Влияние минеральных удобрений и рыхлящего материала на урожайность и качество огурцов в зимних теплицах юго-востока Казахстана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат сельскохозяйственных наук Марышев, Николай Васильевич

  • Марышев, Николай Васильевич
  • кандидат сельскохозяйственных науккандидат сельскохозяйственных наук
  • 1984, Алма-Ата
  • Специальность ВАК РФ06.01.04
  • Количество страниц 166
Марышев, Николай Васильевич. Влияние минеральных удобрений и рыхлящего материала на урожайность и качество огурцов в зимних теплицах юго-востока Казахстана: дис. кандидат сельскохозяйственных наук: 06.01.04 - Агрохимия. Алма-Ата. 1984. 166 с.

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Марышев, Николай Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУЛЬТУРЫ

ОГУРЦА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

П. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Ш. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫЙ ОДОБРЕНИЙ И РЫХЛЯЩЕГО

МАТЕРИАЛА НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ И АГРОХИМИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА ПОЧВОГРУНФА.

3.1. Влияние азотных удобрений на содержание нитратного и аммиачного азота в почвогрунте

3.2. Влияние фосфорных удобрений на содержание водорастворимого фосфора в почвогрунте. •

3.3. Влияние калийных удобрений на содержание водорастворимого калия в почвогрунте

3.4. Влияние рыхлящего материала ( опилок ) на агрофизические свойства почвогрунта

1У. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЫХЛЯЩЕГО

МАТЕРИАЛА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ОГУРЦА

4.1. Рост и развитие растений огурца в зависимости от норм минеральных удобрений и рыхлящего материала

4.2. Влияние минеральных удобрений на содержание элементов питания в листьях огурца

4.3. Влияние минеральных удобрений на урожайность культуры огурца.

4.4. Влияние рыхлящего материала и агрофизических свойств почвогрунта на урожайность огурца.

4.5. Влияние минеральных удобрений и рыхлящего материала на химический состав и качество плодов огурца. •••••••

4.6. Баланс Ыг Р, К и коэффициенты использования Ы, Р, К минеральных удобрений культурой огурца

У. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЫХЛЯЩЕГО МАТЕРИАЛА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ОГУРЦА В ЗИМНИХ ТЕПЛИЦАХ ЮГО-ВОСТОКА

КАЗАХСТАНА.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Агрохимия», 06.01.04 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние минеральных удобрений и рыхлящего материала на урожайность и качество огурцов в зимних теплицах юго-востока Казахстана»

Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг и на период до 1990 года, принятыми на ХХУ1 съезде КПСС, а также решениями майского (1982 г) Пленума ЦК КПСС п0 продовольственной программе СССР на период до 1990 года и мерах по ее реализации" перед сельским хозяйством страны поставлена вадача увеличения за пятилетие среднегодового производства сельскохозяйственной продукции на 12.14 процентов. Предусмотрено дальнейшее развитие овощеводства с тем, чтобы полнее удовлетворять возрастающие потребности населения Советского Союза в продуктах питания и в ХП пятилетке достичь среднегодового производства 37.39 млн тони овощей или 126.135 кг в расчете на душу населения.

Выполнение поставленных партией задач возможно лишь при рациональном сочетании выращивания овощей в открытом и защищенном грунте ( зимних остекленных и весенних пленочных теплицах ).

В настоящее время осуществляется целый ряд мероприятий по увеличению производства овощей в сооружениях защищенного грунта, расширению их ассортимента и более равномерному снабжению ими населения страны. Для этого во всех районах Советского Союза и, в первую очередь, возле крупных городов и промышленных центров ведется строительство тепличных комбинатов, работающих по промышленной технологии выращивания овощей.

Для удовлетворения потребностей населения страны свежими овощами в зимне-весенний период площадь защищенного грунта СССР по расчетам В.М.Куэлякиной (1975), Н.Ф.Ставраковой (1975), С.Ф. Ващенко (1980) должна составлять 17.20 тыс.га. Учитывая благоприятные климатические условия юга страны и в целях максимального использования фотосинтетически-активной радиации (ФАР) около 60 % всех площадей зимних теплиц намечено ввести в Закавказье, Средней Азии и Казахстане.

За годы X пятилетки в Казахстане вдвое по сравнению с предыдущим пятилетием увеличилась площадь защищенного грунта* На конец 1980 г она составила 370 га, из которых на зимние теплицы приходилось 170 га (Сиривля, 1982), По этому показателю республика выдвинулась на пятое место в стране ( после РСФСР, МОЛДАВИИ, УКРАИНЫ и АЗЕРБАЙДЖАНА ). По перспективному плану развития сельского хозяйства республики на XI пятилетку (Кунаев Д.А«, 1981 ) предусматривается рост защищенного грунта и в первую очередь, зимних теплиц. Во всех областных и промышленных центрах Казахстана создаются тепличные комбинаты площадью 6. Л 8 га*

Общая площадь зимних теплиц к 1985 году должна составить 195.210 га с валовым производством 50.60 тыс тонн овощей. Однако для обеспечения потребности населения республики овощами в несезонный период площадь защищенного грунта, согласно расчетов Н.Л.Миркиной (1980) должна составлять по Казахстану около 812,6 га, из которых треть (270 га) приходится на зимние остекленные теплицы. Поэтому задача полного удовлетворения потребностей населения в овощах должна решаться за счет повышения урожайности, а не только расширения посевных площадей открытого и защищенного грунта.

Ведущей культурой, под которой занято 60.70 % всех площадей защищенного грунта Казахстана, является огурец. Несмотря на благоприятные, особенно на юге и юго-востоке республики, агроклиматические условия для выращивания культуры огурца урожайность ее продолжает оставаться низкой. Принято считать, что урожайность огурца в 1.1У световых зонах СССР зависит, главным образом, от условий освещенности и физико-химических свойств тепличных грунтов, созданных на основе торфа. В условиях юго-востока Казахстана ( У1.УП световая зоны СССР ) урожайность огурца зависит в основном от агрохимических и агрофизических свойств почвогрунта. Поэтому основой повышения урожайности огурца и аффективной эксплуатации зимних теплиц Казахстана должна являться система рационального использования минеральных удобрений и рыхлящих материалов, учитывающая особенности почвогрунтов республики.

Как в отечественной, так и зарубежной научной литературе имеется обширный исследовательский материал, хорошо освещающий вопросы применения минеральных удобрений под культуру огурца на почвогрунтах, основой которых являются различные виды торфа. Малоисследованными оказались вопросы использования минеральных удобрений под культуру огурца на почвогрунтах с низким содержанием органического вещества и щелочной реакцией почвенного раствора. К таким относятся почвогрунты Казахстана, которые особенно бедны органическим веществом и, как правило, отличаются низкими агрохимическими и агрофизическими свойствами. В них отсутствует такой важный компонент как торф, который приходится восполнять органическими удобрениями ( навозом, компостом, лигнином ).

Своеобразные условия защищенного грунта республики и особенно юго-востока Казахстана не позволяют при возделывании огурца слепо копировать рекомендуемые для других зон страны дозы и формы минеральных удобрений, а также оптимальные уровни содержания элементов питания в почвогруите. Исследования, которые проводились в Казахстане Г.Т.Каплиной (1976), А.Г.Сиривлей (1975) и А.1. Тас-кужиным (1979), были направлены на изучение минерального питания огурца в весенних пленочных теплицах, пленочных укрытиях, на соломенных тюках, а также агротехнике выращивания рассады. Однако вопросы о влиянии минеральных удобрений ( Ы,Р,К ) и рыхлящего материала ( опилок ) на урожайность и качество огурца в зимних теплицах оставались неизученными.

Учитывая этот факт нами по гаданию МСХ КаэССР в 1977.••1980 гг. были проведены исследования с культурой огурца в зимних теплицах теплично-парникового совхоза "Алма-Атинский" и овоще-молоч-ного совхоза "Пригородный". Они выполнялись в соответствии с планом научно-исследовательских работ Алма-Атинского филиала ЦИНАО на 1976.Л980 гг. по теме: 02.Н2.Н2.Г.А1, "РАЗРАБОТАТЬ ПОКАЗАТЕЛИ АГРОХИМИЧЕСКОЙ И АГРОФИЗИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ".

В соответствии с вышеизложенным, целью наших исследований являлось изучение возможностей повышения урожайности и качества огурцов с учетом агрохимических и агрофизических свойств почво-грунтов юго-востока Казахстана» Программой исследований предусматривалось изучение следующих вопросов:

- влияние различных норм и сочетаний макроудобрений (Ы,Р,К) на агрохимические свойства почвогрунта, а также на урожайность и качество огурца ( опыт I );

- влияние различных норм рыхлящего материала ( опилок ) на агрофизические свойства почвогрунта, а также на урожайность и качество огурца ( опыт 2 ).

- разработка научно-обоснованной системы минерального питания культуры огурца в зимних теплицах Казахстана без использования органо-минеральных подкормок и замены их чисто минеральными.

НОВИЗНА РАБОТЫ заключалась в том, что впервые в зимних теплицах юго-востока Казахстана ( 7 световая зона СССР ) изучался режим минерального питания огурца на почвогрунтах с низким ( 10

•••15 % ) содержанием органического вещества и щелочной реакцией почвенного раствора ( pH 7,1.8,2 ).

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Выводы, полученные по результатам исследований 1977.1979 гг. прошли производственные испытания в ово-ще-молочном совхозе "Пригородный" в 1980.1981 гг. На основе исследований подготовлены и опубликованы в 1982 году "Рекомендации по оптимизации питания огурцов в зимних теплицах Казахстана", которые внедряются проектно-изыскательскими станциями химизации (ПИСХ) в зонах промышленного тепличного овощеводства республики.

Диссертационная работа проводилась под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Пономаревой А.Т. и зав. отделом опытов с удобрениями и агрохимического обследования почв Алма-Атинского филиала ЦИНАО, кандидата сельскохозяйственных наук Мартьяновой Е.А.

Экспериментальная часть работы выполнена автором при участии старшего научного сотрудника Липгардта Ю.Ю., младшего научного сотрудника Дорониной E.H. и лаборанта Возной В.В.

Аналитическая часть работы выполнена в Алма-Атинском филиале ЦИНАО под руководством зав. аналитического отдела Валитовой Э.Г. и в Алма-Атинской ПИСХ под руководством кандидата сельскохозяйственных наук Кветкиной A.A.

Математическая обработка урожайных и аналитических данных выполнена на ЭВМ "Минск-22" сотрудницей "АСУ-Агрохим" Алма-Атинского филиала ЦИНАО Наконечной Т.С.

Автор считает своим долгом выразить вышеуказанным руководителям и сотрудникам свою искреннюю благодарность за оказание методической и практической помощи в экспериментах.

I. ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КУЛЬТУРЫ V

ОГУРЦА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

Большая часть площадей зимних остекленных и весенних пленочных теплиц нашей страны занята культурой огурца, которая играет значительную роль в питании населения Советского Союза в осенне-зимний период.

Из всех овощных культур огурец наиболее требователен к факторам роста и развития ( свету, температуре, влажности почвогрун-та и воздуха, реакции почвенного раствора, агрохимическим и агрофизическим свойствам почвогрунта )• В условиях защищенного грунта урожайность огурца зависит, главным образом, от условий минерального питания и агрофизических свойств почвогрунтов, что связано с его биологическими особенностями*

З.ИДурбицкий (1963,1971), С.Ф.Ващенко (1970,1972,1973,1980), Н.М.Глунцов (1975,1977), Н.А.Смирнов (1975,1976,1977), С.Я.Пече-нева и М.С.Холодецкий (1976,1977,1980,1981), О.А.Чуприкова и С.И.Шуничев (1979,1980) и другие авторы в своих исследованиях по вопросам минерального питания культуры огурца отмечают неразрывную связь между биологическими особенностями роста и развития растений и такими факторами как: агрохимические и агрофизические свойства почвогрунта, виды и формы удобрений, сроки и способы их применения.

Наиболее важными биологическими и морфологическими особенностями тепличных сортов и гибридов огурца следует считать быстрые темпы роста и развития растений за относительно короткий период вегетации. Благодаря выведению новых сортов и гибридов в теплицах выращиваются, в основном, раннеспелые с преобладанием женского типа цветения, отличающиеся повышенной урожайностью.

По данным Н.К.Давидич (1977) большинство полученных в последние годы сортов и гибридов отличается именно женским типом цветения (иногда на 100 %) и поэтому требуют подсадки 10.15 % растений огурца, обладающих мужским типом цветения. Такие сорта и гибриды формируют мощную надземную и относительно слабую корневую систему, так как развиваются в ограниченном обьеме почвогрунта. Поэтому они характеризуются особенно высокими требованиями к агрохимическим и агрофизическим свойствам почвогрунтов.

Б СССР широко возделываются хорошо зарекомендовавшие себя отечественные сорта и гибриды - ТСХА I, Майский, ВИР 516, Гри-бовский 2, ВИР 517, Тепличный 40, Сюрприз 66 и ТСХА 211, успешно переносящие условия недостаточной освещенности осенне-зимнего периода.

В Казахстане наиболее широко районированы следующие гибриды: Граната (ТСХА-1043), Зозуля (ТСХА-77), Сюрприз 66 (?■£), Московский тепличный (?1), Манул (ТСХА-2Н), Алма-Атинский I. (Да-видич, 1977; Тараканов и др., 1979).

Выведенные советскими и зарубежными селекционерами в последние годы сорта и гибриды, отличаются обильным ветвлением при прищипках. Поэтому густота стояния растений, рекомендуемая ранее о

4.5 раст/мс) не применима к современным сортам (Сиривля и др., 1975; Борисов, 1977). Рекомендуется густота стояния растений в пределах 2,5.3,0 (ьапскот/у «I, 1976), а некоторыми исследователяр ми - 2,1.2,3 раст/м . При этом растения развивают мощный листовой аппарат, создавая тем самым невыгодное соотношение между массой плодов и вегетативной массой. Такая особенность обуславлива- > ет повышенное потребление азота на единицу урожая и требует неоднократного внесения удобрений в подкормки для создания и поддержания высокого уровня эффективного плодородия почвогрунтов.

Другой характерной биологической особенностью тепличного огурца является интенсивное поглощение элементов питания, которое значительно изменяется в зависимости от фаз развития. Изменяется потребление элементов питания и их соотношение. Так, если от всходов до начала цветения в растения поступает не более 10 % элементов питания, то от начала цветения до образования завязей эта величина повышается на 20 % а основная часть элементов питания поступает в период плодоношения ( 70.80 % ).

В период вегетации для культуры огурца характерно следующее изменение потребления элементов питания - в начале вегетации при интенсивном образовании вегетативной массы растения сильнее усваивают азот. Однако с момента плодообразования увеличивается потребление калия* Затем наблюдается преобладание потребления азота над калием из-за интенсивного прироста ботвы ( Журбицкий, 1963 Поэтому огурец отзывчив на аэотно-калийные подкормки в начале образования плодов ( Борисов, 1978 ).

Огурец принято считать культурой с малым выносом элементов питания, однако это справедливо только для сортов и гибридов открытого грунта. Исследованиями советских и зарубежных ученых ( Журбицкий, 1963; Сабинин, 1971; Ващенко, 1974; Глунцов, 1975; Гейсслер, 1976 и др. ) выявлена высокая потребность культуры огурца в элементах питания в условиях защищенного грунта. По данным этих и других авторов следует, что тепличными огурцами выносится значительное количество элементов питания, которое возрастает с повышением урожайности ( табл 1.1. ).

По данным И.А.Курюкова и Т.В.Коляды (1977) тепличные огурцы выносят из почвогрунта в среднем следующие количества элементов питания ( в г на 10 кг плодов ): азота - 22,3; фосфора - 10,9; калия - 46,9; кальция - 28,5 и магния - 6,6. При урожайности огурца в 30.35 кг/м2 вынос элементов питания колеблется по азоту в пределах 54,5.75,7 г/м2, фосфору - 24,3.28,3 г/м2 и калию - 96.112 г/м2. Особенно высока потребность растений в калии и кальции в связи с недостатком света и повышенной влажностью почвогрунта и вогдуха в теплицах в поздний осенне-зимний период.

Таблица 1.1.

Вынос элементов питания тепличными огурцами (усредненные литературные данные)

Урожайность. : вынос • • плодами . г : Процентное соотношение • • • • • кг/м^ : Ы : Р2°5 ; к2о : N : Р2°5 ; к2о

10 23,08 11,41 43,93 29,38 14,55 56,05

15 29,89 12,82 48,16 33,00 14,10 52,90

20 36,75 15,17 70,70 29,97 12,37 57,66

25 37,67 14,88 50,92 36,40 14,38 49,21

30 44,57 15,42 64,80 35,71 12,35 51,93

35 63,70 28,30 112,00 31,22 13,82 54,90

Вынос элементов питания тепличными огурцами гависит от уровня урожайности ( табл 1.1. ) и степени обеспеченности почвогрун-тов легкодоступными элементами питания ( Борисов, 1977 ).

Интенсивность выноса элементов питания культурой огурца в сутки составляет ( в кг на I га ) - азота 1,10; фосфора - 0,54; калия - 3,02. Сумма Ы,Р,К - 4,66 ( Борисов, 1977 ). В связи с преобладанием углеводного обмена у культуры огурца урожаем выносится в 1,5.2,0 раза больше калия, чем азота и 3,5.4,0 раза больше, чем фосфора ( Смирнов, 1977 ). Однако вынос элементов культурой огурца изменяется в зависимости от фазы развития растений, в связи с чем режим питания должен соответствовать потребностям культуры в данный период ( Борисов, 1977 )• Однако, независимо от условий минерального питания, процентное соотношение азота, фосфора и калия в продукции отличается свойственным данному биологическому виду постоянством. По данным Б.И.Журбиц-кого (1963) на всех уровнях урожайности это соотношение для культуры огурца имеет незначительные колебания, которые для теплич- 1 ного огурца равны соответственно 33,7:13,6:52,7 %

При возделывании культуры огурца в зимних теплицах существует возможность регулировать большинство факторов роста и развития, из которых решающее значение на урожайность оказывают агрофизические и агрохимические свойства почвогрунтов ( Ващенко, 1972; Вендило и др., 1974; Смирнов, 1977; Гяунцов и др., 1974, 1975, 1977 ). Поэтому обеспечение теплиц почвогрунтами с высокими агрофизическими свойствами, а также внесение минеральных удобрений с учетом почвенно-климатических условий являются основными вопросами, от решения которых зависит продуктивность культуры огурца ( Боос, 1968; Журбицкий, 1963; Ващенко, 1973; Смирнов, 1977 ).

Большинство исследователей решающее значение придают использованию почвогрунтов с оптимальными агрохимическими и агрофизическими свойствами в сочетании с научно-обоснованной системой питания растений огурца минеральными и органическими удобрениями в соответствии с фазами их роста и развития. По определению Н.А. Смирнова (1977) "назначение системы удобрений - обеспечивать тепличные культуры питанием в соответствии с их периодами роста и развития, конкретными местными ( освещенность, температура, влажность) и почвенными и другими факторами".

По мнению З.И.Журбицкого (1963) "при разработке рациональной системы применения удобрений за основу должна быть взята потребность растений в питательных элементах". На величину потребности оказывают влияние различные факторы, среди которых немаловажную роль играют водно-физические и физико-химические свойства почвогрунтов, а также сортовые особенности растений. Нередко эти факторы играют отрицательную роль в процессе вегетации на рост и развитие огурца и существенно снижают его биологические возможности в усвоении и поглощении элементов питания.

Меняющуюся по периодам роста и развития потребность растений в элементах питания регулируют использованием органических и минеральных удобрений в основное внесение в сочетании с регулярными подкормками минеральными туками. Особенно большое значение имеет использование под культуру огурца органических удобрений, улучшают агрохимические и агрофизические свойства почвогрунтов, повышают их эффективное плодородие. Нередко органические удобрения ( навоз, торф, компосты, лигнин и др. ) рассматривают, в основном, как материал, способный улучшить лишь агрофизические свойства почвогрунтов ( Ващенко и др., 1974 )•

Однако, внесение органических удобрений оказывает многостороннее влияние как на агрофизические свойства почвогрунтов, так и агрохимические, поскольку в них содержатся необходимые для роста и развития огурца макро- и микроэлементы. В тепличных хозяйствах под культуру огурца рекомендуют использовать нормы навоза в пределах 150.300 тонн на I га теплиц ( Ващенко, 1970; Вендило, 1974; Глунцов и Штефан, 1975; Смирнов, 1977 ).

По данным Н.А.Смирнова (1977) из общего количества органического вещества навова за год в теплицах минерализуется в среднем 72 %% а остальные накапливаются в виде гумусовых соединений - гуминовых кислот и фульвокислот. Исследованиями Г.Н.Закатовой (1977) установлено, что в зимних теплицах за 8 месяцев минерализуется 24 % органического вещества почвогрунта, созданного на основе торфа. Согласно данным С.Я.Печеневой (1980) необходимо ежегодно восполнять органическими удобрениями убыль органического вещества почвогрунта, которая составляет 15.17 По данным р

А.Ш.Таскужина (1978) внесение 30.50 кг/мс навоза увеличивает содержание органического вещества в почвогрунте на 5,4.9,0 %• Образующиеся при этом гуминовые кислоты хорошо регулируют окислительно-восстановительные процессы и при недостатке кислорода в почвогрунте облегчают дыхание растений. Однако, перенасыщение почвогрунта гуминовыни кислотами ( до 0,06 % ) может привести к образованию в нем глеевого горизонта и заболачиванию, что особенно недопустимо при отсутствии дренажной системы и недостаточно отрегулированных нормах полива ( Смирнов, 1976 ).

После внесения в почвогрунт органических удобрений (навоза, компоста и др.) по результатам агрохимического анализа устанавливают дозы минеральных удобрений, исходя из обеспеченности субстратов доступными элементами питания и потребности растений.

Исследованиями ряда авторов ( Ващенко и др.,1970; Глунцов и др., 1977; Сиривля и др., 1975; Смирнов, 1973 ) доказано, что внесение повышенных доз минеральных удобрений, особенно в начальный период развития, может оказать отрицательное влияние на рост огурца.

Связано это с тем, что обладая высокими темпами поглощения элементов питания, огурец в отличие от других овощных культур, характеризуется повышенной чувствительностью к концентрации почвенного раствора. Так, оптимальная концентрация минеральных солей в почвогрунте для проростков огурца составляет 0,034 %% а для ■ взрослых растений - 0,050 % ( Журбицкий, 1963 )• По данным голландских исследователей предельная концентрация солей подкормочного раствора зависит от содержания органического вещества в почвогрунте и не должна превышать для огурца следующих значений ( табл 1.2. )•

Таблица 1.2.

Концентрация солей в зависимости от содержания органического вещества

Содержание органического вещества в почвогрунте, % " Ч ■ -." "I1".>■" ""■ . 1 . ■■* . 11 ""

5 : 10 : 15 : 20 : 25 : 30

Предельное содержание солей, % 0,25 | 0,35 [ 0,45 \ 0,55 I 0,65 j 0,75

Эти значения рассчитаны по формуле, предложенной голландскими учеными ( Черепанов и др., 1969 )

В • 2 + 15

К =

100 где: К - предельная концентрация солей, %

В - содержание органического вещества, % Следовательно, при более высоком содержании в почвогрунте органического вещества допускается внесение повышенных доз минеральных удобрений, которые со временем однако закрепляются почво-грунтом в результате активации микробиологических процессов (Смирнов, 1977). По данным Г.М.Кравцовой (1975) общая концентрация солей подкормочного раствора для почвогрунтов, содержащих более 30 % органического вещества, не должна превышать 0,7 в том числе азотных - 0,2 Несмотря на высокую чувствительность большинства сортов и гибридов огурца к повышенной концентрации солей, некоторыми исследователями отмечена повышенная солеустой-чивость гетерозисных гибридов первого поколения в сравнении с материнскими формами.

При определении доз удобрений в основное внесение и подкормки пользуются несколькими способами расчета. Наиболее распространенный способ расчета для условий защищенного грунта был предложен З.И.Журбицким (1971). Сущность его заключается в следующем. Планируемую величину урожая умножают на величину выноса элементов питания единицей продукции с учетом коэффициентов использования элементов питания из почвогрунта и минеральных удобрений ( табл 1.3. ).

Таблица 1.3.

Коэффициенты использования действующего вещества минеральных удобрений тепличными огурцами

Минеральные удобрения

Автор

Год ы ! Р2°5 1 К2° • • • • ♦ • • •

I : 2 : 3 : 4 : 5

70 25 60 Алешин А.А. и др. 1978

50.60 10.25 30.80 Берсон Г.3. 1979

80.90 35.45 80.90 Боос Г.В. 1967

80.90 35.45 80.90 Большунов В.А.,Койвунен Т.М. 1977

36. 73 21.62 66.80 Вендило Г.Г. 1978

80.90 35.45 80.90 Глунцов Н.М. и др. 1974

50.60 20 50.65 Глунцов Н.М. и др. 1975 продолжение таблицы 1.3.

I : 2 : 3 4 : 5

60 25 80 Журбицкий 3.И. 1963

60 25 80 Киселева Н*Г* и др. 1970

128 4,4.13, 5 29.90 Мамонова Л.Г. 1974

97 35 70 Науменко И.В. 1973

90 50 80 Полугар Е.А. 1979

65 20 70 Смирнов Н.А. 1973

60 20 80 Смирнов Н.А. 1977

42 24 60 Таскужин А.1. 1979

80 40 80 Чуприкова О.А. и др. 1975

•.80 35.45 70.80 Чуприкова О.А. и др. 1979

Такой широкий диапазон колебаний коэффициентов использования действующего вещества азота, фосфора и калия из минеральных удобрений, по-видимому объясняется условиями проведения опытов различными авторами. Во многом они зависят от почвенно-агрохими-ческих свойств почвогрунтов, сортовых особенностей огурца, видов и форм минеральных удобрений. Полагаться на эти коэффициенты можно только с учетом конкретных условий выращивания. В среднем нормы азотных, фосфорных и калийных удобрений увеличивают в 1,2 •••1,3 раза от первоначально рассчитанной ( Иванов и др. 1975 )• Подобная методика расчета позволяет увязывать потребность растений в элементах питания с конечным результатом - планируемой урожайностью.

Некоторыми исследователями рекомендуются системы минерального питания культуры огурца, основанные на листовой диагностике ( Церлинг, 1978; Ермохин, 1977; Науменко, 1973; Магницкий, 1972 ). Однако в этом случае нет прямой зависимости между содержанием элементов питания в индикаторных органах растений и дозами минеральных удобрений»

Оригинальный способ расчета доз минеральных удобрений в основное внесение и подкормки был предложен С.И.Шуничевым и Г.М. Кравцовой (1978). В нем по балльной системе учитывается содержание элементов питания в почвогрунте и целый ряд агрофизических свойств и агротехнических факторов, по которым выводится средний бонитировочный балл почвогрунта теплицы и рассчитываются дозы удобрений.

Другим не менее оригинальным способом расчета доз минеральных удобрений под овощные и цветочные культуры является метод оптимизации, предложенный в 1972 году Г.Я.Ринькисом. При этом способе дозы всех элементов питания в основное внесение и подкормки рассчитывают по разнице между оптимальным и фактическим содержанием доступных элементов питания почвогрунта на основе извлечения их I % -ной вытяжкой HCl. Этот способ требует значительных объемов аналитических работ для введения соответствующих поправочных коэффициентов на все отрицательно действующие агрохимические и физико-химические свойства почвогрунта.

В последние годы многие авторы ( Ващенко, 1974; Вендило, 1974; Глунцов и др., 1977; Берсон, 1979; и другие ) рекомендуют вносить азотные, фосфорные и калийные удобрения по разнице между оптимальным и фактическим содержанием элементов питания, извлекаемых из почвогрунта водной вытяжкой. В этом случае не учитывают планируемой урожайности, так как заранее подразумевается, что сохранение в течение вегетации оптимального содержания элементов питания автоматически приводит к получению высокого урожая. Поэтому агрохимические анализы почвогрунта рекомендуется проводить довольно часто, поскольку оптимальный уровень содержания в поч-вогрунте элементов питания зависит от фаз развития и условий выращивания. Ряд исследователей ( Глунцов и др., 1976, 1977; Нече-нева, 1977 ) рекомендуют поддерживать в почвогрунте в течение всего вегетационного периода постоянные уровни содержания водорастворимых элементов питания, другие ( Алешин и др., 1977; Мамонова, 1974 ) рекомендуют менять их по фазам развития растений.

При разработке системы минерального питания культуры огурца большинство исследователей в последние годы ориентируются на расчет доз удобрений в основное внесение и подкормки по формулам, предложенным голландскими исследователями ( Черепанов и др.,1969)

В • 2 + 15 В • 2 + 15

А -- ; Б -- ;

1,5 3 где: А - оптимальное содержание калия (^0), мг/100 г почво-грунта;

Б - оптимальное содержание азота (Ы-ЫОд) и магния (МвО), мг/100 г почвогрунта;

В - содержание органического вещества, %

Установление оптимального содержания азота, фосфора, калия, кальция и магния, а также расчет доз минеральных удобрений в основное внесение и подкормки в значительной части рекомендаций последнего десятилетия основаны на извлечении элементов питания в образцах почвогрунта водной вытяжкой. Таким образом, дозы минеральных удобрений дифференцируются в зависимости от содержания органического вещества в почвогрунте и коэффициентов использования элементов питания почвогрунта, органических и минеральных удобрений.

Большинство исследователей в условиях защищенного грунта рекомендуют применять высококонцентрированные виды удобрений, не содержащие балласта и не засоляющие почвогрунта ( аммиачную селитру, двойной суперфосфат, калийную селитру, карбамид, кристал-лин и др.)* Большую часть удобрений рекомендуют использовать в основное внесение (под вспашку), а в течение вегетации растений питание поддерживать с помощью минеральных, а не органо-минераль-ных подкормок, как было принято в недавнем прошлом. При регулярных подкормках растений минеральными удобрениями на основе агрохимических анализов почвогрунтов нет необходимости в применении трудоемких подкормок органическими удобрениями, которые к тому же являются источником инфекции ( Ващенко, 1970, 1974; Глунцов и Штефан, 1975; Борисов, 1977 ).

Наиболее сложной задачей является поддержание оптимального уровня азотного питания, поскольку попадая в почвогрунт азотные удобрения претерпевают целый ряд превращений, в результате чего усваиваются растениями неполностью. Эти превращения определяются дозой и формой самого азотного удобрения, а также соотношением его с другими элементами - фосфором, калием, кальцием, магнием, цинком, бором, медью и железом. Кроме того, азот подвергается различным биологическим и физико-химическим превращениям в почвогрунт© , а также вымыванию в более глубокие горизонты , или улетучиванию в виде газообразных соединений. Типичным признаком недостатка аэота у растений является отставание в росте, короткие и тонкие побеги, мелкие желтовато-зеленые листья ( Дашкова, 1976 ).

Большое значение в пищевом режиме огурца играет соотношение нитратного и аммиачного азота в удобрении и почвогрунте. Особенно чувствительны к повышенному содержанию аммиака в грунтах молодые растения в фазе от всходов до начала плодоношения. Избыток аммиачного азота в начальный период роста может оказать отрицательное действие, поскольку накапливаясь в тканях, он вызывает аммиачное отравление растений. Так, по мнению В.А.Болынунова и Т.М.Койвунена (1977), Н.М.Глунцова и В.К.Штефана (1975) в почво-грунтах должно содержаться азота в аммиачной форме не более 25 .30 % от общего его количества. Поэтому, лучшей формой азотных удобрений они считают нитратную. По мнению Дж.Кука (1970) в защищенном грунте не следует использовать сульфат аммония, который при взаимодействии с кальцием может образовывать гипс -СаэО^* 7Н20 и приводить к засолению. Этот же автор не рекомендует на карбонатных почвогрунтах применять карбамид в основное внесение, поскольку при разложении его образуется значительное количество азота в аммиачной форме, который не всегда поглощается почвогрунтом обедненным органическим веществом и оказывает вредное действие на прорастающие семена и молодые растения.

Важное значение в жизни растений играет фосфор, который принимает непосредственное участие во многих процессах жизнедеятельности растений. При недостатке его в начальный период роста у растений не только слабо развивается корневая система, но и плохо открывается устьичный аппарат, в результате чего нарушается нормальный газообмен, уменьшается транспирация (Смирнов, 1976). Недостаток фосфора в начальный период не может быть восполнен впоследствии и потому приводит к уменьшению урожайности и ухудшению его качества ( Алексеев, 1978 ).

Применение фосфорных удобрений в защищенном грунте имеет целый ряд ограничений. Попадая в почвогрунт, они переходят в различные химические соединения, доступность которых растениям в значительной степени зависит от рН почвенного раствора, активности катионов кальция, магния и железа. Одна и та же форма фосфорних удобрений на почвогрунтах различной кислотности может иметь различную ценность для культуры огурца. Как считают В.А.Большу-нов и Т.М.Койвунен (1977), Смирнов (1977) из фосфорных удобрений лучше всего на торфо-навозных субстратах использовать двойной суперфосфат. По мнению В.Н.Кудеярова (1976) для культуры огурца наиболее эффективными соединениями фосфора в условиях защищенно-ио грунта являются моно- и полифосфаты кальция вследствие их более высокой растворимости и одновременного поступления в растения катиона кальция. Большинство исследователей ( Вендило, 1974; Глунцов и др.,1975; Смирнов, 1977; Анисимов и др., 1979 ). рекомендуют использовать высококонцентрированные фосфорные удобрения, такие как аммофос, диаммофос, нитроаммофос, двойной суперфосфат.

Многие исследователи ( Гаенко и Лебл, 1971; Лебл и Ноллен-дорф, 1975; Смирнов, 1976; Глунцов и др., 1977; Чуприкова и Шу-ничев, 1979 ) считают, что эффективность фосфорных удобрений в защищенном грунте не зависит от типа почвогрунта и содержания органического вещества. В основном, она определяется окультурен-ностью почвогрунта (длительностью применения фосфорных удобрений, их запасами в почвогрунте, уровнем агротехники, дозами азотных и калийных удобрений, соотношением элементов питания в почвогрунте и т.д. )•

Ряд исследователей ( Ващенко, 1972, 1973, 1974; Алексеев, 1978; Дж Кук, 1970; Смирнов, 1977; Глунцов и др., 1977 ) рекомендуют использовать большую часть фосфора в основное внесение, а оставшуюся часть применять в подкормки в начальный период вегетации до начала плодоношения. По мнению Н.А.Смирнова (1977),

Ю.В.Алексеева (1978) это связано с тем, что в дальнейшем фосфор не только бесполезен, но и сокращает период вегетации, ускоряет процесс развития и физиологического старения растений.

Некоторые исследователи ( Вендило, 1974; Мамонова, 1974 ) рекомендуют вносить фосфорные удобрения один раз большими нормами (даже с запасом на 2.3 года), или сократить число подкормок до 3.10 8а вегетацию. Однако при этом, как показывают исследования З.Й.Журбицкого (1963), Й.В.Науменко (1973), Л.Г. Мамоновой (1974), А.Ш.Таскужина (1979), коэффициент использования действующего вещества фосфорных удобрений огурцом существенно снижается (табл 1.3.)• При сочетании основного внесения и подкормок повышается не только коэффициент использования фосфора, но и урожайность огурцов.

Большое значение в усвоении фосфора культурой огурца играет содержание органического вещества в почвогрунте. Органические коллоиды по сравнению с минеральными, слабее поглощают, но легче отдают фосфор, который по сообщению Н.А.Смирнова (1976) может поглощаться растениями в виде фосфатов кальция. Поэтому, созданные на основе торфа и более гумусированные почвогрунты богаче водорастворимыми соединениями фосфора и это обстоятельство учитывается в целом ряде рекомендаций.

Жизнь растений невозможна беэ калия, большая часть которого находится в клеточном соке растений и способствует процессу фотосинтеза. В условиях защищенного грунта потребность растений в калии частично покрывается внесением органических удобрений, но большая часть - минеральными. Эффективность калийных удобрений зависит от реакции почвенного раствора, содержания органического вещества в почвогрунте, емкости поглощения катионов, а также содержания валовых, обменных и водорастворимых форм калия в почвогрунте. В силу биологических особенностей огурца вынос калия достигает значительных величин. Поэтому в тепличных грунтах нередко наблюдается его недостаток, несмотря на то, что содержание калия в зональных почвах бывает довольно высокое. Особенно значительный недостаток калия наблюдается при использовании в качестве основного компонента торфа. Наиболее доступен культуре огурца водорастворимый калий, который составляет около I % от всего количества калия, находящегося в обменном состоянии. По данным О.А.Чуприковой и С.И.Шуничева (1980) огурцом используются все формы калия.

Авторами многих рекомендаций недавнего прошлого (Брызгалов, 1971; Пантиелев, 1971; Родников и Курюков, 1973; Рубцов и Матвеев, 1970; Эдельштейн, 1962 ) рекомендовалось использовать хлористый калий. Однако хлор оказывает угнетающее действие на растения огурца и поэтому Г.Г.Вендило (1974), Н.М.Глунцов и др. (1974, 1975, 1977 ), Н.А.Смирнов (1973, 1977 ), О.А.Чуприкова (1975), О.А.Чуприкова и С.И.Шуничев (1979, 1980) рекомендуют использовать сульфат калия или калийную селитру, которые не содержат хлора и повышают качество плодов огурца (Дж.Кук, 1970 ).

Следует отметить, что авторы большинства исследований по минеральному питанию культуры огурца (Большунов и Койнунен, 1977; Ващенко, 1973; Глунцов и др., 1974, 1975, 1977; Жемойц и Ващенко, 1972; Курюков и Коляда, 1977; Лебл и Ноллендорф, 1975; Мамонова, 1974; Печенега, 1977; Смирнов, 1977 ) ориентируются при расчетах норм удобрений на почвогрунты, имеющие высокое содержание органического вещества (от 40 до 60 %) и кислую реакцию почвенного раствора. Одним из главных компонентов этих грунтов является торф ( от 30 до 100 % по обьему ), который содержит 60.80 % органического вещества и обладает высокой емкостью поглощения катионов

- 120,,.150 мг. экв на 100 г, что позволяет использовать высокие дозы минеральных удобрений в основное внесение и подкормки, не опасаясь вредного действия повышенных концентраций солей на растения, Для нейтрализации повышенной кислотности почвогрунтов, созданных на основе торфа, С.Ф.Ващенко (1974), Н.М.Глунцов и др. (1975) и другие рекомендуют проводить известкование.

Таким образом, имея представление о характере превращений азотных, фосфорных и калийных удобрений в условиях защищенного грунта, можно в конкретных условиях их применения повысить эффективность удобрений и с учетом биологических особенностей культуры огурца поднять урожайность и улучшить качество продукции. v.

Большинство авторов, исследующих качество овощной продукции (Алексеев, 1978; Дьяченко, 1979; Сокол, 1978; Толстоусов, 1974) понимают под этим "определенное биологическое и физическое их . состояние, которое характеризуется совокупностью химических, физиологических, морфологических и других показателей".

По ГОСТу - 1726-68 (ОГУРЦЫ СВЕЖИЕ) в понятие качества овощной продукции не входит содержание в плодах азота, фосфора, калия, сухого вещества, витамина С, органических кислот и Сахаров. Качество продукции оценивается лишь по внешним признакам - длина, цвет и т.д. Однако, для культуры огурца при установлении качества продукции большое значение имеет среднее содержание азота, фосфора, калия, сухого вещества и витамина С. Содержание элементов питания в плодах огурца зависит от сортовых особенностей и почвенно-климатических условий. По данным Г.В.Бооса (1968) оно колеблется в следующих пределах: сухое вещество - от 3,32 до 6,29 сахара - от 1,35 до 2,94 кислотность - от 0,06 до 0,18 аскорбиновая кислота - от 6,1 до 23,0 мг%.

Предполагалось, что продукция, получаемая в различных поч-венно-климатических условиях должна отличаться по качеству. Однако, по сообщению П.Ф.Сокола (1978) четко выраженной зависимости содержания элементов питания в огурцах от зоны их выращивания не наблюдается, хотя огурцы, выращенные в условиях защищенного грунта, как правило, накапливают меньше сухого вещества, Сахаров и витамина С по сравнению с полевыми условиями (БООС, 1968). Однако, при правильном использовании минеральных и органических удобрений качество огурцов не снижается ( Алексеев, 1978; Сокол, 1978; Толстоусов, 1974 ).

В последние годы в понятие качества продукции вошло понятие "БИОЛОГИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО", под которым подразумевается содержание в продукции минеральных форм азота - нитратов и нитритов. Зафиксировано их вредное влияние на питательную ценность овощей при внесении повышенных и высоких норм азотных удобрений (Алексеев, 1978; Борисов, 1980; Вдовина и др., 1979; Церлинг, 1977 ).

В защищенном грунте накопление нитратов при выращивании культуры огурца многими исследователями обьясняется недостатком света и тепла в осенне-зимний период, когда растениям создаются неблагоприятные для процесса фотосинтеза условия. Избыточное азотное питание не только увеличивает содержание нитратов и нитритов, но и способствует по сообщению В.П.Толстоусова (1974) образованию внутри плодов пустот. Благодаря целенаправленной работе селекционеров у современных сортов и гибридов огурца отмечается пониженное содержание нитратов и нитритов в плодах по сравнению с родительскими формами, что играет значительную роль в повышении качества продукции. Наиболее эффективно культура огурца использует азот удобрений в почвогрунте при уравновешенном минеральном питании, то есть при обеспечении растений не только азотом, но и фосфором, калием, магнием и молибденом ( Алексеев, 1978; Церлинг, 1977 )• По их мнению в осенне-зимний период целесообразно вместо аммиачной селитры и хлористого калия использовать сульфат аммония и сернокислый калий. Однако, по сообщению Е.Ф.Крищенко (1981) внесение аммиачного азота в составе растворила повышает урожайность и качество огурцов в сравнении с сульфатом аммония. По сообщению В.А.Борисова (1980) количество нитратов снижается при дробном внесении азотных удобрений. Содержание нитратов в продукции уменьшается также в 2.3 раза при внесении высоких норм навоза. Положительную роль в снижении содержания нитратов в осенне-зимне-весенний периоды играет выращивание культуры огурца на шпалерах, благодаря чему коэффициент использования солнечной энергии (ФАР) составляет 4 % ( Ермаков, 1983 ).

В тепличном овощеводстве СССР в связи со значительным различием почвенно-климатических условий используются для производства овощей на промышленной основе почвогрунты самого различного состава. Однако, в большинстве районов страны чаще всего используются грунты на основе торфа - низинного ( 40 % ), верхового со слабой степенью разложения ( 20 % ), с добавлением дерновой земли ( 10 % ), наввва ( 25 % ), крупного речного песка ( 5 % ). Эти компоненты служат основой создания почвогрунтов с оптимальными агрофизическими свойствами, способствующими получению высокой урожайности огурца, культуры очень требовательной к почвенным условиям.

По данным Н.В.Борисова (1975), Н.М.Глунцова ( 1975, 1977 ), Н.А.Смирнова (1977, 1982) почвогрунты должны обладать хорошей влаго- и воздухопроницаемостью, содержать значительные количества элементов питания при оптимальной концентрации почвенного раствора и нейтральной реакции почвенной среды. В качестве основных компонентов тепличных грунтов они предлагают использовать верховой, низинный и переходный виды торфа различной степени разложения и кислотности, а также полевую и дерновую земли, навоз, компост, опилки, солому и другие материалы.

Агрохимические и агрофизические свойства тепличных грунтов в значительной мере определяются соотношениемв них вышеуказанных компонентов. Для культуры огурца лучшими по агрофизическим свойствам считаются почвогрунты с соотношениемтвердой, жидкой и газообразной фаз 1:1:1. Это соотношение (Т:Ж:Г) является одним из основных условий нормального роста и развития растений и получения высокой урожайности ( Смирнов, 1977, 1982; Кравцова, 1978). Исследователи ГДР ( Гейсслер и Гейер, 1976 ) пришли к выводу, что твердая, жидкая и газообразная фазы почвогрунта должны находиться в определенном соотношении для культуры огурца, независимо от компонентов, входящих в их состав (торф, кора, солома, вермикулит, синтетические почвоулучшители). На основании этого они предложили ориентировочные оптимальные параметры агрофизических свойств тепличных грунтов для культуры огурца.

Оптимальные параметры агрофизических свойств тепличных грунтов, установленные другими исследователями ( табл 1.4.), во многом близки между собой и также не учитывают состава компонентов. Так, Н.М.Глунцов и др. (1975), Г.М.Кравцова (1978), С.Я.Печенева (1977), Н.А.Смирнов (1982) считают, что при выращивании культуры огурца оптимальное соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз в тепличном грунте должно составлять 1:1:1. Однако, по

Таблица 1.4.

Оптимальные агрофизические свойства тепличных почвогрунтов ( по литературным данным )

Удельная : Плот- : Порис-: Порис- : Соотно- ф • масса, : ность, : тость,: тость : шение : Автор, год г/см3 : г/см3 : • • • • % : • • аэрации,: % : Т:Ж:Г • • • •

0,5 80.90 30.40 - Борисов Н.В., 1975

- - 50.60 10.12 - Вендило Г.Г., 1975

- 0,5 80.90 30.40 - Гейсслер Т., 1976

- меньше 50.60 10.12 1:1:1 Глунцов Н.М., 1974 единицн

- 0,5.0,7 50.60 15.20 1:1:1 Глунцов Н.М., 1977

- 0,3.0,6 - - 1:1:1 Кравцова Г.М.,1978

- 0,4.0,6 - 12.15 1:1:1 Печенева С.Я. ,1977

1,5.!, 8 0,4.0,9 45. 56 - 1:1:1 Смирнов Н.А., 1975 мнению Г.М.Кравцовой (1978) такое соотношение возможно лишь при содержании в почвогрунте не более 10 % органического вещества. Поэтому, для почвогрунтов с повышенным содержанием органического вещества ( 20.25 % и более ) она предлагает поддерживать соотношение между Т:!:Г - фазами равное 1:1,5.5,0:2,3.5,О с изменением его в процессе вегетации в связи с уплотнением в сторону увеличения твердой и уменьшения газообразной фазы. Большинство исследователей ( Закатова, 1978; Борисова и Здерчук, 1977; Глунцов, 1975; Таскужин, 1979 ) отмечает уменьшение в процессе эксплуатации грунтов воздухо- и влагоемкости и увеличение плотности. Ухудшение агрофизических свойств почвогрунта приводит к снижению урожайности культуры огурца.

Прежде, для улучшения и поддержания высоких агрофизических свойств почвогрунтов при небольших масштабах тепличного овощеводства рекомендовалось периодически - через 3.5 лет заменять грунт в теплицах (Ващенко, 1970). Однако, с переходом на строительство современных блочных теплиц в хозяйствах вынуждены перейти к бессменному использованию тепличных грунтов, поскольку замена их связана со значительными материальными и трудовыми затратами ( Ващенко, 1973 ). Так, по данным С.И.Шуничева и B.C. Соловьевой (1973) затраты только на заготовку грунтов составляют 9 тыс р. на I га, а по данным Н.Ф.Ставраковой (1975) на смену грунтов в структуре производственных затрат тепличных хозяйств приходится до 32 % расходов.

Исследования последнего десятилетия в Советском Союзе и за рубежом показали, что для улучшения агрофизических свойств тепличных грунтов в качестве рыхлящих материалов можно использовать на торфяных субстратах солому и соломенную резку ( Ващенко, 1973; Смирнов, 1977), соломенные тюки (Смирнов, 1977; Сиривля и др., 1975), древесное корье, ивовую и еловую одубину (Тарасенко и др., 1980), древесные опилки (Борисова и Здерчук, 1977; Вендило и др., 1975; Закатова, 1977, 1978; Иванов и др., 1978; Печенева и Холо-децкий, 1976), выращивать на опилочном субстрате (Левенко,1971). На почвенных грунтах можно использовать рисовую шелуху и отходы хлопковой промышленности (Волков, 1970), древесные опилки (Тас-кужин, 1979; Алешин и др., 1977,1978), а также лигнин (Бурдужа и др., 1982).

За рубежом в качестве компонентов почвогрунтов широко применяют перлит, вермикулит и различные пенопласты (oEisSbEH тн., GROSSKOPP , 1973;GEIEE в., et. al., I976;LAJJCEOW et.al., 1981; SCHOLZ H. , 1955 ). Кроме того, все шире практикуют выращивание овощных культур в малом объеме почвогрунта с применением керамических или пленочных колец, а также с использованием рукавов из пленки, наполняемых искусственными субстратами ( Лебл и др., 1982; gähler Р., 1980; drews м., 1971;lange в., et al., 1979). Так, в овощеводстве защищенного грунта ГДР в качестве субстрата испольвуют компосты из коры, рапсовой соломы, а также пеноплас-ты из полиуретана, полистирола и формальдегид-мочевины ( dbews м., et al., 1974; lange в., et al» , 1972; geüer в et al. , 1976; vogel g. »et al.» 1980). Опыты по изучению различного состава синтетических пенистых материалов на урожайность огурца показали, что пенопласт может заменить в субстрате солому, торф, компост, древесную кору и до 75 % навоза ( geissler ты. , I973;geüer в., et al., 1972 ). Большинство отечественных и зарубежных данных свидетельствуют о том, что рыхлящие материалы существенно улучшают агрофизические свойства тепличных грунтов и повышают урожайность и качество огурцов.

В последние годы учеными и производственниками большое внимание уделяется программированию урожайности овощных культур в сооружениях защищенного грунта ( Юрина, Белоногов, 1978; Шмаков и Богданов, 1981; Ермаков и др., 1982; Ермаков и др., 1983; Белоногов, 1981 ). Программирование урожайности овощных культур в зимних теплицах является новым важнейшим направлением исследований, позволяющим шире внедрять в производство автоматизированную систему управления технологическими цроцессами ( АСУ ТП ) и использовать вычислительную технику при расчетах и поддержании оптимальных параметров внешней среды ( температурных условий почвогрунта и воздуха, агрохимических, физико-химических, водно-физических и других свойств тепличных грунтов ).

В настоящее время предложены и испытываются методики, которые позволяют учитывать и регулировать важнейшие факторы жизни растений и получать запрограммированную урожайность овощных культур. Ермаков Е.й. и др., (1982, 1983), А.В.Юрина и А.И,Белоногов (1978) в качестве основы для программирования урожайности огурца и томата предлагают учитывать приходящую за вегетационный период фотосинтетически-активную радиацию (ФАР), которая в различных почвенно-климатических условиях СССР колеблется в значительных пределах. Количество приходящей ФАР служит определяющим фактором, ориентируясь на который, регулируют методом оптимизации большинство параметров внешней среды.

Методом программирования можно поднять производственную урожайность (ПУ) до действительно возможной ( ДВУ ) и обеспечить р 7 получение 40.48 кг/м огурца в зимне-весеннем и 20 кг/мс - в осенне-зимнем оборотах. Указанные величины не являются пределом и при учете и оптимизации всех факторов внешней среды можно повысить до уровня потенциальной. Урожайность огурца в этом случае в р зимне-весеннем обороте может составить 70 кг/м , в осенне-зимнем р

- 30 кг/мс ( Ермаков и др., 1982 ). Работа по этому перспективному направлению повышения урожайности овощных культур еще только начинается и на пути исследователей будут возникать различные трудности.

Завершая обзор литературы необходимо отметить, что процесс изучения и познания биологических и морфологических особенностей огурца, а также выяснение влияния на культуру агрохимических и агрофизических свойств почвогрунтов с целью повышения урожайности и качества огурцов, продолжается. Наши исследования дополняют информацию о влиянии агрохимических и агрофизических свойств почвогрунтов в условиях 7 световой зоны СССР на урожайность и качество огурцов.

П. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В зимних теплицах для нормального роста и развития растений огурца в осенне-зимне-весенний период важное значение имеют такие климатические факторы как фотосинтетически-активная радиация

ФАР), температура воздуха, количество осадков, толщина снегового покрова.

Согласно С.Ф. Ващенко ( 1972, 1973 ) территория СССР по абсолютному притоку ФАР поделена на 7 световых зон. Южные и юго-восточные области Казахстана - Алма-Атинская, Дкамбулская, Чимкентская, Семипалатинская и Талды-Курганская - расположены в 7-ой световой зоне, что позволяет в условиях естественной освещенности выращивать культуру огурца в зимних теплицах в два оборота - зимне-весеннем и осенне-зимнем, или вести культуру в переходном обороте ( табл 2.1. )•

Таблица 2.1.

Агроклиматическая характеристика зоны исследований ( по среднемноголетним данным г.Алма-Аты )

Показатели Месяцы

X : XI : ХП I : П : Ш

Месячные суммы ФАР,дж/см^ 10960 6260 4790 5880 8060 12140

Температура воздуха, °С 9,4 -0,4 -7,6 -11,4 -8,1 2,4

Влажность воздуха, % 58 73 77 77 77 70 количество осадков, мм 23 22 18 15 14 23,3

Толщина снегового покрова, мм 30,0 40,8 90,0 60,3

Исследования проводились в 1977.,.1980 гг. в зимних остекленных теплицах проекта Гипронисельпрома 810-73 теплично-парниковых хозяйств "Алма-Атинский" и "Пригородный" Алма-Атинской области.

В качестве основных компонентов почвогрунтов была использована смесь темно-каштановой и каштановой карбонатных почв (40. 60 %), навоза конского (10.20 %) и опилок (20.50 %) от общего объема пахотного слоя почвогрунта.

Перед закладкой опытов было проведено агрохимическое обследование грунтов опытного участка. Из воздушно-сухих образцов почвогрунта согласно "Методических указаний ЦЙНАО. "(1973,1978) извлекали водорастворимые формы элементов питания Ы-ЫОд, Ы-ЫН^ Р205, к20, Са, Мй . Азот нитратный определяли с помощью ионселек-тивного электрода, азот аммиачный - колориметрически по индофе-нольной зелени, калий - на пламенном фотометре, кальций и магний - методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии с использованием воздушно-ацетиленового и воздушно-пропанового пламени, содержание органического вещества - прокаливанием по методу ЦИНАО, общее содержание солей - кондуктометрическим методом, величина рН - потенциометрическим методом с помощью стеклянного электрода, содержание хлора - потенциометрическим методом с помощью ионсе-лективного электрода.

Агрохимический анализ показал, что почвогрунт, используемый в теплично-парниковом совхозе "Алма-Атинский", характеризовался следующими агрохимическими и агрофизическими свойствами: содержание органического вещества азот нитратный азот аммиачный водорастворимый фосфор водорастворимый калий

7.10 %

10.30 мг/кг следы

1,5.5,2 мг/кг 30.80 мг/кг

Кальций магний рН водной вытяжки плотный остаток удельная масса плотность

200.,220 мг/кг 20.40 мг/кг 7,7.8,3 0,1.О,2 %

2,5.2,7 г/см3

1,0.1,1 г/ем 55.60 % 3 пористость

В стационарных мелкоделяночных опытах иэучали действие трех элементов питания - азота, фосфора и калия, а также рыхлящего материала - опилок - на урожайность и качество огурцов. Исследования проводили в соответствии с "Методическими указаниями по проведению опытов и внесению удобрений в овощеводстве защищенного грунта" М., 1972, 1973. Влияние минеральных удобрений ( Ы,Р,К ) на урожайность и качество огурцов изучали по 16-вариантной композиционной схеме, включающей четыре уровня питания по каждому из трех элементов ( табл 2.2. ). Она была рекомендована "Программой работ Государственной агрохимической службы на 1976. 1980 гг." Постановка опытов по композиционной схеме в защищенном грунте позволяет получать обширную информацию об эффективности каждого элемента питания на фоне действия двух других и рассчитать с помощью ЭВМ методом регрессионного анализа расход удобрений по оборотам на получение планируемой урожайности.

Опыт по изучению влияния минеральных удобрений на урожайность и качество огурцов проводили в трехкратной повторности, каждую из которых располагали на одной полусекции площадью 230 м2. Опытные делянки имели форму удлиненного прямоугольника, боковые и коцевые защитные полосы. Ширина защитных полос боковых сторон составляла 0,5 м, а концевых - 2,0 м. Общая площадь делянок

Таблица 2.2.

Схема опыта по изучению влияния минеральных удобрений на урожайность и качество огурца ( опыт I )

• ♦ Варианты. • • • Уровни * : Нормы удобрений, г/м^ д.в.

Ы:Р:К ; • N : р2°5 • « * • К20

I 0 0 0 0 0 0

2 0 2 2 0 70 70

3 2 0 2 60 0 70

4 2 2 0 60 70 0

5 2 2 2 60 70 70

6 I I I 40 50 50

7 3 I I 80 50 50

8 I 3 I 40 90 50

9 3 3 I 80 90 50

10 I I 3 40 50 90

II 3 I 3 80 50 90

12 I 3 3 40 90 90

13 3 3 3 80 90 90

14 4 2 2 100 70 70

15 2 4 2 60 НО 70

16 2 2 4 60 70 НО яс Примечание: I уровень - норма ниже оптимальной

2 уровень - норма оптимальная (предполагаемая).

3 уровень - норма выше оптимальной

4 уровень - норма значительно выше оптимальной.

12 м2, учетная - 8 м2. Варианты внутри повторений располагали методом рендомизации двумя блоками по восемь вариантов в каждом. За счет разбивки схемы опыта на блоки со строго определенными вариантами удается свести вероятную ошибку к минимуму, так как в условиях защищенного грунта, даже на относительно выравненных по плодородию участках, почвенный покров имеет значительную пестроту, которая влияет на точность опыта.

Кроме того, для получения более достоверных выводов аналитические и урожайные данные композиционной схемы в процессе обработки группировали по уровням минерального питания следующим образом ( табл 2.3. )•

Таблица 2.3.

Схема группировки вариантов по уровням минерального питания Виды минеральных удобрений

Уровни: N • р2°5 ! к2о норма,: номер ¡норма,: номер :норма, : номер г/м2 : варианта : г/ис : варианта : т/ис : варианта

0 0 1,2 0 1,3 0 М

I 40 6,8,10,12 50 6,7,10,11 50 6,7,8,9

2 60 3,4,5,15,16 70 2,4,5,14,16 70 2,3,5,14,15

3 80 7,9,11,13 90 8,9,12,13 90 10,11,12,13

4 100 14 НО 15 НО 16

Такая группировка позволяет более объективно судить о действии различных уровней азотных, фосфорных и калийных удобрений на агрохимические свойства тепличных грунтов, а также на урожайность культуры огурца.

В качестве основных компонентов почвогрунта в опыте по ком

2 2 позиционной схеме было внесено 5 кг/м конского навоза и 15 кг/мс опилок. Под основную заправку грунтов внесено 1/3 азотных и калийных и 2/3 всей нормы фосфорных удобрений. Остальную их часть вносили в корневые подкормки, которые проводили по фазам развития растений - перед началом цветения, перед началом плодоношения и три подкормки в период массового плодоношения. Распределение удобрений между основным внесением и подкормками показано в таблице 2.4.

Таблица 2.4.

Распределение минеральных удобрений между основным внесением и подкормками на всех уровнях питания

Элементы : питания : • Основное внесение : Подкормки • • • • : Распределение : I : П : Ш • в % : 1У : : У

Ы 1/3 2/3 20 30 20 15 15 р205 2/3 1/3 40 30 30 - к2о 1/3 2/3 30 15 30 10 15

Изучение влияния рыхлящего материала (опилок) на агрофизические свойства почвогрунта, урожайность и качество огурцов проводили по 5-вариантной схеме на фоне внесения 10 кг/м2 навоза с последовательным расположением вариантов ( опыт 2, таблица 2,5.)

Повторность четырехкратная. Общая площадь делянок 23 м2, учетная р

- 12 ма. Первоначально подготовленный почвогрунт использовали на протяжении всего периода исследований без замены, лишь с ежегодным внесением запланированных норм рыхлящего материала на одни и те же делянки в зимне-весеннем обороте. В осенне-зимнем обороте изучалось последействие рыхлящего материала на агрофизические свойства почвогрунта и урожайность огурца.

Таблица 2.5.

Схема опыта 2 по изучению различных норм рыхлящего материала ( опилок )

Варианты : Нормы опилок : Нормы удобрений, г/м Д.£ кг/м^ : в %е/от : N Р2°5 : к2о

I р Фон - 10 кг/м навоза - 70 50 50

2 р Фон + 15 кг/м опилок 20 80 60 55

3 р Фон + 25 кг/мс опилок 30 90 70 60

4 Фон + 30 кг/м2 опилок 40 100 75 65

5 Фон + 35 кг/м2 опилок 50 НО 80 70

Б опыте с опилками минеральные удобрения вносили с таким расчетом, чтобы на всех вариантах содержание нитратного азота было в пределах 90.100, водорастворимого фосфора - 30.50 и водорастворимого калия - 200.250 мг/кг почвогрунта.

Опыты с минеральными удобрениями и рыхлящим материалом были стационарные. Агротехника выращивания культуры огурца в опытах с минеральными удобрениями и рыхлящим материалом не отличалась от принятой в хозяйстве технологии и заключалась в следующем:

Подготовку почвогрунта начинали с внесения органических удобрений и расчетных норм рыхлящего материала с последующей вспашкой на глубину 23.25 см. По данным агрохимического анализа вносили минеральные удобрения. Затем почвогрунт фрезеровали на глубину 15.18 см, поливали и производили однострочную посадку растений по следующей схеме ( 100 х 25.30 см ). В зимне-весеннем обороте посадку рассады проводили с 10 по 15 января, а в осенне-зимнем -с 20 августа по 10 сентября. Посадку проводили районированным ге-терозисным гибридом ТСХА-2П ( Манул ^ ). Гибрид раннеспелый, пчелоопыляемый. В плодоношение вступает на 45.50 сутки после появления массовых всходов. Длина зеленца - 15,,.22 см, диаметр р с**в5 см, средняя масса 160.,200 г. Вкусовые качества оцениваются в 4,4 балла. Гибрид предназначен для интенсивной культуры в зимних и весенних теплицах и обеспечивает получение высоких урожаев. Урожайность его в СССР на торфяных грунтах составляет 38,7 р р

43,3 кг/мс и максимум 65,6.66,5 кг/м был получен в Башкирии (Давидич, 1977).

Уход за растениями состоял в поддержании оптимальной температуры и относительной влажности воздуха, особенно в первые месяцы развития, в своевременных поливах и подкормках. В период от посадки до цветения растений влажность почвогрунта поддерживали на уровне 75.80$, а в период плодоношения на уровне 85.90% от предельной полевой влагоемкости (ППВ). Если в производстве подкормки минеральными удобрениями проводили через 10.12 суток, то в опытах - через 25.30 суток.

В связи с тем, что гибрид отличается образованием большого числа женских цветков и незначительного мужских, которые на растениях появляются преимущественно на нижних узлах, то возникла необходимость иметь для опыления 10.15% огурца другого сорта.

В качестве опылителя использовали гибрид "Алма-Атинский I". Опыр ление производилось пчелами при нагрузке 1500.2000 мс теплиц на одну пчелосемью. При формировании растений главный побег прищипывали у шпалеры, а боковые - над вторым- третьим листом.

В опытах применяли следующие формы удобрений - аммиачная селитра (34,8%), двойной суперфосфат (46%) и сульфат калия (50%).

Борьбу с вредителями и болезнями (мучнистой росой, бактериозом, корневой гнилью, фузариозом) огурца проводили по мере необходимости. Опрыскивание выполняли с помощью 03Г-120. гжлуэша i • о^ср I и-»

В период вегетации в опытах регулярно через 25.30 суток отбирали и анализировали образцы почвогрунта в воздушно-сухом состоянии. Азот аммиачный и нитратный, фосфор и калий определяли из водной вытяжки (1:5) согласно "Методических указаний ЦИНАО." ( М.: Колос, 1973, 1978 ); кальций и магний - методом атомно-аб-сорбционной спектрофотометрии; содержание солей - кондуктометри-ческим методом; величину рН - потенциометрически; ионы хлора -с помощью ионселективного электрода.

В опыте по изучению различных норм рыхлящего материала в течение вегетации с интервалом 30.35 суток отбирали образцы почвогрунта для определения агрофизических свойств - удельной массы, плотности, пористости и пористости аэрации - с горизонтов 5.15 и 15.25 см, наиболее благоприятных для развития корневой системы огурца. Отбор образцов почвогрунта и изучение агрофизических свойств проводили по общепринятым методикам ( Вадюнина и Корчагина, 1973; Глупцов, Печенева и Лебл, 1974; Соколов и др., 1975).

Согласно общепринятых методик, в фазе цветения-начала плодоношения с пяти модельных растений каждого варианта отбирали листья нижнего, среднего и верхнего ярусов, которые анализировали на содержание Ы, Р, К, Са, Мв. В середине фазы плодоношения плоды огурца анализировали на содержание Ы, Р, К, сухого вещества и витамина С. В средних пробах основной (плоды) и побочной (листья) продукции определяли в одной навеске после сжигания в смеси серной и хлорной кислот ( по Гинзбург и Щегловой ) азот -по Кьельдалю, фосфор - ванадо-молибдатным методом и калий - на пламенном фотометре. Витамин С определяли по Мурри, сухое вещество - весовым методом.

Такой важный качественный показатель как содержание нитратов б плодах огурца в период проведения исследований не определяли по нескольким объективным причинам. Так, большинством методичес* ких указаний, в том числе Программой полевых опытов с удобрениями в системе агрохимслужбы СССР на 1976.1980 гг (ОСТ 46-23-74) не предусмотрено определение этого показателя. Другой причиной являлось отсутствие разработанной и утвержденной методики определения нитратов (дисульфофеноловый, метод Грисса, ионселективный метод). Отсутствовали утвержденные предельно допустимые концентрации (ПДК) для овощных культур, возделываемых в условиях защищенного грунта.

Однако, после утверждения в 1982 г. Министерством здравоохранения СССР временных ПДК по содержанию нитратов в плодах огурца и метода их определения (ионселективный) нами был выполнен контроль качества плодов огурца в теплично-парниковых хозяйствах Алма-Атинской области ( "Алма-Атинский", "Пригородный" ), где были внедрены рекомендации по оптимизации минерального питания культуры огурца, результаты которых приводятся в разделе "Производственные испытания".

По методике, описанной М.К.Каюмовым в "Справочнике по программированию урожаев" М.: 1977, был выполнен расчет баланса азота, фосфора и калия, а также расчет коэффициентов использования культурой огурца элементов питания из минеральных удобрений.

В течение вегетации растений проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения согласно "Методических указаний по проведению опытов и внесению удобрений в овощеводстве защищенного грунта" (М.: ч.2, 1972). Так, с момента посадки рассады и до достижения растениями огурца шпалеры с интервалом 10.12 суток на 5 модельных растениях I и Ш повторностей проводили измерения высоты, учет количества листьев, женских и мужских цветков.

Учет урожая проводили по мере наступления товарной спелости огурцов два раза в неделю. Урожайные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1979), а также методом регрессионного анализа по программе ПРА-З на ЭВМ "Минск-22". Для математической обработки урожайных данных и установления формы математической зависимости адекватно отражающей влияние минеральных удобрений на урожайность огурца использован полином, предложенный В.Н.Перегудовым (1980): у = а0 + а|Ы +а2Р +а3К +а4Н2 +а5Р2 +а6К2 +а?(НР) +а8(ЫК) + а9(РК) ; р где: у - вычисленная по уравнению регрессии урожайность, кг/мс; а0 - свободный член, характеризующий урожайность в контроле без удобрений, кг/м2 ;

32«.а<} - соответствующие коэффициенты;

Ы,Р,К - нормы азотных (Ы), фосфорных (Р205) и калийных р

К20) удобрений и их сочетаний в г/м д.в.

С помощью корреляционно-регрессионного анализа на ЭВМ "Минск 22" были получены линейные и квадратичные уравнения регрессии адекватно отображающие зависимость урожайности огурца от содержания в почвогрунте нитратного азота и водорастворимых форм фосфора и калия. Также установлена зависимость урожайности огурца от норм удобрений и агрофизических свойств почвогрунта (удельной массы, плотности, пористости и пористости аэрации) в горизонтах 5.15 и 15.25 см и от норм опилок следующего вида: у = а0 + ад*! у = а0 + а^з- + а2х22 где: у - агрохимические, агрофизические свойства почвогрунта, р или урожайность огурца, кг/мс; а0 - свободный член уравнения регрессии, характеризующий агрохимические, агрофизические свойства почвогрунта, р или урожайность огурца на контрольном варианте, кг/м х - агрохимические, агрофизические свойства почвогрунта, р р или нормы удобрений, опилок, г/мс, кг/мс ;

Полученные прямолинейные и параболические уравнения регрессии адекватно отражают влияние агрохимических и агрофизических свойств почвогрунта на урожайность культуры огурца. Коэффициенты вышеуказанных уравнений регрессии рассчитывали методом наименьших квадратов. Общую проверку достоверности уравнений проводили при помощи критерия достоверности Фишера ( ¥ ). Для оценки значимости параметров уравнений регрессии использовали критерий Стьюдента ( * ). Коэффициенты парной и множественной корреляции существенны для вышеуказанных уравнений на уровне доверия 0,95 при Р та(5л = 1,96.2,40 и t табл = 2,04.2,31. Коэффициенты парной ( г ) и множественной ( в ) корреляции, коэффициенты Фишера ( £ ) и Стьюдента ( t ), наименьшую существенную разность (НСР) определяли по Доспехову на ЭВМ "Минск-22". Значения ЗРфаКгр и t факт приводятся по тексту.

Оценку результатов опытов по основным экономическим показателям проводили на основе "Методических указаний по определению экономической эффективности удобрений." (М.:1979). Хозяйственная экономическая эффективность выращивания культуры огурца в зимних теплицах определялась путем сравнения с контролем следующих показателей:

46 р

1. Урожайность, кг/мс, р./мс ;

2. Затраты труда на I ц продукции, чел-час ; р

3. Себестоимость I кг продукции, р./м ; о

4. Чистый доход или прибыль, р./м ;

5. Окупаемость дополнительных затрат на удобрения и рыхлящий материал прибавкой урожайности, р./р.затрат ;

6. Рентабельность производства огурцов, %

Для расчетов использованы общесоюзные нормы выработки и расценки на работы в овощеводстве защищенного грунта, а также реализационные цены, действующие по Казахской ССР. При расчете себестоимости основой служила технологическая карта и урожайность огурца. Расчет прибыли выполнен с учетом сроков реализации продукции и соответствующим им закупочным ценам.

Б диссертации использованы термины и определения, предусмотренные ГОСТом 20432-75 "Удобрения и применение удобрений" Государственного стандарта Союза ССР.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

ЧАСТЬ

Ш. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЫХЛЯЩЕГО МАТЕРИАЛА НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ И АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВОГРУНТА

В условиях защищенного грунта рост, развитие и урожайность культуры огурца зависят, главным образом, от условий минерального питания и агрофизических свойств почвогрунта. При выращивании огурца на почвогрунтах с оптимальными агрофизическими свойствами растениям необходимы, в первую очередь, азот, фосфор и калий. Недостаток любого из них приводит к нарушению процессов обмена веществ, задержке роста и развития и, в конечном итоге, к снижению урожайности и ухудшению качества. В то же время внесение минеральных удобрений приводит к изменениям агрохимических свойств почвогрунта, которые в свою очередь влияют на урожайность и качество продукции.

3.1. Влияние азотных удобрений на содержание нитратного и аммиачного азота в почвогрунте

В связи с благоприятными условиями в почвогрунтах теплиц (наличие кислорода, оптимальная влажность в пределах 60.70% от капиллярной влагоемкости, температура 20.25°С и рН 7,1.8,2) интенсивно протекает процесс нитрификации - аммиачный азот аммиачной селитры быстро окисляется до нитратов или происходит его фиксация почвенно-поглощающим комплексом (ППК) - в результате чего он всегда обнаруживается в незначительных (следовых) количествах. Поэтому в результатах анализов почвогрунта отражено только содержание нитратного азота ( табл 3.1.1.).

Таблица 3.1.1.

Содержание водорастворимых форы элементов питания в почвогрунте (мг/кг) в зависимости от норм минеральных удобрений (г/м2) ( за 1977,,.1979 гг. )

Бари-: Нормы удобрений : Зимне-весенний оборот н • • : р205 • ; К2° : ы-ыоя: • • Р2°5 ! • к2о

I 0 0 0 34,9 29,8 148,1

2 0 70 70 48,4 76,0 284,4

3 60 0 70 83,1 30,7 322,1

4 60 70 0 92,4 56,5 195,1

5 60 70 70 105,7 62,8 199,4

6 40 50 50 79,0 44,1 277,3

7 80 50 50 83,3 48,6 239,8

8 40 90 50 70,5 78,5 249,2

9 80 90 50 111,7 68,9 247,7

10 40 50 90 72,0 50,6 357,2

II 80 50 90 87,7 41,7 330,7

12 40 90 90 52,9 80,0 286,7

13 80 90 90 102,0 70,5 382,7

14 100 70 70 157,1 60,3 288,6

15 60 НО 70 103,5 90,4 359,4

16 60 70 ПО 106,9 66,5 466,6

Осенне-зимний оборот : Среднее по оборотам ы-ыо,; • р2°5 \ • к2° ! « ы-ыо3 : р2о5 • • : к2! • •

42,2 42,4 195,5 38,6 36,1 172

49,4 77,4 277,8 48,9 76,7 281

87,1 42,2 303,8 85,1 36,5 313

71,3 64,9 196,2 81,9 60,7 195

107,2 73,5 295,4 106,5 68,2 239

52,8 58,5 198,9 65,9 51,3 238

92,3 69,2 247,8 87,8 58,9 244

71,8 87,0 265,4 71,2 82,8 257

80,7 82,6 219,2 96,2 75,4 233

56,8 61,6 322,3 64,4 56,1 340

94,0 63,5 332,8 90,9 52,6 332

48,4 71,2 271,1 50,7 75,6 280

104,2 87,5 351,4 103,1 79,0 367

162,3 71,3 380,5 159,7 65,8 335

82,2 94,7 320,7 92,9 92,5 340

87,5 79,9 419,7 97,2 73,2 433

Наблюдения показали, что в содержании нитратного азота по оборотам и в целом за 1977.••1979 гг. прослеживается прямая зависимость от норм азотных удобрений (табл 3.1.1.). Так в эимр не-весеннем обороте при внесении 40 г/мс д.в. аммиачной селитры содержание нитратного азота колебалось по вариантам в пределах 52,9.79,0 мг/кг, при содержании на вариантах без внесения азота - 42,2.49,4 мг/кг почвогрунта. При внесении 60 г/м2 содерр жание азота возросло до 83,1.106,9 мг/кг. Внесение 80 т/иг привело к дальнейшему росту содержания его нитратной формы, которая колебалась в пределах 83,3.III,7 мг/кг. Наиболее значительным содержание нитратного азота было при внесении 100 г/м2 - 157,1 мг/кг. Такая же зависимость между нормами азотных удобрений и содержанием в почвогрунте нитратного азота прослеживается в осенне-зимнем обороте.

Прямую зависимость между нормами азотных удобрений и содержанием в почвогрунте нитратного азота подтверждают уравнения регрессии по зимне-весеннему ( ) и осенне-зимнему ( у2 ) оборотам: зимне-весенний оборот у = - 32,01 + 1,60 х (I) г = 0,919; ? $акт = 96,4; * $акт = 9,82; осенне-зимний оборот у = - 71,93 + 1,92 х (2) г = 0,936; Р факт = Ю7,6; * факт в ю,4; где: у - содержание нитратного азота в почвогрунте, мг/кг; х - нормы азотных удобрений, г/м2 д.в.

Существующая прямая зависимость подтверждается высоким значением коэффициентов парной корреляции и коэффициентов Фишера и Стьюдента, а также отображается созданными на основе уравнений регрессии графиками (рис 3.1.).

На основе уравнений регрессии можно рассчитать количество удобрений, необходимых для увеличения содержания нитратного аэота в почвогрунте на определенную величину. Так, при внесении 10 г/м^ азота содержание его нитратной формы в почвогрунте в зимне-весеннем и осенне-зимнем оборотах увеличивается на 16.19 мг/кг. Следовательно, для повышения содержания нитратного азота р на 10 мг/кг почвогрунта требуется внести 5.6 г/мс д.в. азотных удобрений. Это позволяет рассчитать дозы азотных удобрений в основное внесение или подкормки, необходимые для достижения оптимального содержания нитратного азота с учетом фактического его количества в почвогрунте.

Другим не менее важным выводом, вытекающим при анализе таблицы 3.1.I. является то, что в почвогрунте не происходит значительного накопления нитратного азота в осенне-зимнем обороте в сравнении с зимне-весенним. Несмотря на то, что осенне-зимний оборот значительно короче зимне-весеннего, а нормы азота по вариантам остались прежними, содержание нитратного азота в нем снизилось по целому ряду вариантов, хотя по годам отмечаются значительные колебания (приложение I). Это свидетельствует о необходимости постоянного внесения ¡азотных удобрений в почвогрунт, поскольку они подвергаются различным биологическим и физико-химическим превращениям, а также вымыванию в более глубокие горизонты или улетучиванию в виде газообразных соединений.

3.2. Влияние фосфорных удобрений на содержание водорастворимого фосфора в почвогрунте

Содержание Ы,Р,К, мг/кг

400

375

350

325

300 275

250

225

200 175

150

125 100

75

50

25

Ы-ЫО з р2о5

-1-I-1-1-1-1-1-1-1-1-1

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 но р

Нормы удобрений, г/мс

Рис, 3.1. Влияние удобрений на содержание водорастворимых форм Ы,Р,К в почвогрунте зимне-весенний оборот осенне-зимний оборот

Внесение различных норм фосфорных удобрений оказало существенное влияние на содержание водорастворимого фосфора в почво-грунте. Его содержание повышается с увеличением норм внесения фосфора в прямолинейной зависимости (табл 3.1.1.)• Так, в зимнер весеннем обороте при внесении 50 г/м фосфора содержание его водорастворимой формы колебалось в пределах 41,7.50,6 мг/кг поч-вогрунта и по отношению к неудобренному варианту повысилось от 11,9 до 20,8 мг/кг. При внесении 70 т/уг фосфора содержание его повысилось в почвогрунте до 56,5.76,0 мг/кг. При внесении 90 г/м фосфора эта наметившаяся тендендия продолжает сохраняться, поскольку содержание водорастворимого фосфора было в пределах

68,9.80,0 мг/кг. Наиболее значительным (90,4 мг/кг) содержание р фосфора было при внесении НО г/мс. Такая же закономерность между нормами фосфорных удобрений и содержанием его водорастворимой формы в почвогрунте прослеживается в осенне-зимнем обороте.

Прямая зависимость между нормами фосфора и содержанием в почвогрунте его водорастворимой формы подтверждается высокими коэффициентами корреляции, описывается уравнениями регрессии ( 3 и 4 ) и изображается графически ( рис 3,1. ). зимне-весенний оборот у = - 16,22 + 0,82 х ; (3) г = 0,848; ? факт = 39,4; * факт = 6,27. осенне-зимний оборот у = - 7,12 + 0,77 х ; (4) г = 0,812; 3?факт = 30,0; t ^ = 5,43. где: у - содержание водорастворимого фосфора, мг/кг; х - нормы фосфорных удобрений, г/м2 ДвВв

Высокие фактические значения коэффициентов парной корреляции, Фишера и Стьюдента, в сравнении с табличными, свидетельстр вуют о том, что при внесении 10 г/м фосфора содержание водорастворимого фосфора в почвогрунте повышается в зимне-весеннем обороте на 8,2 мг/кг, в осенне-зимнем - на 7,7 мг/кг. Уравнения регрессии позволяют рассчитать дозы фосфорных удобрений, необходимых для создания оптимального содержания Р205 5 почвогрунте.

Таким образом, чтобы повысить содержание водорастворимого фосфор ра в почвогрунте на 10 мг/кг необходимо внести 12.13 г/мс д.в. фосфорных удобрений.

3.3. Влияние калийных удобрений на содержание водорастворимого калия в почвогрунте

В условиях защищенного грунта юго-востока Казахстана содержание водорастворимого калия зависит от целого ряда факторов, главными из которых являются:

- высокое содержание валовых и обменных форм калия ( 600. 800 мг/кг );

- незначительное (10.15%) содержание органического вещества;

- щелочная реакция почвенного раствора ( рН 7,1.8,5 ). Высокое содержание обменного калия повлияло на характер накопления его водорастворимой формы в почвогрунте при внесении калийных удобрений. Так, в зимне-весеннем обороте при внесении 50 о г/мс содержание водорастворимой формы калия колебалось в пределах 239,8.277,3 мг/кг почвогрунта ( табл З.1.Г.). При внесении 70 г/м2 оно составило 199,4.359 мг/кг. При внесении 90 г/м2 содержание калия в почвогрунте составило 286,7.382,7 мг/кг, а при избыточной норме калия в 110 г/м2 содержание его водорастворимой повысилось до 466,6 мг/кг. Аналогичную картину мы наблюдаем в осенне-зимнем обороте (табл 3.1.1.). Корреляционный анализ показал, что между нормами калия и содержанием в почвогрун-те его водорастворимой формы существует прямая зависимость, которая описывается уравнениями регрессии (5 и 6) и графиками (рис 3.1.) зимне-весенний оборот у в - 28,85 + 0,32 х (5) г = 0,821; ? факт = 32,2; г факт = 5,67; осенне-зимний оборот у = - 44,21 + 0,38 х (6) г = 0,800; £ фгш? = 26,8; * факт = 5,36; где: у - содержание водорастворимого калия, мг/кг; х - норма калийных удобрений, г/м2 д.в. о

Судя по уравнениям регрессии, внесение 10 г/мс калия увеличивает содержание его водорастворимой формы в зимне-весеннем обороте на 32 мг/кг, а осенне-зимнем - на 37 мг/кг почвогрунта. Следовательно, чтобы повысить содержание водорастворимого калия в почвогрунте на 10 мг/кг необходимо внести 2,5.3,1 г/м2 д.в. калийных удобрений.

Таким образом, анализ почвогрунта методом водной вытяжки подтверждает прямолинейную зависимость между нормами азотных, фосфорных и калийных удобрений и содержанием их водорастворимых форм в почвогрунте - чем выше норма удобрений, тем значительнее содержание элементов питания в почвогрунте. Коэффициенты корреляции между нормами азота, фосфора и калия и содержанием их водорастворимых форм в почвогрунте составили по нитратному азоту г в 0,929,.#0,936, водорастворимому фосфору 0,848.0,812 и водорастворимому калию 0,805.О,821, при высоких фактических значениях коэффициентов Фишера и Стьюдента.

Низкое (10.15%) содержание органического вещества в почво-грунте оказывает существенное влияние на накопление элементов питания, которое особенно заметно проявилось на вариантах с повышенными и высокими нормами удобрений.

Уравнения регрессии ( Ур^-У^ ) подтверждают прямолинейную зависимость между нормами азотных, фосфорных и калийных удобрений и накоплением их водорастворимых форм в почвогрунте. Они позволяют установить дозы минеральных удобрений в основное внесение и подкормки, необходимые для достижения оптимального содержания водорастворимых форм элементов питания в почвогрунте. Судя р по уравнениям регрессии, внесение 10 г/мс азота, фосфора или калия увеличивает содержание нитратного азота на 16.19 мг/кг, водорастворимого фосфора - на 7,7.8,2 мг/кг и водорастворимого калия - на 31.37 мг/кг. Следовательно, для повышения содержания в почвогрунте нитратного азота, водорастворимого фосфора и водорастворимого калия на 10 мг/кг необходимо внести соответственно азотных, фосфорных и калийных удобрений 6.7, 12.13 и 3.4 г/м2 д.в.

Таким образом, внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений по уравнениям регрессии способствует повышению эффективного плодородия почвогрунтов в условиях зимних теплиц юго-востока Казахстана. В почвогрунте, содержащем 10.15% органического вещества, отмечена тенденция накопления водорастворимых форм фосфора и калия в осенне-зимнем обороте по сравнению с зимне-весенним, в то время как содержание нитратного азота оставалось постоянным, а по некоторым вариантам в осенне-зимнем обороте даже снижалось. Это подтверждается высокими коэффициентами корреляции и свидетельствует о необходимости постоянного и регулярного возобновления запасов нитратного азота в почвогрунтах юго-востока Казахстана.

3.4. Влияние рыхлящего материала (опилок) на агрофизические свойства почвогрунта

Исследования показали, что внесение в качестве рыхлящего р материала от 15 до 35 кг/мс опилок положительно влияет на агрофизические свойства тепличных грунтов - удельную массу, плотность, пористость и пористость аэрации (табл З.4.1.).

3.4.1. Удельная масса. Можно отметить существенное снижение такого важного агрофизического свойства почвогрунта как удельная масса. Если на начало вегетации она составляла по вариантам 2,5.«.2,7 г/см3 (см. приложение 4), то при внесении от 15 до 25 кг/м2 опилок удельная масса снизилась от 1,92 до 1,85 г/см3. При дальнейшем увеличении норм опилок до 30 кг/м2 произошло дальнейшее ее снижение до 1,82 г/см3. Самое значительное снижение удельной массы (до 1,78 г/см3) произошло при внесео нии 35 кг/мс. Из приведенных в таблице 3.4.1. данных видно, что снижение удельной массы при повышении норм опилок замедляется.

Происходящее в горизонте 15.25 см снижение удельной массы в зависимости от норм опилок менее значительно, чем в горизонте 5.15 см. Однако и здесь произошли положительные изменения этого показателя, который по вариантам снизился от 2,14 до 1,77 г/см3. К концу вегетации удельная масса по вариантам не изменилась, иди эти изменения были весьма незначительными (табл 3.4.1.)

Таблица 3.4.1.

Блияние различных норм опилок на агрофизические свойства почвогрунта ( усредненные данные за 1977.1979 гг. )

Нормы опилок, р кг/мс Начало оборота Конец оборота

Удельная масса, г/см3 Плотность, г/см3 Порис- ; Пористость, : тость % : аэрации, ! % Удельная масса, г/см3 1 • * Плотность,; Порис-! Порис- г/см3 1 тость»| Т0С1:Б : % : аэрации • • • • /О

Глубина 5.15 см

0 2,07 0,83 60,4 40,4 2,06 1,00 50,8 36,4

15 1,92 0,65 65,8 41,4 1,94 0,84 58,8 40,4

25 1,85 0,55 70,1 41,8 1,86 0,73 60,2 38,6

30 1,82 0,40 71,5 42,9 1,69 0,67 62,3 35,7

35 1,78 0,40 77,3 43,7 1,62 0,63 62,4 33,3

Глубина 15.25 см

0 2,14 0,96 59,6 41,0 2,16 1,04 51,3 36,8

15 1,89 0,72 61,6 38,8 1,89 0,90 52,3 33,2

25 2,00 0,62 68,7 41,3 1,97 0,70 63,8 36,1

30 1,85 0,52 71,8 42,7 1,92 0,86 54,6 30,6

35 1,77 0,50 72,4 41,8 1,83 0,80 55,8 28,7

Это свидетельствует о том, что в процессе вегетации удельная масса при внесении определенной нормы рыхлящего материала остается постоянной величиной.

Положительное влияние различных норм опилок на удельную массу почвогрунта по горизонтам подтверждается полученными с помощью регрессионного анализа уравнениями 7 и 8 и графиками (рис З.2.).

Горизонт 5.15 см у = 2,09 - 0,098 х - 0,01 х2 (7) г = 0,974; Р факт= 75,8; * факт 8,7;

Горизонт 15.25 см у = 2,14 - 0,084 х - 0,01 х2 (8) г = 0,776; Р факт = 7,1; * факт = 2,65; где: у - удельная масса почвогрунта, г/см3; х - норма рыхлящего материала, кг/м2.

Уравнения регрессии свидетельствуют об обратно пропорциональной зависимости - чем выше норма опилок, тем ниже удельная масса почвогрунта. Судя по уравнениям регрессии, внесение 10 кг/м2 опилок приводит к снижению удельной массы на 0,1 г/см8, что подтверждает достоверность полученного экспериментального материала. Судя по графикам (рис З.2.), оптимальную величину удельной массы (1,8.1,9 г/см3) для развития корневой системы огурца можно получить при внесении 15.25 кг/м2 опилок.

3.4.2. Плотность. По мнению Й.Б. Ревута (1964) и ряда других исследователей, плотность или объемная масса почвогрунта является его основной агрофизической характеристикой, ко

Удельная масса и плотность, г/см8

2,0 ■

1,9 ■

1,8 ' 1,7 ■

1,6 ■

1,0 ■

0,9 0,8

0,7

0,6

0,5 0,4

0,3 Т5 Г

10 т-г

15

I-1-1-1 I-1 «

20 25 30 35 Нормы опилок, кг/м2

--удельная масса на глубине 5*,.15 см

--------удельная масса на глубине 15.25 см

- • - • плотность на глубине 15.25 см

------плотность на глубине 5.15 см

Рис. 3.2. Влияние различных норм опилок на удельную массу и плотность почвогрунта (1977.1979 гг.), торая накладывает свой отпечаток на весь комплекс агрофизических свойств почвогрунта - на ее водный, воздушный и тепловой режимы. Внесение различных норм опилок привело к существенному снижению этого важного показателя, характеризующего агрофизические свойства тепличных грунтов (табл 3.4.1.).

Так, если на контрольном варианте в горизонте 5.Л5 см перед началом вегетации плотность составляла 0,83 г/см3, то при внесении 15 кг/м2 опилок, она снизилась до 0,65 г/см3. При внесении 25 кг/м2 опилок, плотность уменьшилась до 0,55 г/см8. Наиболее значительное снижение плотности почвогрунта (до 0,40 г/см3) произошло при внесении 30.35 кг/м опилок. В горизонте 15.25 см плотность почвогрунта колебалась от 0,% г/см3 на контроле до 0,50 г/см3 - при внесении 35 кг/м2 опилок. По сравнению с контролем плотность почвогрунта в горизонтах 5.15 и 15.25 см снизилась на 0,18.О,46 г/см3 при внесении 35 кг/м2 опилок. Полученные в наших опытах результаты не противоречат материалам исследований в других регионах страны на почвогрунтах с аналогичными агрофизическими свойствами. Так, по данным В.С.Тарасенко и др. (1980) плотность грунта уменьшается на 0,23.О,29 г/см3 р при внесении 30.60 кг/мс опилок, а по данным А.А.Алешина и др. (1979) и А.Ш.Таскужина (1979) плотность почвогрунта снижается на О,20.О,30 г/см3 при внесении 20.40 кг/м2 опилок.

Следовательно, между нормами опилок и плотностью почвогрунта существует тесная обратно-пропорциональная связь, которая выражается аналитически по горизонтам 5.15 и 15.25 см следующими уравнениями регрессии:

Горизонт 5.15 см у « 0,89 - 0,0098 х - 0,0015 х2 (9) г = °'978; * факт = * факт =

61

Горизонт 15.25 см у = 1,00 - 0,098 х - 0,0015 х2 (10) г * 0,973; * факт - 72,4; * ^ = 8,5; где: у - плотность почвогрунта, г/см3; о х - нормы рыхлящего материала, кг/м.

Полученные с помощью регрессионного анализа уравнения регрессии характеризуют обратно-пропорциональную зависимость - чем выше нормы опилок, тем ниже плотность почвогрунта.

На основании уравнений регрессии можно отметить, что внесение 10 кг/мс опилок снижает плотность почвогрунта на 0,10.О,12 г/см8. Графики, полученные на их основе показывают, что оптимальную для развития корневой системы культуры огурца плотность почвогрунта, которая по литературным данным колеблется в пределах О,5.О,7 г/см8, можно достичь внесением 15.25 кг/м2 опилок (рис 3.3.)

Общей закономерностью всех вариантов было увеличение к концу вегетационного периода в горизонтах 5.Л5 и 15.25 см плотности почвогрунта на 0,17.О,28 г/см8, что связано с его естественной усадкой за счет частых поливов, подкормок и сборов урожая. Поэтому оптимальную плотность почвогрунта необходимо поддерживать ежегодным внесением в зимне-весенний оборот 5.15 кг/м2 опилок.

Результаты наших исследований по изучению влияния различных норм опилок на плотность почвогрунтов юго-востока Казахстана во многом близки данным, полученным А.А.Алешиным и др. (1977) на почвогрунтах Саратовской области и А.Ш.Таскужиным (1979) в условиях Северного Казахстана на почвогрунтах, основой которых служили черноземы и темно-каштановые почвы.

3.4.3. Пористость. Важным агрофизическим свойст

Пористость и пористость аэрации, %

80

75

70

65 60

55

50 45

40

35

30 25

10

15

I-1-1-1-1 г

20 25 30 Нормы опилок, кг/м2 пористость на глубине 5.15 см I

35

---- пористость на глубине 15.25 см • - пористость аэрации на глубине 5.15 см --- пористость аэрации на глубине 15.25 см

Рис. 3.3. Влияние различных норм опилок на пористость и пористость аэрации (1977.1979 гг.). вом, характеризующим строение почвогрунта, является пористость (скважность)* Внесение в качестве рыхлящего материала 15.,35 кг/м2 опилок позволяет существенно увеличть пористость почвогрунта (табл 3.4.1.). р

Так, при внесении 15 кг/м^ опилок пористость в горизонте р

5.15 см составляла 65,8%, а при внесении 25 кг/мс возросла до р

70,1%. С дальнейшим увеличением норм опилок до 35 кг/мс пористость повысилась до 77,3%. Наибольшая величина (72,4%) была достигнута в горизонте 15.25 см при внесении 35 кг/м2 опилок. р

Таким образом, внесение 15.35 кг/мс опилок создает в горизонтах 5.15 и 15.25 см высокую пористость (в пределах 61,6. 77,3%), в то время как на контроле она достигает лишь 59,6. 60,4%. Следует отметить, что в горизонте 15.25 см пористость несколько ниже, чем в горизонте 5.15 см и колеблется в пределах 59,6.72,4%.

Между пористостью и нормами опилок существует прямо пропорциональная зависимость - чем выше норма внесенных опилок, тем выше пористость. Уравнения регрессии по горизонтам 5.15 см (II) и 15.25 см (12) отражает эту связь.

Горизонт 5.15 см у = 57,65 + 0,982 х + 0,516 х2 (II) г = 0,976; * $акт = 83,3; * факт = 9,12;

Горизонт 15.25 см у = 56,3 + 0,098 х t 0,048 х2 (12) г = 0,969; ? факт = 63,4; * факт = 7,96; где: у - пористость почвогрунта, %; х - нормы рыхлящего материала (опилок), кг/м2.

Судя по графику (рис 3.3.) оптимальная величина пористости, которая по литературным данным находится в пределах 70.80$, в наших опытах создавалась при внесении 25.35 кг/м опилок. Од-наковнесение в почвогрунт 15.25 кг/м опилок также благотворно влияло на рост и развитие растений огурца. Следовательно, огурец может нормально расти и развиваться в почвогрунте, пористость которого колеблется в пределах 60.70%.

Важной закономерностью всех вариантов было снижение к концу вегетации на 5.10$ пористости почвогрунта в горизонтах 5.15 и 15.25 см. Однако и в этом случае величина пористости была вполне достаточной для нормальной жизнедеятельности растений огурца, поскольку не опускалась ниже 50.55%, считающейся по литературным данным предельной величиной. Даже на контрольном варианте пористость лишь достигала критического предела - 50%.

3.4.4. Пористость аэрации. Наиболее подвижным агрофизическим свойством почвогрунта, характеризующим процент содержания в нем воздуха, является пористость аэрации. Она во многом зависит от удельной массы и плотности почвогрунта, температуры воздуха и влажности почвогрунта, наличия дренажной системы, частоты поливов и норм орошения. По данным Г.Г.Вендило и др. (1975), Н.А.Смирнова (1977) для нормальной жезнедеятельное-ти растений огурца необходимо, чтобы содержание воздуха в почвогрунте было не менее 12.15%, иначе корневая система огурца не опускается ниже 15.20 см и при этом часто гибнет.

Внесение опилок в наших опытах значительно увеличило пористость аэрации (табл 3.4.1.). Так, если при внесении 15 кг/м2 опилок она составила в горизонте 5.15 см 41,1%, то при внесении 25.35 кг/м увеличилась до 43,7%. Примерно такие же изменения в пористости аэрации произошли под действием рыхлящего материала в горизонте 15.25 см. Пористость аэрации колебалась в пределах 38,3.42,7%. Повышенная величина пористости аэрации в горизонтах 5.15 и 15.25 см объясняется тем, что образцы почво-грунта отбирали и определяли в них агрофизические свойства через сутки после полива, когда снижалась влажность почвогрунта. Общей закономерностью для всех вариантов и горизонтов было снижение на 4.10% пористости аэрации к концу вегетации. Даже в этом случае показатель пористости аэрации оставался несколько выше рекомендуемого Н.В.Борисовым (1975), Гейсслером Т. (1976) оптимального значения.

Однако, показатель пористости аэрации является очень непостоянной величиной, по которой трудно судить об агрофизических свойствах тепличных грунтов, поскольку она сама, как отмечалось ранее, зависит от множества факторов. Данное положение подтверждается уравнениями регрессии по горизонтам 5.15 см (13) и 15 .25 см (14), рассчитанных на основании таблицы 3.4.I.

Горизонт 5.15 см у = 39,62 + 0,968 х + 0,107 х2 (13) = 0,958; Р факт =45,7; г факт = 6,76; у = 39,35 + 0,006 х + 0,076 х2 (14) г " °'266; * факт = I.* * Факт = ^ где: у - пористость аэрации, %; х - нормы рыхлящего материала (Опилок), кг/м2.

Таким образом, основной тенденцией в изменении агрофизических свойств почвогрунта при внесении рыхлящего материала (опилок) является увеличение пористости и пористости аэрации и напротив уменьшение плотности и удельной массы, которые ухудшаются в процессе вегетации растений. Наиболее благоприятные агрофизические свойства почвогрунта для развития корневой системы огурца отмер чены при внесении 15.25 кг/мс опилок. Дальнейшее повышение их норм приводило к увеличению пористости и пористости аэрации, снижению плотности и удельной массы почвогрунта, однако эти изменения отрицательно влияли на урожайность огурца, которая рассматривается в следующей главе.

Похожие диссертационные работы по специальности «Агрохимия», 06.01.04 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Марышев, Николай Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ об использовании в тепличном овощеводстве Казахской ССР выводов и рекомендаций старшего научного сотрудника Алма-Атинского филиала ЦИНАО МАРЫШЕБА Н.В. из диссертации на тему: "Влияние минеральных удобрений и рыхлящего материала на урожайность и качество огурцов в зимних теплицах юго-востока Казахстана"

В 197*7 .1980 гг. по заданию МСХ Казахской ССР Алма-Атинским филиалом ЦИНАО были выполнены исследования по теме 02.Н2.Н2.Г.А1. "Разработать показатели агрохимической и агрофизической оценки тепличных грунтов", ответственным исполнителем которых являлся Марышев Н.В.

На основании исследований им в соавторстве были подготовлены и опубликованы в 1982 г. рекомендации МСХ КазССР "Оптимизация питания огурцов в зимних теплицах Казахстана". Центральное место в рекомендациях отведено системе минерального питания культуры огурца, построенной на учете региональных особенностей почвогрунтов Казахстана (низкое 10.15% содержание органического вещества, щелочная рН 7,1.8,5 реакция почвенного раствора).

Рекомендована шкала обеспеченности почвогрунтов водорастворимыми формами элементов питания по зимно-весеннему и осенне-зимнему оборотам, на основании которой рассчитаны дозы удобрений в основную заправку и подкормки в зависимости от содержания органического вещества в почвогрунте. Указаны дозы рыхлящего материала (опилок и соломы), необходимые для создания оптимальных агрофи-физических условий в почвогрунте.

1983 г. г. Алма-Ата, Картпредприятие. Зак. 1761—20 000.

В рекомендациях освещены вопросы контроля за обеспеченностью растений огурца элементами питания по характерным признакам их избытка и недостатка в листьях огурца.

Создание оптимальных агрофизических и агрохимических условий качества. Экономический эффект от рационального применения минеральных удобрений и рыхлящего материала в производственных испытаниях на6 'га зимних теплиц овоще-молочного совхоза "Пригородный" составил 240 тыс.руб или 40 тыс.руб.на I гектар.

С 1983 года рекомендации взяты на вооружение областными агрохимическими лабораториями (ОАЛ) Казахстана для агрохимического обслуживания сооружений защищенного грунта республики (зимних остекленных и весенних пленочных теплиц).

В связи с тем, что рекомендации по оптимизации минерального питания культуры огурца могут применяться в зимних теплицах других регионов страны, обладающих почвогрунтами с аналогичными агрохимическими и агрофизическими свойствами (Киргизия,республики Средней Азии, Молдавия, Кубань и др.), то они были включены в Рекомендации МСХ СССР по внедрению достижений науки и передового опыта в производство "Оптимизация питания огурца в зимних теплицах Казахстана" (М.,ВНИИИТЭИСХ,1983,№3).

Настоящее заключение было рассмотрено на Научно-техническом Совете МСХ Казахской ССР 18 августа 1982 г. протокол № 5 и выдано для представления в специализированный Ученый Совет по защите кандидатских диссертаций по специальности 06.01.04,- агрономия и 06.01.06.- овощеводство и в Высшую Аттестационную комиссию при р в почвогрунте позволяет получать 30.32 кг/м огурцов высокого

Совете Министров СССР

Заместитель Ми

Г.Ш.Курманов

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.