Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт почвоведения и агрохимии

Институт овощеводства

Эффективность комплексных азотно-фосфорно-калийных удобрений с микроэлементами в технологии возделывания спаржевой фасоли

УДК 631.84' 5:635.652

Г.В. Пироговская, А.М. Русалович, В.И. Сороко, О.П. Сазоненко, О.И. Исаева, А.А. Аутко

Минск, Беларусь

Самохваловичи, Беларусь 1 апреля 2009

Summary

EFFICIENCY OF COMPLEX NITROGEN-PHOSPHORUS-POTASSIUM FERTILIZERS WITH MICROELEMENTS IN TECHNOLOGY OF ASPARAGUS BEAN CULTIVATION

H.V. PIRAHOUSKAYA, A.M. RUSALOVICH, O.P. SAZONENKO, V.I. SOROKO, O.I. ISAJEVA, A.A. AUTKO

Data on new forms complex nitrogen-phosphorus-potassium fertilizers with additives of microelements for asparagus bean are resulted in the article. Their efficiency on soils with a different fertility level and influence on quality production is considered.

Введение

Фасоль спаржевая - ценная пищевая культура. Фасоль богата белком (17-30%), по аминокислотному составу близкому к животным белкам. Она содержат также крахмал, клетчатку, сахара, витамины (С, группы В, каротин, РР), микроэлементы (медь, цинк и др.). Сахарные сорта фасоли не имеют пергаментного слоя и грубых волокон в зеленых бобах (лопатках), поэтому они пригодны для продовольственных целей [1].

В пищу у сахарных сортов используются зеленые бобы (лопатки) или недозревшие семена. Сочные незрелые бобы используются в отварном, тушеном, запеченом, консервированном виде, их можно также засаливать и сушить. В зеленых бобах, по сравнению со зрелыми, меньше белков (почти в два раза), но больше сахаров и витамина С, благоприятное соотношение калия и натрия, что способствует работе сердечно-сосудистой системы человека.

Основными производителями спаржевой фасоли в мире являются Китай, Франция, Польша, США и Аргентина. Данные FAO по урожайности спаржевой фасоли в странах мира приведены в табл. 1.

Таблица 1 Динамика урожайности фасоли спаржевой в странах мира (2000-2007 гг.)

По урожайности фасоли овощной в мире (2000-2007 гг.) на первом месте находится Китай - 126,6 ц/га, на втором - Франция (112,6 ц/га), третьем - Польша (86,9 ц/га), затем Аргентина - 83,9 и США - 81,7 ц/га. Средняя урожайность фасоли спаржевой за эти годы в Европе составила 108,0 ц/га, в мире - 84,9 ц/га.

Посевные площади спаржевой фасоли (по данным FAO) за последние 8 лет (с 2000 по 2007 гг.) находились в пределах от 221,5 тыс. га до 306,8 тыс. га. Ведущие производители спаржевой фасоли (2007 г.): США - 125,0 тыс. га (41,1%); Франция - 30,5 (10%); Польша - 7,2; Аргентина - 5,5 тыс. га; Китай - 1,7 тыс. га.

В 2000 г. валовой сбор фасоли спаржевой в США составил 1023,5 тыс. т, или 56,9% от мирового производства (1800,0 тыс. т), в Европе - 398,9 тыс. т (22,2%), в том числе во Франции - 336,9 тыс. т, или 84,5% от всей Европы. В 2007г. валовой сбор фасоли в мире несколько увеличился (2666,1 тыс. т), в т. ч. в США - 1050,0 тыс. т (58,3%), в Европе - 418,8 (23,3%), во Франции - 355,0 тыс. т.

Спаржевая фасоль в Республике Беларусь возделывается, в основном, в частном секторе и в год на одного жителя республики ее производится только около 2 кг, что крайне недостаточно.

Фасоль (Phaseolus vulgaris L.) - однолетнее травянистое растение семейства бобовых. Высота куста от 25 до 40 см, плод - боб, прямой или изогнутой формы, плоский или цилиндрический. Фасоль формирует стержневой корень, он может проникать в почву на глубину до 1,0 метра и более. Образующиеся боковые корни разного порядка сосредоточены преимущественно в пахотном слое почвы.

Фасоль спаржевая - культура теплолюбивая, семена прорастают при температуре почвы 8-12 ^оС, однако, начало энергичного прорастания семян фасоли возможно при температуре почвы на глубине заделки семян от 16 до 18 °С, семена всходят через 7-10 дней. Для роста и развития растений фасоли температура должна быть не ниже 15 ^оС, оптимальной считается температура 20-25 ^оС.

Растения сильно страдают от заморозков, однако пострадавшие растения могут восстанавливаться. Норма высева фасоли от 0,3 до 0,5 млн. всхожих семян на один гектар. Глубина заделки семян 3-5 см. Сеять фасоль спаржевую необходимо только районированными сортами, включенными в государственный реестр сортов.

По отношению к влаге фасоль относится к среднетребовательным культурам. Оптимальная влажность почвы для нормального роста и развития фасоли лежит в диапазоне 70-75% наименьшей полевой влагоемкости. В засушливые годы урожайность ее резко снижается [2, 3, 4].

Спаржевая фасоль более требовательна к почвам и их плодородию, чем другие бобовые культуры. Для возделывания фасоли наиболее пригодными являются дерново-подзолистые легкосуглинистые, связно- и рыхлосупесчаные почвы, богатые гумусом, с близкой к нейтральной реакцией почвенного раствора. Высокие урожаи фасоль дает лишь в том случае, если предшественники оставляют поля чистыми от сорняков. Лучшими предшественниками для фасоли в севооборотах являются пропашные, затем озимые и яровые зерновые культуры, многолетние травы, лен, рапс. Нельзя ее размещать после других бобовых культур, так как увеличивается вероятность поражения вирусными и грибковыми заболеваниями. Возврат фасоли на прежнее поле может быть через 4-5 лет, а на полях с высоким инфекционным фоном - через 6-7 лет [5, 6].

Спаржевая фасоль достаточно требовательна к условиям минерального питания. Она отзывчива на внесение минеральных и последействие органических удобрений.

Органические удобрения (навоз, компосты), как правило, применяются под предшествующие культуры в севооборотах. Однако, зеленое удобрение (промежуточные, пожнивные и поукосные культуры, измельченную солому) вносить под фасоль целесообразно и эффективно, особенно при размещении по зерновым предшественникам.

Фасоль не нуждается в больших дозах азота. Обычно эти дозы невысокие (N_15-45) и называются «стартовыми», так как применяются для обеспечения растений азотом на начальном этапе роста, когда складываются экстремальные погодные условия (процессы образования нитратного азота в холодной почве идут крайне медленно). Доля фиксированного фасолью азота из воздуха, в общем количестве поглощения этого элемента, составляет около 40%. В минеральном питании исключительно велика роль фосфора, калия, кальция, серы, магния, железа, а из микроэлементов - молибдена, бора, марганца и кобальта, от которых зависит нормальное течение процессов фотосинтеза и азотофиксации. Максимальное потребление элементов питания приходится на период полного налива семян, т.е. интенсивного накопления сухого вещества (бутонизация - созревание). Потребность в фосфоре и калии в 1,5-2,0 раза больше, чем у зерновых культур. Дозы фосфорных и калийных удобрений зависят от содержания этих элементов в почве, величины планируемого урожая, и могут находиться в пределах - P_40-100 K_120-180. Фосфор и калий вносят с осени под основную обработку почвы. Критический период потребности азота у фасоли приходится на цветение, а фосфора - на первые 40-45 дней после появления всходов. Следует учитывать, что она очень чувствительна к хлору, поэтому внесение бесхлорных удобрений перспективно и целесообразно [6].

Фасоль хорошо отзывается на предпосевную обработку семян микроудобрениями, а также на внесение магниевых удобрений в дозах 20-25 кг/га и микроэлементов: бора, молибдена, меди, цинка, марганца [7, 8].

Получение высоких и устойчивых урожаев спаржевой фасоли с хорошим качеством продукции должно основываться на применении комплексных удобрений со сбалансированным соотношением элементов питания с добавками микроэлементов и биологически активных веществ, на фоне защиты посевов от сорняков, вредителей и болезней.

Цель наших исследований (2006-2008 гг.) - разработка составов комплексных (твердых и жидких) удобрений для возделывания спаржевой фасоли, установление доз их внесения и сравнительная оценка их действия на урожайность и качество продукции по сравнению со смесями стандартных туков.

Объекты и методы исследований

Объект исследования: спаржевая фасоль, сорт Зинуля.

Предмет исследования - формы и дозы твердых и жидких комплексных азотно-фосфорнокалийных удобрений (хлорсодержащих и бесхлорных) с добавками микроэлементов, почва - дерново-подзолистая легкосуглинистая.

Изучение эффективности разных форм комплексных удобрений при возделывании спаржевой фасоли проводилось:

– на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на мощных лессовидных суглинках в экспериментальной базе РУП «Институт овощеводства» п. Самохваловичи, Минского района Минской области (2006-2008 гг.) со следующими агрохимическими показателями пахотного горизонта: рН в КС1 от 5,69 до 6,25, содержание подвижного Р₂О₅ - 299-346 и К₂О (по Кирсанову) от 326-479 мг/кг почвы, обменного СаО - 1909-2246 и MgО - 145-190 мг/кг, содержание гумуса от 2,82 до 3,59%.

– на дерново-подзолистой суглинистой почве, развивающейся на легких моренных суглинках (производственный опыт) в КСУП «Брилево», Гомельского района Гомельской области: рН в КСl - 5,29-5,69, содержание подвижного Р₂О₅ - 428-461 и К₂О - 374-399 мг/кг почвы, обменного СаО - 12051397 и MgО - 167-174 мг/кг, содержание гумуса - 3,17%.

Закладку и проведение полевых опытов, статистическую обработку результатов исследований проводили в соответствии с методическими указаниями по закладке полевых опытов с использованием программ дисперсионного и корреляционного анализа [9].

Анализ почвенных и растительных образцов проводили в соответствии с общепринятыми методиками: фосфор и калий в почве по методу Кирсанова, обменные кальций и магний методом ЦИНАО-ГОСТ 26487-85, гумус по Тюрину; в растительных образцах после мокрого озоления проб в смеси серной кислоты и пергидроля определяли: азот и фосфор фотоколориметрическим индофенольным и ванадо-молибдатным методами, калий - на пламенном фотометре, кальций и магний - на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Результаты исследований и их обсуждение

Вода и тепло являются важными факторами, определяющих рост и развитие растений в течение вегетационного периода. Избыток или недостаток влаги и тепла негативно сказывается на урожайности. Среднемноголетние данные осадков и тепла характеризуют эти режимы как оптимальные для роста и развития сельскохозяйственных растений. Гидротермический коэффициент (ГТК) показывает, в каких условиях обеспеченности влагой и теплом идет рост и развитие растений.

В течение вегетационных периодов (апрель-август) возделывания спаржевой фасоли (2006-2008 гг.) распределение осадков, температуры воздуха и суммы температур выше 5 ⁰С было неравномерным (табл. 2).

За апрель-август 2006 г. выпало 454,8 мм осадков, что в 1,25 раза больше среднемноголетних

(363 мм). При этом недостаточное их количество было в апреле 26 мм и большое в августе - 172,0 мм. Гидротермический коэффициент изменялся с 4,82 (апрель) до 1,29 (июль), а в среднем за вегетационный период составил 2,22, при среднемноголетнем - 1,75.

Таблица 2 Температура воздуха, количество осадков и гидротермический коэффициент за период апрель-август

В апреле-августе 2007 г. выпало 266,2 мм осадков, что в 1,36 раза меньше среднемноголетних (363 мм). Гидротермический коэффициент по Селянинову в течение вегетационного периода изменялся в пределах от 0,17 до 2,27. Очень низкий он был в апреле (0,40), июне (0,79) и в августе (0,17). ГТК в среднем за вегетационный период составил 1,14.

За апрель-август 2008 г. выпало 596,0 мм осадков, что в 1,64 раза больше среднемноголетних (363 мм). Гидротермический коэффициент в течение вегетационного периода изменялся в пределах от 0,91 (июнь) до 4,25 (май). В июле ГТК - 3,00, а в среднем за вегетационный период он составил 2,62.

В КСУП «Брилево» Гомельского района (исследования проводились только в 2006 г.) осадки были следующие: апрель - 32 мм, май - 85, июнь - 136, июль - 45 и август - 172 мм. Гидротермический коэффициент в среднем за вегетационный период составил 2,29.

Приведенные данные показывают, что эффективность удобрений испытывалась в различные по степени увлажнения годы: гидротермический коэффициент за вегетационный период возделывания спаржевой фасоли (апрель-август) в 2006 г. характеризовался как влажный (ГТК = 2,22-2,29), в 2007 г. - слабозасушливый (ГТК =1,14), 2008 г. - влажный (ГТК = 2,62), при среднемноголетнем - 1,75.

Урожайность спаржевой фасоли на дерново-подзолистой легкосуглинистой, развивающейся на легких лессовидных суглинках почве, изменялась в зависимости от форм и доз применяемых комплексных удобрений. Самая низкая урожайность бобов спаржевой фасоли во все годы исследований получена на контрольных вариантах без применения удобрений - 94,1 ц/га (среднее за годы исследований), с накоплением сухого вещества 6,9 ц/га. В зависимости от применяемых форм и доз комплексных удобрений урожайность бобов находилась в пределах от 117,4 до 139,9 ц/га, соответственно, сухого вещества - от 8,7 до 10,6 ц/га. При применении комплексного бесхлорного удобрения марки NРК - 5:16:29 с микроэлементами наиболее эффективной дозой оказалась N₂₅Р₈₀К₁₄₅ (250 кг/га д.в.), обеспечивающая урожайность на уровне 139,9 ц/га. Применение NРК - 6:14:24 с микроэлементами обеспечило максимальную урожайность (138,9 ц/га) при дозе внесения

N₂₅Р₅₈К₁₀₀ (183 кг/га д.в.). Повышенные дозы комплексных удобрений (N₃₅Р₁₁₂К₂₀₃ и N₃₅Р₈₂К₁₄₀) не обеспечивали дальнейшего увеличения урожайности фасоли. Следует также отметить, что более высокая урожайность фасоли получена в слабозасушливом 2007 году. Применение разных форм комплексных бесхлорных удобрений (N₂₅Р₈₀К₁₄₅ и N₂₅Р₅₈К₁₀₀) обеспечивало увеличение урожайности фасоли спаржевой на 14,8 ц/га (11,8%) от марки NРК - 5:16:29 и 13,8 ц/га (11,0%) от NРК - 6:14:24, по сравнению с хлорсодержащими удобрениями (базовым вариантом, (табл. 3).

Таблица 3. Урожайность фасоли спаржевой на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (п. Самохваловичи, Минского района Минской области), 2006-2008 гг.

*смесь стандартных удобрений (аммонизированный суперфосфат + хлористый калий, либо комплексное хлорсодержащее удобрение) + некорневая подкормка микроэлементами (молибденом) - базовый вариант.

**смесь стандартных удобрений (аммонизированный суперфосфат, сульфат калия).

Аналогичные закономерности по действию комплексных удобрений получены в производственном опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на моренных суглинках (КСУП «Брилево», Гомельского района Гомельской области) (табл. 4).

Таблица 4 Урожайность спаржевой фасоли в производственном опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в КСУП «Брилево» Гомельского района, 2006 г.

*смесь стандартных удобрений (аммонизированный суперфосфат + хлористый калий, либо комплексное хлорсодержащее удобрение);

**смесь стандартных удобрений (аммонизированный суперфосфат, сульфат калия).

В последнее время в зарубежной и отечественной практике под многие сельскохозяйственные культуры применяется широкий спектр некорневых жидких удобрений, или концентратов, содержащих важнейшие элементы питания растений и микроэлементы.

В Республике Беларусь РУП «Институт почвоведения и агрохимии» совместно с ОАО «Гомельский химический завод» разработаны жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) с хелатными формами микроэлементов для бобовых культур (марка NРК - 5:7:10 с В, Мо (в хелатной форме), предназначенные для обработки растений в период вегетации.

Эффективность жидких комплексных удобрений при некорневых обработках растений фасоли спаржевой изучалась в течение 2007-2008 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве на фоне основного внесения в почву комплексного удобрения NРК с Mg, S, B, Mo, Zn, Fe в дозе N₂₅Р₅₈К₁₀₀. Установлено, что применение в фазу бутонизации фасоли спаржевой комплексного жидкого удобрения с хелатными формами микроэлементов в дозе 5 л/га на фоне основного внесения в почву комплексных удобрений обеспечивало увеличение урожайности бобов фасоли на 14,8 (2007 г.) - 5,2 (2008 г.) ц/га (в среднем на 10 ц/га), по сравнению с вариантом, где некорневая подкормка ЖКУ не проводилась (табл. 5).

Таблица 5. Урожайность фасоли спаржевой при внесении твердых и жидких комплексных удобрений на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, (п. Самохваловичи, Минского района Минской области)

На рис. 1 приведена гистограмма влияния разных форм и доз комплексных удобрений на урожайность фасоли спаржевой (среднее за годы исследований). Приведенные данные свидетельствуют, что дозы вносимых удобрений более существенно влияют на урожайность фасоли спаржевой по сравнению с формами комплексных удобрений.

Рис. 1. Влияние комплексных твердых и жидких удобрений на урожайность спаржевой фасоли (среднее за 2006-2008 гг.), ц/га

Качество бобов фасоли спаржевой оценивалось по содержанию нитратов, товарности и химическому составу (табл.6-7).

Таблица 6. Показатели качества фасоли спаржевой на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, (п. Самохваловичи, Минского района Минской области), 2007-2008 гг.

Содержание нитратов в бобах фасоли существенно различалось по годам, например, в 2007 (слабозасушливом) году оно находилось в пределах от 566 до 763 мг/кг, 2008 г. (влажном) - от 93 до 170 мг/кг, в зависимости от вариантов опыта (содержание нитратов в бобах спаржевой фасоли не нормируется). При этом в оба года исследований содержание нитратов в фасоли спаржевой в вариантах с новыми формами удобрений было значительно ниже, чем в варианте с использованием стандартных форм удобрений. Товарность бобов спаржевой фасоли в опытах на дерновоподзолистых легкосуглинистых почвах была высокой и находилось в пределах: в 2007 г. от 92,8% до 96,3%, в 2008 г. - от 86,7% до 96,8%, (табл. 6).

Содержание элементов питания в бобах фасоли спаржевой незначительно изменялось по годам исследований. Содержание азота, в среднем за годы исследований, в зависимости от вариантов опыта находилось в пределах - от 1,98 до 2,82, Р₂О₅ - 1,59-1,78, К₂О - 3,9-5,03, кальция - 0,29-0,41 и магния - 0,29-0,36% на сухое вещество (табл. 7).

Таблица 7. Химический состав бобов фасоли спаржевой на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, (п. Самохваловичи, Минского района Минской области), 2006-2008 г.

Вынос элементов питания с 1 т бобов фасоли спаржевой, которые в наших опытах занимают около 50-55% от общего веса растения, в зависимости от форм и доз комплексных удобрений, находился в пределах: азота (N) от 23,2 до 28,2 кг (в среднем - 25,4 кг), соответственно - фосфора (P₂O₅) от 16,3 до 17,8 кг (16,8 кг), калия (K₂O) от 41,6 до 50,3 кг (45,1 кг), кальция (Ca) - от 3,2 до 4,0 кг (3,6 кг), магния (Mg) от 3,0 до 3,4 кг (3,2 кг), (табл. 8).

Таблица 8 Вынос элементов питания бобами спаржевой фасоли (экспериментальная база РУП «Институт овощеводства» п. Самохваловичи, Минского района Минской области)

Лучшими дозами комплексных удобрений с микроэлементами, при которых обеспечивается максимальный вынос элементов питания бобами спаржевой фасоли, оказались N₂₅Р₈₀К₁₄₅ (марка NРК = 5:16:29) и N₂₅Р₅₈К₁₀₀ (марка NРК = 6:14:24). фасоль урожайность удобрение спаржевый

Дозы комплексных удобрений под фасоль спаржевую на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах рассчитываются по азоту в комплексном удобрении, в зависимости от планируемого урожая и содержания подвижных форм фосфора и калия в почвах табл. 9.

Таблица 9 Дозы комплексных удобрений под фасоль спаржевую, кг ф.в. /га

*Вес удобрения, кг/га;

**Доза действующего вещества азота в комплексном удобрении, по которой рассчитывается физический вес удобрения на 1га.

Выводы

1. Для возделывания спаржевой фасоли разработаны комплексные удобрения с добавками микроэлементов для почв различного уровня плодородия: марки NРК - 5:16:29 с Mg, S, B, Mo и NРК - 6:14:24 с Mg, S, B, Mo,Zn,Fe.

2. Для получения урожайности бобов спаржевой фасоли на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах на уровне 100-140 ц/га и товарности 90-95% рекомендуется внесение комплексных удобрений с добавками микроэлементов в основное внесение в почву в дозе N₂₅Р₅₈80К_100-145, обеспечивающих увеличение урожайности на 8,4-14,8 ц/га, по сравнению со смесями стандартных туков.

3. Некорневые подкормки спаржевой фасоли в период вегетации жидкими комплексными удобрениями с хелатными формами микроэлементов (марка NPK - 5:7:10 с В и Мо) обеспечивают повышение урожайности бобов в пределах 10-15%. Подкормки проводятся 1-2 раза за вегетацию: 1-я - фаза бутонизации (3-5 л/га); 2-я - после цветения (3-6 л/га), при рабочем растворе 200-300 л/га.

Литература

1. Аутко, А.А. В мире овощей / А.А. Аутко. - Мн.: УП «Технопринт», 2004. - 448 с.

2. Шкляров, А.П. Спаржевая фасоль / А.П. Шкляров // Белорусское сельское хозяйство. - 2006. - № 3. - С. 36-37.

3. Аутко, А.А. Технологии возделывания овощных культур / А.А. Аутко. - Мн.: Изд ООО «КрасикоПринт», 2001. - С. 122-123.

4. Радыно, Л.В. Спаржевая фасоль / Л.В. Радыно // Хозяин. - 1985. - № 12. - С. 12.

5. Иванов, Н. Р. Фасоль / Н. Р. Иванов. - М.: Ленинград. - 1961. - 280 с.

6. Технология производства продукции растениеводства / под ред. В.Ф. Мальцева, М.К. Каюллова // Ростовна-Дону: Феникс, 2008. - 601 с.

7. Агрохимия / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Ураджай, 1995. - С.308-310.

8. Виноградова, Х.Г. молибден и его биологическая роль / Х.Г. виноградова // микроэлементы в жизни растений и животных: тр. конференции по микроэлементам 15-19 марта 1950 г., изд. АН СССР, 1952. - с. 515-538.

9. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - Москва: Колос,1973. - 335 с.

Размещено на Allbest.ru