Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 8
1.1. Значение лука в питании человека 8
1.2. Ботаническая характеристика и биологические особенности 8
1.3. Химический состав лука репчатого 12
1.4. Оценка адаптивной способности и стабильности генотипа 19
1.5. Особенности минерального питания лука репчатого 20
2. Материалы и методы исследований 33
2.1. Условия и материал для исследования 33
2.2. Характеристика погодных условий периода проведения опытов 35
2.3. Методы исследований 39
3. Результаты исследований 41
3.1. Динамика элементов питания в течение вегетации лука репчатого различных сортов 41
3.2. Эффективность доз и соотношений элементов минерального питания для различных сортов лука репчатого 45
3.2.1. Биометрические показатели растений различных сортов лука репчатого в зависимости от уровня минерального питания 45
3.2.2. Влияние минеральных удобрений на урожайность и структуру урожая маточных луковиц 52
3.2.3. Биохимические показатели маточных луковиц 59
3.2.4. Сохранность маточных луковиц 62
3.2.5. Влияние минеральных удобрений на урожайность семян 65
3.2.6. Оценка адаптивной способности и параметров сред как фона для семеноводства лука репчатого 72
3.3. Оптимизация минерального питания лука репчатого сорта Золотничок путем использования микроудобрений 74
3.3.1. Биометрические показатели растений 74
3.3.2. Урожайность и структура урожая маточных луковиц сорта Золотничок с применением микроудобрений 76
3.3.3. Урожайность и структура урожая семян лука репчатого сорта Золотничок при применении микроудобрений 78
4. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений при возделывании лука репчатого 79
Выводы 83
Список использованной литературы 86
Приложение 105
- Ботаническая характеристика и биологические особенности
- Характеристика погодных условий периода проведения опытов
- Эффективность доз и соотношений элементов минерального питания для различных сортов лука репчатого
- Экономическая эффективность применения минеральных удобрений при возделывании лука репчатого
Введение к работе
Актуальность работы. Семеноводство – отрасль сельского хозяйства, главной задачей которой является обеспечение всех овощных хозяйств чистосортным посевным материалом. В ходе селекционного процесса, в первичном размножении и далее, в процессе производства, у ряда овощных культур возникают проблемы, связанные с низкими посевными качествами семян. Для получения высоких урожаев качественных семян необходима разработка эффективных элементов технологии, где одним из важнейших факторов является применение удобрений (Лудилов, 2005).
Необходимость разработки научно обоснованных систем применения удобрений, отвечающих требованиям наиболее востребованных сортов, вызвана также изменениями климатических условий, изменением границ зон семеноводства и обновлением ассортимента сортов лука репчатого. Однако в России в последнее время этому вопросу уделяется мало внимания, а исследования, которые ведутся – направлены, в основном, на повышение урожайности товарных луковиц, а не семенной продуктивности. В связи с этим, установление сортовых особенностей применения минеральных макро- и микроудобрений при семеноводстве лука репчатого в условиях Нечерноземной зоны остается актуальным и своевременным (Агафонов, 2006).
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы – определение особенностей влияния макро- и микроудобрений на урожайность маточных луковиц и семян, биохимический состав и сохранность маточных луковиц, посевные качества семян лука репчатого.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
-
Выявить влияние минеральных удобрений на динамику содержания элементов питания в почве.
-
Определить сортовую реакцию лука репчатого на условия минерального питания.
-
Выявить влияние макро- и микроудобрений на биохимический состав, лежкость маточных луковиц и посевные качества семян лука репчатого.
4. Установить оптимальное сочетание удобрений для получения мак
симальной урожайности маточных луковиц и семян различных сортов лука
репчатого.
5. Дать оценку экономической эффективности изучаемых приемов.
Научная новизна. Выявлены сортовые отличия в реакции растений
разных генераций лука репчатого на внесение минеральных удобрений в зависимости от дозы и погодных условий на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны России. По совокупности проявляющихся эффектов определены нормы применения минеральных удобрений, стабильно повышающие урожайность маточных луковиц и семян сортов Золотничок, Мячков-ский 300 и Черный принц. Установлена высокая отзывчивость сорта Золот-ничок на обработку посадочного материала и опрыскивание растений микроэлементами в форме комплексонатов металлов. Дана сравнительная оценка экономической эффективности применения макро- и микроудобрений на разных генерациях лука репчатого и установлены оптимальные их сочетания, позволяющие повысить рентабельность товарного производства и семеноводства изученных сортов на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны России.
Практическая значимость. На дерново-подзолистой почве в условиях Московской области для получения наибольшего урожая маточных луковиц экономически целесообразно использование P60K60 и P90K90 на фоне N90 на сорте Золотничок при выращивании его на товарные цели и N30P30K30 – для семеноводства; N90P90K90 на сорте Мячковский 300 и N60P30K30 на сорте Черный принц – при выращивании их как на товарные цели, так и для семеноводства. У сортов Золотничок и Мячковский 300 внесение N60P90K90 обеспечивает повышение урожайности семян на 62-66%, у сорта Черный принц N60P60K60 – на 47%. Замачивание посадочного материала перед посадкой и опрыскивание вегетирующих растений микроэлементами в форме комплек-сонатов металлов позволяет увеличить урожайность маточных луковиц на 23%, семян – на 21%.
Основные положения, выносимые на защиту:
динамика содержания элементов питания в дерново-подзолистой почве при использовании минеральных удобрений в течение вегетации различных генераций лука репчатого;
особенности сортовой реакции на внесение различных доз минеральных удобрений: урожайность маточных луковиц, биохимический состав, сохранность, урожайность семян, посевные качества семян различных сортов лука репчатого;
влияние различных форм и способов применения микроудобрений на урожайность маточных луковиц, сохранность, урожайность семян, посевные качества семян лука репчатого сорта Золотничок.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на отчетных сессиях аспирантов ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 2010 – 2012 годах. Материалы диссертации были представлены на 47-й Международной научной конференции молодых ученых, специалистов-агрохимиков и экологов «Перспективы применения средств химизации в ресурсосберегающих агротехнологиях» (Москва, 2013), Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 140-летию Г.К. Мейстера «Инновационное развитие АПК в России» (Саратов, 2013).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 5 работ, в том числе 2 – в изданиях рекомендуемых ВАК РФ
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, включает 35 таблиц, 11 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, выводов, приложения и списка литературы, включающего 193 отечественных и зарубежных авторов.
Ботаническая характеристика и биологические особенности
Лук репчатый относится к роду Allium L семейству луковых Alliaceae. Растение многолетнее, но возделывается в двух - трехлетней культуре, кото-рое при посеве семенами в первый год образует луковицу. На второй год из луковицы развиваются листья и цветочная стрелка с соцветиями в виде ша-ровидного зонтика, на котором формируются плоды – трехгранная коробоч-ка. Цветки лука серовато-белые. Венчик цветков состоит из шести лепестков. Тычинок с желтыми или зеленоватыми пыльниками в цветке тоже шесть, они расположены двумя кругами. Пестик с маленьким рыльцем, завязь верхняя, трехгранная коробочка. Цветонос – зеленая стрелка с восковым налетом, достигает иногда высоты 100 см и более, имеет трубчатое строение, характе-ризуется наличием вздутия в средней части. Как и лист, стрелка является ор-ганом фотосинтеза. После отмирания листьев она активно обеспечивает формирование и налив семян (Харузин, 1930; Введенский, 1935; Ross, 2001). Семена у лука мелкие морщинистые, трехгранной формы, черного цве-та, имеют плотную роговидную оболочку. Масса 1000 семян 2,5-4 г. В семенах лука зародыш цилиндрический спиралеобразный, состоит из одной семядоли, почечки и корешка, которые погружены в питательную ткань (Юрьева, 1992).
Листья у лука репчатого трубчатые, они плотно прилегают друг к дру-гу и образуют ложный стебель, в нижней части которого формируется луко-вица. Общее количество листьев, образующихся за весь вегетационный пе-риод у одного растения, различно и зависит от его продолжительности, усло-вий выращивания и сорта. По мере роста и формирования луковицы листья отмирают, начиная с самых ранних по времени появления, а вместе с ним от-мирают и влагалища. Настоящий же стебель, называемый донцем, сильно уко-рочен и на нем расположена одна или несколько почек, из которых образуют-ся либо цветочные стрелки с соцветиями, либо новые луковицы. Почки окру-жены мясистыми сочными чешуями, защищающими луковицу от высыхания. Окраска их может быть белая, желтая или красно-фиолетовая (Ross, 2001; Во-дянова, 2007).
Корневая система лука слабо разветвлена, сосущая сила ее невелика, поэтому особенно важно снабжать растения питательными веществами именно в начальный период жизни. В период формирования луковиц пита-тельные вещества должны находиться в зоне расположения основной массы корней, в легкоусвояемой форме и в достаточном количестве. Необходи-мость в питательных веществах в первые 2 месяца после посева семян не-значительна, а начиная с июня и до конца вызревания луковиц растения вы-носят из почвы общей потребности питательных веществ (De Melo, 2003; Лебедева, Едемская, 2004).
Требования лука к факторам среды. Лук – холодостойкое растение. Прорастание семян начинается при 3-5С, оптимальной же температурой яв-ляется 18-20С, которая обеспечивает дружное появление всходов и рост ли-стьев. Корни интенсивно растут при 10-25С, луковицы лучше формируются при 22-25С. Всходы выдерживают понижение температуры от -2 до -3С, а созревшие луковицы переносят кратковременные заморозки до 10-12С (Ор-дынский, 1936; Эдельштейн, 1944).
Лук репчатый – растение длинного дня. Требования лука к интенсив-ности света в различные периоды жизни неодинаковы. Они невелики в нача-ле вегетации, в период нарастания листового аппарата, и резко увеличивают-ся во время формирования луковиц. Поэтому при выращивании лука на зеле-ное перо небольшое затенение растений вполне допустимо. При возделыва-нии же растений на лук-репку затенение задерживает формирование луковиц и снижает урожай (Тараканов, 2002).
Для выращивания лука репчатого необходимо использовать легкие су-песчаные и суглинистые, плодородные, с высокой влагоемкостью, влагопро-ницаемостью, незасоренные почвы. Потребность лука в воде по фазам неоди-накова. В фазе прорастания семян для лука необходима влажность почвы, со-ставляющая около 80 % от наименьшей влагоемкости (НВ). После появления всходов оптимальной влажностью почвы является 70-80%. Во время созрева-ния семян и луковицы потребность в воде снижается, в этот период необходи-мы сухая и жаркая погода (Сапаров, 1992; Попков, 2001; Тараканов, 2002).
Лук репчатый относится к растениям с повышенными требованиями к плодородию почвы. Особенно он чувствителен к кислотности почвы. Для лу-ка хороши почвы с легким механическим составом, слабо- или среднесугли-нистые, с глубоким пахотным слоем и достаточно плодородные. Однако сле-дует учитывать, что высокая концентрация почвенного раствора действует на его корневую систему отрицательно. Почвенный раствор должен быть слабо-кислым или нейтральным (рН 6-7), степень насыщенности основаниями не менее 80%, запас подвижных форм фосфора и калия не менее 20-25 мг на 100г почвы и содержание гумуса 2,5-4,0%. Даже небольшое увеличение кислотно-сти вредит луку, листья становятся мелкими, светло-зелеными, с желтеющи-ми верхушками. В результате урожай резко снижается. Непригодны для лука и засоленные почвы. На пойменных почвах и осушенных торфяниках лук растет хорошо, однако его созревание задерживается. Совершенно непригод-ны для лука кислые и тяжелые, легко заплывающие глинистые почвы, на ко-торых образуется корка. Наиболее пригодны для лука репчатого почвы, имеющие рН 6,0-7,0, (Алексеева, 1982).
Хорошими предшественника лука являются огурец и другие тыквен-ные, томат, озимая рожь и пшеница, посеянные по хорошо удобренному чис-тому пару. Из технических – конопля, т.е. все те культуры, под которые вно-сят большие дозы органических и минеральных удобрений (Алексеева, 1996; Пивоваров, Ершов, Агафонов, 2001).
При возделывании следует учитывать биологическую особенность лу-ка – способность при наступлении неблагоприятных условий (засуха, недос-таток питания или сильная засоренность, загущенные посевы и др.) заканчи-вать рост и формировать луковицу. В этом случае даже самая высокая агро-техника (рыхление с подкормкой, поливы и др.), примененная с опозданием, не может остановить образование луковицы. Эту особенность используют для получения лука севка при искусственном загущении растений. При не-достатке питания растения рано заканчивают рост и приступают к формиро-ванию луковицы, причем, чем раньше начался этот процесс, тем глубже и длительнее будет период покоя (Ершов, 1978).
Биохимический состав лука не постоянен и зависит от сорта, района выращивания, системы агротехники, состояния растения – находится ли оно в фазе покоя или роста. В пределах растения различен биохимический состав зеленой части листа, сочных открытых, закрытых и сухих чешуй (Ng, 2000; Sinclair, 2006; Водянова, 2007).
Химический состав наиболее распространенных сортов лука репчатого колеблется в широких приделах. В состав зольных элементов лука репчатого входят около 20 химических элементов. Он богат витаминами С, В1,В2,В6, В12, РР, каротином и особенно богат солями калия, натрия фосфора, причем в листьях и луковицах содержание их меняется (Белик, 1991; Гусев, 2004). Лук содержит довольно много азотистых веществ – 1,7-2,5%, углеводов – до 16% (Буренин, 1990; Благородова, 2001; Джум, 2001). Скорость и масштабы отдельных биохимических процессов широко варьируют в зависимости от внешних воздействий, поэтому и количество химических веществ в растениях в различных условиях неодинаково (Бого-лепова, 1996; Благородова, 2002).
Характеристика погодных условий периода проведения опытов
ОПБ ВНИИССОК расположена в Одинцовском районе Московской области, территория входит в состав Нечерноземной зоны Европейской части России и расположена в умеренном широтном поясе, почти в центре обшир-ной Русской равнины. Рельеф области неоднороден, возвышенности череду-ются с заболоченными понижениями. Область располагает довольной густой речной сетью (Ока, Москва, Десна, Проня, Цна, Теча и др.). Большая часть территории расположена в подзоне смешанных лесов. Значительная удален-ность от океанов и морей обусловливает важнейшее свойство её климата – континентальность, характеризующуюся значительными годовыми и суточ-ными колебаниями температуры воздуха. В умеренном климате Московской области радиационный баланс положителен с марта по октябрь, когда погло-щение радиации превосходит излучение. На приход солнечной радиации влияет облачность. Климат Московской области умеренно континентальный, характеризу-ется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покро-вом и хорошо выраженными переходными сезонами. Годовая амплитуда среднемесячной температуры воздуха составляет 28,5 С. Самый теплый ме-сяц – июль, в отдельные годы летом отмечалось повышение температуры до 36С. В Московской области период с температурой выше 10С длится 128-138 суток, с 3 – 10 мая и по 16 – 19 сентября. За это время сумма активных температур более 10 С составляет 1900-2000 С. В виду высокой изменчиво-сти сроков перехода среднесуточной температуры воздуха через отметку 10С как весной, так и осенью, продолжительность данного периода в от-дельные годы значительно отклоняется от средних значений (Агроклимати-ческий справочник, 1967; Справочник агронома Нечернозёмной зоны, 1990).
Погодные условия в годы проведения исследований существенно различа-лись как по количеству выпавших осадков, так и температурному режиму. В 2010 году температура воздуха в среднем за период вегетации составила +17,9С, что на 3,9С выше среднемноголетнего значения. В июле - августе температура воздуха превышала среднее многолетнее значение на 5,1-5,8С (прил. 1; рис. 1). Количество выпавших осадков суммарно за период вегетации состави-ло 201,8 мм, что на 103,1 мм (или на 104,5%) меньше среднемноголетнего значения. Более обеспеченными влагой были май и июнь месяцы. Наиболь-ший дефицит осадков был характерен для июля (выпало всего 14,7 мм) или 1/7 от среднемноголетнего значения. В 2011 году температура в период вегетации была выше среднемного-летнего значения на 3,9С. В течение мая - июля температура воздуха пре-вышала среднемноголетнее значение на 4,0-5,7С. Самым жарким месяцем был июль, где среднемесячная температура воздуха достигла 24,9С.
Количество осадков, выпавших с апреля по август, не превысило сред-немноголетние значения. Май, июнь и август отличались низким количест-вом выпавших осадков – на 56,4 мм меньше среднемноголетнего значения за эти месяцы. Средняя температура воздуха за период вегетации лука репчатого была выше среднемноголетнего значения, на 3,9С. Количество осадков составило 282,5 мм, что немного ниже среднемноголетних значений. В 2012 году температура воздуха, превышающая среднемноголетнее значение отмечена в течение всего периода вегетации (прил. 1; рис.1). Самым жарким в сравнении со среднемноголетними значениями был май (+4,6С).
Количество выпавших осадков в апреле было ниже среднемноголетних значений на 7,4 мм. В мае - августе сумма выпавших осадков составила 361,9 мм, что было больше среднемноголетних значений за эти месяцы на 90,6 мм. Самыми дождливыми месяцами были июнь и июль. Осадков выпало за эти месяцы 217,1 мм, что больше среднемноголетнего значения на 79,1 мм. Сум-ма осадков за вегетацию составила 388,1 мм, что на 83,2 мм больше чем среднемноголетнее значение.
Таким образом, погонные условия в годы проведения исследований были неодинаковыми, что оказало определенное влияние как на рост и раз-витие, так и на урожайность различных генераций лука репчатого. Опыт 1. Влияние оптимизации минерального питания на урожайность и качество лука репчатого. Схема опыта: 1 – N0P0K0 (контроль); 2.N30P30K30; 3.N60P30K30; 4.N90P30K30; 5.N60P60K60; 6.N60P90K90; 7.N90P60K60; 8.N90P90K60; 9.N90P90K90; 10. N120P20K80 – на планируемую урожайность маточных луковиц 30 т/га (N100P25K70 – на планируемую урожайность семян 1000 кг/га). В качестве удобрений использовалась аммиачная селитра, простой су-перфосфат, сульфат калия. Опыт 2. Оптимизация минерального питания лука репчатого сорта Зо-лотничок путем использования микроудобрений при выращивании лука на репку и на семена. Таблица 1 – Схема применения микроудобрений Вариант В минеральной форме В форме комплексонатов Луко-вицы Вегети-рующие растения Луковицы + вегетирующие растения Луко-вицы Вегети-рующие растения Луковицы + вегетирующие растения 1 (Контроль) 2 (МФ+З) + 3 (МФ+О) + 4 (МФ+З+О) + 5 (ФК+З) + 6 (ФК+О) + 7 (ФК+З+О) + МФ – микроудобрения в минеральной форме; ФК – микроудобрения в форме ком-плексонатов; З – замачивание посадочного материала; О – опрыскивание вегетирующих растений. В качестве удобрений использовались микроудобрения в минеральной форме (0,1% раствор сульфата меди, железа и цинка) и в форме комплексо-натов металлов (0,1% раствор комплексного удобрения Акварин «Овощ-ной»). Перед посадкой лука вносились минеральные удобрения (аммиачная селитра, простой суперфосфат, сульфат калия) для создания фона – N60P60K60. Микроудобрения применялись для замачивания севка и маточных луковиц перед посадкой, а также для опрыскивания вегетирующих растений первого и второго годов жизни: первый раз – в фазу массового отрастания листьев; второй и третий – через каждые пятнадцать дней. Опыты были заложены при выращивании лука на репку и на семена на участке, подготовленном по принятой во ВНИИСОК агротехнике возделыва-ния лука репчатого. Посадку лука-севка проводили трехстрочно с нормой посадки 300 тыс. шт./га. При выращивании лука на семена посадка проводилась в гребни с междурядьями 70 см, расстояние между луковицами 8-12 см. Густота посад-ки – 140 тыс. шт./га. Из гербицидов был применен Стомп (после посадки) в дозе 4 л/га, Гоал двукратно (в период интенсивного роста) в дозе 0,3 л/га для борьбы с одно-летними злаковыми и двудольными сорняками. Также были проведены дву-кратные ручные прополки в периоды наиболее активного роста сорняков.
Эффективность доз и соотношений элементов минерального питания для различных сортов лука репчатого
В наших исследованиях были выявлены как общие особенности роста, так и сортовые различия по влиянию уровня минерального питания на коли-чественные признаки и биометрические параметры листового аппарата, ма-точных луковиц растений всех изучаемых сортов лука репчатого.
Растения лука репчатого первого года жизни. Внесение минераль-ных удобрений увеличивало число листьев у изучаемых сортов в сравнении с контролем, причем максимальное увеличение у сортов Золотничок и Мячков-ский 300, на 20 и 31% соответственно, наблюдается при внесении N90P90K60-90, а у сорта Черный принц на 33% – при внесении N60P60K60 (табл. 2). Также сле-дует отметить, что у сорта Черный принц в период интенсивного роста обра-зование листьев идет быстрее по сравнению с другими сортами. У сорта Чер-ный принц в этот период образуется 80-95% общего количества листьев, у сорта Золотничок 61-84%, а у сорта Мячковский 300 – 67-88% (прил. 26-28). Таблица 2 – Биометрические показатели листьев лука репчатого первого года жизни в период полного формирования луковицы (2010 – 2012 годы)
Признак «длина листьев» также отзывчив на внесение минеральных удобрений. Средние дозы минеральных удобрений были более эффективными у сорта Черный принц, увеличивая длину листьев на 30%, а повышенные дозы у сортов Золотничок и Мячковский 300 – на 21 и 30% соответственно. Сортовые отличия по признаку «длина листьев» проявились уже к периоду массового от-растания листьев. Так, у сорта Золотничок в зависимости от варианта опыта длина листьев была на 5-10% больше, чем у сорта Мячковский 300, и на 10-20% чем у сорта Черный принц. К периоду полного формирования луковицы длина листьев у сорта Мячковский 300 незначительно превышала длину ли-стьев сорта Черный принц, а у сорта Золотничок – на 20-30% больше чем у двух других (прил. 26-28).
Ширина листьев растений лука репчатого также увеличивалась при внесении минеральных удобрений. Однако сортовые отличия по ширине ли-стьев проявились лишь к концу вегетации. Так, у сорта Мячковский 300 ли-стья были на 0,4 см шире, чем у двух других. А максимальная отзывчивость по признаку «ширина листьев на внесение минеральных удобрений наблю-далась у сорта Черный принц – на 46%, а сортов Мячковский 300 и Золотни-чок – на 20 и 36% (прил. 26-28).
Таким образом, внесение минеральных удобрений способствовало уве-личению листового аппарата растений лука репчатого, однако у разных сор-тов отзывчивость биометрических показателей растений была неодинакова. Так максимальное увеличение числа листьев и ширины листа, относительно контрольного варианта, было у сорта Черный принц, а длины листа – у сорта Золотничок.
Увеличение биометрических показателей растений лука репчатого ока-зало положительное влияние на общую площадь листовой поверхности всех изучаемых сортов (прил. 29-31). Наибольший эффект от применения мине-ральных удобрений у сорта Золотничок наблюдался в варианте N90P90K90 – площадь листовой поверхности была на 92% больше, чем в варианте с не-удобреннной почвой. У сорта Мячковский 300 этот показатель был макси-мальным при внесении N90P90K60, Черный принц – N60P60K60 (соответственно на 105% и 125% больше чем в контроле). То есть, из всех изучаемых сортов по признаку «площадь листовой поверхности» Черный принц оказался наи-более отзывчивым на внесение минеральных удобрений (рис. 4).
Формирование урожая зависит не только от величины площади листь-ев, но и от времени ее функционирования. Фотосинтетический потенциал объединяет эти показатели. Это величина, характеризующая возможность использования посевами сельскохозяйственных культур солнечной радиации для фотосинтеза в течение вегетации.
В наших исследованиях наибольший фотосинтетический потенциал на разных сортах лука репчатого наблюдался в вариантах с максимальной пло-щадью листовой поверхности. У сортов Мячковский 300 и Золотничок – это варианты с повышенными дозами минеральных удобрений, при этом увели-чение относительно контрольного варианта было на 162 и 192%, а у сорта Черный принц со средними (N60P60K60) – на 233%. Что касается продуктив-ной работы листьев, то наибольшие ее показатели приходятся на вариант без внесения минеральных удобрений. Это свидетельствует о том, что не все фак-торы среды оптимальны для получения максимальной урожайности (табл. 3).
Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению мор-фометрических показателей маточных луковиц всех изучаемых сортов. Мак-симальное увеличение средней массы луковицы сорта Золотничок отмечено в вариантах с внесением повышенных доз минеральных удобрений от N90P60K60 до N90P90K90, а также в варианте с внесением минеральных удобре-ний под планируемый урожай маточных луковиц (табл. 4). В этих же вариан-тах наблюдались наибольшая высота (4,8-5,0 см) и диаметр луковиц (5,3 см).
У сорта Мячковский 300, так же как и у сорта Золотничок, наибольшие морфометрические показатели наблюдались в варианте с внесением N90P90K90. У сорта Черный принц максимальное увеличение массы луковицы происходило при внесении средних доз азотных удобрений совместно с ма-лыми или средними дозами фосфорных и калийных удобрений (N60P30-60K30-60) – 101,6г и 100,5г соответственно.
НСР05 0,3 0,4 5, Таким образом, внесение минеральных удобрений способствовало уве-личению средней массы луковицы всех изучаемых сортов, при сохранении индекса луковиц, характерного для конкретного сорта. При этом максималь-ное увеличение средней массы луковицы у сортов Золотничок (на 11-12%) и Мячковский 300 (на 17-23%) произошло при внесении повышенных доз, а у сорта Черный принц – средних доз минеральных удобрений (на 38-40%). Растения лука репчатого второго года жизни. По числу листьев зна-чительных различий между вариантами с внесением минеральных удобрений не наблюдалось. Так у сортов Золотничок и Мячковский 300 на контрольном варианте было 22-23 листа и 24-27 штук на вариантах с внесением удобре-ний. У обоих сортов 27 листьев было в варианте N60P90K90. У сорта Черный принц отмечалось от 24 листьев на контрольном варианте до 29 при внесении N60P30-60K30-60 (табл. 5; прил. 32-34). Длина листьев у сорта Черный принц на начальных этапах вегетации была незначительно меньше в сравнении с сортами Золотничок и Мячков-ский 300. Сочетание 60 кг/га азотных и 30-60 кг фосфорных и калийных удобрений у сорта Черный принц вызвало максимальное увеличение высоты цветоноса. У других сортов этот показатель был максимальным при внесении больших доз фосфорных и калийных удобрений – N60P90K90.
Экономическая эффективность применения минеральных удобрений при возделывании лука репчатого
Анализ параметров адаптивности при выращивании маточных луковиц показал, что сорта Мячковский и Черный принц являются менее адаптивны-ми по сравнению с сортом Золотничок. Различия между ними заключаются в том, что сорт Черный принц является высоко отзывчивым на среду воздейст-вия, Мячковский 300 обладает слабой отзывчивостью. Сорт Золотничок яв-ляется высокостабильным с высокой потенциальной продуктивностью и зна-чительной стабильностью генотипа, наивысший среди изученных сортов (табл. 23).
Черный принц 734,1 -170,7 39,85 1,27 190, Параметры показателей адаптивности при выращивании семенных рас-тений сортов Золотничок и Мячковский 300 характеризуют их как высоко-адаптивные со средней стабильностью генотипа. При этом сорт Мячковский 300 обладает высшим потенциалом продуктивности по урожайности семян. Сорт Черный принц – интенсивного типа с низкой адаптивной способностью и низкой стабильностью генотипа. При анализе параметров среды как фона для отбора лучшим годом по урожайности маточных луковиц и продуктивности среды оказался 2011 год (+4,74…+5,30). А самые высокие показатели продуктивности среды (dk) на-блюдались в 2010 и 2011 годах при внесении N90P90K60-90, а в 2012 при внесе-нии N90P90K90 (прил. 41). Выращивание семенных растений изучаемых сортов позволил установить наибольшую продуктивность среды стабильно во все годы исследований при внесении N90P60-90K60-90 (прил. 42). А наиболее высо-кие показатели этого параметра отмечаются в 2012 году, в условиях которого была получена наибольшая урожайность семян всех изучаемых сортов лука репчатого. Генотип - средовые отношения (дифференцирующая способность), вы-раженные параметром Sek, менялись в зависимости от фона минерального питания и погодных условий. Так при выращивании семенных растений в 2010 году (ГТК=0,82) фон всех вариантов опыта являлся дестабилизирую-щим. В 2011 году (ГТК=0,95) при внесении малых и средних доз минераль-ных удобрений фон был стабилизирующим, высоких доз – дестабилизирую-щим. А в условиях 2012 года (ГТК =1,10) варианты N60P90K90, N90P60K60 и N90P90K60 являлись стабилизирующим фоном, на остальных вариантах опыта формировались условия соответствующие нивелирующему фону. То есть малые и средние дозы минеральных удобрений при ГТК = 0,95 и высокие до-зы – при ГТК = 1,10 являются оптимальными для создания стабилизирующе-го фона при выращивании семенных растений лука репчатого.
из важных методов повышения урожайности сельскохо-зяйственных культур, потребность в которых определяется биологическими особенностями культуры и содержанием микроэлементов в почве в доступ-ной для растений форме (Ягодин, 1982). Для изучения влияния микроудобрений использовался сорт лука реп-чатого Золотничок как наиболее востребованный в данном регионе России. Применение микроудобрений оказывает положительное влияние на биометрические показатели растений лука репчатого сорта Золотничок, уве-личивая количество листьев на 5-15%, длину на 5-12% у растений первого года жизни и на 4-8% и 3-9% у растений второго года жизни соответственно. На ширину листьев растений первого года жизни микроудобрения значи-тельно не повлияли. Однако у растений второго года жизни произошло уве-личение на 6-18% (табл. 24; прил. 43, 44).
Применение микроудобрений позволило увеличить площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал листового аппарата растений лука репчатого. Наибольшее увеличение площади листовой поверхности к концу ве-гетации – на 75% при выращивании маточных луковиц и на 61% при выращи-вании семенных растений, а также фотосинтетического потенциала (на 90 и 65% соответственно) произошло в варианте с обработкой посадочного материа-ла и опрыскиванием растений микроэлементами в форме комплексонатов ме-таллов (ФК+З+О). Максимальные значения продуктивной работы листьев, как при выращивании маточных луковиц, так и семенных растений отмечается в контрольном варианте (табл. 25; прил. 45).
Товарная урожайность лука репки от применения микроудобрений также увеличилась по сравнению с контролем (табл. 27). Максимальное уве-личение урожайности маточных луковиц было отмечено в варианте с обра-боткой посадочного материала и опрыскиванием растений микроэлементами в форме комплексонатов металлов – на 22,9%. Таблица 27 – Структура урожая лука репчатого сорта Золотничок с применением микроудобрений (2010 – 2012 годы)
НСР05 0,7 0,9 0,8 Применение микроудобрений повлияло на биохимический состав ма-точных луковиц сорта Золотничок. Как видно из таблицы 28 содержание су-хого вещества в луковицах сорта Золотничок с применением микроудобре-ний выше на варианте с обработкой посадочного материала и опрыскиванием растений микроэлементами в форме комплексонатов металлов – 17,08%. В свою очередь содержание аскорбиновой кислоты, а также суммы сахаров бы-ло больше на контрольном варианте. Таблица 28 – Биохимические показатели маточных луковиц сорта Золотни-чок с применением микроудобрений (2010 – 2012 годы)
В поисках путей повышения эффективности удобрений, снижения за-трат на их внесение проведено немало исследований по периодическому вне-сению фосфорных и калийных удобрений и использованию их последействия (Небытов, 2005). Экономическая эффективность производства сельскохозяй-ственной продукции характеризуется системой показателей: 1. – урожай-ность сельскохозяйственных культур; 2. – себестоимость; 3. – чистый доход; 4. – уровень рентабельности; и определяется сопоставлением стоимости сельскохозяйственной продукции к затратам на выращивание, уборку и до-работку реализованной продукции. Применение удобрений связано с затра-тами на их приобретение, подготовку и их внесение. Поэтому мероприятия по регуляции роста и питание растений должны быть экономически обосно-ванными и высокоэффективными (Немченко, 1989; Костко, 1992). При выращивании маточных луковиц изучаемых сортов лука репчато-го все дозы и сочетания минеральных удобрений были экономически эффек-тивны, и уровень рентабельности варьировал от 43 до 133%, в зависимости от сорта и дозы удобрений (табл. 33). У сорта Золотничок наиболее экономи-чески выгодными были несколько вариантов применения минеральных удоб-рений: N30P30K30, N90P60-90K60-90, N120P20K80, уровень рентабельности которых превышал контрольный вариант на 26-33%, а себестоимость маточных луко-виц была ниже на 1,18-1,39 тыс. руб./т. (прил. 46). У сорта Мячковский 300 максимально увеличить уровень рентабельности относительно контроля на 45-48% позволило внесение N90P90K60-90, снизив себестоимость маточных луковиц на 2,94-3,10 тыс. руб./т, а у сорта Черный принц – N60P30-60K30-60, повысив уро-вень рентабельности на 76% и снизив себестоимость на 4,84 тыс. руб./т.
Следует отметить, что за счет естественной убыли, и появления в про-цессе хранения больных и проросших луковиц, уровень рентабельности при-менения минеральных удобрений снижается: у сорта Золотничок на 66-99%, Мячковский 300 – 35-67%, Черный принц – 57-94%, в зависимости от вари-анта опыта. При этом уровень рентабельности некоторых доз применение минеральных удобрений на сорте Черный принц становился отрицательным или равным нулю (прил. 47). А наибольшие показатели уровня рентабельно-сти после хранения маточных луковиц у сорта Золотничок отмечались при внесении N30P30K30 – 47,6%, Мячковский 300 при N90P90K60-90 – 29,4-34,0%, Черный принц при N60P30K30 – 37,7% (табл. 33, прил. 47-49).
