Повышение урожайности овощных культур в Нечерноземье: опыты Тверской ГСХА

Текст: И. Н. Барановский, д-р с.-х. наук, проф. кафедры агрохимии и земледелия, Тверская ГСХА

За последние годы в некоторых регионах нашей страны произошло резкое сокращение площади эксплуатируемых мелиорируемых земель. Они не только не используются для производства сельскохозяйственной продукции, но и интенсивно зарастают древесно-кустарниковой растительностью.

Уменьшение площади эксплуатируемых мелиорируемых земель в полной мере коснулось и Нечерноземной зоны РФ, в том числе Тверской области. На реконструкцию ранее заложенных осушительных систем теперь рассчитывать не приходится ввиду определенных финансовых затруднений. Однако при этом требуется заметно наращивать объем производства сельскохозяйственной продукции, получаемой при земледелии.

УДОБРИТЬ УЧАСТОК

Достичь весьма существенного увеличения продуктивности почв и выращиваемых на них овощных культур можно посредством проведения гумусных мелиораций. Под ними подразумевается увеличение содержания в почве органического вещества и его основного компонента — гумуса. В результате подобных операций улучшаются многие агрохимические показатели, что способствует возрастанию урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур.

Эффективность гумусных мелиораций была исследована на дерново-подзолистых почвах Оршина женского монастыря, находящегося в Тверской области. Его основали в XV веке, и изначально он был мужским, а с 1903 года преобразован в женский. Существовал до закрытия в 1919 году, и ему принадлежало 385 га земли. Возобновление деятельности монастыря состоялось в 1992 году, а вскоре ему было выделено 85,7 га. Сегодня структура его земель выглядит следующим образом: пять гектаров пашни, 15 га пастбищ, 65 га сенокосов и овощной участок площадью 0,7 га. Уровень плодородия был весьма низким, что и обусловливало получение невысоких урожаев, прежде всего, овощей, в продукции которых монастырь нуждается. Урожайность овощных культур открытого грунта составляла 150–200 ц/га.

Для повышения продуктивности эксплуатируемых почв на территории монастыря были проведены гумусные мелиорации за счет внесения в них увеличенных доз органических удобрений в виде навоза. Исследования осуществляли на дерново-среднеподзолистой супесчаной почве, сформированной на мореном суглинке. Агрохимическая характеристика перегнойного горизонта: содержание органического вещества и подвижного фосфора было очень высоким — 4,2 процента и 370 мг/кг соответственно, количество обменного калия — среднее, реакция почвы близка к нейтральной, а мощность перегнойного горизонта составляла 28 см. В результате внесения навоза исходное значение органического вещества возросло в 2,5 раза.

ЭФФЕКТИВНАЯ СХЕМА

Расчетные проработки показали, что на опытном участке с учетом лимитирующего фактора калия урожайность применительно к столовой моркови может быть в пределах 285–300 ц/га. Для получения более высокого уровня продуктивности необходимо добавление минеральных удобрений. Поэтому перед посевом на всю площадь внесли подкормки в виде диаммофоски из расчета N₆₆P₁₇₁K₁₇₁ с последующей заделкой культиватором. Это позволило добиться урожайности даже по лимитирующему элементу — калию — не ниже 522 ц/га, а по азоту и фосфору — 827 ц/га и 788 ц/га соответственно.

Наряду с минеральными удобрениями в ходе опытов изучали эффективность комплексонатов — полидентатных хелатообразующих лигандов. Их часто называют хелатами, а комплексы металлов с ними — хелатами-комплексонатами. В исследованиях были использованы комплексонаты ЭДДЯК — этилендиаминдиянтарной кислоты — совместно с микроэлементами цинка и бора — Zn-ЭДДЯК и В-ЭДДЯК. Схема опыта включала пять вариантов. Первый был контрольным, во втором в качестве фона вносили N₆₆P₁₇₁K₁₇₁, в третьем дополнительно с фоном проводилась обработка стандартной дозой комплексонатов по вегетирующим растениям в фазу полного формирования листьев, то есть через 30 дней после появления всходов. В четвертом варианте на фоне N₆₆P₁₇₁K₁₇₁ осуществлялась обработка 0,5 нормы комплексонатов в ту же фазу, что и на третьей делянке, а в пятом использовали внесение еще 0,5 нормы препарата спустя две недели дополнительно к схеме четвертого опыта. Каждая опытная делянка занимала девять квадратных метров, а общая площадь составила 144 кв. м. Размещение вариантов было рендомизированное, повторность — четырехкратная.

Всего проводили две закладки опыта — в 2014 и в 2015 году. Для посева использовали семена столовой моркови гибрида Белградо F1 голландской фирмы Bejo, обработанные тирамом, что эффективнее опудривания и исключает их замачивание. Схема посева — 0,35×0,02 м, высев — рядковый. Площадь питания была максимально приближена к производственным условиям посева столовых корнеплодов в ЗАО «Калининское». Норма высева составила 1,1 млн шт./га.

Всходы появились в 2014 году на 15-й день после посева, а в 2015 году — на 12-й. В фазе двух настоящих листьев проводили первое прореживание, повторное выполняли перед обработкой комплексонатами — через 30 дней после появления всходов. Густота стояния растений составляла 10–12 шт. на один погонный метр.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВПЕЧАТЛЯЮТ

Полученная в ходе опытов урожайность свидетельствует о том, что имели место значительные колебания по годам исследования. На всех вариантах продуктивность корнеплодов в 2014 году оказалась ниже по сравнению с показателями 2015 года. На контроле — на 40 процентов, на удобренных почвах — на 50–60 процентов. Главной причиной этого стала очень низкая влажность почвы, когда в первой половине вегетационного периода выпало мало осадков. Например, в течение двух декад мая количество осадков составляло от 20 до 50 процентов от нормы, в июне — от 30 до 60 процентов. Одновременно среднедекадная температура в мае оказалась на 5–6ºС выше нормы. В 2015 году увлажнение почвы было гораздо лучшим, кроме того, использовался искусственный полив, что соответствующим образом отразилось и на урожайности корнеплодов. На удобренных вариантах она достигла 800–980 ц/га, что было выше тех показателей, которые получали в монастыре без применения минеральных удобрений, в четыре раза.

Табл. 1. Урожайность столовой моркови в зависимости от удобрений и комплексонатов по годам исследований

Если рассматривать в отдельности действие обогащения почвы опытного участка гумусом, то на этом фоне средняя урожайность за два года в 375 ц/га может быть признана достаточно хорошей. Однако внесение минеральных удобрений позволяет повысить продуктивность как минимум на 60 процентов, а совместно с комплексонатами — на 75–89 процентов. Таким образом, непосредственное повышение урожайности корнеплодов столовой моркови при использовании подкормок составило 66–68,5 процента, а с комплексонатами — 8–16,3 процента. При этом более эффективным оказалось использование последних препаратов в два приема — по 0,5 нормы каждый раз.

Табл. 2. Влияние удобрений и комплексонатов на накопление в корнеплодах столовой моркови каротина и витамина С, мг/100 г

В ходе опытов также было исследовано содержание в корнеплодах каротина и витамина С. Как оказалось, на фоне одних минеральных удобрений количество указанных элементов возросло незначительно, гораздо заметнее оно увеличилось при использовании комплексонатов. Концентрация каротина в продукции, где посевы были обработаны хелатами, повысилась на 0,6–3,1 мг/100 г, а витамина С — на 0,4–1,6 мг/100 г. Наибольшее количество каротина наблюдалось при варианте, где посевы обрабатывались половинной нормой препарата. Однако в среднем за два года больше всего витамина C было определено в корнеплодах с полной нормой комплексоната.

ЛУЧШАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ

На фоне одинаковых норм внесенных удобрений при всех вариантах окупаемость одного килограмма NPK д. в. оказалась разной. Наиболее высокой она была в опыте, где растения в фазу трех настоящих листьев обрабатывались два раза по 0,5 нормы используемого препарата — 49,2 кг корнеплодов от одного килограмма NPK. Чуть ниже при полной норме обработке ботвы моркови — 49,1 кг, и меньше всего без комплексонатов — окупаемость составила 36,4 кг корнеплодов от одного килограмма NPK. Эти показатели свидетельствуют, что комплексонаты способствуют формированию более высокой урожайности корнеплодов столовой моркови и одновременно увеличивают окупаемость подкормок полученной прибавкой урожая.

Проведенные исследования показывают, что в современных условиях, когда ставится задача получения необходимой продукции земледелия, резко повысить урожайность даже требовательных к уровню плодородия овощных культур можно посредством проведения гумусных мелиораций. Применительно к хозяйствам преимущественно животноводческой направленности, в которых накапливается большое количество навоза, это вполне реально. Подобные обработки позволяют заметно увеличить уровень плодородия дерново-подзолистых почв даже легкого гранулометрического состава, а также их продуктивность. В совокупности с минеральными удобрениями и комплексонатами можно достичь урожайности овощных культур на уровне лучших хозяйств РФ и развитых стран Западной Европы.