 т продукции азота составила 133,6 кг, фосфора - 48 кг, калия - 143,9 кг, что на 20,7 %; 26,6; 17,8 % выше по сравнению с контролем. Соответственно в соотношении элементов питания увеличивались проценты азота и фосфора и уменьшался процент калия. Общий вынос элементов питания продукцией с 1 га резко увеличился: по азоту на 72,5 %, по фосфору - на 82,1 % и по калию на 66,9 %.
При максимальной урожайности - 18,6 т/га на варианте некорневой подкормки растений тенсо-коктейлем и опрыскивания их регулятором роста гумистаром на фоне основного внесения N120P60K150 (вар N120P60K150 + гумистар + тенсо - коктейль) потребление на 10 т продукции по сравнению с контролем азота увеличилось всего на 5,8%, фосфора - на 27,9 %, калия - на 15,8 %. Соотношение элементов питания изменилось в сторону увеличения процентов азота и фосфора -39:16:45.
Из полученных результатов исследований очевидно, что потребление и вынос элементов питания изменяются в соответствии с величиной урожайности капусты цветной и брокколи, поэтому был проведен корреляционный анализ взаимосвязи этих показателей.
Данные табл. 29 указывают, что для повышения урожайности капусты цветной необходимо потребление всех элементов питания, но в большей степени калия, о чем свидетельствует более высокий положительный коэффициент корреляции г = 0,66. Что касается брокколи, то факт отсутствия корреляционной связи потребления элементов питания с урожайностью приводит к выводу о большой требовательности данной культуры к уровню минерального питания.