Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Использование ингибитора нитрификации АТГ на овощных культурах в защищенном грунте

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Использование ингибитора нитрификации АТГ на овощных культурах в защищенном грунте"

На правах рукописи

ЛАВРОВА Вера Владимировна

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНГИБИТОРА НИТРИФИКАЦИИ АТГ НА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУРАХ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1997

Работа выполнена на кафедре агрохимии Нижегородс государственной сельскохозяйственной академии.

Научные руководители: доктор сельскохозяйствен наук, профессор | Ю. П. Сиротин , кандидат сельскохозя венных наук, доцент В. И. Титова.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, i фессор, академик РАСХН Б. А. Ягодин; канд. биологичес наук В. А. Шуваев.

Ведущая организация — 'Государственный центр ar>poxt ческой службы «Нижегородский».

Защита состоится . . . ¿V ¿.¿¿^с^/* . . 19£

в ./7. . часов на заседании диссертационного coi Д 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной акаде имени К. А. Тимирязева. Адрес: 127550, Москва И-ул. Тимирязевская, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . ¿¿i^Z^. . 19G

Ученый секретарь _ ¿^T^Pv

диссертационного совета — ' '

кандидат биологических наук Говорина В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. При современном уровне интенсификации земледелия овощеводство защищенного фунта трансформировалось в самую индустриализованную отрасль растениеводства. Задачей овощеводства защищенного грунта является круглогодичное или внесезонное (за пределами периода вегетации в открытом грунте) производство высококачественных овощей. Оптимальные условия, создаваемые в культивационных сооружениях (освещенность, водно-воздушный и питательный режимы) позволяют получать большую урожайность овощных культур, чем в открытом грунте. Так, средняя урожайность огурца в зимних теплицах в условиях третьей световой зоны колеблется в пределах 22-30 кг/и2, томата -14-15 кг/м2 , т.е. в 10-20 раз выше, чем в открытом фунте. Валовой сбор овощей за год, в связи с выращиванием в течение года в теплицах на одной и той же площади от 2 до 4-х культур, достигает 30-40 кг/м2 (Брызгалов В. Н., 1983. 1985). В пригородных овощеводческих хозяйствах Нижегородской области в среднем за 1990-1994 г.г. урожайность овощных культур в зимних теплицах составила 19-24 кг/м2.

В повышении урожайности овощных культур важная роль принадлежит азотным удобрениям. Однако при использовании в интенсивном овощеводстве повышенных доз азотных удобрений, необходимых для получения планируемых урожаев, встает вопрос о накоплении в продукции нитратов в опасных для человека концентрациях. Ншраты, попадая в организм человека, восстанавливаются до шпрнтов, которые в конечном итоге превращайся в нитрозосоединения, многие.из которых оказывают канцерогенное и мутагенное воздействие (Божовский П.А., 1980; Пругар Я., Пру-гарова А., 1990). Особенно высокое содержание нитратов наблюдается при выращивании овощных культур в защищенном фунте в зимне-весеннем обороте. Этому способствует недостаточный уровень солнечной освещенности, использование богатого по уровню питательных веществ фунта, применение частных подкормок растений удобрениями и некоторые другие факторы. Компенсировать недостаточность солнечной освещенности искусственным освещением часто бывает экономически не оправдано. Нельзя отказаться и от применения азотных подкормок, без которых невозможно получение высокого урожая.

Одним из наиболее эффективных способов снижения содержания нитратов в растительной продукции и упорядочивания азотного питания культур является применение ингибиторов нитрификации. Ингибиторы нитрификации ( ИН) - это химические препараты, которые при внесении в небольших количествах избирательно подавляют жизнедеятельность нит-

рифицирующих микроорганизмов, осуществляющих первый этап нитрификации - окисление аммония до нитритов. В результате обеспечивается временная консервация в почве азота аммиачных, аммонийных удобрений и мочевины в аммонийной форме ( Муравин Э.А., 1989).

Цель н задачи исследований. Основной целью исследований по диссертационной работе является изучение возможности улучшения качества овощеводческой продукции за счет применения ингибитора нитрификации АТГ (4-амино, 1,2,4-триазол), способного сдерживать в почве процесс перехода аммиачной формы азота в нитратную.

В задачи исследований входило:

1. Изучить эффективность действия различных доз ингибитора нитрификации АТГ на урожай и качество огурца в зимне-весенний период в условиях защищенного грунта при внесении ИН в виде водного раствора приближенно к началу плодоношения.

2. Определить оптимальные нормы ИН АТГ при его внесении в виде водного раствора под зеленные культуры (салат, лук на перо), которые возделывают как предшествующие (уплотняющие) выращиванию основных культур защищенного грунта (огурец, томат).

3. Изучить возможность получения урожая редиса с низким уровнем содержания нитратов при выращивании его на «отработанных» почвенных фунтах в межтепличном пространстве.

4. Установить влияние ИН АТГ, внесенного под культуры с длительным сроком вегетации и последовательно выращиваемые культуры с коротким вегетационным периодом, на их урожайность и качество.

5. Изучить динамику минерального азота в почвогрунте под действием ингибитора нитрификации АТГ.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые в защищенном грунте изучена эффективность внесения ИН АТГ в чистом виде совместно с поливом. Это позволяет приблизить срок внесения ИН к началу плодоношения на огурце (февраль-март) и к уборке на салате, редисе, столовой свекле и луке. Показано влияние ИН АТГ на динамику содержания аммонийного и нитратного азота в почвогрунте. Получены данные о влиянии различных доз и сроков внесения ИН АТГ на урожай и качество огурца. Определены нормы ингибитора для салата, редиса и лука.

Впервые показана целесообразность неоднократного и приближенного к концу вегетации внесения ИН АТГ на столовой свекле - культуре с длительным сроком вегетации.

Практическая значимость работы. Результаты исследований позволили рекомендовать в защищенном грунте внесение ИН АТГ в ранне- • весенний период под культуру огурца; определены его сроки и нормы.

¿г

Обоснованы сроки и дозы внесения ингибитора нитрификации АТГ под культуры салат, редис и лук, выращиваемые в качестве уплотнителей в межсезонный период. По результатам работы получены предварительные данные по разным срокам внесения ИН АТГ под столовую свеклу.

Реализация результатов исследований и апробация работы. Рекомендации по применению ИН АТГ в защищенном фунте под культуры огурец, салат, редис и лук прошли производственную проверку в АОЗТ "Россия" и АОЗТ "Тепличный" Кстовского района Нижегородской области.

Основные положения диссертационной работы используются в учебном процессе на агрономическом факультуте и факультете агрохимии и почвоведения НГСХА в курсе "Агрохимия защищенного грунта".

Результаты исследований докладывались и получили одобрение на научных конференциях по итогам НИР (1991-1993,1996) в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. Работа отмечена дипломом на 1 Всероссийской научной студенческой конференции по агрономическим наукам, проходившей в НГСХА в 1994 году.

По материалам исследований опубликованы 4 работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 49 таблиц, 2 рисунка, 10 приложений. Список литературы включает 156 наименований, в т.ч. 29 на иностранных языках.

условия И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились с 1991 по 1994 гг. Всего за этот период было поставлено 6 опытов, из них два - 4"-годичных и два - 2"-годичных опыта в условиях производства тепличного комбината АОЗТ «Россия» Кстовского района Нижегородской области. Вегетационный опыт в течение 3 лет и микрополевые 2-х летние исследования проведены на открытой вегетационной площадке кафедры агрохимии Нижегородской ГСХА.

В производственных условиях исследования проводили непосредственно на почвенных грунтах, заложенных в теплицах, в соответствии с принятой в хозяйстве технологией выращивания и ухода за растениями.

В состав почвенных грунтов при их приготовлении входили: дерновая земля -1/3 по объему, органические материалы (навоз, торф) - 2/3 по объему и древесные опилки в качестве разрыхлителя. Нормы минеральных удобрений в основное внесение и в подкормки определяли по результатам агрохимического обследования, исходя из того, что фактический уровень

содержания питательных элементов должен быть доведен до оптимального и соответствовать повышенной и высокой обеспеченности. Подкормки проводили каждые 10-14 дней хорошо растворимыми минеральными удобрениями.

В качестве ингибитора нитрификации использовали 72% концентрат 4-амино, 1,2,4-триазола - АТГ. Исходя из имеющихся в литературе сведений о физико-химических и токсикологических свойствах, ИН АТГ малотоксичен, нелетуч, стоек при хранении, хорошо растворим в воде и допущен к испытаниям в условиях производства (Водопьянов В.Г.,'Михайлов Ю.И. и др., 1986; Гузев В.С., Попов А.И., 1986; Погосян С.Б., Бунятян Ю.Ф., 1990).

В опытах с огурцом испытывали дозы ИН 5,10 и 15 мл/м2, внесенные в виде водного раствора за 1 прием и те же нормы, но разделенные на 3 равные части и вносимые ежемесячно. Срок внесения ИН (вторая декада февраля) соответствовал началу плодоношения огурца. Отбор растительных и почвенных образцов на анализ проводили через 2 недели после внесения ИН АТГ ежемесячно.

В опытах с салатом испытывали дозы ИН АТГ 3, 5,10 и 15 мл/м2, на луке - 5,10 и 15 мл/м2, на редисе - 5 и 10 мл/м2. ИН вносили в виде водного раствора по всходам или до посадки культур.

Для проведения вегетационных и микрополевых опытов использовали светло-серую лесную легкосуглинистую почву, слабокислую, имеющую среднюю и повышенную обеспеченность подвижными формами фосфора и калия. Фоновые фосфорно-калийные внесены в дозе 250 мг/кг почвы в форме двойного суперфосфата и хлористого калия. Известкование проведено по 1/3 дозы гидролитической кислотности. В качестве азотных удобрений применяли «чистую» мочевину и мочевину, в состав которой при ее производстве введен ИН АТГ в количестве 2% от азота удобрения. Для дополнительного внесения ингибитора нитрификации использовали 72% • концентрат АТГ. •

Анализы почвенных фунтов проводили в водной вытяжке, приготовленной весовым методом: фосфор - в виде синего фосфорно-молибденово-го комплекса на фотоэлектроколориметре, калий - пламеннофотометриче-ски, аммонийный азот - фотометрически с получением окрашенного индо-фенольного соединения, нитратный азот - потенциометрически. Статистическая обработка результатов исследований проведена методом дисперсионного анализа на микрокалькуляторе «Электроника МК-56».

¿г

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глаза 1. Применение ИИ АТГ па почвенных грунтах

Особенностью выращивания овощных культур в культивационных сооружениях являются высокий вынос и интенсивное поглощение элементов за относительно короткий период времени. В связи с этим необходимо создать такой уровень содержания элементов питания в почвенных грунтах, который бы обеспечил высокий урожай хорошего качества. При этом особенно важными факторами, влияющими на урожай и качество продукции при выращивании овощей за пределами вегетации в открытом грунте, становятся температурный режим, режим освещенности и соотношение питательных элементов в почвенных грунтах.

1.1. Исследования на огурце

Анализ данных по урожайности огурца показывает, что в 1991 и 1992 г.г. в первые месяцы вегетации наблюдается некоторое снижение урожайности, однако в 1993 и 1994 г.г. эта тенденция не подтверждается. Наиболее вероятной причиной этого может быть то, что в 1991 и 1992 г.г. срок внесения ИН совпадал с началом цветения, и уменьшение содержания нитратного азота в почвогрунте (как следствие действия ИН АТГ) могло привести к торможению развитая огурца (табл. I). Недостаток азота в растениях в это время прослеживался и по визуальным признакам: через 7-10 дней после внесения ИН на вариантах с максимальной дозой (10 и 15 мл) отмечали пожелтение листьев, характерное для азотного голодания, которое в момент завязи плодов отрицательно сказывается на формировании урожая.

Таблица 1

Содержание минерального азота в почвогрунте

№ Варианты Март Апрель Май Июнь

п/п опыта мг/кг !ШЬ Я«».* мг/кг N-N11. ^мия , мг/кг N-N11; мг/кг ' ¡шь

1 Без ИИ 75 12 52- 13 50 5 12 -

2 ИН 5 мл/м! 64 27 48 29 35 23 12 21

3 ИН 5 мл : 3 69 19 48 22 42 15 11 15

4 ИН 10 мл/м2 55 33 44 29 35 26 11 32

5 ИН 10 мл : 3 70 27 48 36 38 30 10 28

6 ИН 15 мл/м! 62 36 54 25 37 23 15 19

7 ИН 15 мл : 3 63 30 47 36 25 50 9 56

НСР05 19,1 12,2 10,9 5,6

С другой стороны, снижение содержания в почвогрунтах нитратного азота приводит к увеличению доли аммония. По свидетельству мног их не-

следователей, молодые растения огурца очень чувствительны к повышенному содержанию аммиака, а при содержании аммонийного азота в поч-вогрунтах более 30% наблюдается явное угнетение растений (Пантиелев Я.Х., 1987, 1989; Вендило Г.Г. и др., 1986). Именно такие условия складывались в почвогрунтах в эти годы, в результате чего ингибитор нитрификации, внесенный в период начала цветения огурца в 1991 и 1992 г.г., в дальнейшем несколько снизил урожайность плодов. В 1993 и 1994 г.г. ингибитор нитрификации АТГ был внесен в более поздние сроки, которые соответствовали началу плодоношения. Увеличение доли аммонийного азота в эту фазу развития огурца не оказало столь сильного отрицательного влияния на урожайность.

В целом за годы исследований (табл. 2) выявлено, что внесение ИН АТГ в виде водного раствора до плодоношения не изменяет общей урожайности огурца. Это можно трактовать как положительный результат в исследованиях, т.к., согласно данным большинства исследователей, урожайность огурца от применения различных ингибиторов нитрификации снижается или остается неизменной (Смирнов П.М., Базилевич С.Д. и др., 1988; Кадырходжаев А.К., 1989; Трусова A.A. и др., 1990; Либацкая Т.Е., 1993; Беркер A.B., 1980).

Таблица 2

Урожайность огурца в среднем за годы исследований, кг/м2

№ Варианты Сбор огурца по месяцам В сумме за

п/п опыта Март Апрель. Май Июнь вегетацию

1 БезИН 3,6 6,0 7,6 4,0 21,2

2 ИН 5 мл/м2 3,5 5,7 7,8 3,9 20,9

3 ИН 5 мл : 3 3,6 5,9 7,2 4,6 21,3

4 ИН 10 мл/м2 4,1 6,0 8,0 4,2 22,3

5 ИН 10мл:3 3,8 6,1 7,8 4,0 21,7

6 ИН 15 мл/м2 3,5 6,0 7,8 3,9 21,2

7 ИН 15 мл: 3' 3,4 5,8 7,8 3,9 21,0

НСР05 1,3 0,6 1,6 2,6 1,6

Другим важным аспектом действия ингибитора нитрификации АТГ является возможность снижения концентрации нитратного азота в продукции. Результаты, полученные в исследованиях, наглядно представлены на рисунке. Содержание нитратного азота в плодах огурца во многом зависело от срока отбора образцов. Так, при анализе продукции, полученной в марте и апреле, во все годы исследований на контрольном варианте без внесения ИН отмечали высокое содержание нитратов, значительно превы*

РисЛ Содержанке н;тгргтиого азота а о гурт

тающее предельно допустимые уровни (400-450 мг/кг). В более поздние сроки (в мае и июне) наблюдается значительное снижение содержания нитратного азота в огурце, что объясняется увеличением количества солнечной энергии, поступающей к растениям.

В проведенных нами исследованиях внесение ингибитора нитрификации АТГ под огурец в зимних теплицах снижает содержание нитратов в продукции в среднем в 1,3-2,0 раза. Однако в различные годы эффективность отдельных норм ИН была не одинакова. Так, в 1991 году в первый срок определения (март) содержание нитратов ниже ПДУ отмечено только на варианте с внесением ИН АТГ в дозе 15 мл/м2. В апреле, при общем снижении содержания нитратного азота в продукции, эффективными были варианты, где общую дозу ИН делили на 3 части и вносили с интервалом в 1 месяц. К апрелю на указанных вариантах внесение ИН АТГ было проведено дважды и его суммарная норма составила соответственно 6,6 и 10,0 мл/м2. В опыте 1992 года в первые 2 месяца (март, апрель) наиболее эффективными были дозы ИН в 10 и 15 мл/м2, внесенные полностью за 1 . прием до плодоношения огурца. В 1993 г. в марте (первый срок определения) наибольшее снижение содержания нитратов отмечено на вариантах 4 и 6, где ИН вносили полностью до плодоношения в дозах 10 и 15 мл/м2. В более поздние сроки становится эффективным дробное внесение ингибитора. В 1994 г., начиная с апреля, содержание нитратов в огурце на всех вариантах не превышает ПДУ, что связано с увеличением числа часов солнечного сияния.

Таким образом, по влиянию на содержание нитратного азота в плодах огурца наиболее эффективными были нормы ингибитора нитрификации АТГ 10 и 15 мл/м2, внесенные в виде водного раствора приближенно к началу плодоношения огурца ( вар. 4 и 6 ). Наряду с однократным внесением ИН АТГ в указанных нормах содержание нитратов в огурце снижалось и при их внесении дробно в три приема ежемесячно. Использование ИН в 'более поздние сроки (июнь, июль) менее целесообразно, т.к. содержание нитратов в продукции к этому времени снижается как на опытных, так и на контрольных вариантах. ■

1.2. Зеленные культуры в условиях защищенного грунта В зимне-весенний период зеленные культуры выращивают на площадях, которые впоследствии будут заняты основными в защищенном грунте культурами - огурцом и томатом. В таком контексте зеленные культуры принято называть «уплотняющими». Однако почвенные грунты готовят с учетом высокой потребности основных культур, а зеленные заведомо оказываются в условиях избыточного питания. Чрезмерная обеспе- I

ченность питательными элементами, и особенно азотом, чаще всего приводит к избыточному накоплению нитратов в продукции.

С другой стороны, отрицательное влияние избытка азота усиливается н за счет недостатка солнечной энергии именно в этот период времени. В производственных условиях высокое содержание нитратного азота в зеленных культурах затрудняет сбыт и реализацию продукции и приводит к общему снижению доходности тепличных комбинатов.

Нами проведены исследования по эффективности действия ИН АТГ на пекинской капусте сорта Хибинская, выращиваемой в условиях защищенного грунта в качестве салатной культуры. Данные по урожайности салата и содержанию нитратов в листьях на момент уборки приведены в таблице 3.

Таблица 3

Урожайность и содержание нитратов в салате

№ Варианты 1991г. 1992 г. 1993 г. 1994 г.

п/ опыта Урожай N0,, Урожай ЫОз, Урожай N0), Урожай N0,,

и кг/и3 мг/кг кг/м2 мг/кг кг/м2 ыг/кг «г/и2 иг/кг

1 БезИН 2,85 4776 2,21 4267 1,79 4762 3,32 5172

2 ИН 3 мл/м2 4,22 3801 2,50 4014 2,22 4120 - -

3 ИН 5 мл/м2 4,54 3296 3,05 3442 2,80 3591 3,80 3865

4 ИН 10 мл/м2 4,01 3314 3,04 3467 2,65 3041 4,19 2933

5 ИН 15 мл/м2 - - - - 2,59 3263 - -

. НСР05 0,43 353 0,53 256 0,29 570 0,71 490

В целом за годы исследований урожайность салата изменялась значительно. Так, в 1991 году прибавки получены от внесения ингибитора в дозах 3, 5 и 10 мл на 1 м2, в 1992 году - от 5 и 10 мл/м2. В 1993 г.г. достоверное увеличение урожайности зафиксировано на вариантах с внесением всех изучаемых доз ингибитора нитрификации. Однако увеличение дозы ИН АТГ до 10 и 15 мл к дополнительному уменьшению урожайности не привело. В 1994 году по влиянию на урожайность салата наиболее эффективной осталась доза ингибитора нитрификации з 10 мл/м2. Повышение урожайности салата под действием ингибитора произошло на фоне изменения соотношения минеральных форм азота в почвогрунте. На контрольном варианте доля аммиачного азота в почвогрунтах после уборки салата составила 24,2% от суммы Ннин. Внесение ингибитора нитрификации АТГ г,о всех изучаемых нормах привело к увеличению доли аммония до 55,269,5%. При этом суммарное количество минерального азота несколько снижается.

iO

Внесение водного раствора ИН по всходам салата в дозе 3 мл/м2 привело к снижению содержания нитратов в листьях пекинской капусты, однако их концентрация осталась выше предельно допустимого уровня. Увеличение нормы внесения ингибитора до 5 мл/м2 снизило количество нитратного азота в 1,2-1,4 раза и приблизило его содержание к значению ПДУ для салатной продукции, выращенной в зимне-весенний период в условиях защищенного грунта (3000 - 3500 мг/кг). Повышение дозы ИН до К мл/м2 в опытах 1991-92 т.г. дополнительного снижения содержания нитратов в продукции не обеспечило. В 1993 и 1994 г.г. наиболее эффективно улучшали качество продукции дозы ИН АТГ 10 и 15 мл/м2.

Лук на перо, также как и салат, относится к зеленным культурам. Его выращивают в весенний и летний периоды ыа свободных площадях или в качестве уплотнителя основных культур. В 1992-1993 г.г. были проведены исследования по изучению влияния ингибитора нитрификации ATI на урожай и качество лука на перо, возделываемого в апреле-мае в пленочных теплицах (табл. 4).

Таблица 4

Урожайность и содержание нитратов в листьях лука

№ Варианты 1992 г. 1993 г.

п/п опыта Урожай Содержание NOj,ur/rr Урожай Содержание NO>,ur/n-

кг/м2 Всего к вар.1 кг/м2 Всего к вар.1

1 БезИН 15,6 2118 - 17,8 1216 -

2 5 мл/м 17,2 965 -1153 17,0 915 -301

3 10 мл/м2 19,2 1108 -1010 16,5 508 -708

4 15 мл/м 14,8 726 -1392 15,0 472 -744

HCPos 3,4 862 2 Л 301

В 1992 году внесение водного раствора ИН АТГ в почвогрунт в дозе 10 мл/м2 обеспечило повышение урожайности лука с 15,6 до 19,2 кг/м2. Ингибитор нитрификации в дозе 5 и 15 мл/м2 урожайность зеленого лука не изменял. В 1993 году зарегистрировано достоверное снижение урожайности на варианте с использованием максимальной дозы ИН -15 мл/м2. Убыль урожая от внесения меньших норм ингибитора нитрификации - 5 и 10 мл/м2 - математического подтверждения не имела. Данные по содержанию нитратного азота в зеленом луке показывают, что в продукции контрольного варианта содержание нитратов в 1,5-2,6 раза превышает ПДУ.

Ингибитор нитрификации АТГ* внесенный в виде водного раствора до посадки лука, позволил снизить содержанке гапратов в зеленой массе на всех опытных вариантах. При этом дополнительное снижение нитратов

//.

от возрастающих доз ИН получено только в 1993 году на третьем варианте с внесением 10 мл/м2. Вместе с тем, следует учесть, что непосредственно в производстве разрешение на реализацию может быть получено лищь только в том случае, если концентрация нитратов в продукции не превышает ПДУ (800 мг/кг). В соответствии с этим необходимо признать, что в 1992 году действовала доза ингибитора нитрификации в 15 мл/м2, а в 1993 году -10 и 15 мл/м2.В почвенных фунтах наиболее эффективно содержание нитратного азота снижали дозы ингибитора 10 и 15 мл/м2. На этих вариантах доля аммония от суммы минерального азота составляла от 43 до 66%.

1.3. Опыты с редисом

В пригородных овощеводческих хозяйствах Нижегородской области чаще всего практикуется длительное использование почвенных фунтов.По истечении срока эксплуатации удаленный из теплиц почвофунт используют в качестве органического удобрения для открытого фунта или размещают на открытых свободных территориях в межтепличном пространстве и используют в течение весенне-летне-осеннего периода. Такие почвосме-си богаты органическим веществом и имеют высокий уровень содержания питательных элементов. Они пригодны для выращивания культур с коротким сроком вегетации, таких,как лук на перо, салат, редис, выгонка зелени.

В исследованиях 1993-1994 г.г. на отработанных почвофунтах в межтепличном пространстве изучалась эффективность действия различных норм ингибитора нитрификации на осенней культуре редиса сорта Рубин.

Согласно технологическим требованиям, уборку редиса осуществляли по мере созревания корнеплодов с середины до конца сентября. Урожайные данные (табл. 5) показывают, что внесение ингибитора нитрификации не изменило урожай корнеплодов и сбор общей массы редиса.

Таблица 5

Урожайность редиса, кг/м2

№ Варианты Опыт - 1993 г. Опыт - 1994 г.

п/п опыта Общая Масса корнеплодов Общая Масса корнеплодов

масса Всего к в. 1 масса Всего к в. 1

1 БезИН 9,60 5,73 - 10,30 5,05 -

2 5 мл/м 11,30 6,10 0,37 12,11 6,28 1,23

3 10 мл/м2 10,50 5,93 0,20 9,80 5,29 0,21

НСР05 2,05 2,2 2,8 1,46

Результаты определения качества полученной продукции свидетельствуют, что на контрольных вариантах содержание шпратов превышает предельно допустимый уровень, который для корнеплодов редиса

составляет 800 мг на 1 кг сырой массы. Применение ингибитора нитрификации АТГ в виде водного раствора по всходам редиса значительно снизи-

/г

ло содержание нитратов в ботве и корнеплодах редиса. Снижение концентрации нитратного азота достоверно на всех изучаемых вариантах и в целом за 2 года исследований составило от 36,2 до 53,8%.

Однако наиболее эффективно ингибитор нитрификации действовал лишь в 1993 году, когда от дозы АТГ в 10 мл/м2 содержание нитратов в корнеплодах редиса уменьшилось до допустимого уровня и составило 783 мг/кг. В остальных случаях, даже при значительном снижении содержания нитратов в редисе, получить достаточно качественную продукции не удалось. Внесение ингибитора нитрификации в дозах 5 и 10 мл/м2 обеспечило сохранение азота почвогрунта и минеральных удобрений в аммонийной форме при значительном уменьшении его нитратной формы. Причем, в

1993 году на третьем варианте, где отмечалось наиболее эффективное

' снижение содержания нитратов в редисе, доля аммония возросла до 70,5%. Общее количество минерального азота в почвенных грунтах при использовании ИН не снижалось и было на уровне фонового варианта.

Это косвенно свидетельствует о том, что применение АТГ на поч-восмесях в условиях открытого грунта не приводит к торможению процесса аммонификации органического вещества.

Глава 2. Вегетационные и микрополевые исследования

2.1. Вегетационные опыты с последовательно выращиваемыми культурами. В 1992 г. в качестве опытных культур выращивали редис и лук на перо. В опытах 1993 и 1994 г.г. выращивали пекинскую капусту сорта Хибинская и редис сорта Заря.

Применение азотного удобрения во всех нормах и модификациях значительно увеличивает урожайность обеих культур (табл.6). Внесение мочевины, модифицированной ИН, привело к снижению урожая салата в

1994 г. на 34 г/сосуд, что составило 23,4%. Применение половины от общей нормы азота уменьшило урожайность салата в 1994 году в 2,5-2,3 раза. Однако включение в состав мочевины ингибитора не привело к дополнительному снижению урожайности.

Для второй из двух последовательно выращиваемых культур схема опыта была несколько расширена. А именно: под редис на вариантах 4 и 5 внесли водный раствор ингибитора нитрификации, а на вариантах 6 и 7 -вторую половину общей нормы азота мочевины и мочевины с ингибитором нитрификации АТГ. Установлено, что эффективность прямого действия и последействия ИН на опытных культурах неодинакова. На вар. 3 внесение мочевины с ИН в прямом действии снижало урожайность салата, а в последействии - практически не оказало влияния на урожайность. В 1994 го-

/з

1у при внесении ИН под вторую культуру (вар. 4) или дважды, под салат и >едис (вар. 5), а также с половиной общей нормы азота (вар. 7), получена 5лизкая по своим величинам урожайность. Причем, ее уровень соответст-ювал уровню урожайности от внесения половинной нормы азота без применения ингибитора нитрификации (вар. 6).

Таблица 6

Урожайность и содержание нитратов в салате и редисе, 1994 г.

уь Варианты Салат Редис

п/ опыта Урожай N03, Урожайность,г/сос NO}, мг/кг

1 г/сосуд мг/кг всего корнепл. Ботва корнепл.

1 Р:юК:х> + Итв - Фон 15 160 61 33 156 42

) Фон + N.. :40 147 2486 251 127 1529 567

i Фон + 240+АТГ 113 291 237 109 645 386

X Фон+ N„240 " 142 2170 181 67 341 192

5 Фон+К 240 +АТГ2' 108 314 171 69 360 184

5. Фон+ N„120 31 58 604 181 105 517 310

7 Фон+Ы. 120+АТГ 63 182 192 112 233 144

HCPü5 19,6 337,9 38,9 18,0 241,9 107,7

Примечание. 1) - ИН АТГ на вар. 4 внесен перед посевом второй культуры (редис);

2) - ИН АТГ на вар. 5 внесен под салат н под редис;

3) - 1/2 N* н NM + АТГ внесена под салат, вторая часть - под редис.

Применение АТГ обеспечило снижение содержания нитратного азота в салате в 6,9-8,5 раз. Уменьшение нормы азотного удобрения привело к снижению содержания нитратов в зеленых листьях пекинской капусты в 3,6-4,1 раза. Дополнение половинной нормы ингибитором нитрификации [вар!7) снизило содержание нитратов еще в 3,3 раза. Вторую опытную культуру - редис, высевали после глубокого рыхления и дополнительного внесения мочевины и ингибитора нитрификации. Эффективное снижение содержания нитратного азота в редисе отмечено как от прямого действия ИН, так и от его последействия.

Таким образом, в проведенных вегетационных исследованиях с двумя последовательно выращиваемыми культурами показано, что применение ингибитора нитрификации АТГ совместно с полной нормой азотного удобрения эффективно снижает содержание нитратов в растениях. Дробное внесение «чистой» мочевины под каждую из исследуемых культур, хотя и снижает общую урожайность, способствует меньшему накоплению нитратов в продукции. Дополнение дробной нормы мочевины ингибитором нитрификации АТГ приводит к снижению содержания нитратов, не изменяя при этом урожайности культур.

2.2. Мнкрополевые опыты со столовой свсклой. Опыты проводились во врытых в землю сосудах без дна со свеклой сорта Бордо. В опытах изучалась эффективность 2-х сроков внесения ИН- при набивке сосудов и в середине вегетации столовой свеклы с целью продления действия ингибитора. При промежуточной уборке (прорекнвание) определяли урожай и качество столовой свеклы на пучок. Азотные удобрения увеличили урожайность молодых растений. Дополнение ыочевииы ИН АТГ в 1993 году не изменяло сбор столовой свеклы, а в 1994 г. - несколько снижало урожайность. Применение мочевины, в состав которой входил ИН, снизило содержание нитратов на 44-61%, тем самым улучшив качество свеклы при ее выращивании на пучок.

К моменту уборки столовой свеклы ИН был внесен при набивке сосудов, или в середине вегетации, или дважды: при набивке сосудов и в середине вегетации. Применение мочевины увеличило сбор общей массы и массы корнеплодов столовой свеклы, увеличив при этом содержание нитратов в ботве в 2-4 раза, в корнеплодах - в 2.5-3,0 раза. Дополнение мочевины ИН АТГ при набивке сосудов привело к снижению содержания нитратов корнеплодах в 1,2-1,5 раза, не изменяв урожайности столовой свеклы. Более позднее внесение ИН, незначительно снижая урожайность в 199; г. и не изменяя ее в 1994 т., привело к дополнительному снижению содержания нитратов в листьях и корнеплодах свеклы.

Глава 3. Эффективность использования 1IH АТГ на огурце

Для определения экономической эффективности применения ингибитора нитрификации АТГ в защищенном грунте были использованы результаты опыта с огурцом закладки 1992 года. В расчет включены данные по урожайности и содержанию шпратов в продукции на вариантах, где ИГ вносили в начале плодоношения за один прнеы в дозах 5, 10 и 15 мл на 1 м2. При анализе урожайности по отдельным периодам вегетации учитывались условия реализации огурца. Согласно требованиям ГОСТ 1726-85 и i соответствии с действующими в настоящее время санитарно-гигиеническими нормами, утвержденными главным санитарным врачом СССР от 30.05.88 за № 461988, овощи, в которых концентрация шпратов превышает предельно допустимые уровни, не могут быть сертифицированы и, соответственно, реализованы через государственную торговую сеть i должны быть изъяты из товарооборота хозяйства. Общий объем товарной продукции при этом был определен за минусом урожайности в те месяцы, когда концентрация шпратов в зеленцах превышала ПДУ.

fS

выводы

1. При выращивании огурца на почвенных грунтах в зимних теплинах содержание нитратного азота в ранней продукции превышает ПДУ в 1,2-1,5 раза и до допустимых уровней снижается лишь к маю-июню,

Использование водного раствора ИН АТГ во время вегетации растений совместно с подкормкой минеральными удобрениями или в чистом зиде сдерживает процесс накопления нитратов в зеленцах и позволяет по-тучить качественную продукцию, не снижая при этом урожайность как в :умме сборов по отдельный месяцам, так и в целом за вегетацию.

2. Агрономически эффективными дозами ингибитора нитрификации \ТГ при использовании его пд огурце были дозы в 10 и 15 мл/м2, внесенные за один прием в начале плодоношения. Доза ИН 5 мл/м2 не влияла на удержание нитратов в огурце.

3. Дробление общей дозы ингибитора нитрификации в 10 и 15 мл/м2 га 3 части и внесение их с интервалом в 1 месяц с целью более длительно-х) торможения процесса нитрификации в почвогрунтах обеспечило сниже-ше содержания нитратов в сгурце в течение последующих 2-3 месяцев.

4. Применение водного раствора ИН АТГ на зеленных культурах во зсех изучаемых дозах способствовало снижению содержания нитратного пота в зеленых листьях пекинской капусты (в 1,2-1,8 раз). Однако полу-шть продукцию, удовлетворяющую требованиям ГОСТа и имеющую концентрацию нитратов ниже предельно допустимых уровней, удалось лишь три внесении ингибитора вдозе 10 мл/ч2-

5. При выгонке лука па перо как уплотняющей культуры, содержание нитратного азота в продукщет превышает допустимые уровни в 1,5-2,6 заза. ИН АТГ, внесенный з впде водного раствора до посадки лука дозами 15 мл/м2 (1992 г.), а такие 10 и 15 мл/м2 (1993 г.), позволил снизить со-1ержание нитратов в зеленых листьях до допустимых концентраций.

6. Применение ингибитора нитрификации АТГ при выращивании peluca на отработанных почвенных фунтах в межтепличном пространстве юстоверно снижает содержание нитратов в корнеплодах (в среднем на 36 ->4%), не изменяя при этом урожшность культуры. Наиболее эффективно,

; учетом ПДУ, действовала доза АТГ в 10 мл/м2.

7.Испытание ИН АТГ, введенного в состав мочевины при ее произ-юдстве в количестве 2% от содержания азота, на столовой свекле, выра-циваемой на пучок, а также на двух последовательно высеваемых культу-)ах с коротким периодом Еегетацни (редис-лук, салат-редис), показали, что )н сдерживает накопление нитратов в растениях.

Дополнительное внесение водного раствора ИН к середине вегетации оловой свеклы или под вторую культуру при последовательном их выра-

щивании способствовало дальнейшему снижению концентрации нитратов в товарной продукции при некотором снижении урожайности.

8. Использование ингибитора нитрификации АТГ на почвенных грунтах изменяет соотношение NH4 : NO3 в пользу NH4, доля которого достигает 30-60% от суммы минерального азота.

9. Применение водного раствора ИН АТГ экономически выгодно. Наиболее эффективной по сумме показателей (цена реализации, объем и качество товарной продукции, чистый доход и себестоимость) является доза 10 мл/м2, внесенная за 1 прием в начале плодоношения огурца.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При выращивании овощных культур в защищенном грунте для получения качественной по содержанию нитратов продукции следует применять водный раствор ингибитора нитрификации АТГ. Рекомендуемые приемы: для огурца г дозой 10 и 15 мл/м2 в период начала плодоношение или дробное внесение указанных доз совместно с жидкими минеральными подкормками в 2-3 приема ежемесячно; для зеленных культур, выращиваемых в качестве уплотнителей огурца и томата - внесение ингибитора нитрификации по всходам в дозе 5 или 10 мл/м2; для редиса, при выращивании его на отработанных почвенных грунтах - использование ИН АТГ единовременно в дозе 10 мл/м2.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Лаврова В В., Фигин A.A., Никитина Н.В. Изучение действия ингибитора нитрификации АТГ в условиях защищенного грунта на культурах огурец и салат// Тез. докл. 1-й Всеросс. научи, студ. конф. - Н.Новгород: Нижегородский СХИ.1994. - С. 86-87.

2. Лаврова В.В., Титова В.И. Испытание ингибитора нитрификации на огурце в защищенном фунте // Рукоп. депон. НИИТЭИ Афопром. 14.02.96-8С. под № 14 ВС-96.

3. Лаврова В.В., Титова В.И. Эффективность использования ингибитора нитрификации на овощных культурах в защищенном фунте //Тез. докл. II съезда Общества почвоведов (27-30 июня 1996 г., г. С-Петербург): РАН, ВНИИП Лесресурс. - 1996. - Кн. 1.- С. 360.

4. Лаврова В.В., Титова В.И. Влияние различных доз ингибитора нитрификации АТГ на урожайность и качество лука на перо в защищеннол фунте // Тез. науч.-практ. конф. «Проблемы экологии Ульяновской области». - Ульяновск: Ульяновский ГТУ. - 1997. - С. 89-91.