Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Действие удобрений на урожайность, качество и лежкость корнеплодов брюквы и репы

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Действие удобрений на урожайность, качество и лежкость корнеплодов брюквы и репы"

На правах рукописи

скрипник александр викторович

С-

действие удобрений на урожайность, качество и лежкость корнеплодов брюквы и репы

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 9 мдр 2012

Москва-2012

005012908

005012908

Работа выполнена в Государственном научном учреждении -Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства Россельхозакадемии в 2007-2011 годах.

Научный руководитель:

академик РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Литвинов Станислав Степанович

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук

Доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация:

Петриченко Владимир Николаевич

(РГАЗУ) Надежкип Сергей Михайлович

(ВНИИССОК) Российский государственный аграрный университет -МСХА им. К.А.Тимирязева

Защита состоится «12» апреля 2012 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 006.022.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте овощеводства по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, строение 500, ВНИИО.

Факс (49646) 2-43-64

E-mail: vniioh@yandex.ru, сайт института: www.vniioh.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства. Автореферат разослан « 7 » марта 2012 года.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Репа и брюква с давних времен считались исконно русскими культурами, корнеплоды их использовались в пищу как в сыром виде, так и после кулинарной обработки. Они являются важным источником витаминов, Сахаров, минеральных солей, пищевых волокон. По содержанию аскорбиновой кислоты брюква среди овощных культур уступает только хрену. Известны и их лечебные свойства, используемые в традиционной и народной медицине.

Для северных и высокогорных районов значение данных крестоцветных корнеплодов, как наиболее холодостойких и скороспелых культур остается важным.

Однако в последние годы резко сократились площади возделывания репы и брюквы. Это, прежде всего, связано с увеличением производства картофеля, расширением ассортимента овощных культур, ростом завоза свежих и консервированных овощей из южных районов страны.

Проблема сохранения этих ценных корнеплодных культур, широкого распространения и промышленного производства их в различных почвенно-климатических условиях является актуальной.

В связи с этим вопрос создания оптимальных условий питания брюквы и репы на аллювиальных луговых почвах Нечерноземной зоны, повышение качества и лежкости корнеплодов в зимний период требует решения.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение действия различных видов и доз минеральных удобрений и биокомпоста на повышение урожайности, качества и лежкости столовых корнеплодных культур брюквы и репы.

Для достижения поставленной цели были определены и решены следующие задачи:

1. Изучить действие минеральных удобрений и биокомпоста на рост, развитие растений и урожайность брюквы и репы;

2. Выявить влияние удобрений на товарные и биохимические показатели качества корнеплодов;

3. Определить сохраняемость корнеплодов в зависимости от видов и доз минеральных удобрений и биокомпоста;

4. Установить сроки реализации корнеплодов брюквы и репы с учетом применяемой тары и упаковки при оптимальных режимах хранения;

5. Установить корреляционные зависимости между элементами питания и показателями роста, развития, урожайности, качества и

сохраняемости корнеплодов брюквы и репы;

6. Определить вынос и потребление основных элементов питания брюквой и репой на фонах минерального питания.

7. Определить экономическую эффективность применения минеральных удобрений и биокомпоста при выращивании брюквы и репы и реализации продукции в период уборки и после хранения;

Научная новизна результатов исследований.

Впервые в условиях аллювиальных луговых почв Центрального региона Нечерноземной зоны России выявлены особенности действия минеральных удобрений, биокомпоста и бора на рост и развитие растений, урожайность, качество изучаемых культур.

Установлена отзывчивость брюквы и репы на повышенные дозы минеральных удобрений. Показано положительное влияние борного удобрения Солюбор ДФ на урожайность, качество и сохраняемость брюквы и репы.

Определены сроки лежкости и реализации продукции в зависимости от применяемых видов тары при хранении в условиях охлаждения.

Практическая значимость работы. Разработаны нормативы затрат минеральных удобрений при применении их для формирования урожая брюквы 50 т/га и репы 25 т/га, коэффициенты использования питательных элементов из удобрений и почвы.

Рекомендовано использовать биокомпост под брюкву и репу, микроудобрение Солюбор ДФ (17,5%) в целях повышения урожайности, качества и сохраняемости брюквы и репы, а также пластмассовые ящики с полиэтиленовым вкладышем или полиэтиленовые мешки в качестве тары для длительного хранения корнеплодов в зимний период.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях методической комиссии по земледелию, агрохимии и хранению (ВНИИО, 2007 -2012 гг.). Результаты исследований отображены в 5 работах.

Основные положения, выносимые на защиту:

- оптимизация питания растений брюквы и репы при применении минеральных и органических удобрений в овоще-кормовом севообороте на аллювиальной луговой почве;

- вынос, потребление и коэффициенты использования элементов питания из удобрений и почвы брюквой и репой;

- качество и сохраняемость в зависимости от видов удобрений и сроки лежкости корнеплодов;

- виды упаковки для минимизации потерь брюквы и репы при тарном

способе хранення в условиях искусственного охлаждения.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 171 странице компьютерного текста, включает 35 таблиц, 18 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка использованной литературы (160 наименований, в том числе 30 иностранных источников) и 28 приложений.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научные исследования по изучению действия удобрений проводились в 2007-2011 гг. на опытном поле отдела земледелия и агрохимии ВНИИ овощеводства центральной части Москворецкой поймы Раменского района Московской области.

Брюкву и репу выращивали в интенсивном 4-польном овоще-кормовом севообороте с чередованием культур: 1. однолетние травы; 2. капуста белокочанная поздняя; 3. морковь столовая; 4. брюква, репа.

Агротехника общепринятая для Центральных районов Нечерноземной зоны. Основная обработка - зяблевая вспашка на глубину 25 см после уборки предшественника. Под перепашку вручную вносили минеральные и органические удобрения аммиачную селитру (34% д.в.), гранулированный двойной суперфосфат (43% д.в.), хлористый калий (56% д.в.) и биокомпост согласно схеме опыта. Борное удобрение Солюбор ДФ (17,5%) применяли в фазу образования корнеплода путем опрыскивания растений дозой 1 кг/га д.в., концентрация рабочей жидкости 0,01%. Перед посевом нарезались гряды, посев семян проводился механизировано (МТЗ 82 + СО 4,2). Брюква - схема посева 70х 20 см из расчёта 3-4 кг/га в первой декаде июня. Репа - схема посева 70x10 см во второй декаде июня. Уход за растениями включал две междурядных обработки культиватором и две ручной обработки.

Наши исследования проводились с районированными сортами: брюква сорт Красносельская, репа сорт Петровская1.

Уборку корнеплодов осуществляли вручную: брюкву - в начале третьей декады сентября; репу - в первой декаде октября. Учет стандартной продукции -по наибольшему поперечному диаметру: для брюквы не менее - 50 мм в соответствии с требованиями РСТ РСФСР 745-88 «Брюква столовая свежая. Технические условия», для репы - не менее 40 мм в соответствии с требованиями ОСТ 10 304-2002 «Репа столовая молодая свежая. Технические условия». К нестандартной продукции относили'мелкие, больные, треснувшие, уродливые корнеплоды.

Погодные условия, сложившиеся за период вегетации брюквы и репы

5

(2007 - 2011г.г.), характеризовались не вполне благоприятными для роста и развития растений, особенно 2010 г. из-за длительных сухих и чрезвычайно теплых периодов.

Почва опытного участка аллювиально-луговая среднесуглинистая, насыщенная, глубина пахотного слоя 27 см, глубина залегания грунтовых вод более 2 м, влагоемкая.

Почва хорошо окультурена, имеет высокий уровень естественного плодородия, рН нейтральная (6,8-7,0), содержание гумуса в пахотном горизонте колеблется от 2,7 до 3,4%, общего азота от 0,17 до 0,24%, содержание фосфора в почве повышенное, обеспеченность обменным калием средняя. Гидролитическая кислотность составляет 0,7-0,8 мг-экв./100г, сумма поглощенных оснований средняя, насыщенность почвы основаниями высокая около 97%, объемная масса близка к оптимальной (1,1-1,2 г/см3). Содержание подвижного бора низкое (0,25-0,3 мг/кг).

Опыт с минеральными удобрениями заложен в 4-кратной повторности. Ввиду отсутствия данных для расчета, исходная доза полного минерального удобрения (ЫбоРбоКбо) принята по литературным источникам. Площадь опытных делянок по вариантам с минеральными удобрениями составляет 4,9 х 5,0 = 24,5 м2. Площадь учетных делянок по фонам удобрений 3,5 х 3,0 = 10,5 м2.

Схема опытов

Опыт 1. Изучение влияния минеральных удобрений биокомпоста и бора на урожайность и качество корнеплодов брюквы и репы.

1.Контроль (без удобрений) 8.1ЧбоРбоК|2о

2- 9. N,20P|20Ki20

3- N6oK60 10. N60P60K60 + Бор (1 кг/га д.в.)

4. Р6оК60 11. N60P6oK6o + Биокомпост (N6<>)

5. МбоРбоК^о 12. Биокомпост - доза, выровнена

6. NI20P60K60 по содержанию азота (N60) Зт/га.

7. N^P.MKío

Опыт 2. Оценка сохраняемости корнеплодов брюквы и репы в зависимости от вида упаковки при тарном способе хранения:

1. Ящики полимерные

2. Ящики полимерные с полиэтиленовыми вкладышами

3. Полиэтиленовые мешки.

На хранение корнеплоды были заложены в холодильную камеру при температуре 1°С и относительной влажности воздуха 90-95 %. В качестве тары использовали открытые полиэтиленовые мешки размером 100x80 см из пленки

толщиной 150-200 мкм, и полимерные ящики емкостью 0,06 м3 с полиэтиленовыми вкладышами из пленки толщиной 80-100 мкм и без них. Полимерные ящики соответствовали ГОСТ Р 51289-99 «Ящики полимерные многооборотные. Общие технические условия», полиэтиленовая пленка - ГОСТ 10354-82 «Пленка полиэтиленовая. Технические условия». В полиэтиленовые мешки были помещены корнеплоды, выращенные на контроле (без удобрений) и на одиннадцати фонах удобрений, а в ящиках с полиэтиленовыми вкладышами и без них хранили корнеплоды только с варианта полного минерального удобрения Nf,üP60K(io- Корнеплоды брюквы были заложены в хранилище 28 сентября, репы - 3 октября, срок хранения 6 месяцев (по методике ВАСХНИЛ, 1982).

При проведении агрохимических анализов почвы определяли: pH -потенциометрически в вытяжке 1,0 N KCl; нитратный азот - в вытяжке ашомокалиевых квасцов на ионометре И-500 с ион - селективным электродом; подвижный фосфор - по методу Чирикова; обменный калий - в вытяжке по Масловой на пламенном фотометре.

При проведении агрохимического анализа растительных образцов брюквы и репы были определены в сухом веществе растений после мокрого озоления по Гинзбург-Щегловой: общий азот - по Къельдалю; калий - методом пламенной фотометрии; фосфор - колориметрическим методом.

Биохимические анализы заключались в определении основных показателей качества корнеплодов брюквы и репы: сухое вещество -термостатно-весовым методом при температуре 105° С; моно - и дисахара -ферментативным методом с использованием готовых наборов глюкозооксидазы (Борисов В.Л., Ковылин В.М., Никольская Г.В., Теньков A.JL, 2005); аскорбиновая кислота - фотометрическим методом с использованием ксилольной вытяжки (Скурихин И.М., Тутельян В.А., 1998); белок - по методу Фолина - Чокальтеу с использованием готового реактива фирмы Sigma (Бэйли Дж., 1965); клетчатка - модифицированным методом И.М. Скурихина (Скурихин И.М., 1984); нитраты - колориметрическим методом (по Х.Н. Починку).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Рост и развитие растений брюквы и репы в зависимости от фона питания и обработки их бором.

Биометрические показатели брюквы перед уборкой урожая подтвердили положительное влияние удобрений на рост и развитие растений, повышающие как общую массу растения, так и массу корнеплода.

Наиболее крупные растения брюквы получены на фоне двойной дозы азота полного минерального удобрения И^оРвоКбо (масса растения - 1,69 кг, масса корнеплода - 1,29 кг). При внесении фосфорно-калийных удобрений Р60КЛ0 достигалась высокая величина коэффициента хозяйственной эффективности брюквы - 0,74. Повышенные дозы фосфора несколько ухудшали рост и развитие брюквы (таблица 1).

Таблица 1 - Биометрические показатели растений брюквы (среднее за 2007 - 2010 г.г.)

Варианты опыта Листья на одном растении Корнеплод Об- Отно-

коли- длина шири- масса дли- диа- мас- щая шение

чество листо- на листь- на, метр, са, мас- массы

листь- вои листо- ев, кг см см кг са корне-

ев, шт. пластины, см вой пластины, см растения, кг плода к массе растения

Без удобрений 10,6 39,8 20,8 0,42 11,8 10,9 1,02 1,44 0,70 .

КбоРбо 12,4 41,6 22,0 0,56 12,7 11,3 1,08 1,64 0,66

ИбоКбо 11,1 38,8 • 19,8 0,49 11,7 12,2 1,10 1,59 0,69

11,2 37,8 18,5 0,41 13,1 11,4 1,16 1,57 0,74

МкоРбоКбо 11,4 38,4 17,2 0,40 12,8 11,3 1,09 1,49 0,73

МпоРбоКбо 12,0 40,3 22,0 0,48 13,2 12,2 1,21 1,69 0,72

^оРгаК™ 12,5 41,9 20,4 0,47 12,6 11,4 1,10 1,57 0,70

№,„Р6оКш 12,0 40,0 18,5 0,46 13,3 12,3 1,12 1,58 0,70

^гоРпоК^го 12,3 43,3 20,7 0,57 12,4 11,6 1,16 1,73 0,67

1^боРбоК6о+Бор 12,0 38,0 18,1 0,48 13,3 11,9 1,15 1,63 0,70

КбоРбоК«о+ Биокомпост. 10,6 39,1 20,7 0,52 12,4 12,1 1,14 1,66 0,69

Биокомпост 11,2 38,9 20,2 0,54 12,2 12,1 1,06 1,56 0,65

Корреляция (±г) от доз: азота 0,90 0,53 0,37 0,75 0,56 0,86 0,63 0,73 0,05

фосфора 0,95 0,67 -0,14 0,04 0,83 0,80 0,52 0,71 0,30

калия 0,27 -0,39 -0,75 -0,29 0,81 0,90 0,81 0,61 0,45

При внесении бора на фоне полного минерального удобрения установлено увеличение массы растения и корнеплодов, при этом отмечено уменьшение показателя отношения массы корнеплода к массе растения с 0,73 до 0,70.

Органические удобрения способствовали нарастанию ботвы, а масса корнеплода была несколько выше варианта без удобрений.

Максимальная масса растений репы 0,33 кг при диаметре корнеплода 7,8 см и его массе 0,23 кг была получена на фоне повышенной дозы калия в полном минеральном удобрении (таблица 2).

Максимальное отношение массы корнеплода к массе растения отмечено на фоне РбоКбо - 0,78, при внесении органических удобрений этот показатель

8

снижался до 0,73, а при внесении повышенных доз минеральных удобрений уменьшался до 0,66. В целом, биокомпост и повышенные дозы азотных и фосфорных удобрений увеличивали только листовую массу. Борные удобрения несколько повышали размер листьев и длину корнеплода.

Таблица 2 - Биометрические показатели растений репы по фонам питания (среднее за 2008 - 2010 г.г.)

Варианты опыта Листья на одном растении Корнеплод Об- Отно-

коли- длина шири- масса дли- диа- мас- щая шение

чество листо- на листь- на, метр, са, мас- массы

листь- вой листо- ев, кг см см кг са корне-

ев, шт. пластины, см вой пластины, см растения, кг плода к массе растения

Без удобрений 7,5 31,0 14,0 0,07 4,4 6,9 0,18 0,25 0,72

ИсоРбо 9,4 32,4 13,0 0,11 4,7 7,5 0,20 0,31 0,64

^оКбо 8,0 31,0 13,0 0,10 4,5 7,9 0,20 0,30 0,67

РбоКбо 7,6 34,4 13,3 0,06 4,6 7,2 0,21 0,27 0,78

К(-,оР«)К<;о 7,5 33,0 13,0 0,08 4,8 7,4 0,20 0,28 0,71

ИпоРбоЮю 9,9 37,9 15,1 0,12 4,8 7,4 0,21 0,33 0,64

ИбоРшК«!) 8,4 39,0 16,0 0,09 4,5 7,5 0,20 0,29 0,69

ЫбоРб|)К|20 9,0 31,0 15,0 0,10 4,9 7,8 0,23 0,33 0,70

7,6 35,0 12,0 0,11 4,4 7,2 0,21 0,32 0,66

МбоРбоКм+Бор 7,5 37,0 17,0 0,08 5,0 7,0 0,19 0,27 0,70

ЫооРбоКбо+ Биокомпост 7,7 35,0 14,4 0,09 4,6 7,4 0,21 0,30 0,70

Биокомпост 7,7 34,0 16,0 0,07 4,4 7,6 0,19 0,26 0,73

Корреляция (±г) от доз: азота 0,86 0,79 0,62 0,96 0,65 0,77 0,49 0,95 -0,90

фосфора 0,60 0,97 0,74 0,97 0,41 0,08 0,45 0,82 -0,04

калия 0,16 -0,18 0,64 0,19 0,86 0,73 0,77 0,62 0,31

Урожайность брюквы и репы при применении различных видов и доз удобрений.

Выявлена высокая эффективность применения минеральных удобрений, позволяющих повысить общую урожайность брюквы до 42,9 - 54,8 т/га корнеплодов на различных фонах питания и репы от 20,0 т/га на контроле до 21,4-27,9 т/га, с долей стандартной продукции 85,5-93,0% и 93,4-97,7% соответственно (таблица 3 и 4).

Максимальный показатель урожайности корнеплодов брюквы получен при внесении двойной дозы азота в полном минеральном удобрении (N^oPóoKóo) - 54,8 т/га, прибавка по отношению к контролю составила 26%, стандартность продукции 87,6%). Повышенные дозы калийных удобрений 120 кг д.в./га способствовали повышению урожайности корнеплодов брюквы до 50,6 т/га с

9

долей стандарта 92,8%.

Внесение биокомпоста совместно с минеральными удобрениями способствовало росту урожайности продукции брюквы к контролю на 9,5 т/га или на 22%, отдельно биокомпоста снижало урожайность корнеплодов до 50,9 т/га или 17% прибавки.

Таблица 3 - Урожайность и качество корнеплодов брюквы в зависимости от видов и доз удобрений перед уборкой (среднее за 2007-2010 г.г.) _

Варианты опыта Урожайность Доля стандартной продукции ,% Сухое в - во, % Сумма Сахаров, % Клетчатка, % Аскорбиновая кислота, мг% Белок, % Нитраты, мг/кг

т/га %

Без удобрений 43,6 100 89,5 10,2 5,5 1,22 23,0 0,68 187

N60?® 44,2 101 93,0 12,7 5,8 1,32 26,6 0,74 238

^оКсо 48,0 110 91,0 12,6 5,7 1,27 27,1 0,76 278

РбоКбо 49,5 114 91,8 12,5 5,3 1,18 27,3 0,76 196

ЫбоРслКбо 48,6 111 91,6 13,0 6,6 1,33 29,1 0,73 252

М,20Р«,К«, 54,8 126 87,6 9,1 5,1 1,18 25,6 0,80 366

^[}Р|20Кб0 42,9 98 89,0 12,6 5,4 1,22 28,7 0,75 302

адли 50,6 116 92,8 12,9 7,3 1,35 31,0 0,74 160

1^12оР|2|)К|2о 51,6 118 86,4 13,0 6,4 1,24 27,7 0,73 320

^оРооКсо+Бор 52,0 119 92,8 12,3 5,8 1,25 27,2 0,75 277

КбоР«)Кг,о+ Биокомпост. 53,1 122 90,0 12,3 6,0 1,25 27,4 0,70 ■ 239

Биокомпост 50,9 117 85,5 12,3 5,8 1,22 27,3 0,76 167

НСР„5 1,8-3,2т/га

Корреляция (±г) от доз: азота 0,82 -0,63 -0,34 0,33 0,04 0,21 0,71 0,99

фосфора -0,35 - -0,35 0,52 0,69 -0,07 0,70 0,39 0,64

калия 0,98 - 0,44 0,57 0,71 0,69 0,89 0,52 -0,45

Положительное влияние бора в большей степени проявилось на брюкве, чем на репе. Урожайность корнеплодов брюквы на фоне М60Р6оКбо+Бор достигла высокого уровня, прибавка по отношению к контролю составила 8,4 т/га к варианту ^(^оК«, - 3,4 т/га.

Растения репы в большей степени, чем брюквы реагировали повышением урожайности корнеплодов при внесении всех видов удобрений. На опытных вариантах общая урожайность корнеплодов репы была на 1,5-6 т/га или на 7-40% выше по сравнению с контролем без удобрений.

Максимальная урожайность корнеплодов репы получена при внесении двойной дозы полного минерального удобрения (М^оРшКюо) - 27,9 т/га,

10

прибавка по отношению к контролю составила 40%, стандартность продукции была высокой - 96,0%. Наименьший показатель урожайности отмечен на фоне повышенной дозы фосфора в полном минеральном удобрении М60Р,2о К60 - 21,4 т/га, а наибольшую прибавку обеспечили калийные удобрения (г=0,89).

Таблица 4 - Урожайность и качество корнеплодов репы в зависимости от видов и доз удобрений

перед уборкой (среднее за 2008-2010 г.г.)

Урожайность Доля Сухое Сум- Клет- Аскор- Бе- Нит-

стан- в - во, ма чатка, биновая лок, раты,

дарт- % Саха- % кислота, % мг/кг

Варианты опыта т/га % ной продукции, % ров, % мг%

Без удобрений 20,0 100 94,5 8,5 4,9 1,08 17,9 0,89 147

М60Р&> 22,0 110 95,9 8,4 4,3 0,97 16,2 0,91 176

ИлоКбо 24,0 120 96,7 8,8 4,6 1,03 16,1 0,84 102

25,4 127 96,8 8,5 5,4 1,04 16,8 0,84 134

^оРбоКбо 24,8 124 97,6 8,6 4,6 1,02 18,3 0,89 162

Г^гоРюКсо 26,0 130 96,9 8,4 4,6 1,04 15,9 0,95 265

^оРшКьо 21,4 107 97,2 8,9 5,2 1,02 20,8 0,93 103

^'боРсюКш 25,3 126 97,6 8,7 5,0 1,11 20,5 1,05 112

1^|2оР121)К.12() 27,9 140 96,0 8,6 4,2 1,06 17,1 0,90 316

МмРглКм+Бор 25,7 128 97,7 8,5 4,7 1,09 19,3 0,89 154

М№РмКа+ Биокомпост 24,7 !24 96,0 8,7 4,5 1,07 18,4 0,92 157

Биокомлост 24,4 122 93,4 8,6 4,5 1,09 18,1 0,94 101

НСР„5 1,2-2,1 т/га

Корреляция (±г) от доз: азота 0,59 0,53 -0,43 -0,61 -0,48 -0,50 0,87 0,94

фосфора -0,05 - 0,63 0,57 0,82 -0,64 0,91 0,83 -0,20

калия 0,89 - 0,84 0,94 0,78 0,59 0,91 0,83 -0,78

Качество корнеплодов брюквы и репы в зависимости ог фона питания.

Качество продукции характеризуется не только выходом стандартной продукции, но и биохимическим составом корнеплодов.

За исследуемый период биохимические показатели качества брюквы и репы зависели от внесения видов и доз удобрений.

В корнеплодах брюквы содержание сухого вещества после уборки находилось в пределах 9,1-13,0%, аскорбиновой кислоты 23,0-31,0 мг%, Сахаров 5,3-7,3%, нитратов в пределах 160-366 мг/кг. На варианте внесения органического удобрения получен наименьший показатель содержания нитратов в корнеплодах брюквы.

В корнеплодах репы содержание сухого вещества после уборки находилось в пределах 8,4-8,9%, аскорбиновой кислоты 15,9-20,8 мг%, Сахаров 4,2-5,4%, нитратов в пределах 101-316 мг/кг. Минздравом РФ ПДК на нитраты для репы не установлены. Наибольшее количество отмечено при повышенной дозе азота ИпоРвоКбо и двойной нормы полного минерального удобрения.

Установлена высокая корреляция (г=0,94) между дозами азота и накоплением нитратов в корнеплодах. Калийные удобрения достоверно повышали содержание сухого вещества, Сахаров, аскорбиновой кислоты и снижали нитраты в продукции.

Влияние минеральных, органических удобрений и бора на сохраняемость корнеплодов брюквы и репы.

Применение, минеральных удобрений на брюкве способствовало повышению сохраняемости корнеплодов (94,3% - контроль, 89,4 - 95,8% -

опытные варианты) (таблица 5).

Таблица 5 - Сохраняемость брюквы в зависимости от фонов питания, 6 месяцев хранения при 0 - 1°С, % к исходной массе продукции (среднее за 2007-2010 г.г.)__

Выход Потери, % Степень

товар- в том числе пораже-

Варианты опыта ной общие от болезней по видам болезней ния кор-

продукции, % убыль массы фомоз серая гниль альтер-нариоз неплодов болезнями, %

Без удобрений 94,3 5,7 5,7 0 0 0 0 0

91,4 8,6 5,9 2,7 0 2,7 0 2,4

89,4 10,2 8,0 2,2 1,3 0,9 0 2,9

РбоК&о 94,7 5,3 5,3 0 0 0 0 0

95,7 4,3 4,3 0 0 0 0 0

1^12оРг,оК 60 93,8 6,2 5,5 0,7 0,7 0 0 5,0

^„РЛо 94,2 5,8 5,1 0,7 0 0,7 0 5,8

Н№Р№К,2о 95,8 4,2 4,2 0 0 0 0 0

1^|2ОР12ОК.120 91,6 8,4 6,1 2,3 0 0,8 1,5 1,7

ИбоРетКло+Бор 93,9 6,1 6,1 0 0 0 0 0

М60Рг,оКг,0+ Биокомпост 92,2 7,8 6,3 1,5 0 1.5 0 0,4

Биокомпост 92,5 7,5 5,9 1,6 1,6 0 0 3,2

ЫРК-ящик с п/э вкладышем 94,8 5,2 5,2 0 0 0 0 0

ЫРК- 1 месяц 94,4 5,6 5,6 0 0 0 0 0

ящик 3 месяца 89,7 10,3 10,3 0 0 0 0 0

без п/э 4 месяца 85,6 ¡4,4 14,4 0 0 0 0 0

вкла- 5 месяцев 82,7 17,3 17,3 0 0 0 0 0

дыша 6 месяцев 81,4 18,6 18,6 0 0 0 0 0

НСР05,% 1,3-1,9

1,2

Максимальный выход товарной продукции брюквы послс 6 месяцев хранения при 0+1°С, ОВВ 90-95% получен на варианте ^Р^К^о и фоне КМ)РбоК,,о - выход товарной продукции составил 95,8% и 95,7% без потерь от болезней.

Отмечено некоторое снижение выхода товарной продукции при применении ^оРы)Ке,о+Бор за счет повышения величины убыли массы до 6,1% к исходной массе продукции.

Органические удобрения в виде биокомпоста как при совместном внесении с ИРК, так и в чистом виде способствовали снижению сохраняемости корнеплодов, потери от болезней на данных вариантах опыта равнялись 1,5 и 1,6% соответственно.

Минеральные удобрения также повышали сохраняемость корнеплодов репы (с 94,5% - контроль до 95,3 - 98,4% на опытных вариантах) (таблица 6).

Таблица 6 - Сохраняемость репы в зависимости от фонов питания, после 6-х месяцев хранения при 0 + ГС, % к исходной массе продукции (среднее за 2008-2011 гг.)._

Варианты опыта Выход товарной продукции, % Потери, % Степень поражения корнеплодов болезнями, %

общие в том числе

убыль массы от болезней по видам болезней

серая гниль альтер-нариоз

Без удобрений 94,5 5,5 2,6 2,9 2,0 0,9 1,4

ИбоРбо 95,8 4,2 1,7 2,5 2,5 0 0,8

N60^0 95,4 4,6 2,0 2,6 0 2,6 1,3

РсоКг,«. 98,2 1,8 1,8 0 0 0 0

98,0 2,0 2,0 0 0 0 0

^зоРбоКсо 98,0 2,0 2,0 0 0 0 0

^пРроК«) 96,9 3,1 1,3 1,8 1,8 0 0,2

Н5оР«.К12о 98,1 1,9 1,9 0 0 0 0

1^120Р|20К-|20 95,8 4,2 1,8 2,4 2,4 0 1,2

Мы,РмК«>+Бор 97,9 2,1 2,1 0 0 0 0

Н«)РбоК«о+ Биокомпост 98,4 1,6 1,6 0 0 0 0

Биокомпост 98,0 2,0 2,0 0 0 0 0

даК-ЯЩИК с п/э вкладышем 98,8 1,2 1,2 0 0 0 0.

1ЧРК-ящик без п/э вкладыша 1 месяц 96,4 3,6 3,6 0 0 0 0

3 месяца 86,4 13,6 11,2 2,4 0 0 1,2

4 месяца 80,1 19,9 16,1 3,8 0 0 4,6

5 месяцев 74,7 25,3 19,1 6,2 0 0 7,2

6 месяцев 69,7 30,3 20,4 9,9 0 0 10,8

НСР05.% 1,0-1,5

Эх,-/, 0,9

Наилучшая сохраняемость корнеплодов репы после 6 месяцев хранения

была отмечена на вариантах Р^К^ и К60Р6оКбо+Биокомпост - выход товарной продукции составил 98,2 и 98,4%.

Условия минерального питания растений существенно влияют на проявление болезней корнеплодов в процессе хранения. Калийные удобрения повышают устойчивость к болезням, что подтверждается отрицательной корреляционной связью (г=-0,52).

Полиэтиленовая упаковка способствует значительному повышению сохраняемости корнеплодов. Существенных различий по выходу товарных корнеплодов брюквы и репы в полиэтиленовых мешках и ящиках с полиэтиленовым вкладышем обнаружено не было, разница в выходе товарной продукции была в пределах одного процента, что меньше НСР05.

Учеты сохраняемости брюквы и репы, выращенных на фоне ^„Р60КГ)0 и заложенных на хранение в ящики без полиэтиленового вкладыша, показали, что основные потери продукции связаны с естественной убылью массы корнеплодов.

Таблица 7- Сроки лежкости и реализации корнеплодов брюквы и репы в зависимости от вида упаковки при тарном способе хранения._

Фактор, определяющий срок лежкости

10% общих потерь 5% потери воды

Вид тары Уравнение регрессии общих потерь по срокам Срок лежкости, мес., Срок реализации, декада, месяц Уравнение регрессии потерь воды Срок лежкости, мес., Срок реализации,

хранения не менее по срокам хранения не менее декада , месяц

Брюква

п/э мешок у=0,0268х2+ 0,2011х+2,09 9 назначенный

Ящик с п/э вкладышем у=0,0571 х2+ 0,0771х+2,78 9 назначенный

Ящик без п/э вкладыша у=-0,0054х2+ 2,8318х+2,27 1 I дек. декабря у=0,0696х2+ 1,3039х+2,23 1 I дек. ноября

Репа

п/э мешок у=0,2314х+ 0,6067 9 назначенный

Ящик с п/э вкладышем у=0,1286х+ 0,4 9 назначенный

Ящик без п/э вкладыша у=-0,2696х2+ 5,4818х-2,23 1 III дек. ноября у=-0,2589х2+ +4,9896х-1,77 1 I дек. ноября

Лимитирующим фактором продолжительности хранения корнеплодов в открытых ящиках была установлена верхняя пороговая 5%-ная величина

14

испарения воды в общей убыли массы. При хранении корнеплодов в полимерной упаковке (полиэтиленовые мешки и вкладыши в жесткой таре) определяющим условием установления срока реализации, как для большинства корнеплодных культур, является достижение срока лежкости при 10% общих потерь за счет убыли массы и потерь от болезней.

На основании уравнений регрессии общих потерь и потерь влаги по срокам хранения корнеплодов брюквы и репы определены сроки лежкости продукции в зависимости от применяемой тары: ящики с полиэтиленовым вкладышем и полиэтиленовые мешки - не менее 9 мес., ящики без полиэтиленового вкладыша - не менее 1 мес. (таблица 7). В соответствии с этим установлены и сроки реализации продукции.

Вынос и потребление брюквы и репы элементов питания в зависимости от условий минерального питания.

Анализ содержания зольных элементов в растениях выявил повышенное содержание в ботве растений брюквы и репы, чем в корнеплодах азота и фосфора, пониженное - калия. Корнеплоды репы отличилась большим уровнем содержания калия - до 4,02% по сравнению с брюквой -3,55%.

Таблица 8 - Содержание, вынос и потребление элементов питания брюквой в зависимости от применяемых удобрении (2007-2009 г.г.) ___________

Варианты опыта Содержание, % Вынесено биологическим урожаем, кг/га Потребление на Ют корнеплодов, кг

лист корнеплод

N Р-,0, К20 N р2о5 к2о N Р,05 К20 N Р:О5 К,О

1. 3,76 1,02 1,82 2,11 0,85 3,75 173,2 59,2 204,9 27,8 9,5 32,9

2. 3,91 0,95 2,31 1,93 0,76 2,93 211,6 67,6 225,7 31,6 10,1 33,7

3. 3,39 0,94 1,73 2,51 0,83 3,81 233,7 73,0 272,0 33,6 10,5 39,1

4. 3,40 1,90 1,94 1,90 0,82 3,70 188,6 90,3 269,6 28,2 13,5 40,3

5. 3,90 1,05 1,82 2,23 0,84 3,35 220,4 74,6 249,0 33,1 11,2 37,4

6. 3,94 0,84 1,82 2,22 0,85 3,81 207,0 63,2 234,4 27,2 8,3 30,8

7. 4,10 1,03 2,06 2,23 0,89 3,68 212,7 71,1 245,1 34,7 11,6 40

8. 3,50 1,00 1,88 1,67 0,92 3,74 203,1 86,7 294,9 28,1 12 40,8

9. 4,02 0,97 2,32 2,06 0,81 3,44 248,8 80,9 295,0 32,3 10,5 38,3

10. 3,74 1,02 2,03 2,30 0,82 3,37 248,1 80,2 270,4 33,4 10,8 36,4

И. 3,47 1,13 2,27 2,31 0,81 3,72 246,3 83,9 305,5 32 10,9 39,7

12. 3,72 1,08 1,81 1,84 0,80 3,26 233,4 84,6 261,5 29,8 10,8 33,4

Потребление элементов питания по рекомендуемому производству варианту опыта ^оРбоКш на формирование 10 т корнеплодов брюквы составило: N - 28,1 кг д.в., Р205 - 12 кг д.в., К20 - 40,8 кг д.в; коэффициенты использования элементов питания из минеральных удобрений: 64,4% азота, 24,7% фосфора и 80% калия; коэффициенты использования питательных веществ из почвы: 45,4% азота, 10% фосфора и 45,5% калия (таблица 8).

Таблица 9 - Содержание, вынос и потребление элементов питания репой в зависимости от применяемых, удобрений (2007-2010 г.г.)_____________

Варианты опыта Содержание, % Вынесено биологическим урожаем, кг/га Потребление на Ют корнеплодов, кг

лист корнеплод

N р=05 к2о N р2о5 к2о N р2о5 к2о N р2о5 к2о

I. 3,21 1,05 1,51 1,42 0,71 3,94 52,2 21,4 90,3 .18,8 7,7 32,5

2. 3,49 0,99 1,86 1,67 0,68 3,33 81,1 26,8 112,4 23,6 7,8 32,7

3. 3,84 0,95 1,72 2,34 0,81 4,12 100,3 29,7 142,6 28,0 8,3 39,8

4. 3,12 1,12 1,89 1,86 0,79 4,15 67,1 26,7 143,3 20,6 8,2 44,0

5. 3,42 1,10 1,80 2,05 0,82 3,98 83,1 30,0 143,9 23,8 8,6 41,2

6. 3,59 0,96 1,75 2,00 0,83 4,35 104,0 34,1 124,3 25,6 8,4 30,6

7. 3,62 1,04 1,96 2,09 0,86 4,10 82,2 28,5 127,5 26,5 9,2 41,1

8. 3,23 0,96 1,81 1,63 0,85 4,12 79,5 31,8 151,4 22,0 8,8 41,9

9. 3,56 0,95 2,06 1,76 0,80 3,98 97,7 33,8 169,9 23,1 8,0 40,2

10. 3,64 0,97 2,00 2,05 0,78 4,25 93,6 30,1 153,1 25,5 8,2 41,7

11. 3,35 1,09 2,08 2,11 0,83 4,19 86,1 31,1 146,4 24,4 8,8 41,5

12. 3,42 1,12 1,98 1,76 0,82 3,75 72,9 29,1 128,0 21,8 8,7 38,3

Потребление элементов питания на формирование Ют корнеплодов репы по варианту Р60К60, рекомендуемому производству, составило: N - 20,6 кг д.в., Р205 - 8,2 кг д.в., К20 - 44 кг д.в; коэффициенты использования элементов питания из минеральных удобрений: 51,0% азота, 12,3% фосфора и 71,4% калия; коэффициенты использования питательных веществ из почвы: 15% азота, 4% фосфора и 21,5% калия (таблица 9).

Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений при выращивании брюквы и репы.

При выращивании брюквы и репы в среднем за исследуемый период отмечено снижение эффективности производства продукции с применением органического удобрения ввиду его высокой стоимости. При выращивании на фоне К6оР6оКш себестоимость продукции составила 2,55тыс.руб./т, доход от послеуборочной реализации — 235 тыс.руб./га, уровень рентабельности - 96,3% против контроля без удобрений: себестоимость - 2,70 тыс.руб./т, доход - 195 тыс.руб./га и уровень рентабельности - 85,1%.

Рентабельность хранения брюквы уменьшилась до 55% при увеличении себестоимости продукции до 5,16 тыс.руб./т из-за уменьшения количества реализуемой продукции и сопутствующих дополнительных затрат.

Себестоимость выращивания репы на варианте опыта РШК60 составила -3,47тыс.руб./га, уровень рентабельности достиг 119,5%. Органические удобрения понижали уровень рентабельности производства до 68,7%.

Рентабельность при реализации корнеплодов после хранения по сравнению с осенней реализацией снижалась. Максимальный уровень чистого дохода после хранения отмечен на фоне Р60Кед - 241,57 тыс.руб./га, уровень рентабельности - 67,1%.

• Внекорневая подкормка растений бором способствовала повышению уровня рентабельности выращивания только на брюкве до 97,6%, что на 5,8% выше по сравнению с фоном Г^РбоКвс.

Использование в качестве тары под корнеплоды во время хранения полиэтиленовых мешков и вкладышей в ящики показало одинаковый уровень рентабельности по брюкве (53 и 52%), репе (60 и 61%). Хранение корнеплодов в ящиках без полиэтиленового вкладыша снижало уровень рентабельности на брюкве и'рене в 1,5-2,0 раза.

Выращивание брюквы с применением удобрений по средней в опыте величине наиболее энергоэффективно а (ед.) - 2,1, чем репы - 1,2. Наиболее энергетически эффективными при выращивании как брюквы, так и репы из минеральных удобрений являются, фосфорно-калийные удобрения Р60К60 при максимальном коэффициенте (8,4 и 5,2 соответственно) и урожайности 49,5 и 25,4 т/га.

Энергетическая эффективность внекорневой подкормки бором на фоне М(,оР6оКбо брюквы т| (ед.) 2,5, что в два раза выше, чем репы а (ед.) 1,2.

Применение органического удобрения биокомпоста на фоне расчетной нормы полного минерального удобрения М^РбоКбо было энергоэффективно только для брюквы а (ед.) 1,6. Биокомпост в чистом виде повышал коэффициент энергетической эффективности на брюкве до 2,7, на репе до 1,1.

ВЫВОДЫ

1. На аллювиальных луговых почвах применение минеральных и органических удобрений под брюкву и репу увеличивало общую массу растений. Фосфорно-калийные удобрения (РвоКво) в меньшей степени способствовали нарастанию листового аппарата брюквы и репы, что повышало величину отношения массы корнеплодов к массе растения до 0,74 и 0,78 соответственно.

Органическое удобрение - биокомпост в дозе Зт/га повышало рост листьев брюквы и снижало массу продуктового органа. Комплексное внесение

биокомпоста и К6оР6оК60, наоборот, увеличивало размерные и весовые характеристики корнеплодов брюквы и репы.

2. Максимальная урожайность брюквы получена при внесении фосфорно-калийных удобрений Р6оК60 и полного минерального удобрения с повышенной дозой калия 1\г60РбоК|2о на уровне 49,5 - 50,6 т/га с высокой долей стандарта 91,8 и 92,8%, репы - фосфорно-калийных удобрений Р60К60 и ИбоРбоКш - 25,4 и 25,3 т/га с долей стандарта 96,8 и 97,6% соответственно.

Внекорневая подкормка растений борным удобрением в фазе формирования корнеплодов повышала урожайность брюквы до 52,0 т/га, репы до 25,7 т/га с увеличением доли стандарта до 92,8% и 97,7% соответственно.

Внесение биокомпоста в дозе 3 т/га повышало урожайность брюквы на 7,3 т/га, но снижало урожайность репы на 4,4 т/га по сравнению с контролем с уменьшением доли стандарта на 4,0 и 1,1%. Прибавка общей урожайности и стандартной продукции брюквы и репы выше при комплексном применении ^оРбоКбо+биокомпост.

3. Наилучшие показатели качества корнеплодов брюквы сорта Красносельская отмечены на варианте К60РбоК60 с превышением контроля содержания сухого вещества на 2,8% (13,0%), Сахаров - на 1,1% (6,6%), клетчатки. -на 0,11% (1,33%), аскорбиновой кислоты - на 6,1 мг% (29,1 мг%). В сахарах брюквы преобладающей была глюкоза, на долю которой приходилось в среднем по вариантам опыта 74,1%.

Для репы сорта Петровская 1 максимальные показатели качества были на варианте 1^60Р|2оК6о с превышением контроля содержания сухого вещества на 0,4% (8,9%), Сахаров - на 0,5% (5,2%), аскорбиновой кислоты - на 2,9 мг% (20,8 мг%).

Дозы фосфорных и калийных удобрений, в отличие от азотных, положительно коррелируют с содержанием сухого вещества (брюква - 1=0,52, 1=0,57; репа - г=0,57, г=0,94), Сахаров (брюква - г=0,69, г=0,71; репа - г=0,82, г=0,78) и аскорбиновой кислоты (брюква -1=0,70, г=0,89; репа -1=0,91, г=0,91).

Повышенные дозы азотных удобрений N,20 на фоне РадЮ,0 и двойная норма полного минерального удобрения М^оРпоКио способствовали максимальному накоплению нитратов в корнеплодах брюквы до 320 и 366 мг/кг, репы - до 265 и 316 мг/кг.

4. После 6 месяцев хранения при 0±1°С и ОВВ 90-95%

максимальная сохраняемость корнеплодов брюквы - 95% достигнута по последействию полного минерального удобрения КГбоРбоКбо и двойной дозы калия К,20 на фоне 1Ч60Рбо,, репы - 98,0-98,4% по последействию фосфорно-

калийных удобрений Р60К60, полного минерального удобрения М^сД'боКбо и МбоРбоК)2о, органического удобрения биокомпоста и ИРК+биокомпост.

Калийные удобрения повышают устойчивость корнеплодов брюквы и репы к болезням в процессе хранения, что выражается отрицательной корреляционной связью г=-0,52 и 1—-0,90 соответственно.

5. Сроки лежкости и реализации корнеплодов брюквы и репы зависят от видов тары: при использовании полиэтиленовых мешков и полиэтиленовых вкладышей в ящики - 9 месяцев, открытых полимерных ящиков - 1 месяц.

6. Потребление элементов питания на формирование 10 г корнеплодов брюквы составило: N - 28,1 кг д.в., Р203 - 12,0 кг д.в., К20 - 40,8 кг д.в.; коэффициенты использования элементов питания из минеральных удобрений: N - 64,4%, Р205 - 24,7%, К20 - 80%; коэффициенты использования элементов питания из почвы: N - 45,4%, Р205 - 10,0%, К20 - 45,5%; репы: потребление элементов питания на формирование Ют корнеплодов: N - 20,6 кг д.в., Р205 - 8,2 кг д.в., К20-44,0 кг д.в.; коэффициенты использования элементов питания из минеральных удобрений: N - 51%, Р205 - 12,3%, К20 - 71,4%; коэффициенты использования элементов питания из почвы: N - 15,0%, Р205 -4,0%, К20-21,5%.

7. Максимальный уровень рентабельности брюквы при послеуборочной реализацией продукции - 96,3%, после хранения -55,0% получен при применении полного минерального удобрения с двойной дозой калия Ы60Р6оК1 го, репы - 119,5% и 67,1%, соответственно, при внесении фосфорно-калийных удобрений Р«)К60, обеспечивающих высокую урожайность стандартных корнеплодов и их сохраняемость.

Внекорневая подкормка растений брюквы бором способствовала повышению уровня рентабельности до 97,6%, что было выше на 5,8%. по сравнению с фоном 1М60РбоКбо-

8. Наиболее энергетически эффективными при выращивании брюквы и репы являются фосфорно-калийные удобрения Рбо^о при максимальном коэффициенте (8,4 и 5,2 соответственно) и урожайности 49,5 и 25,4 т/га.

Энергетическая эффективность внекорневой подкормки бором на фоне ИбоРбоКбо брюквы (2,5) в два раза выше, чем репы (1,2).

Применение органического удобрения биокомпоста на фоне НбоРбоКм энергоэффективно только для брюквы (1,6). Биокомпост в чистом виде повышал коэффициент энергетической эффективности на брюкве до 2,7, на репе до 1,1

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На основе проведенной работы можно дать следующие предложения производству:

1. На аллювиальных луговых насыщенных почвах Московской области для получения высокого урожая товарных корнеплодов брюквы не менее 50 т/га с хорошим качеством продукции следует вносить полное минеральное удобрение с повышенной дозой калия 1Ч60РбоК]2о •

• Для получения урожая товарных корнеплодов репы не менее 25 т/га с хорошим качеством продукции необходимо вносить фосфорно-калийные удобрения РбоКео.

2. Для расчета оптимальных доз удобрений в других почвенно-климатических условиях и бездефицитного баланса элементов питания в почве необходимо учитывать:

для брюквы: потребление элементов питания на формирование 10 т корнеплодов N - 28 кг д.в., Р205 - 12 кг д.в., К20 - 41 кг д.в.; коэффициенты использования элементов питания из минеральных удобрений: 64% азота, 25% фосфора, 80% калия; коэффициенты использования из почвы: 45% азота, 10% фосфора и 46% калия;

для репы: потребление элементов питания на формирование 10 т корнеплодов N - 21 кг д.в., Р205 - 8 кг д.в., К20 - 44 кг д.в.; коэффициенты использования элементов питания из минеральных удобрений: 51% азота, 12% фосфора, 71% калия; коэффициенты использования из почвы: 15% азота, 4% фосфора и 22% калия.

3. На почвах с низким содержанием бора (менее 0,30 мг/кг) целесообразно применять борное удобрение под брюкву и репу дозой 1 кг/га совместно с полным минеральным удобрением.

4. При выращивании корнеплодов брюквы для длительного хранения рекомендуется вносить полное минеральное удобрение с двойной дозой калия (^оРйоКпп), под репу - фосфорно-калийные (Р6оК<0).

5. Для повышения сохраняемости брюквы и репы предлагается использовать в качестве тары для корнеплодов ящики объемом 0,06 м3 с полиэтиленовыми вкладышами или полиэтиленовые мешки размером 100x80 см из пленки толщиной 150-200 мкм при рекомендуемых режимах хранения в условиях искусственного охлаждения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Скришшк A.B. Эффективность применения борных удобрений под капусту и столовые корнеплоды / В.А. Борисов, Н.В. Гренадеров, A.B. Скрипник // Картофель и овощи — 2009. — №1. — С. 16. (Авт. вклад 40%)

2. Скрипник A.B. Технология хранения и сроки реализации столовых корнеплодов. Руководство. / В.А. Борисов, A.B. Романова, Е.В. Янченко, Н.В. Гренадеров, A.B. Скришшк. - М.: РАСХН, ГНУ ВНИИО, 2010. -79 с. (Авт. вклад 20%).

3. Скрипник A.B. Столовая брюква: удобрения, урожай и качество продукции. / С.С. Литвинов, A.B. Скрипник // Картофель и овощи — 2011. — №7. — С. 16-17. (Авт. вклад 80%)

4. Скрипник A.B. Сроки лежкости и реализации корнеплодов брюквы и репы. / A.B. Скришшк, A.B. Романова / Сб. научн. трудов по овощеводству и бахчеводству. К 80-летию со дня основания ГНУ ВНИИ овощеводства. -М.:РАСХН. ГНУ ВНИИО, 2011. - С. 506-510. (Авт. вклад 80%).

5. Скрипник A.B. Урожай и качество репы зависят от удобрений. // Картофель и овощи. - 2012. - № 2. - С. 19. (Авт. вклад 100%).

Подписано в печать 6.03.2012 г. Формат 60х84'/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 23.

Отпечатано в типографии ООО «Петит» 140180, г. Жуковский, ул. Энергетическая, 7а. (495) 556-17-30 petit@trancom.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Скрипник, Александр Викторович, Москва

61 12-6/332

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ иьльикиХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОВОЩЕВОДСТВА

На правах рукописи СКРИПНИК АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

УДК 635.11:635-18:631.811.98

ДЕЙСТВИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И ЛЕЖКОСТЬ КОРНЕПЛОДОВ БРЮКВЫ И РЕПЫ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: академик РАСХН доктор сельскохозяйственных наук, профессор С.С.Литвинов

Москва, 2012

Оглавление

Список сокращений......................................................................................4

Реферат..........................................................................................................5

Введение........................................................................................................5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................10

1.1 Происхождение, биологические особенности репы и брюквы 10

1.2 Питательные и лечебные свойства репы и брюквы................18

1.3 Агротехника выращивания репы и брюквы............................22

1.4 Режимы и способы хранения корнеплодов.............................35

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.....................................................................................41

2.1 Цель и задачи исследований....................................................41

2.2 Объекты исследований.............................................................42

2.3 Условия проведения исследований..........................................46

2.3.1 Почвенные условия.............................................................46

2.3.2 Климатические условия......................................................47

2.3.3 Агротехника выращивания корнеплодов брюквы и репы 52

2.4 Схемы опытов и методика проведения исследований...........55

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.........................................59

3.1 Влияние удобрений на рост и развитие корнеплодных растений брюквы и репы............................. ..........................................59

3.2 Урожайность брюквы и репы при применении минеральных и органических удобрений...................................................................68

3.3 Влияние удобрений на качество корнеплодов брюквы и репы74

3.4 Сохраняемость и изменение качества корнеплодов брюквы и репы в процессе хранения....................................................................82

3.5 Характеристика минерального питания брюквы и репы........97

3.5.1 Содержание элементов питания в растениях брюквы и репы .............................................................................................97

3.5.2 Вынос и потребление элементов питания корнеплодами брюквы и репы на различных фонах удобрений........................101

3.5.3 Коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений.......................................................................105

ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ

КОРНЕПЛОДОВ БРЮКВЫ И РЕПЫ.....................................................107

4.1 Экономическая эффективность выращивания и хранения

брюквы и репы....................................................................................107

ВЫВОДЫ ................................................................................................122

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ......................................................126

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..................................127

ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................................141

Список сокращений

Сокращенное название ГНУ ВНИИО

N Р К

нчз

РФ

пдк

п/э в т.ч. ОВВ

Полное название Государственное научное учреждение Всероссийский научно - исследовательский институт овощеводства

азот

фосфор

калий

Нечерноземная зона Российская Федерация предельно допустимая концентрация полиэтилен в том числе

относительная влажность воздуха

Реферат

Диссертация 171 е., 35 табл., 18 рис., 160 источников, 28 приложений

БРЮКВА, РЕПА, ВИДЫ И ДОЗЫ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, БИОКОМПОСТ, БОР, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ, СОХРАНЯЕМОСТЬ КОРНЕПЛОДОВ.

Объектом исследований являлись брюква сорта Красносельская, репа сорта Петровская 1, виды и дозы минеральных удобрений, микроудобрение Солюбор ДФ (17,5%), органическое удобрение биокомпост.

Цель: исследовать действие различных видов, доз минеральных удобрений, биокомпоста, бора на урожайность, качество и сохраняемость брюквы и репы на аллювиальных луговых почвах Нечерноземной зоны России.

Методы исследований: полевые, лабораторные исследования почв и растений, опыты по хранению.

Работа выполнена в отделе земледелия и агрохимии ГНУ ВНИИ овощеводства Россельхозакадемии.

Результаты проведенной работы: на аллювиальных луговых почвах Московской области определены оптимальные виды и дозы минеральных удобрений для брюквы - КвоРбоКш и репы - РбоКбо, обеспечивающие получение максимальной урожайности не менее 50 т/га и 25т/га, соответственно, с высокой долей стандарта и хорошим качеством продукции. Установлена отзывчивость брюквы и репы на повышенные дозы минеральных удобрений. Показано положительное влияние борного удобрения Солюбор ДФ на урожайность, качество и сохраняемость брюквы и репы.

Установлены лимитирующие факторы и сроки реализации продукции в зависимости от применяемых видов тары при хранении.

Экономическая и энергетическая эффективность: максимальный коэффициент энергетической эффективности минеральных удобрений для

брюквы и репы на фоне Р60К60 - 8,4 и 5,2%. Высокий уровень рентабельности при выращивании и хранении брюквы получен при применении КбоРбоЬСш ~~ 96,3 и 55,0%, репы на фоне Р60К60 - 119,5 и 67,1%.

Рекомендации по внедрению: Рекомендуется для использования в овощеводческих хозяйствах Центральной Нечернозёмной зоны Российской Федерации и на плодоовощных объединениях.

Область применения: Овощеводство.

Прогнозные предложения: Результаты исследований должны быть основой для повышения эффективности производства и хранения брюквы и репы.

Введение

Интенсивное земледелие XX века с чрезмерным увеличением внесения минеральных удобрений, пестицидов, внедрения индустриальных технологий с применением тяжелой техники привело к значительному загрязнению окружающей среды. На фоне интенсификации и индустриализации в погоне за количественными показателями были преданы забвению основы овощеводства как отрасли очень специфичной, производящей витаминную продукцию, напрямую влияющую на продолжительность жизни, сохранение здоровья, работоспособности, бодрое настроение (Литвинов С.С., 2008). Но, несмотря на высокие темпы развития отрасли овощеводства, потребление овощей на душу населения в России остается на низком уровне и составляет 90-95кг, в то время как в Японии, Испании, Китае - 105, 145 и 270кг соответственно. Как известно, уровень потребления овощей населением определяет здоровье нации (Литвинов С.С., 2003; Микаелян Г.А., Нурметов Р.Д., 2005). В связи с этим особую актуальность приобретают исследования по применению удобрений и оптимизации минерального питания с целью получения урожая высокого качества.

Корнеплоды репы и столовых сортов брюквы с давних времен используют в пищу в сыром виде или после горячей кулинарной обработки. В ряде стран (Япония, США, Италия, Индия) из листьев специальных сортов готовят салаты и горячие блюда (Herrmann К., 1998).

В наш век в возделывании и оценке корнеплодных растений произошли

многие изменения. Почти во всех странах резко сократились их посевные

площади. В наибольшей степени это касается капустных культур. В ряде стран

турнепс и брюкву заменяют новыми продуктивными, с повышенным

содержанием сухого вещества сортами полусахарной свеклы. Однако для

северных и высокогорных районов значение крестоцветных корнеплодов, как

/

наиболее холодостойких и скороспелых культур, по-прежнему сохраняется как для столового, так и кормового использования (Трофимов И.А., 1988). Сокращение посевов брюквы и репы для столовых целей вызвано рядом причин. Это, прежде всего, увеличение производства картофеля, расширение ассортимента овощных культур, рост завоза свежих и консервированных овощей из южных районов страны (Шебалина М.А., Красочкин В.Т., 1955; Шебалина М.А., 1967). И только на севере России она ещё сохраняет своё прежнее значение. На севере, где отсутствуют фрукты, и не все овощи удаются так хорошо как брюква, она заслуживает широкого распространения как столовый продукт с высоким содержанием витаминов (Веселовская М.А., 1962; РаиШ.К., 1990).

Сохранение этой ценной корнеплодной культуры одна из важнейших задач, стоящих перед овощеводством. Сложным в решении этой проблемы является малочисленность сортов. На сегодняшний день в Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию (2008г.) включены два сорта - Красносельская (1950г.) и Новгородская (2007г.).

Одним из перспективных элементов технологии, направленной на повышение урожайности, является комплексное использование удобрений. В условиях резкого сокращения объемов применения традиционных органических удобрений - навоза и др. особое значение приобретают новые виды, прежде всего компосты. Поиск и применение новых эффективных микроудобрений в сельском хозяйстве позволит повысить продуктивность, устойчивость растений к неблагоприятным условиям произрастания, улучшить биохимический состав, качество и сохраняемость урожая.

В связи с выше изложенным вопрос создания оптимальных условий питания репы и брюквы на аллювиальных луговых почвах Нечерноземной зоны, повышение качества и лежкоспособности корнеплодов в зимний период является актуальным и требует решения.

В работе проведено сравнительное исследование по выращиванию

репы и брюквы на аллювиальной луговой почве с применением различных

8

видов и доз минеральных удобрений, биокомпоста и бора. Были выявлены особенности влияния удобрений на рост и развитие растений, урожайность, качество и лежкоспособность корнеплодов в зимний период. На защиту выносятся следующие основные положения: оптимизация питания растений брюквы и репы при применении минеральных и органических удобрений в овоще-кормовом севообороте на аллювиальной луговой почве;

вынос, потребление и коэффициенты использования элементов питания из удобрений и почвы брюквой и репой;

качество и сохраняемость в зависимости от видов удобрений и сроки лёжкости корнеплодов;

виды упаковки для минимизации потерь брюквы и репы при тарном способе хранения в условиях искусственного охлаждения.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Происхождение, биологические особенности репы и брюквы

Брюква и репа относятся к семейству крестоцветных (Cruciferae), роду -капустные (Brassica). Ботаническое название брюквы -Brassica napus L., репы-Brassica rapa. В пределах вида репа выделяют пять подвидов: европейский, восточный, иракский, афганский и японский. В России с давних времен распространены сорта европейской группы (Brassica rapa var. rapa L.).

Репа относится к числу наиболее древних возделываемых растений, выращивают ее более четырех тысячелетий.

По современным представлениям, репа имеет три очага формообразования и вхождения в культуру: Западная и Северная Европа, затем Афганистан, Индия и прилегающие к ним области, а также территория Восточного Китая и Японии, которые считаются вторичным центром формообразовательного процесса. В этих очагах сложились свои географические типы репы, различающиеся по отношению к факторам окружающей среды и биологии развития (Вавилов Н.И., 1965).

Репа была известна народам Шумера, Вавилона, Ассирии. Первичным очагом окультуривания репы считают Юго-Западную Азию. В античное время она проникла в Грецию и Рим, где ее возделывали наравне с зерновыми культурами и виноградом, оттуда она распространилась в европейские страны. В средние века репа была самой обычной пищей широких масс населения. Древнегреческий ботаник Феофраст в своих «Исследованиях о растениях» привел описание некоторых сортов репы и дал ряд агротехнических советов по ее возделыванию. Он отмечал, что репа была одним из главных овощей древней Аттики (Hather J.G., Chocarro L., Sidell E.J., 1992).

В европейской части России репа также считается одной из древнейших овощных культур, связанной с возникновением земледелия в регионе.

Проникла она на эту территорию из европейского очага происхождения - из Германии через польские земли и из Швеции в Финляндию и Карелию. Почти до XIX века на территории России, особенно на севере, и Западной Европы репа играла роль «второго хлеба» и была одним из основных продуктов питания. В Древнем Новгороде ее запасали на зиму в больших количествах: в годы неурожайные на рожь, репа заменяла новгородцам хлеб. Нетребовательность к почве, холодостойкость, короткий вегетационный период, высокие питательные и вкусовые достоинства способствовали быстрому распространению репы в России, где она хорошо адаптировалась к условиям северного климата.

За 1500 лет возделывания, к XV веку, репа стала основным овощем в Германии, Франции, Голландии, главным продуктом питания большинства населения. Неурожай репы приводил к голоду. В те времена француз Шаррон в книге «О скромности» называл другие овощи «бесполезной роскошью» и рекомендовал разводить только репу и брюкву, считая их «истинно галльскими».

С введением культуры картофеля и различных овощей значение репы как пищевого продукта уменьшилось и превратило ее во второстепенную овощную культуру.

В качестве пищевого растения репу возделывают во всех странах Средней и Северной Европы, в Азии и Америке (Вавилов Н.И., 1925; Синская E.H., 1927; Жуковский П.М., 1933).

В Америку репа, вероятно, была завезена из Европы и представлена европейскими, преимущественно русскими сортами репы.

Очень широко культура столовой репы распространена во Франции, которая является родиной многих сортов репы. В скандинавских странах большое значение получила культура кормовой репы и турнепса. В Средней Азии - Туркестане, Иране, особенно Афганистане, возделывание столовой репы очень распространено. В Японии разводят много сортов столовой репы,

выведены и листовые сорта, которые используют как зеленную культуру (Синская E.H., 1969).

В настоящее время репу в России выращивают повсеместно как одно из наиболее скороспелых и урожайных растений среди столовых корнеплодов (Болотских A.C., 2001). Наиболее лежкими сортами российской селекции для зимнего потребления были Петровская 1, Соловецкая, Гробовская, Майская желтая зеленоголовая. Эти сорта кроме других скороспелых сортов использовались также для летнего потребления при ранневесеннем посеве (Дьяченко B.C., 1964). В настоящее время выведены ряд новых сортов -Белоснежная, Гейша, Снегурочка для садово-огородного назначения.

Брюква по сравнению с репой сравнительно молодая культура. Поскольку у Феофраста брюква не упоминается, можно предположить, что она появилась в культуре где-то между IV в. до н. э. и I в. н. э. (Синская Е. Н., 1927).

Возделываемая брюква - чисто североевропейская культура. Место её происхождения следует искать в Европе или Средиземноморье (Синская Е. Н., 1969). В диком виде брюква пока нигде не обнаружена. Возможно, она возникла путем гибридизации форм репы с различными видами капусты.

Существует вторая гипотеза происхождения брюквы. В далекой древности формы капусты с атлантического побережья спонтанно скрестились с сурепицей и дали начало листовому рапсу. В дальнейшем этот рапс эволюционировал в двух направлениях. Одна ветвь дала вначале рапс озимый, а от него рапс яровой, другая - брюкву с белой мякотью (беломясую), а затем с желтой мякотью (желтомясую).

В отличие от брюквы рапс встречается в естественных условиях обитания как сорняк полевых культур Алжира, Ливии, Египта, Турции, Закавказских государств, некоторых азиатских стран. Он легко скрещивается с брюквой и дает плодовитое потомство. Данные свидетельствуют о том, что брюква и рапс относятся к одному виду, но представляют разные культуры (Hather J.G., Chocarro L., Sidell E.J., 1992).

Впервые брюкву упоминал греческий врач Диоскорид (50 г. до н.э.) при перечислении лекарственных растений. Затем ее название появилось в трудах Плиния Старшего (23-79 гг. н.э.). Ботаники Средневековья нечетко различали брюкву и репу. Даже К. Линней (1753) не нашел достаточных оснований для разделения их на отдельные виды. Только интенсивная селекционная работа в XIX-XX вв. способствовала определению специфических отличий.

Эволюция брюквы, по-видимому, происходила по типу репы: беломясые и зеленоголовые возникли раньше желтомясых и красноголовых. Почти одновременно в результате скрещивания были выведены красноголовые сорта — репа Петровская 1 и брюква Красносельская (Синская E.H., 1969).

Таким образом, брюква тесно связана своим происхождением с репой и капустой, являясь межвидовым гибридом, поддерживаемым в культуре. В начале нашей эры, когда в Западной Европе не было столь сильно развитого земледелия, дикие родоначальники брюквы, репы и гибриды с капустой встречались значительно чаще, чем сейчас, так что брюква вполне могла возникнуть в естественных условиях.

Ареал брюквы значительно меньше, чем репы, но охватывает почти все страны Европы, Канаду, Австралию, Новую Зеландию. Полагают, что брюкву в незапамятные времена возделывали во Франции, Италии, Дании, Польше, Швеции и Норвегии. Во Франции сорта брюквы с белой мякотью считают настояще�