Продуктивность и качество овощных культур в звене орошаемого севооборота

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 3(27), 2017 г., [61-72]

УДК 635.21.004.12:631.874

Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации

Продуктивность и качество овощных культур в звене орошаемого севооборота

В.А. Монастырский

А.Н. Бабичев

Эффективность земледелия в значительной степени зависит от правильного подбора и соотношения возделываемых культур, которые позволяют получить максимальную продуктивность и сохранить плодородие почв.

Севообороты являются основой для всех агрономических мероприятий, в частности системы обработки почвы и системы удобрения, защиты почвы от эрозии, а посевов - от сорняков, вредителей и болезней. Влияние севооборота распространяется как на все стороны жизни растений, так и на все процессы, происходящие в почве [1, 2].

При построении севооборота необходимо учитывать, что каждая культура выполняет не только свою роль предшественника (определяя запасы гумуса, азота и других элементов плодородия), но и противоэрозионную и санитарно-защитную роль.

При правильном чередовании каждая предшествующая культура должна обеспечить наилучшие условия для развития последующей независимо от продолжительности ротации; повторные посевы одной культуры допустимы до тех пор, пока они, даже на высоком агрофоне, не снижают своей продуктивности [3].

Как следствие, правильный севооборот оказывает положительное влияние на плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур [3-5].

Цель исследований - определение влияния сидератов и промежуточных культур на продуктивность и качество овощных культур в звене орошаемого севооборота.

Материалы и методы. Исследования проводились в 2010-2014 гг. в ЗАО «Нива» Весёловского района Ростовской области. Звенья севооборотов, продуктивность, качество продукции и плодородие почвы [6, 7] изучались по методикам В. Ф. Моисейченко и др. [8, 9]. Согласно этой методике, определяли продуктивность севооборотных звеньев по таким общепринятым показателям, как выход с 1 га разного вида продукции в абсолютном (зерне, зеленой массе и др.) и относительном (зерновых единицах) выражении.

Вариантами опыта были следующие звенья севооборота: 1) сахарная кукуруза - сидерат + картофель летней посадки - лук (контроль); 2) сахарная кукуруза - овощной горох + картофель летней посадки - лук; 3) сахарная кукуруза - картофель летней посадки - лук; 4) сорго зерновое - сидерат + картофель летней посадки - лук; 5) сорго зерновое - овощной горох + картофель летней посадки - лук; 6) сорго зерновое - картофель летней посадки - лук. В качестве сидеральной культуры использовалась горчица сарептская. Овощной горох на зеленый горошек использовался в качестве промежуточной культуры. В качестве контрольного варианта выбран наиболее перспективный вариант опыта.

Варианты опыта закладывались последовательно на разных полях в 2010, 2011 и 2012 г., поэтому урожайность культур, изучаемых звеньев севооборота первого года рассчитывалась как средняя за 2010-2012 гг., второго года - за 2011-2013 гг., третьего года - за 2012-2014 гг., а продуктивность в среднем за пять лет - за 2010-2014 гг.

При возделывании сельскохозяйственных культур использовались технологии, рекомендованные зональными системами земледелия. Влажность почвы поддерживалась не ниже 80 % НВ в слое 0,4 м. Высевался сорт сахарной кукурузы Утренняя песня, сорго зернового - Хазине 28, горчицы сарептской - Донская 8, картофеля - Жуковский ранний, лука репчатого - Янтарный 29.

Почвы участка представлены обыкновенными черноземами. Содержание гумуса - до 5 %, мощность гумусового горизонта - 0,5-0,7 м, количество легкогидролизуемого азота в пахотном слое - 23-50 мг/кг почвы, фосфора - 1,7-3,3 мг/кг почвы, калия - 35-53 мг/кг почвы [6, 10].

Для сравнимости продуктивности звеньев орошаемых севооборотов необходимо урожайность сельскохозяйственных культур привести к одному показателю. В настоящее время широко используется такой показатель, как зерновые единицы. Коэффициенты перевода представлены в приказе Минсельхоза России от 11 января 2013 г. № 6 «Об утверждении коэффициентов перевода в зерновые единицы сельскохозяйственных культур» [11].

Результаты и обсуждение. Исследования проводились в 2010-2014 гг. в звеньях севооборотов из трех культур (полей). Продуктивность звеньев орошаемого севооборота представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Продуктивность изучаемых звеньев орошаемого севооборота, 2010-2014 гг.

В первый год ротации звена севооборота сахарная кукуруза возделывалась на зерно и была получена урожайность в среднем 11,3 т/га. У зернового сорго урожайность была выше (в среднем 12,3 т/га). Во второй год возделывался картофель летней посадки после сидерата, промежуточной культуры и обработки по типу полупара. Было заделано в почву 47,8 т/га зеленой массы сидерата. Урожайность овощного гороха на зеленый горошек составила 9,8 т/га. Далее возделывался картофель летней посадки. Его урожайность варьировала от 33,7 до 43,5 т/га в зависимости от варианта опыта. На третий год ротации звена севооборота возделывался лук посевом семян в грунт. Урожайность его по вариантам опыта была от 39,4 до 43,1 т/га.

Анализ данных таблицы 1 показал, что наибольшее количество зерновых единиц (37,4 т з. е./га) получено в первом варианте опыта, в котором в звене севооборота возделывались сахарная кукуруза (поле 1), горчица в качестве сидерата под картофель летней посадки (поле 2) и лук посевом семян в грунт (поле 3). В варианте опыта, в котором в первый год возделывалось сорго зерновое вместо сахарной кукурузы, продуктивность звена севооборота снизилась на 1,0 т з. е./га, или на 2,7 %.

Во втором и пятом вариантах опыта, в которых вместо сидерата возделывался овощной горох, продуктивность составила 33,6 и 32,7 т з. е./га соответственно. В вариантах опыта, в которых во второй год исследований проводилась обработка под картофель летней посадки по типу полупара, продуктивность гектара пашни была наименьшей (28,2 и 27,0 т з. е./га).

Некоторые культуры в качестве предшественника оказывают положительное влияние на снижение процента поражения заболеваниями последующих культур. В результате исследований нами рассмотрена поражаемость заболеваниями картофеля летней посадки и лука в звеньях орошаемых севооборотов (таблицы 2 и 3).

В таблице 2 приведены данные о поражении клубней картофеля комплексом болезней, таких как фитофтороз, альтернариоз, различные гнили и др. В контрольном варианте выявлено наименьшее количество пораженных заболеваниями клубней (11 %). Самый высокий показатель поражения клубней картофеля заболеваниями зафиксирован в шестом варианте (18 %, что на 63,6 % больше контроля). В вариантах, в которых в качестве промежуточной культуры использовался овощной горох, поражение заболеваниями составило 13 и 14 %, что на 18,2 и 27,3 % больше контрольного варианта.

Таблица 2 - Поражение заболеваниями клубней картофеля летней посадки в звене севооборота, 2010-2014 гг.

Таблица 3 - Поражение заболеваниями растений лука в звене севооборота, 2010-2014 гг.

Основными болезнями лука репчатого в нашей зоне являются пероноспороз, ржавчина, бактериоз, различные плесени, мозаика и др.

Из данных таблицы 3 видно, что при использовании сидерации под предшествующую культуру поражаемость луковицы заболеваниями была наименьшей. Это связано с тем, что в почве накапливаются микроорганизмы, которые угнетают патогенную микрофлору и благоприятно влияют на качество растений лука репчатого. При использовании промежуточных посевов (второй и пятый варианты) поражение заболеваниями увеличивалось на 7,7-15,4 %. При полупаровой обработке почвы под предшествующую культуру (третий и шестой варианты) поражение заболеваниями было наибольшим (16-17 %, что на 23,1 и 30,8 % выше, чем в контрольном варианте). овощной орошаемый севооборот земледелие

Качество урожая клубней картофеля летней посадки в звене севооборота представлено в таблице 4.

Таблица 4 - Качество урожая клубней картофеля летней посадки в зависимости от звена севооборота, 2010-2014 гг.

Проведенные исследования показали, что сидерация и посев промежуточных культур оказывают непосредственное влияние на качество клубней картофеля летней посадки. В вариантах опыта, в которых перед посадкой картофеля возделывался сидерат, была получена наивысшая урожайность (43,5 т/га), больше сухого вещества (10,9 т/га) и крахмала (5,6 т/га). Несколько ниже были показатели при возделывании промежуточной культуры (второй и пятый варианты). Количество сухого вещества составило 9,7 и 10,4 т/га и крахмала 5,3 и 5,6 т/га соответственно.

Таким образом, использование сидеральных и промежуточных культур способствует большему накоплению сухого вещества в клубнях (на 3,5-12,3 %, что соответствует 2,5-3,7 т/га). При этом содержание крахмала увеличивается на 0,9-1,4 %, или 1,3-1,6 т/га.

Таблица 5 - Качество урожая лука репчатого в зависимости от звена севооборота, 2010-2014 гг.

Нами было исследовано качество лука репчатого на третий год ротации севооборота по таким показателям, как содержание сухого вещества и сахара (таблица 5).

Анализ данных таблицы 5 показал, что в контрольном варианте была получена наибольшая урожайность (43,1 т/га), накопление сухого вещества и сахара в луковицах составило соответственно 17,3 и 9,8 %. Худшие показатели качества лука были получены в третьем и шестом вариантах, в которых обработка почвы во второй год ротации звена севооборота под картофель летней посадки проводилась по типу полупара.

Немаловажными показателями товарности лука и картофеля являются масса одной луковицы или клубнеплода и процент выхода товарных клубней и луковиц (таблица 6).

Таблица 6 - Масса одного клубня картофеля летней посадки и луковицы в зависимости от звена севооборота, 2010-2014 гг.

Наибольшая средняя масса клубней картофеля и луковиц была получена в первом и четвертом вариантах с сидератом. Этот показатель на картофеле соответствует 96,8 г, на луке - 90,5 г. Высокая масса была получена во втором и пятом вариантах с промежуточными посевами.

Выводы

1 Использование сидератов и промежуточных культур благоприятно влияет как на продуктивность последующих культур, так и на качество и товарные свойства картофеля и лука. Наибольшее количество зерновых единиц (37,4 т з. е./га) получено в варианте опыта, в котором в звене севооборота возделывались сахарная кукуруза (поле 1), горчица в качестве сидерата под картофель летней посадки (поле 2) и лук посевом семян в грунт (поле 3). 2 При использовании сидерации под предшествующую культуру поражаемость луковицы заболеваниями была наименьшей. Это связано с тем, что в почве накапливаются микроорганизмы, которые угнетают патогенную микрофлору и благоприятно влияют на качество растений лука репчатого, снижая поражение его заболеваниями. При использовании промежуточных посевов (второй и пятый варианты) поражение заболеваниями увеличивалось на 7,7-15,4 %. При полупаровой обработке почвы под предшествующую культуру (третий и шестой варианты) этот показатель был наибольшим (16-17 %, что на 23,1 и 30,8 % выше, чем в контрольном варианте).

3 Сидерация и посев промежуточных культур оказывают непосредственное влияние на качество клубней картофеля летней посадки. В вариантах опыта, в которых перед посадкой картофеля возделывался сидерат, была получена наивысшая урожайность (43,5 т/га), больше сухого вещества (10,9 т/га) и крахмала (5,6 т/га). Несколько ниже были показатели при возделывании промежуточной культуры (второй и пятый варианты). Количество сухого вещества составило 9,7 и 10,4 т/га и крахмала 5,3 и 5,6 т/га соответственно. 4 Проведенными исследованиями доказана высокая эффективность сидеральных и промежуточных культур при возделывании овощных культур. Преимущество полупара под картофель летней посадки по влиянию на урожайность неоспоримо, но в то же время необходимо рассматривать его эффективность в звене севооборота.

Список использованных источников

1 Ресурсосберегающие приемы возделывания полевых культур в орошаемых севооборотах: рекомендации / под ред. П. Д. Шевченко, Г. Т. Балакая. - Новочеркасск: Лик, 2014. - 92 с.

2 Литвинцев, П. А. Влияние систематического использования сидератов на продуктивность зернопарового севооборота / П. А. Литвинцев, И. А. Кобзева // Земледелие. - 2014. - № 8. - С. 23-24.

3 Турулев, В. В. Севообороты орошаемых земель / В. В. Турулев, М. С. Овчаренко. - Ростов н/Д.: Изд-во СКНЦ ВШ, 2006. - 272 с.

4 Ряховская, Н. И. Урожайность картофеля и плодородие почв в севообороте с однолетними сидеральными культурами в условиях Камчатки / Н. И. Ряховская, Н. М. Шалагина // Плодородие. - 2011. - № 2. - С. 32-34.

5 Селицкий, С. А. Высокопродуктивные звенья орошаемых севооборотов / С. А. Селицкий // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - Новочеркасск: Геликон, 2011. - Вып. 45. - С. 140-143.

6 Руководство по контролю и регулированию почвенного плодородия орошаемых земель / под ред. В. Н. Щедрина. - Новочеркасск: РосНИИПМ, 2017. - 137 с.

7 Роль сидератов в повышении плодородия почвы / В. Б. Остроумов, Л. M. Курасова, Н. И. Петушок, В. М. Дудкин, А. С. Акименко // Сахарная свекла. - 1999. - № 12. - С. 6-7.

8 Основы научных исследований в агрономии / В. Ф. Моисейченко [и др.]. - М.: Колос, 1996. - 336 с.

9 Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.

10 Щедрин, В. Н. Опыт использования сидеральных культур для улучшения агрохимических свойств чернозема обыкновенного / В. Н. Щедрин, А. Н. Бабичев, В. А. Монастырский // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2016. - № 1(41). - С. 14-21.

11 Об утверждении коэффициентов перевода в зерновые единицы сельскохозяйственных культур: приказ Минсельхоза России от 11 января 2013 г. № 6 // Гарант Эксперт 2015 [Электронный ресурс]. - НПП «Гарант-Сервис», 2015.

Аннотация

Целью работы являлось определение влияния сидератов и промежуточных культур на продуктивность и качество овощных культур в звене орошаемого севооборота. При возделывании сельскохозяйственных культур использовались технологии, рекомендованные зональными системами земледелия. Звенья севооборотов, продуктивность, качество продукции и плодородие почвы изучались по методикам В. Ф. Моисейченко и других. Влажность почвы поддерживалась не ниже 80 % НВ в слое 0,4 м. Высевался сорт сахарной кукурузы Утренняя песня, сорго зернового - Хазине 28, горчицы сарептской - Донская 8, картофеля - Жуковский ранний, лука репчатого - Янтарный 29. Наибольшее количество зерновых единиц (37,4 т/га) получено в варианте опыта, в котором в звене севооборота возделывались сахарная кукуруза, горчица в качестве сидерата под картофель летней посадки и лук посевом семян в грунт. При применении сидерации под предшествующую культуру поражаемость лука заболеваниями была наименьшей. При использовании промежуточных посевов поражение заболеваниями увеличилось на 7,7-15,4 %. При полупаровой обработке почвы под предшествующую культуру этот показатель был наибольшим (16-17 %, что на 23,1 и 30,8 % выше, чем в контрольном варианте). Сидерация и посев промежуточных культур оказывали непосредственное влияние на качество клубней картофеля летней посадки. В вариантах опыта, в которых перед посадкой картофеля возделывался сидерат, была получена наивысшая урожайность (43,5 т/га), больше сухого вещества (10,9 т/га) и крахмала (5,6 т/га). Использование сидератов и промежуточных культур благоприятно влияло как на продуктивность последующих культур, так и на качество и товарные свойства картофеля и лука.

Ключевые слова: сидеральные культуры, промежуточные культуры, картофель летней посадки, лук репчатый, продуктивность, орошаемый севооборот.

The aim of the work was to determine the influence of green manure and intermediate crops on productivity and quality of vegetable crops in the chain of irrigated crop rotation. The technologies recommended by zonal agricultural systems when cultivating agricultural crops were used. Chains of crop rotations, productivity, product quality and soil fertility were studied according to the methods of V.F. Moiseychenko and others. The soil moisture content was maintained at least 80 % HB in the 0.4 m layer. A variety of sugar corn Morning song, durra - Hazine 28, saperda mustard - Don 8, potato - Zhukovsky early, bulb onion - Amber 29 were sown. The largest number of grain units (37.4 t per ha) was obtained in a variation of the experiment where sugar corn, mustard as a green manure for summer-planted potatoes and onion sown by seeds into ground were planted in the crop rotation chain. When applying green manure for a previous crop, the onion damage was the least. When using intermediate crops, the disease damage increased by 7.7-15.4 %. At semi-fallow soil tillage for the previous crop, this index was the largest (16-17 %, which is 23.1 and 30.8 % higher than in the control version). Green manuring and sowing of intermediate crops had a direct effect on summer-planted potato tubers quality. In the variants of the experiment in which green manure was cultivated before potatoes planting, the highest yield (43.5 t per ha), more dry matter (10.9 t per ha) and starch (5.6 t per ha) were obtained. The green manure and intermediate crops usage influenced favorably both the productivity of following crops and the quality and commercial properties of potatoes and onions.

Key words: green manure crops, intermediate crops, summer planted potatoes, bulb onion, productivity, irrigated crop rotation.

Размещено на Allbest.ru