Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ингибиторы нитрификации как средство улучшения качества плодов огурца

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "Ингибиторы нитрификации как средство улучшения качества плодов огурца"

ИВ ии

• / '

Всероссийский' ордена "Знак Почета" сельскохозяйственный --*•"■ институт заочного обучения

На правах рукописи

ЛИБАЦКАЯ ТАТЬЯНА ЕВГЕНЬЕВНА

УДК 635. 63.044-18+631. 811. 98

ИНГИБИТОРЫ НИТРИФИКАЦИИ КАК СРЕДСТВО УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПЛОДОВ ОГУРЦА

Специальность: 06.01.06-овощеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Балашиха - 1993

Диссертационная работа выполнена в проблемной лаборатории овощеводства защищенного грунта кафедры плодоово-щеводства Всероссийского сельскохозяйственного института заочного обучения в 1990-1993 годах.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор А. П. Примак.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Г. Вендйло. Кандидат биологических наук, ст. научный сотрудник Т. Е ИкаНаева.

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур (ВНИИССОК).

//

Защита состоится " 10 "........'Л.............1993 г.

в . /У., час. на заседании специализированного совета К-120.30.02 во Всероссийском сельскохозяйственном институте заочного обучения.

Адрес: 143900, Балашиха 8, Московской области, ВСХИЗО.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСХИЭО.

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. При возделывании огурца в защищенном грунте в зимне-весеннем обороте в первые месяцы плодоношения в плодах огурца часто накапливается нитратов больше предельно допустимых концентраций, что существенно снижает их качество. Этому способствует недостаточный уровень солнечной освещенности, использование богатого по уровню питательных веществ грунта, применение частых подкормок растений удобрениями и некоторые другие. Компенсировать недостаточность солнечной освещенности искусственным освещением экономически затруднено, нельзя отказаться и от применения частых подкормок,без которых невозможно получить высокий урожай. Одним из наиболее эффективных способов снижения содержания нитратов в растительной продукции является применение ингибиторов нитрификации (ИН).

Работ по применению ИН при возделывании огурца в защищенном грунте крайне мало, приведенные сведения недостаточны, не было данных по применению ингибиторов в зимний и ранневесенний период плодоношения, когда содержание нитратов в плодах огурца может превышать предельно допустимые концентрации. Поэтому изучение вопроса применения ИН под основную культуру защищенного грунта - культуру огурца актуально и представляет научный и производственный интерес.

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в том, чтобы установить эффективность применения в защищенном грунте двух новых ИН АТГ (4-амино-1,2,4-триазолгидрохлорида) и ГШП (гидроксиметил-3(5)-метилпиразола) как средства улучшения качества плодов огурца при разных способах применения ингибиторов с разными формами азотных удобрений. Задачи исследований.

1. Изучить в условиях защищенного, грунта действие ИН АТГ и ГММП на: численность в грунте почвенных микроорганизмов, участвующих в биологическом круговороте азота (свободноживущих азотфиксаторов, аммонифицирующих, нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий); накопление нитратов в тепличном грунте; рост и развитие растений огурца; урожайность растений; накопление нитратов в растениях и плодах и их биохимический состав.

2. Провести токсикологическую оценку остаточных количеств ингибиторов нитрификации в плодах огурца и грунте.

3. Определить оптимальный способ применения и выявить возможность уменьшения доз внесения ИН.

Научная новизна Впервые в защищенном грунте изучено влияние ИН АТГ и ГММП на урожайность и качество плодов огурца в ранневесенний период, изучены численность почвенных микроорганизмов и динамика аммонийно-нитратного режима в грунте. Дана токсикологическая оценка применения ИН. Определен для культуры огурца защищенного грунта оптимальный способ применения ИН ГММП. Получены предварительные данные по разным дозам внесения ' ингибитора ГММП, показана целесообразность и возможность снимания дозы ингибитора ГММП.

Практическая ценность работы . Результаты исследований позволили, с целью улучшения качества плодов огурца в ранне-весенний период, рекомендовать для , применения под культуру огурца защищенного грунта.ингибитор нитрификации ГММП, способ его применения и возможность снижения .его доз.

Апробация работы. Результаты вегетационных опытов апробированы в 1993г. в. производственных условиях совхоза им. М. Горького - проведен лабораторно- производственный опыт на тепличном грунте по трем способам применения ИН. • Основные ре-

зультаты исследований доложены на научных конференциях ВСХИЗО в 1991 и 1992гг., на научной конференции молодых ученых и специалистов в ТСХА в 1991г. (награждена дипломом 1 степени).

Публикация результатов исследований . Основные положения диссертационной работы опубликованы в четырех статьях.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на ло страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов и рекомендаций производству. В тексте содержится 28 таблиц, 3 рисунка, 9 приложений. Список литературы включает 244 источника, в том числе 66 зарубежных авторов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ Работа выполнена в проблемной лаборатории овощеводства защищенного грунта кафедры плодоовощеводетва ВСХИЗО в 19901993гг. Опыты проводили в зимних ангарных теплицах совхоза им. М. Горького в зимне-весеннем обороте. Микробиологические анализы проведены в лаборатории почвенной микробиологии Института микробиологии Российской Академии Наук

Исследования проводили с двумя пчелоопыляемыми гибридами огурца Эстафета и ТСХА-575.

В качестве азотных удобрений применяли мочевину (45,5% Н) и аммиачную селитру (34,4% 1^).

Для решения поставленных задач были проведены вегетационные и лабораторно-производственный опыта

В опыте 1 (вегетационном) изучали влияние ИН АТГ и ГММП, применяя их только с основным внесением (ОВ) минеральных удобрений (N-2,7г/сосуд+2ХИН). В качестве азотных удобрений испольвовали мочевину (Мм) и аммиачную селитру (№аа). Во время подкормок (П) ингибиторы не вносили. Схема опыта:

1. Мм( ОВ)+№(Ц)- контроль 4. Иаа( ОБ) +Иаа( П) - контроль

2. Нм+2ХАТГ( ОВ) П) 5. Маа+27.ГШП( ОВ) +Наа( П)

3. Мм+2%ГШП( ОВ) +Им( П)

В опыте 2 (вегетационном) изучали действие ИН АТГ и ГШП, применяя их. только с подкормками растений (основное внесение удобрений проводили без ингибиторов). Первую подкормку с ингибиторами проводили га две недели до начала плодоношения, аатем ингибиторы с подкормками вносили в 1992г. в течение первых трех, а в 1993г. - в течение первых двух (карт, апрель) месяцев плодоношения растений огурца. Схема опыта:

1. Маа( ОВ) +№( П) - контроль 4. Иаа( ОВ) +Иаа( П) -контроль

2. Ыаа( ОВ) +Им+2ХАТГ( П) б. Ыаа( ОВ) +Иаа+2ХАТГ( П)

3. Иаа( ОВ) +№*+2ХГШЯХ П) 6. Ыаа( ОВ) +Наа+2ХГШД1( П)

В опыте 3 (вегетационном) научали действие ингибитора ГММП, применяя разные (2; 1 и .0,52) доэы его с основным внесением минеральных удобрений и с подкормками растений. Первую подкормку с ингибитором проводили 8а две недели до начала плодоношения, ватем ингибитор с подкордоами вносили в течение марта и апреля. Схема опыта:

1. Им( ОВ) +Ш( Д) - контроль 3. Ыкн1г1ШК0В)+Нм+12ГШШ(П)

2. N1*421™!® ОВ) +Нм+22ГШК П) 4. Им+О, ВЫШК ОВ) +Км+0, бХГШХ Ц)

Доза азота и ИН, внесенных при подкормках совместно, составила в 1992г. (эа февраль-май) N-6,3 г/сосуд + 21 ИН, а в 1993г. (за февраль-апрель) - N-3,9 г/сосуд + 2Х (а в опыте 3 также +1 и +0,52) ИН.

В опыте 4 (лабораторно-производственном) научали на тепличном грунте в производственных условиях различный способы применения ингибитора ГШШ под вимне-весеннхю культуру огурца. Схема опыта-

1. №(ОВ)+Ым(П)-контроль 3. Им(ОБ) +Мм+2%ГММП(П) .

2. Нм+2%ГЫМП( ОБ) +Им( П) 4. Мм+2%ГШ1К ОВ) +Нм+2%ГШ!( П)

В опыте 4 доза азота и ИН составили: при основном внесении №=17г/м* +22ГММП, а при подкормках.(за период совместного

X,

внесения удобрений с ИН - февраль-март) Н-35,4г/м +2ХГЫШ1

В вегетационных опытах растения выращивали в сосудах емкостью Юл, заполненных верховым сфагновым торфом (2кг/сосуд). Повтсрность 10-кратная, размещение повторностей -.рендомизиро-ванным методом.

Площадь делянки в лабораторно-производственном опыте -

4,5 мА, при 4-х кратной повторности. Схема посадки растений

£

50+90x35. Густота посадки -3,5 растения на 1 м-. Опытные делянки размещали рендомизированным методом.

Учеты, наблюдения и химические анализы проводили общепринятыми методами. Остаточные количества ингибиторов нитрификации определяли в свежих и фиксированных сублимационной сушкой плодах огурца и в образцах грунта.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Влияние ингибиторов нитрификации'на численность почвенных микроорганизмов. -

Применение ИН АТГ и ГЫМП совместно с основным внесением удобрений (опыт 1) по-разному повлияло на численность в грунте микроорганизмов-азотфиксаторов. Применение АТГ привело 1: увеличению в 2,1-3,5 раза, а применение ГММП - к уменьшению б 1,7 раза численности свободноживущих азотфиксаторов по сравнению с га численностью в грунте контрольного варианта

Применение указанных ИН привело к снижению численности в •рунте опытных вариантов аммонифицирующих микроорганизмов

- б -

в опыте 1 в 5,4, а в опыте 2 - в 1,4 раза по сравнению с контролем.

Численность нитрифицирующих микроорганизмов в грунте уменьшилась от применения АТГ в 16 - 67, а от применения ГММП - в 104 - 211 раз в сравнении с их численностью в грунте контрольного варианта, то есть более сильное подавляющее действие отмечено от применения ГММП в сравнении с АТГ. Наиболее сильное снижение численности нитрифицирующих микроорганизмов наблюдалось сразу после внесения ИН и в течение первого месяца.

С течением времени интенсивность воздействия ИН на нитрифицирующие микроорганизмы снижается, а через 3 месяца разницы в численности микроорганизмов-нитрификаторов опытных и контрольных вариантов не отмечалось. Очень важно, что действие ИН носит временный характер и не влияет на дальнейшую микробиологическую активность нитрифицирующих микроорганизмов.

Применение ИН только с еженедельными подкормками растений (опьгг 2) тоже привело к резкому снижению (от применения АТГ в 5,1-9,6, а от ГММП - в 6,3-10,3 раза) численности нитрифицирующих микроорганизмов в торфе опытных вариантов в сравнении с их численностью в торфе контрольного варианта. Однако, степень снижения численности нитрификаторов в опыте 2 по сравнению с опытом 1 была от применения АТГ в 3,1-7,0, а от применения ГММП - в 16,5-20,5 раза меньше. Это объясняется, видимо, меньшей разовой дозой вносимых ингибиторов.

Применение АТГ и ГММП в опыте 1 снизило в торфе опытных вариантов численность денитрифицирующих микроорганизмов в 30 раз по сравнению с контролем. Однако степень подавления денту рификаторов в сравнении с подавлением нитрифицирующих микроорганизмов ниже по ингибитору АТГ в 2, а по ГШП - в 7 раз.. В

опыте 2 ИН не оказали подавляющего действия на численность денитрифицирующих микроорганизмов.

Таким образом, ИН АТГ и ГММП проявляли более направленное-временное подавляющее действие на нитрифицирующие и в меньшей степени - на денитрифицирующие микроорганизмы. Численность других групп почвенных микроорганизмов, участвующих в круговороте азота, изменялась незначительно. В конце действия ИН численность всех групп, в том числе и нитрифицирующих, микроорганизмов восстанавливается и ингибиторы на дальнейшую активность микроорганизмов не влияют.

2. Динамика подвижных форм азота в тепличном субстрате.

Применение ИН АТГ и ГММП вместе с основным внесением минеральных удобрений (опыт 1) эффективно снижает в тепличном субстрате уровень содержания нитратного азота (N-N03).

Происходит это потому, что резко сниженной численностью нитрифицирующих микроорганизмов, аммонийный азот субстрата и удобрений медленнее переводится в нитратную форму и дольше сохраняется в аммонийной форме.

Эффективность действия ингибиторов возрастала при внесении их с мочевиной по сравнению, с действием ИН, . внесенных вместе с аммиачной селитрой. Так, содержание нитратов снизилось от применения ГММП с мочевиной в 3,8, ас аммиачной селитрой - только в 1,8 раза в сравнении с контролем. Объясняется это тем, что в мочевине нитратная форма азота отсутствует и с удобрениями в грунт не поступает нитратный азот. А в аммиачной селитре половина содержания ее азота находится и поступает в грунт в виде нитратного азота, его содержание в грунте увеличивается, а ИН на него не влияют.

Ингибитор ГШП эффективнее (в 3,8 раза) снижал уровень нитратного азота в торфе, чем АТГ, снизивший в 2,6 раза содер-капие нитратного азота в торфе в сравнении с контролем.

Однако применение ИН с основным внесением удобрений не охватывает эффективным действием ингибиторов весь ранневесен-ний период. К концу марта и в апреле эффективность действия ингибиторов ослабевает, в субстрате увеличивается содержание нитратного азота, а в плодах огурца в этот период нитратов содержится больше ЦДК.

Если ингибиторы применять только с подкормками растений (опыт 2), то они эффективно снижают нитратный азот в торфяном субстрате только к концу марта Первые две декады марта остаются не охвачены эффективным действием ИН и в плодах огурца наблюдается самое высокое накопление нитратов.

Ш мере увеличения суммарной дозы ингибиторов, внесенных с подкормками растений, возрастала и эффективность действия ИН по снижению нитратного азота в торфе. Как и в опыте 1, более .эффективное действие проявлялось от применения ГШП по сравнению с АТГ, а также более сильное снижение нитратного азота в торфе от применения обоих ингибиторов было, когда их призаняли с мочевиной, чем при применении их с аммиачной селитрой.

Результаты изучения нового способа применения ГММП - с основным внесением удобрений и с подкормками и разных его доз (опыт 3) свидетельствуют об эффективности этого способа применения ИН и резком снижении нитратного азота в торфяном субстрате по всем трем изучаемым дозам ингибитора. Это снижение было при дове ГШП 2% в феврале в 5,1, в марте - в 3,5, в апреле - в 2,8; . при дозе 12 соответственно - в 4,3; 3,4; 2,7; а при дозе 0,5% - в 3,6; 2,2 и 2,0 раза меньше, чэы

в торфе контрольного варианта Результаты опыта указывают на возможность снижения дозы ингибитора, применяемого с основным внесением минеральных удобрений и с подкормками с 2 до 1 и даже до 0,5% ГММП от дозы азота минеральных удобрений.

Проверка трех способов применения ингибитора ГММП в дозе 2% от азота удобрений на тепличном грунте в лабораторно-производственном опыте (4)' подтвердила эффективность предложенного нами сйособа применения 'ГММП - вместе с основным внесением удобрений и с подкормками растений в первые два месяца плодоношения. При этом способе эффективным действием ингибитора 'ох-' ватывается весь ранневесенний период плодоношения растений огурца в теплице, изменяя аммонийно-нитратное соотношение и резко снижая содержание нитратного азота в тепличном грунте.

3. Биометрические и биохимические исследования.

Биометрическими исследованиями установлено, что у растений опытных вариантов шло более медленное нарастание главного стебля в среднем за неделю на 2,3-3,7 см, была немного мзиьпе средняя длина стебля (на 16,1-19,5см) и средняя площадь листьев (на 2,3-4,0 дм2-), чем у растений контрольных вариантов.

По числу узлов стебля, числу цветков и по проценту завязавшихся плодов закономерных различий у растений опытных к контрольных вариантов не наблюдалось.

При выращивании растений огурца в вегетационных сосудах на торфяном субстрате с применением ингибиторов АТГ и ГЬОШ, результатами биохимических анализов выявлено, что в г. -. тьях растений опытных вариантов содержится в несколько раз большее количество аммонийного азота, на 5% - белкового и на 12% об-

щего азота по сравнению с их содержанием в листьях растений контрольных вариантов. Кроме того, через 3 недели после высадки рассады на листьях растений опытных вариантов наблюдалось появление некротических пятен, видимо, в результате избытка аммиачного азота в листьях.

При выращивании растений огурца на тепличном грунте в ла-бораторно-производственном опыте некротических пятен на листьях растений опытных вариантов не наблюдалось, а содержание аммонийного азота в листьях растений опытных и контрольных вариантов было примерно одинаковое.

4. Урожайность растений огурца при применении ингибиторов нитрификации.

По 3-м годам исследований урожайность растений огурца в первый месяц плодоношения (март) от применения ИН с основным внесением минеральных удобрений в грунт (конец января) составила в среднем за 3 года от применения АТГ-80, а от применения ГММП- 77% по сравнению с урожайностью растений контрольных вариантов. В последующие месяцы разница в урожайности опытных и контрольных вариантов была небольшой.

В течение 3 лет средняя урожайность растений за первые 3 весенних месяца плодоношения была с применением АТГ на 4, ас применением ГММП- на 5% ниже урожайности растений контрольных вариантов. Отмечена тенденция небольшого уменьшения урожайности растений огурца от применения ГММП с мочевиной по сравнению с применением этого ингибитора с аммиачной селитрой.

При применении ингибиторов только с подкормками (опыт 2) их влияние на урожайность сказывалось по мере увеличения суммарной дозы внесенных с подкормками ингибиторов - к концу мар-

та и в апреле месяце. В среднем за 2 года средняя урожайность за 3 месяца (март, апрель, май) растений опытных вариантов была на 6-10% ниже урожайности растений контрольных вариантов.

К июню эффективность действия ингибиторов ослабевает и на урожайность растений сказывается незначительно.

При применении ингибитора ГММП по предложенному нами способу - с основным внесением минеральных удобрений (в конце января) и с подкормками в течение двух первых месяцев (март, апрель) плодоношения (опыт 3) при дозе 2% от азота удобрений эффективность его влияния на урожайность растений наиболее сильно выражена (табл. 1) в марте-апреле. В меньшей степени влияние ИН на урожайность проявилось в мае, а в июне их влияние на урожайность уже не проявлялось.

Таблица 1

Влияние различных доз ингибитора ГММП на урожайность растений огурца (г/сосуд, 1993 г.)

Лозы применения ГММП Урожайность Среднее за 4 мес.

март апр. май июнь %

Мм(ОВ) + Им(П) - контроль 498 1260 2408 1522 1422 100

Им+2% ГММП( ОВ) +Нм+2%ГМЩ П) 419 1036 2077 1515 1262 89

Им+и ГММП(0В)+НмПХГММ1КГО 471 1067 2151 1541 1308 92

Им+0,5%ГММЛ( ОВ) +ММ+0,5%ГММП( П) 495 1227 2149 1558 1357 95

НСРоГ - - - - 74 -

При меньших дозах применения ГММП (1 и 0,52) влияние его на урожайность сильнее проявлялось в апреле и мае, по мере

увеличения суммарной дозы ингибитора, внесенного с подкормками.

Уменьшение дозы ингибитора с 2 до 1 и до О,5% от дозы азота минеральных удобрений сопровождается уменьшением снижения урожайности плодов огурца в среднем за 4 месяца соответственно с 11 до 8 и до 5% по сравнению с урожайностью растений контрольного варианта.

Результаты лабораторно-производственного опыта (4), проведенного в 1993г. , свидетельствуют, что снижение урожайности растений опытных вариантов при выращивании растений на тепличном грунте было несколько меньше ( в среднем за 4 месяца на 5-8%), чем снижение урожайности растений соответствующих опытных вариантов в вегетационных опытах (табл.2).

Таблица 2

Урожайность растений огурца при разных способах применения ГШ1 (кг/м5; 1993 г.)

Способы применения ГММП Урожайность Среднее за 4 мес.

март апр. май июнь X

Им(ОВ) + N>¿(11) - контроль 3,6 6,6 10,3 9,1 7,4 100

Ни+2% ГШТ(ОВ)+Мм(П) 3,5 6,5 10,6 9,0 7,4 100

Нм(ОВ)+Мм+2% ГММП(П) 3,7 6,3 10,1 9,1 7,3 99

Ым+2%ГШП( ОВ) +Мм+2ХГЫШ1( П) 3,5 6,2 9,8 9,2 7,2 97

НСР0<У - - - - 0,3 -

Следует учитывать, что высокий урожай, если он не твет необходимого качества, особенно, если его снижение шжет при-

нести вред человеку, не представляет ценности. Поэтому важно не допускать накопление нитратов в плодах огурца выше ПДК.

5. Влияние ингибиторов нитрификации на качество плодов огурца

В наших опытах при выращивании растений в теплице в зимне- весеннем обороте в плодах огурца накапливаюсь нитратов больше ПДК в марте- в 2 раза на торфяном субстрате и в 1,7 раза при выраидоании растений на грунте, а в апреле эта величина превышала ПДК соответственно - в 1,5 и 1,2 раза.

Количество накапливаемых нитратов в плодах огурца находится в тесной положительной корреляционной зависимости ст величины содержания нитратного азота в грунте. Вычисленные нами коэффициенты корреляции между содержанием нитратов в плодах огурца и содержанием нитратного азота в грунте составили: в марте-апреле г- +0,815±0,12, в мае-июне г- +0,818±0,14.

Применение ИН АТГ и ГММП позволяет улучшить качество плодов огурца: снизить содержание в них нитратов и увеличить содержание в плодах огурца аскорбиновой кислоты и Сахаров.

Способ применения ИН (в дозе 2%) вместе с основным внесением в грунт минеральных удобрений - эффективен и позволяет в перзый самый темный месяц плодоношения (март) снизить содержание нитратов в плодах более чем в 4 раза в сравнении с их содержанием в плодах контрольных вариантов.

Однако при таком способе применения ИН остается не охвачен их действием период конец марта - первач половина апреля, когда в плодах огурца еще накапливается нитратов соответственно в 2,1 и в 1,4 раза больке ПДК

Способ применения ингибиторов вместе с подкормками в пе-

риод первых двух месяцев плодоношения растений эффективно снижает (ниже ГЩК) содержание нитратов в плодах огурца только со второго месяца плодоношения. В первый . самый темный месяц плодоношения действие ингибиторов еще слабое, поскольку при подкормках малы разовые дозы внесения ингибиторов и уменьшение содержания нитратов в плодах ниже 1Щ не происходит.

Три года исследований применение ингибитора ГММП показало большую эффективность снижения нитратов в плодах по сравнению с АТГ. А из разных форм минеральных азотных удобрений, применяемых с ингибиторами, более эффективное снижение нитратов в плодах огурца дало применение ИН с мочевиной, чем применение их с аммиачной селитрой.

Наиболее эффективным оказался предложенный нами способ применения ингибиторов - вместе с основным внесением минеральных удобрений и подкормками растений в первые два месяца плодоношения. Содержание нитратов в плодах огурца при этом способе во все сроки проведения анализов в вегетационном и в производственном опытах было ниже ЭДК в 1,8 - 3 раза (табл. 3).

Значительное снижение нитратов в плодах при таком способе применения ингибитора в дозе 2% указывает на возможность уменьшения примененяемых доз ингибиторов.

Сравнительное изучение трех доз ( 2; 1 и 0,5%) ингибитора ГММП по способу применения ингибитора с основным внесением минеральных удобрений и с подкормками растений в первые два месяца плодоношения подтвердило его эффективность. По всем дозам внесенного ингибитора ГММП и по всем срокам.определения содержание нитратов в плодах огурца было в несколько раз ниже, чем в контрольном варианте и значительно ниже ПДК. Это позволяет снизить дозы ингибитора ГММП по рекомендуемому нами

Таблица 3

Содержание нитратов в плодах огурца гибрида ТСХА-575 при разных способах внесения ингибитора ГММП, мг/кг сырого вещества плодов, 1993 г.

Способы применения ГММП 10.03 25.03 5. 04 20. 04 15.05 16.06

Им(ОВ) + ЩП)-контроль 680 604 477 447 370 204

Мм +2% ГММП(ОВ) +Им(П) 243 262 421 394 340 199

йм( ОВ) +Мм +2% ГММП(П) 498 386 240 243. 157 151

Им +2% ГММЩОВ) + Ым +

+ 2% ГММП(П) 225 233 214 153 130 138

способу его применения с 2 до 1 и даже до 0,5%.

Исследования по определению содержания нитратов в плодах огурца показали, что в разных его частях накапливается различное количество нитратов. Больше всего содержится нитратов у основания плода, ближе к плодоножке и уменьшается их содержание от основания- к верхушке плода в 2-4 раза.

В половине плода (от середины до основания) содержится 61-68%, а в 1/6 части плода по длине от основания содержится 1/3 часть нитратов от их общего количества в плоде.

Наименьшее количество нитратов (8-12% их общего количества) содержится в 1/6 верхушечной части плода.

В кожице (экзокарпии) плода огурца нитратов содержится в 6-8 раз больше, чем в мякоти плода. Кожица составляет примерно 1/6 часть общей массы товарного плода огурца.

На единицу массы плода (или на единицу объема) мелкие плоды содержат больше нитратов, чем крупные плоди. При увеличении

размеров плода огурца в 2,4 раза содержание нитратов на единицу объема уменьшилось в контрольном варианте в 3,0 раза, а с применением ИН - в 2,7 раза. ...

Действие ингибиторов,, приводящее к., снижению нитратов в плодах огурца, одновременно повышает в них содержание аскорбиновой кислоты и суммы Сахаров, чем улучшает качество плодов огурца (табл. 4). . .

Таблица 4

Влияние различных доз ингибитора нитрификации ГММП на качество плодов огурца, 1993 г.

• Сухое Вита- Сумма Нитра-

Дозы применения ГММП вещес- мин С, Саха- ты,

тво, X мгХ ров, X мг/кг

М(0Р) + Ым(П) 4,18 11,01 2,89 645

Им+гх ГМШ(0В)+Ш+27.ГММП(П) 4,07 13,62 3,18 173

Им+и ГММП(ОВ)+М+иГММП(П) 4,01 13,41 3,15 191

Ым+0,57. ГММП( ОВ) +М+0,5%ГММП( П) 4,15 12,89 .3,04 287

Между этими биохимическими показателями существует тесная отрицательная корреляционная связь: коэффициент корреляции между содержанием в плодах нитратов и аскорбиновой кислоты составил г—0,808*0,09, а между содержанием нитратов и суммой Сахаров г- -0,739±0,10.

При рыночной экономике плоды огурца лучшего качества могут иметь более высокую цену. А уменьшение содержания в плодах опасных для здоровья людей веществ может еще больше повысить цену плодов огурца.

6. Токсикологическая оценка качества плодов огурца при применении ингибиторов нитрификации.

Независимая экспертиза по определению остаточных количеств ингибиторов нитрификации в плодах огурца и тепличном субстрате, проведенная Ереванским филиалом ВНИИГИНГОКС и Центром радиологических и токсикологических испытаний агропромышленной продукции... "Московский", показала, что за 3 года применения ингибитора ГММП не было обнаружено его остаточных количеств ни в плодах огурца, ни в тепличном субстрате. При применении ингибитора АТГ в 1991г. обнаружено содержание его в плодах огурца в количестве 0,025мг/кг сырой массы, а в торфе остаточное количество АТГ составляло 0,3мг/кг торфа. В 1992г. в плодах огурца не было обнаружено остаточных количеств АТГ ни в первый (30.03.92г.), ни во второй (30.04.92г.) срок определения. Цри применении ГММП в 1993г. с основным внесением удобрений и с подкормками в лабораторно-производственном опыте не было обнаружено остаточного содержания ингибитора ни в плодах, ни в тепличном трунте.

Полученные результаты позволяют рекомендовать применение ингибитора нитрификации ГММП при возделывании огурца в защищенном грунте с целью снижения в плодах нитратов и улучшения качества плодов огурца.

ВЫВОДЫ

Проведенные нами исследования по применению ингибиторов нитрификации АТГ и ГММП под культуру огурца в теплице в зимне-весенний период позволяют сделать следующие выводы:

1. Применение ИН в дозе 2% от дозы азота удобрений с основным внесением минеральных удобрений снижает численность

нитрифицирующих микроорганизмов в торфяном субстрате от применения АТГ в 16 - 67, а от применения ГММП в 104 - 211 раз по сравнению с их численностью в торфе без применения ИЕ Применение ингибитора АТГ с подкормками снизило численность нитрифицирующих микроорганизмов в 5,1-9,6, а ГММП - в 6,3-10,3 раза.

2. Подавляющее действие ИН косит временный характер, через 3 месяца численность почвенных микроорганизмов полностью восстанавливается.

3. Ингибиторы,, подавляя процесс нитрификации, снижают уровень содержания нитратного азота в тепличном субстрате (по ГММП - в 3,8, а по АТГ - в 2,6 раза), а уровень аммонийного азота при этом увеличивается соответственно - в 14,6 и в 10,4

■ раза. ■

4. Применение ' ГММП с основным внесением удобрений и подкормками в дозе 2% снижает урожайность в среднем за 4 месяца плодоношения при выращивании растений.в сосудах на торфе на 11%, а на тепличном грунте - только на 2,7.. При более низких дозах (1 и 0,5%). применения ГММП ня горфе снижение урожайности соответственно составило 8 и 5%- по сравнению с урожайностью растений, выращенных без ИН.

5. Содержание нитратов в плодах огурца находится в тесной положительной корреляционной зависимости с содержанием в грунте нитратного азота. Коэффициент корреляции между этими показателями составил в марте-апреле г=+0,815'¿0,12, в мае-июне г=+0,818 ±0,14.

6. При выращивании растений огурца в теплице в зимне-весеннем обороте без применения ИН в плодах накапливается нитратов больше ГЩК в марте- в 2 раза на торфяном субстрате и

в 1,7 раза при выращивании растений на грунте, а в апреле соответственно- в 1,5 и 1,2 раза больше ПДК. В плодах растений, выращенных с применением ИН, содержание нитратов было в 3-4 раза ниже по сравнению с контрольным вариантом.

7. Ингибитор ГММП более эффективно снижал содержание нитратов в плодах огурца, чем АТГ. Снижение нитратов в плодах от ингибиторов было более высоким при использовании их с мочевиной, чем с аммиачной селитрой.

8. Наиболее эффективный способ применения Ш - их совместное использование с основным внесением удобрений и подкормками в первые два месяца плодоношения. При этом способе на протяжении всего ранневесеннего периода содержание нитратов в плодах было в 1,8-3 раза ниже ПДК, что позволяет снизить дозу ИН с 2 до 1 и даже до 0,5% (от дозы азота удобрений).

9. Применение ГММП в дозе 2 5 1 и 0,5% от дозы азота удобрений по рекомендуемому нами способу применения ИН дало снижение нитратов в плодах в несколько раз по сравнению с ео-держанием нитратов в плодах растений, выращенных без применения ИН, и было при этом значительно ниже ПДК

10. Определение содержания нитратов в различных частях плода показали, что максимальное количество нитратов содержится в базальной (1/6 по длине) части огурца - 24-33% от их общего количества Самое низкое (8-12%) содержание нитратов наблюдалось в верхушечной (1/6 по длине) части плода В кожице (экзокарпии) плода нитратов содержится в 6-8 раз больше, чем в мякоти.

11. Мелкие плоды на единицу массы (объема).'содержат боль-ве нитратов, чен крупные. При увеличении размеров плода огурца в 2,4 раза содержание нитратов на единицу объема уменьшилось в

- 20 -

3 раза без применения ИН и в 2,7 раза - с применением ИЕ

12. Действие ингибиторов, приводящее к снижению нитратов в плодах огурца, одновременно повышает в них содержание аскорбиновой кислоты и Сахаров. Между этими показателями существует тесная отрицательная корреляционная связь: коэффициент корреляции между содержанием в плодах нитратов и аскорбиновой кислоты составил г=-0,808 £ 0,09, а между содержанием нитратов и суммой Сахаров г—0,739 ± 0,10.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

При выращивании растений огурца в зимне-весенний период в теплице рекомендуется для снижения в плодах содержания нитратов и улучшения качества плодов применять ИН ГММП вместе с основным внесением минеральных удобрений и подкормками растений в течение первых двух месяцев плодоношения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Либацкая Т.Е. Ингибиторы нитрификации как средство улучшения качества плодов огурца / ВСХИЗО.-М. , 1992.-Деп. в ВНИИТЭИагропром, N 130 ВС-92.

2. Либацкая Т. Е. Применение ингибиторов нитрификации при подкормках огурца в условиях защищенного грунта / ВСХИЗО. -М. , 1992. - Деп. в ВНИИТЭИагропром, N 139/60 ВС-92.

3. Либацкая Т.Е. Влияние ингибиторов нитрификации на химический состав и развитие растений огурца / ВСХИЗО. - М., 1992. - Деп. в ВНИИТЭИагропром, N139/59 ВС-92.

4. Примак А. П., Либацкая Т. Е. Влияние ингибиторов нитрификации на микробиологическую активность тепличного грунта // Сб. научн. тр./ ВСХИЗО.-М. ,1993 (в печати).