Минеральное питание и продуктивность смородины черной в условиях Центрально-Черноземного региона

Размещено на http://www.allbest.ru/

8

На правах рукописи

Специальность 06.01.07 - плодоводство, виноградарство

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ В УСЛОВИЯХ ЦЧР

Горбов Михаил Евгеньевич

Мичуринск - 2009

Работа выполнена в Мичуринском государственном аграрном университете.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор ТРУНОВ Юрий Викторович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор ЛЕБЕДЕВ Валентин Михайлович (Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия) кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ХУБУЛОВ Гогита Дмитриевич (Мичуринский государственный педагогический институт)

Ведущая организация:

Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки

Защита диссертации состоится 1 декабря 2009 года в 11 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.041.01 при Мичуринском государственном аграрном университете, по адресу: 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета, а с рефератом - на официальном сайте.

Автореферат разослан ______________ 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук Н.М. Соломатин

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Минеральное питание является важным фактором регулирования роста и плодоношения смородины черной.

Вопросам минерального питания плодовых и ягодных растений много внимания уделено в работах А.Т. Болотова (1852), Д.А. Сабинина (1955), М.Н. Язвицкого (1956), Н.Д. Спиваковского (1962), Д.Н. Прянишникова (1963), А.К. Приймак (1969), С.С. Рубина (1974), В.М. Лебедева (1985), К.Н. Кондратьева (1989), А.К. Кондакова (1991), И.А. Трунова (1994), Ю.В. Трунова (2004) и др.

Однако многие аспекты применения удобрений в насаждениях смородины черной в Центрально-Черноземном Регионе России пока остаются мало исследованными.

Работа посвящена изучению одного из важнейших факторов продуктивности смородины черной - минеральному питанию и удобрению насаждений на основе определения сортовой специфики потребности растений в элементах минерального питания.

Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение продуктивности и качества посадочного материала и ягод смородины чёрной за счет применения минеральных удобрений в условиях ЦЧР.

В задачи исследований входило:

Ё Оценить биологическую продуктивность и выход саженцев смородины черной при внесении минеральных удобрений;

Ё Изучить урожайность, качество и биохимический состав ягод смородины черной изучаемых сортов при внесении минеральных удобрений;

Ё Дать оценку выноса и потребления минеральных элементов растениями смородины черной с учётом влияния минеральных удобрений и сортовой специфики;

Ё Дать экономическую оценку выращивания смородины черной при внесении минеральных удобрений.

Научная новизна и практическая значимость. Проведена комплексная оценка сортов смородины черной в насаждениях различного возраста по продуктивности и товарным качествам продукции на фоне разного уровня минерального питания. Установлена сортовая специфика потребности смородины черной в минеральных элементах и отзывчивости их на удобрение: низкая - по калию и фосфору, высокая - по азоту. Выявлены особенности локализации минеральных элементов в вегетативных органах растений смородины черной. Определены уровни концентрации, потребления и выноса элементов минерального питания растениями сортов смородины черной в молодом возрасте. Предложены математические модели ростовых реакций растений смородины черной на увеличение доз минеральных удобрений в виде нелинейных регрессий. Показана роль азотных удобрений в формировании биомассы и величины урожая смородины черной, фосфорных и калийных удобрений - в формировании качества ягод. Установлены сочетания и нормы внесения минеральных удобрений в питомнике и в плодоносящих насаждениях смородины черной.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Сортовая специфика реакции смородины черной на внесение минеральных удобрений в питомнике и плодоносящих насаждениях.

2. Математические модели ростовых реакций растений смородины черной на увеличение доз минеральных удобрений.

3. Роль азота в формировании биомассы и урожая смородины черной, фосфора и калия - в формировании качества ягод.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на региональных, всероссийских и международных научно-практических конференциях в г. Мичуринске (2003, 2005, 2006, 2007, 2009), в г. Воронеже (2004), в г. Ставрополе (2007).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в изданиях, определенных перечнем ВАК, - 1.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 215 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, 62 таблиц, 51 рисунка, 2 приложений. Список использованной литературы включает 190 наименований, в том числе 25 на иностранных языках.

Условия, объекты и методика исследований. Исследования проводились в течение 5 лет, с 2004 по 2008 гг., в учхозе-племзаводе «Комсомолец» Тамбовской области и КФХ «Вейделевский сад» Белгородской области на выщелоченных черноземах со средней обеспеченностью доступными элементами минерального питания.

Объектами исследований служили сорта смородины черной Окуловская, Вузовская, Июньская Кондрашовой, Зеленая дымка, Черный жемчуг, Багира и Созвездие.

Минеральные удобрения вносили весной, в борозды вдоль рядков, с заделкой на глубину до 10 см.

Содержание гумуса, азота, фосфора и калия в почве определяли ежегодно, до глубины 40 см; гумуса и азота - по Тюрину и Кононовой, фосфора и калия - по Чирикову.

Определение азота и фосфора в растительных образцах определяли колориметрическим методом, калия - на пламенном фотометре, аскорбиновой кислоты - йодометрическим методом, сахаров - по Бертрану.

Морфологическое строение активной части корневой системы определяли методом «пряди корней» по И.А. Муромцеву (1969), В.М. Лебедеву (1985).

Площадь листьев определяли весовым методом.

Экспериментальный материал обработан методами дисперсионного и регрессионного анализов по Б.А. Доспехову (1985) и в компьютерной программе Excel .

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение. Смородина черная является одной из наиболее ценных ягодных культур. Потенциал продуктивности смородины определяется в 60 т/га, над проблемой реализации которого трудятся многие ученые мира. Используя новейшие сорта и технологии возделывания, разработанные в научных учреждениях, предоставляется возможность получить биологический урожай до 10-12 т/га или, 8-10 кг с куста.

Немаловажную роль в раскрытии биологического потенциала смородины черной играет качество посадочного материала, подбор сортов для конкретной зоны возделывания, рациональная система минерального питания и удобрения, основанная на детальном изучении выноса минеральных элементов из почвы различными сортами и гибридами разного возраста. В этом отношении смородина черная в условиях ЦЧР является малоизученной культурой.

Смородина черная как культура. Отражено хозяйственное значение и биологические особенности, а также роль почвенных факторов и минерального питания в формировании продуктивности смородины черной.

Влияние азотного питания на рост и продуктивность однолетних растений смородины черной. Для проведения опытов использовали сосуды-лизиметры с почвенной смесью (чернозем + супесчаная земля + перегной): содержание гумуса - 4,0-4,3%, гидролитическая кислотность - 1,13-1,14 мг экв., рН - 6,2-6,3. Запасы доступных питательных веществ характеризуются следующими величинами: азота - 14,8-15,9 мг, фосфора - 11,8-12,8 мг, и калия - 22,7-24,8 мг на 100 г почвы.

Вегетативные органы смородины накапливали азот примерно на уровне яблони (листья - 2,2-3,0%, стебли - 0,5-1,0%, корни - 0,9-1,4%), фосфора в 1,5-2 раза меньше чем яблоня (листья - 0,4-0,7%, стебли - 0,3-0,5%, корни - 0,4-1,0%), калия примерно на уровне яблони (листья - 1,3-2,0%, корни - 0,2-0,5%), а в стеблях в 1,5-2 раза больше, чем у яблони (0,2-0,5%), что свидетельствует о нетребовательности этой культуры, прежде всего, к уровню калийного, а также фосфорного питания (табл. 1).

Таблица 1 - Концентрация минеральных элементов в различных органах растений смородины черной (в среднем за 3 года), %

Сорта	Листья	Стебель	Корни
	азот	фосфор	калий	азот	фосфор	калий	азот	фосфор	калий
Июньская Кондрашовой	2,90Ѓ}0,15	0,70Ѓ}0,04	1,60Ѓ}0,08	0,80Ѓ}0,04	0,30Ѓ}0,02	0,30Ѓ}0,02	1,10Ѓ}0,06	0,50Ѓ}0,03	0,30Ѓ}0,02
Вузовская	2,50Ѓ}0,13	0,60Ѓ}0,03	1,30Ѓ}0,07	0,70Ѓ}0,04	0,40Ѓ}0,02	0,40Ѓ}0,02	1,00Ѓ}0,05	0,50Ѓ}0,03	0,30Ѓ}0,02
Окуловская	2,20Ѓ}0,11	0,40Ѓ}0,02	1,20Ѓ}0,06	0,50Ѓ}0,03	0,30Ѓ}0,02	0,30Ѓ}0,02	0,90Ѓ}0,05	0,40Ѓ}0,02	0,20Ѓ}0,01
Черный жемчуг	2,90Ѓ}0,15	0,60Ѓ}0,03	1,70Ѓ}0,09	0,80Ѓ}0,04	0,30Ѓ}0,02	0,30Ѓ}0,02	1,10Ѓ}0,06	0,80Ѓ}0,04	0,30Ѓ}0,02
Зеленая дымка	2,50Ѓ}0,13	0,50Ѓ}0,03	1,40Ѓ}0,07	0,70Ѓ}0,04	0,50Ѓ}0,03	0,50Ѓ}0,03	1,10Ѓ}0,06	0,70Ѓ}0,04	0,30Ѓ}0,02
Созвездие	2,30Ѓ}0,11	0,50Ѓ}0,03	1,30Ѓ}0,07	0,50Ѓ}0,03	0,40Ѓ}0,02	0,30Ѓ}0,02	1,00Ѓ}0,05	0,40Ѓ}0,02	0,30Ѓ}0,02
Багира	2,80Ѓ}0,14	0,70Ѓ}0,04	1,80Ѓ}0,09	0,90Ѓ}0,05	0,50Ѓ}0,03	0,40Ѓ}0,02	1,30Ѓ}0,06	0,80Ѓ}0,04	0,40Ѓ}0,02

Локализация азота в вегетативных органах смородины черной аналогична другим культурам: наибольшее содержание его в листьях и корнях (в 2-3 раза больше, чем в стеблях); содержание фосфора наиболее высокое в корнях (в 2,5-3 раза выше, чем в листьях и стеблях); содержание калия высокое во всех органах.

Наиболее высокое содержание азота во всех вегетативных органах наблюдалось у сортов Июньская Кондрашовой, Черный жемчуг и Багира, наиболее низкое - у сортов Созвездие и Окуловская. В отношении фосфорного и калийного питания четкой сортовой специфики накопления этих элементов в вегетативных органах смородины черной не обнаружено.

При внесении азотных удобрений реакция сортов смородины черной была примерно одинаковой.

В процессе роста и формирования корневая система растений смородины черной характеризовалась следующими морфологическими параметрами: коэффициент активности корневой системы в среднем по сортам - 26-32%, ветвление корней - 143-186 шт./м, диаметр активного корня - 266-304 мкм, удельная активная поверхность корневой системы - 2,76-3,13 см2/м, продуктивность корневой системы - 27,4-31,6 г/м2 сутки.

Внесение аммиачной селитры в почву способствовало увеличению морфологических параметров и продуктивности корневой системы растений смородины черной на 13,4-54,3% с максимумом при норме азотных удобрений 90 кг/га, по всем изучаемым сортам. Дальнейшее увеличение нормы внесения азотных удобрений оказалось менее эффективным.

Потребление элементов минерального питания на неудобренном участке плантации смородины черной составляло: азота - 10,2-21,4 мг/г, фосфора - 1,7-2,4 мг/г, калия - 7,6-12,4 мг/г.

Наибольшей величиной потребления азота (21,0-21,4 мг/г) и фосфора (2,3-2,4 мг/г) характеризовались сорта Вузовская, Окуловская, Багира и Черный жемчуг. Наибольшее количество калия (12,3-12,4 мг/г) потребляли сорта Окуловская и Черный жемчуг.

Повышение уровня азотного питания нелинейно увеличивало потребность в азоте, фосфоре и калии растений смородины черной изучаемых нами сортов. Максимальное потребление элементов минерального питания растениями наблюдалось при внесении в почву 90 кг/га д. в. аммиачной селитры. Наблюдается тенденция к уменьшению потребления растениями элементов минерального питания при увеличении нормы азотных удобрений.

Сортовой специфики в отношении потребления элементов минерального питания растениями смородины черной при внесении азотных удобрений не установлено.

Молодые растения смородины черной формировали площадь листьев от 245 до 371 см2/куст. Наибольшую площадь листьев имели растения сортов Окуловская, Вузовская и Багира (301-371 см2/куст).

Внесение аммиачной селитры увеличивало площадь листьев у растений смородины черной, причем наибольший эффект по всем изучаемым сортам отмечен при внесении в почву 90 кг/га азота. Увеличение нормы внесения аммиачной селитры не оказало существенного влияния на формирование площади листьев.

Сортовой специфики реакции растений смородины черной на внесение азотных удобрений в отношении формирования листовой поверхности не установлено. Величина чистой продуктивности фотосинтеза растений смородины черной на неудобренных участках составляла 1,40-2,46 г/м2Чдень, при относительном увеличении первоначальной массы растений в 1,43-2,46 раз. Установлено, что азотное питание растений смородины черной является фактором, ограничивающим продуктивность растений: повышение уровня азотного питания увеличивало чистую продуктивность фотосинтеза и накопление биомассы нелинейно, с предельными значениями у этих показателей при норме 90 кг/га азота, по всем изучаемым сортам (рис. 1, 2). Дальнейшее увеличение нормы внесения азотных удобрений не оказало существенного влияния на повышение продуктивности растений, в ряде случаев наблюдалось снижение величины ЧПФ и биологической продуктивности до уровня контроля.

Наибольшей величиной чистой продуктивности фотосинтеза и биологической продуктивности отличались растения смородины сортов Окуловская и Багира.

Сортовой специфики реакции растений смородины черной на внесение азотных удобрений в отношении величины ЧПФ и биологической продуктивности не установлено.



Рисунок 1 - Влияние аммиачной селитры на чистую продуктивность фотосинтеза однолетних растений смородины черной (в среднем по четырем сортам, в среднем за 2006-2008 гг.).

Рисунок 2 - Влияние аммиачной селитры на биологическую продуктивность однолетних растений смородины черной (в среднем по четырем сортам, в среднем за 2006-2008 гг.).

Влияние аммиачной селитры на рост и продуктивность растений смородины черной в питомнике. Закладка питомника смородины черной осуществлялась на слабовыщелоченной черноземной почве с содержанием азота - 8,3 мг%, фосфора - 6,6 мг% и калия - 13,2 мг%.

Суммарный вынос азота растениями смородины черной за 3 года эксплуатации питомника составил 122,8-161,2 кг/га, фосфора - 29,2-33,3 кг/га, калия - 103,3-140,6 кг/га.

Изучаемые сорта различались между собой по показателям выноса элементов питания из почвы. Наибольшими значениями выноса характеризовались растения сортов Багира и Черный жемчуг, меньшее количество элементов выносили растения сорта Созвездие, а сорт Зеленая дымка занимал промежуточное положение по этим показателям.

Вынос элементов минерального питания из почвы растениями смородины черной зависел, в первую очередь, от накопления биомассы растениями, а также от величины потребления элементов на единицу биомассы. Прослеживается тенденция к увеличению выноса элементов питания из почвы при внесении аммиачной селитры в нормах от 30 до 90 кг/га д. в. (рис. 3-5). При увеличении внесения азотных удобрений с 90 до 270 кг/га д. в. у всех изучаемых сортов смородины черной вынос элементов минерального питания снижался, что связано со снижением продуктивности растений. саженец смородина минеральный удобрение

Сортовой специфики реакции растений смородины черной на внесение азотных удобрений в отношении выноса элементов минерального питания из почвы не установлено.

Рисунок 3 - Влияние аммиачной селитры на вынос азота.



Рисунок 4 - Влияние аммиачной селитры на вынос фосфора.

Рисунок 5 - Влияние аммиачной селитры на вынос калия.

Внесение аммиачной селитры в питомнике смородины черной оказывало положительное влияние на рост растений (табл. 2), увеличивая общий выход саженцев на 4-10% за счет накопления растениями биомассы. Наибольший выход стандартных саженцев отмечен у сортов Черный жемчуг, Зеленая дымка и Созвездие при минимальном расходе удобрений - в норме 60 кг/га д. в. (55,2-56,6 тыс. шт./га), а у сорта Багира - при внесении 90 кг/га д. в. (61,3 тыс. шт./га). Дальнейшее увеличение нормы внесения азотных удобрений не приводило к существенному увеличению выхода стандартных саженцев смородины черной.

Таблица 2 - Выход стандартных саженцев при внесении аммиачной селитры в питомнике смородины черной (при схеме посадки 90Ч15 см) в условиях Белгородской области (2008 г.)

Варианты	Сорта
	Черный жемчуг	Зеленая дымка	Созвездие	Багира
	%	тыс. шт./га	%	тыс. шт./га	%	тыс. шт./га	%	тыс. шт./га
Контроль	70	46,7	68	45,3	70	46,7	72	48,0
N30	75	50,0	72	48,0	73	48,7	75	50,0
N60	85	56,6	85	56,6	83	55,2	83	55,2
N90	90	59,9	88	58,6	87	57,9	92	61,3
N180	85	56,7	83	55,4	84	56,0	85	56,7
N270	80	53,3	73	48,6	73	48,6	78	51,9
НСР05	-	4,6	-	4,2	-	4,7	-	5,0

Влияние минеральных удобрений на продуктивность и качество ягод смородины черной. Опыты проводили на выщелоченных черноземах тяжелосуглинистого гранулометрического состава в условиях Тамбовской области. Содержание гумуса среднее - 5,6-6,2 %. Запасы доступных питательных веществ верхних слоев почвы характеризуются следующими величинами: азота - 6,0 мг, фосфора - 5,2-5,6 мг, и калия - 12,8-13,6 мг на 100 г почвы.

В плодоносящей плантации смородины черной 3-5 летнего возраста на неудобренных участках на кустах формировалась площадь листьев 1,94-2,46 м2/куст. Наибольшей облиственностью характеризовались растения сорта Багира.

Увеличение площади листьев во всех вариантах опыта по сравнению с контролем при внесении минеральных удобрений наблюдалось как за счет увеличения количества листьев на растении, так и за счет формирования большей площади листовой пластинки. Варианты с внесением удобрений в нормах N90, N90K90 и N90P90K90 были наиболее эффективными по сравнению с контролем и другими вариантами опыта - площадь листовой поверхности у сорта Черный жемчуг увеличилась на 51,2-52,8% по сравнению с контролем; у сорта Зеленая дымка - на 47,7-57,6%; у сорта Созвездие - на 44,3-45,9%; у сорта Багира - на 47,1-47,8%. Реакция сортов смородины черной на внесение различных доз и сочетаний минеральных удобрений была аналогичной. Такая реакция растений на применение различных сочетаний минеральных удобрений обусловлена действием, прежде всего, азота, входящего в состав вышеперечисленных сочетаний удобрений.

Урожайность смородины черной в насаждениях 3-5 летнего возраста без внесения удобрений была 27,0-31,1 ц/га, а при внесении минеральных удобрений увеличивалась до 29,5-33,7 ц/га. Наиболее высокой урожайность была у сорта Черный жемчуг (табл. 3).

Увеличение урожайности во всех вариантах опыта наблюдалось как за счет увеличения количества ягод на растении, так и за счет формирования ягод больших размеров. Внесение удобрений в дозах N90 и N90P90K90 было одинаково эффективным по сравнению с контролем и другими вариантами опыта - урожайность у сорта Черный жемчуг увеличивалась на 11,7-14,3% по сравнению с контролем; у сорта Зеленая дымка - на 11,3-15,5%; у сорта Созвездие - на 13-16,9%; у сорта Багира - на 12,4-16,0%.

В вариантах без внесения удобрений на растениях формировались ягоды массой от 1,02 до 1,19 г, а при внесении минеральных удобрений их масса увеличивалась до 1,28 г. Наиболее крупными ягодами характеризовался сорт Черный жемчуг.

Ягоды растений смородины черной в вариантах без внесения удобрений содержали аскорбиновой кислоты от 113,7 до 135,3 мг%, а при внесении минеральных удобрений её содержание увеличивалось до 178,6 мг%. Наибольшим содержанием аскорбиновой кислоты характеризовался сорт Зеленая дымка.

Увеличение содержания аскорбиновой кислоты в ягодах (табл. 4) отмечено во всех вариантах опыта по сравнению с контролем. Внесение удобрений в дозах N90, N90K90 и N90P90K90 было одинаково эффективным по сравнению с контролем и другими вариантами опыта - содержание аскорбиновой кислоты в этих вариантах у сорта Черный жемчуг увеличилось на 11,0-15,5% по сравнению с контролем; у сорта Зеленая дымка - на 5,2-10,5%; у сорта Созвездие - на 11,7-12,6%; у сорта Багира - на 10,1-13,4%.

Таблица 3 - Влияние минеральных удобрений на урожайность смородины черной (в среднем по 4 сортам), ц/га

Варианты	2006 г.	2007 г.	2008 г.	Среднее за 3 года
Контроль	23,3	25,2	35,9	28,1
N90	26,3	29,7	41,1	32,4
N180	24,9	27,4	38,5	30,3
N270	24,2	27,3	37,6	29,7
N90K90	25,2	29,2	39,7	31,4
N90P90	25,2	27,7	38,3	30,4
N180K180	24,7	27,4	37,4	29,8
N180P180	24,3	27,0	37,4	29,6
N90P90K90	27,0	30,7	43,5	33,7
N180P180K180	24,3	27,3	37,0	29,5
НСР05	1,1	1,5	1,3	1,4

Содержание сахаров в ягодах смородины черной в вариантах без внесения удобрений находилось в пределах 8,8-10,2% от сух в-ва. При внесении минеральных удобрений содержание сахаров в ягодах увеличивалось до 12,2% от сух в-ва.

Таблица 4 - Влияние минеральных удобрений на биохимические показатели ягод, в среднем по 4 сортам (2006-2008 гг.)

Варианты	Содержание аскорбиновой кислоты, мг%	Содержание сахаров, % от сух в-ва	Общая кислотность, %	Сахарокислотный индекс
Контроль	132,8Ѓ}6,6	9,5Ѓ}0,5	3,1Ѓ}0,2	3,1Ѓ}0,2
N90	146,4Ѓ}7,3	9,8Ѓ}0,5	2,9Ѓ}0,1	3,4Ѓ}0,2
N180	144,6Ѓ}7,2	10,0Ѓ}0,5	3,0Ѓ}0,2	3,3Ѓ}0,2
N270	136,5Ѓ}6,8	10,0Ѓ}0,5	2,8Ѓ}0,1	3,5Ѓ}0,2
N90K90	147,4Ѓ}7,4	10,1Ѓ}0,5	2,8Ѓ}0,1	3,6Ѓ}0,2
N90P90	145,3Ѓ}7,3	10,1Ѓ}0,5	2,7Ѓ}0,1	3,8Ѓ}0,2
N180K180	143,5Ѓ}7,2	10,1Ѓ}0,5	2,7Ѓ}0,1	3,6Ѓ}0,2
N180P180	142,2Ѓ}7,1	9,9Ѓ}0,5	2,8Ѓ}0,1	3,6Ѓ}0,2
N90P90K90	152,7Ѓ}7,6	10,7Ѓ}0,5	2,5Ѓ}0,1	4,3Ѓ}0,2
N180P180K180	139,7Ѓ}7,0	10,5Ѓ}0,5	2,6Ѓ}0,1	4,1Ѓ}0,2

Не обнаружено заметности влияния минеральных удобрений на содержание сахаров в ягодах смородины черной. Существенное увеличение содержания сахаров в ягодах наблюдалось лишь при внесении удобрений в норме N90P90K90 у всех изучаемых нами сортов.

Общая кислотность ягод смородины черной в вариантах без внесения удобрений находилась в пределах 3,0-3,3%. Различия между изучаемыми сортами смородины черной по кислотности ягод несущественны.

Выявлено некоторое снижение общей кислотности ягод смородины черной (в среднем до 2,5-2,8%) при внесении в почву минеральных удобрений. Наиболее существенным снижение кислотности у всех изучаемых нами сортов по сравнению с контролем было при внесении в почву комплекса азотных, фосфорных и калийных удобрений в норме по 90 кг/га д. в.

Таблица 5 - Экономическая эффективность производства саженцев смородины черной при внесении аммиачной селитры, 2008 г. (схема посадки 90Ч15 см)

Дозы удобрений Показатели	Контроль	N60	N90	N180
Выход стандартных саженцев, тыс. шт./га	46,7	56,6	59,9	56,7
Средняя цена реализации, руб./шт	35	35	35	35
Затраты всего, руб./га	467,0	471,2	472,8	469,4
в т. ч на внесение удобрений	0	1,26	1,89	3,78
Себестоимость саженцев, руб./шт	10	8,3	7,9	8,3
Стоимость посадочного материала, руб./га	1634,5	1981,0	2096,5	1984,5
Чистый доход, тыс. руб./га	1167,5	1508,5	1621,8	1511,3
Уровень рентабельности, %	250,0	319,3	341,7	319,4

Значения сахарокислотного индекса ягод смородины черной в вариантах без внесения минеральных удобрений находились в пределах 2,8-3,4. Наибольшими значениями сахарокислотного индекса характеризовались растения сортов Зеленая дымка и Созвездие.

Установлено увеличение сахарокислотного индекса ягод смородины черной (в среднем до 3,6-4,3) под влиянием минеральных удобрений у всех изучаемых сортов. Наиболее существенным увеличение сахарокислотного индекса по сравнению с контрольным вариантом было при внесении в почву комплекса азотных, фосфорных и калийных удобрений в норме по 90 кг/га.

Экономическая эффективность применения минеральных удобрений в насаждениях смородины черной. Применение минеральных удобрений при выращивании саженцев смородины черной экономически выгодно (табл. 5). Уровень рентабельности повышался с 250,0% в контроле до 319,3% при применении аммиачной селитры в норме 60 кг/га д. в. (на 69,3%) и до 341,7% при применении аммиачной селитры в норме 90 кг/га д. в. (на 91,7%). Применение аммиачной селитры в норме 180 кг/га д. в. менее эффективно, как и в норме 60 кг/га д. в.

Таблица 6 - Экономическая эффективность применения минеральных удобрений в плодоносящих насаждениях смородины черной, в среднем за 3 года (схема посадки 3Ч1 м)

Дозы удобрений Показатели	Контроль	N90	N180	N90P90K90	N180P180K180
Урожайность ц/га	28,1	32,4	30,3	33,7	29,5
Средняя цена реализации, руб./ц	2500	2500	2500	2500	2500
Затраты всего, руб./га	42,8	43,2	43,0	43,4	42,9
в т. ч. на внесение удобрений	0	1,9	3,8	3,8	7,6
Себестоимость урожая, руб./ц	1,5	1,4	1,5	1,3	1,7
Стоимость продукции, руб./га	71,3	81,1	75,1	84,3	73,8
Чистый доход, тыс. руб./га	28,5	36,0	28,2	40,0	23,3
Уровень рентабельности, %	66,5	79,7	60,2	90,4	46,1

Применение минеральных удобрений в нормах N90 и N90P90K90 на плодоносящей плантации смородины черной 3-5 летнего возраста является экономически выгодным (табл. 6). Уровень рентабельности повышался с 66,5% в контроле до 79,7% при применении аммиачной селитры в норме 90 кг/га д. в. (на 13,2%) и до 90,4% при применении комплекса азотных, фосфорных и калийных удобрений в нормах по 90 кг/га д. в. (на 23,9%). Применение более высоких норм минеральных удобрений менее эффективно, чем в контроле, за счет более высоких затрат на применение удобрений.

ВЫВОДЫ

1. Азотное питание растений смородины черной является фактором, ограничивающим продуктивность растений: повышение уровня азотного питания увеличивало чистую продуктивность фотосинтеза и накопление биомассы нелинейно, с наличием у этих показателей предельных значений. Наибольший положительный эффект наблюдался в варианте с внесением в почву 90 кг/га азота по всем изучаемым сортам.

2. Определена локализация азота в вегетативных органах смородины черной: наибольшее содержание его в листьях и корнях (в 2-3 раза больше, чем в стеблях); содержание фосфора наиболее высокое в корнях (в 2,5-3 раза выше, чем в листьях и стеблях); содержание калия высокое во всех органах.

3. Вегетативные органы смородины черной накапливают азот примерно на уровне яблони; фосфора (в листьях и стеблях) в 1,5-2 раза меньше, калия (в листьях и корнях) примерно на уровне яблони, а в стеблях в 1,5-2 раза больше, чем у яблони, что свидетельствует о нетребовательности этой культуры, прежде всего, к уровню фосфорного питания и высокой потребности в азотном и калийном питании.

4. Установлена сортовая специфика азотного питания смородины черной: наиболее высокое содержание азота во всех вегетативных органах наблюдается у сортов Июньская Кондрашовой, Черный жемчуг и Багира, наиболее низкое - у сортов Созвездие и Окуловская. В отношении фосфорного и калийного питания четкой сортовой специфики накопления этих элементов в вегетативных органах смородины черной не обнаружено.

5. Внесение в почву 90-120 кг/га д. в. аммиачной селитры приводило к увеличению продуктивности корневой системы молодых растений смородины черной на 12,7% за счет увеличения количества ответвлений корней на 54,0% и диаметра активного корня на 12,1%, что приводило к увеличению удельной активной поверхности корневой системы на 16,8% по сравнению с контролем.

6. Поглощение азота, фосфора и калия зависит от содержания этих элементов в почве. Повышение уровня азотного питания растений путем внесения в почву аммиачной селитры в норме 90 кг/га д. в. увеличивало поглощение азота на 9,8%, фосфора - на 26,1%, калия - на 11,6% по сравнению с контролем.

Повышение уровня азотного питания при внесении в почву 90 кг/га д. в. аммиачной селитры увеличивало потребности растений смородины черной при создании единицы органического вещества: в азоте - на 5,1%, в фосфоре - на 18,2%, в калии - на 8,9%.

7. Вынос элементов минерального питания из почвы растениями смородины черной зависел, в первую очередь, от накопления биомассы растениями, а также от величины потребления элементов на единицу биомассы. Прослеживается тенденция к увеличению выноса элементов питания из почвы при внесении аммиачной селитры в нормах от 30 до 90 кг/га д. в. При увеличении внесения азотных удобрений с 90 до 270 кг/га д. в. у всех изучаемых сортов смородины черной вынос элементов минерального питания снижался, что связано со снижением продуктивности растений.

8. Формирование листьев у молодых растений смородины черной происходило более эффективно при внесении аммиачной селитры в норме 90 кг/га д. в.: площадь листовой поверхности растений и чистая продуктивность фотосинтеза увеличиваются в 2,2 раза, что приводит к увеличению биологической продуктивности на 73,1% по сравнению с контролем. Растения сортов Багира и Окуловская имели более высокую ЧПФ и биологическую продуктивность по сравнению с другими изучаемыми сортами.

9. Внесение аммиачной селитры в питомнике смородины черной оказывало положительное влияние на рост растений, увеличивая общий выход саженцев на 4-10% за счет накопления растениями большей биомассы. Наибольший выход стандартных саженцев отмечен у сортов Черный жемчуг, Зеленая дымка и Созвездие при минимальном расходе удобрений в норме 60 кг/га д. в. (на 18,2-24,9%), а у более продуктивного сорта Багира - при внесении 90 кг/га д. в. (на 27,2% по сравнению с контролем).

10. Применение минеральных удобрений в различных сочетаниях элементов на плодоносящих плантациях смородины черной 3-5 летнего возраста приводило к увеличению урожайности, как за счет количества, так и размера ягод. Наиболее эффективными нормами являлись N90 и N90P90K90 - увеличение урожайности в среднем по сортам на 15,7% по сравнению с контролем.

11. При внесении в почву минеральных удобрений в норме N90P90K90 наблюдалось существенное изменение биохимического состава ягод смородины черной: увеличение содержания аскорбиновой кислоты на 15,0%, увеличение содержания сахаров - на 12,6%, снижение общей кислотности ягод - на 19,4% по сравнению с контролем.

12. Применение аммиачной селитры в норме N90 в питомнике смородины черной повышало уровень рентабельности производства посадочного материала на 69,3-91,7% по сравнению с контролем. Применение минеральных удобрений в нормах N90 и N90P90K90 на плодоносящей плантации смородины черной повышало уровень рентабельности производства ягод на 13,2-23,9% по сравнению с контролем.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях ЦЧР на черноземных почвах среднего и тяжелосуглинистого гранулометрического состава для увеличения вегетативной продуктивности и выхода стандартных саженцев на 18-27% в питомнике смородины черной со схемой посадки 90Ч15 см рекомендуется ежегодное внесение аммиачной селитры весной, в борозды вдоль рядков, на глубину до 10 см: для сортов со средней вегетативной продуктивностью (Черный жемчуг, Зеленая дымка, Созвездие, Июньская Кондрашовой, Вузовская) - в норме 60 кг/га д. в., для сортов с высокой вегетативной продуктивностью (Багира, Окуловская) - в норме 90 кг/га д. в.

2. Для увеличения урожайности ягод смородины черной на 18-20% и повышения содержания аскорбиновой кислоты на 15,0% в насаждениях смородины черной со схемой посадки 3Ч1 м рекомендуется внесение комплекса NPK в нормах: аммиачная селитра - 90 кг/га д. в., суперфосфат двойной - 90 кг/га д. в., калий сернокислый - 90 кг/га д. в. весной в борозды вдоль рядков на глубину до 10 см.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Горбов, М.Е. Методика расчета удобрений плодовых культур балансовым методом / Ю.В. Трунов, Т.Н. Гришутина, А.Ю. Филиппов и др. // Повышение эффективности садоводства в современных условиях: Матер. Всеросс. науч.-практ. конф. 22-24 декабря 2003 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2003.- Том 1. - С.237-243.

2. Горбов, М.Е. Сравнительная оценка силы роста и степени плодоношения некоторых сортов смородины черной / Ю.В. Трунов, М.Е. Горбов, Е.В. Щекочихона, К.В. Кондрашова // Перспективы развития садоводства ЦЧР, опыт развития отрасли других стран и регионов: Матер. международной науч.-практ. конф. молодых ученых. 13-15 октября 2004 г. - Воронеж: ВГАУ, 2004. - С. 69-71.

3. Горбов, М.Е. Биологическая продуктивность саженцев смородины черной / Ю.В. Трунов, К.В. Кондрашова, М.Е. Горбов // Матер. 57-й Всеросс. науч.-практ. конф. 23-24 марта 2005 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2005. - С. 36-38.

4. Горбов, М.Е. Биологическая продуктивность смородины черной / Ю.В. Трунов, М.Е. Горбов // Матер. 58-й Всеросс. науч.-практ. конф. 29-30 марта 2006 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2006. - С. 27-29.

5. Горбов, М.Е. Минеральное удобрение и урожай жимолости синей в условиях Тамбовской области / Ю.В. Трунов, М.Е. А.В. Кондратьев, М.Е. Горбов, Н.В. Стукалов // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа: Матер. 71-й регион. науч.-практ. конф. - Ставрополь: Ставропольское книжное изд-во, 2007. - С. 102-105.

6. Технология закладки и возделывания интенсивных яблоневых садов на слаборослых клоновых подвоях в средней зоне садоводства РФ (рекомендации) / Под ред. Ю.В. Трунова. - Мичуринск: Изд. МичГАУ, 2007. -127 с. (в соавторстве).

7. Горбов, М.Е. Применение минеральных удобрений в насаждениях смородины черной / Ю.В. Трунов, М.Е. Горбов, Н.В. Стукалов, А.В. Кондратьев // Современное состояние культур смородины и крыжовника: Сб. науч. тр. - Мичуринск, 2007. - С. 320-321.

8. Горбов, М.Е Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество ягод смородины черной / М.Е. Горбов, А.И. Леденёва // Перспективы селекции яблони и других культур для промышленных насаждений: Матер. Всеросс. науч.-практ. конф. 21-23 ноября 2007 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2007. - С. 264-266.

9. Горбов, М.Е. Применение аммиачной селитры в питомнике смородины черной / М.Е. Горбов, Ю.В. Трунов // Достижения науки и техники АПК, 2009. - №8. - С. 22-23.

10. Горбов, М.Е. Урожайность и качество ягод смородины черной при внесении минеральных удобрений / Ю.В. Трунов, А.М. Тарасов, М.Е. Горбов // Достижения науки и инновации в садоводстве: Матер. международной науч.-практ. конф. 14-16 октября 2009 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2009. - С. 211-216.

Размещено на Allbest.ru