Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность, качество и сохраняемость капусты цветной и брокколи в зависимости от применения удобрений и регуляторов роста

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность, качество и сохраняемость капусты цветной и брокколи в зависимости от применения удобрений и регуляторов роста"



На правах рукописи УДК: 635.356:635-18

ЛЫСЕНКО ИВАН АНДРЕЕВИЧ

УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И СОХРАНЯЕМОСТЬ КАПУСТЫ ЦВЕТНОЙ И БРОККОЛИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

Специальность 06.01.09 - овощеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

13 МАЙ 2015

005568572

Москва-2015

005568572

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства» в 2012-2014 годах.

Научный руководитель: Борисов Валерий Александрович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Старцев Виктор Иванович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБУ «Госсорткомиссия», заместитель председателя

Константинович Анастасия Владимировна,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА

им. К.А. Тимирязева, заведующий кафедрой

овощеводства

Ведущая организация: ФГБНУ «Всероссийский научно -

исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур»

Защита состоится » ¿¿^^АА 2015 года в часов на заседании диссертационного совета Д 006.022.01 в ФГБНУ «Всероссийском научно-исследовательском институте овощеводства» по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, строение 500, ФБГНУ ВНИИО РАН

Факс (49646) 2-43-64

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБНУ «Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства».

Автореферат разослан «Я 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, I

доктор с.-х.наук — Девочкина Наталия Леонидовна

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Особенности питания растений брокколи и капусты цветной в различных почвенно-климаткческих условиях России изучены недостаточно. В связи с этим актуальным, на наш взгляд, является сравнительное изучение реакции этих культур на применение основных элементов питания (азот, фосфор, калий), микроэлементов (бор, молибден), органического удобрения (биокомпост), регуляторов роста (гумистар, циркон), адсорбентов (цеолит) на процесс формирования урожая, его качество, питательную ценность, экологическую безопасность и сохраняемость продукции.

Цели и задачи исследований. Целью данной работы является изучение действия различных видов, доз минеральных и органических удобрений, регуляторов роста на урожайность, качество и сохраняемость цветной капусты и брокколи на аллювиальных луговых почвах Нечерноземной зоны России.

Для достижения поставленной цели были определены и решены следующие задачи:

1. Изучить действие удобрений на рост, развитие растений и урожайность цветной капусты и брокколи;

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

3. Определить сохраняемость головок капусты цветной и брокколи в зависимости от фона питания, изменение качества в процессе хранения;

4. Разработать технологические параметры хранения капусты цветной и брокколи с использованием этиленингибирующего препарата 1-МЦП (Фитомаг);

5. Определить вынос и потребление основных элементов питания капустой цветной и брокколи на фонах минерального питания;

6. Определить экономическую эффективность применения минеральных удобрений при выращивании капусты цветной и брокколи.

Научная новизна результатов исследований.

На аллювиальных луговых почвах Центрального региона Нечернозёмной зоны России впервые изучены особенности действия минеральных удобрений, биокомпоста, регуляторов роста, микроэлементов, адсорбента на рост и развитие растений, урожайность, качество и сохраняемость капусты цветной и брокколи.

Определены вынос питательных элементов капусты цветной и брокколи, коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений и почвы.

Установлены оптимальные виды упаковки капусты цветной и брокколи при хранении в условиях охлаждения.

Изучено действие этиленингибирующего препарата метилциклопро-пеиа (1-МЦП) на повышение сохраняемости капусты цветной и брокколи.

Практическая значимость работы.

Установлены нормативы затрат минеральных удобрений при применении их для формирования урожая капусты цветной (27-30 т/га) и брокколи (17-19 т/га), коэффициенты использования питательных элементов из удобрений и почвы. Разработан технологический регламент хранения капусты цветной и брокколи с применением этиленингибирующего препарата 1-МЦП, позволяющий сократить убыль массы продукции в 1,2-1,6 раз и потери от болезней в 4-7 раз.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены на Международной научно-практической конференции «Овощи-Качество-Здоровье» - М., 2014год, на заседаниях методической комиссии по земледелию, агрохимии и хранению ФГБНУ ВНИИО, 2012-2014гг. Результаты исследований отображены в 6 работах.

Основные положения, выносимые на защиту:

-оптимизация питания растений капусты цветной и брокколи при применении удобрений в овощекормовом севообороте на аллювиальной луговой почве;

-эффективные подкормки растений регуляторами роста и комплексными микроудобрениями;

-показатели выноса, потребления, коэффициентов использования питательных веществ из удобрений и почвы капустой цветной и брокколи;

-повышение сохраняемости головок капусты цветной и брокколи при послеуборочной обработке их этиленингибирующим препаратом 1-МЦП (Фитомаг) и использовании пищевой стрейч-плёнки.

Объём и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 169 страницах машинописного текста, включая 33 таблицы, 18 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов исследований, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы (200 наименований, в том числе 70 иностранных источников) и 15 приложений.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Лабораторно-полевые опыты (2012-2014 гг.) проводили на опытном поле земледелия и агрохимии ФГБНУ ВНИИ овощеводства по изучению систем удобрения овощных культур на аллювиальной луговой почве центральной части Москворецкой поймы.

В качестве основного минерального удо бреши использовали нитроаммофоску, содержащую по 16% д.в. азота, фосфора и калия Недостающее количество азота и калия было внесено с мочевиной (46% д.в.) и хлористым калием (56% д.в.). На вариантах с парными комбинациями питательных элементов в качестве фосфорного удобрения вносили двойной суперфосфат, содержащий 43% д.в.

Посев семян в кассеты проводили вручную в первой декаде мая. За день до высадки рассады в поле почву фрезеровали фрезой ФТ-1,5 в два следа, что не только полностью уничтожило появившиеся к моменту посадки сорняки,

но и создало хороший мульчирующий слой предохранявший почву от излишней потери влаги.

Агротехника - общепринятая для Центральных районов Нечерноземной зоны. Основная обработка - зяблевая вспашка на глубину 25 см после уборки предшественника. Весной - закрытие влаги и весенняя вспашка па глубину 20 см. Под перепашку вручную вносили минеральные и органические удобрения, цеолит согласно схеме опьгга.

Выбранную из кассет рассаду 30-дневного возраста с 5 настоящим» листьями высаживапи в утренние часы 10 июня в лунки по схеме 70x40см, которые предварительно поливали водой из шланга с последующим мульчированием более сухой ночной из междурядий. Регуляторы роста (гумистар, циркон) и тенсо-коктейль применяли через 7 дней после высадки рассады путем опрыскивашм растений.

Уход за растениями включал две междурядных обработки культиватором КРЕМ,2. Против капустных вредителей (капустной совки, капустной белянки, капустной моли и крестоцветной блошки) растения в период вегетации обрабатывали 2 раза препаратом Каратэ Зеон с расходом рабочей жидкости 200-400 л/га. Первую культивацию проводили в фазу шести — семи настоящих листьев, вторую перед смыканием рядов также две ручные прополки. Поливы капусты проводили пять раз нормой по 200-250 м'/га.

Исследования проводили с районированными гибридами - капуста цветная Гудман Fi, брокколи Маратон F]

Уборку стандартных головок по ГОСТ Р 54903-2012 (ЕЭК ООН FFV -11:2010) «Капуста цветная свежая. Технические условия» и ГОСТ Р 546922011 (ЕЭК ООН FFV 48:2010) «Капуста брокколи свежая. Технические условия» осуществляли врущую по мере их созревания в три волны.

Погодные условия, за период вегетации (2012-2014гг.) сложились благоприятно для роста и развития головок капусты цветной и брокколи.

Полевой опыт заложен в 3-кратной повторности, размещение вариантов рендомизированное. Площадь опытных делянок по вариантам с минеральным! удобрениями составляла 6x2,8 = 16,8 м2, учетных -5*1,4 ~ 7м2.

Схема опытов

Опыт 1. - Изучение влияния удобрений на рост, развитие, продуктивность и качество головок капусты цветной и брокколи

1. Без удобрений (контроль)

2. N,20 РбО

3. Ni20 Ki50

4. Р60 Kl50

5. Ni2oP(;oKi50(pac4.) - расчет на урожайность продукции 25 т/га

6. Биокомпост (доза выровнена по азоту) — 5 т/га

7. Ni2oPóoK] 50-г биокомпост NiioPeoKiso +гумистар (Зл/га)

9. NiîoPêoKiso + циркон (250 мл/га)

10. N[2oPs(iKi50 + цеолит (400 кг/га)

11. NiгоРбоК-!so +тенсо-коктейль (0,5 кг/га)

12. Ni2oP«oKiso + гумистар+ тенсо-коктейль

Опыт 2. - Изучение влияния фонов питания и послеуборочной обработки головок капусты цветной и брокколи на сохраняемость и изменение качества продукции после хранения.

Опыты по хранению проводили по следующим схемам:

2.1 -12 вариантов фонов питания (схема опыта 1);

2.2 -обработка перед закладкой на хранение 12 образцов с фонов питания, этилепингибирующим препаратом метилциклопропеном - 1М1Щ (Фитомаг);

2.3 - виды упаковок: -открытый полимерный ящик; -ящик с полиэтиленовым вкладышем; -пищевая стрейч -пленка.

Маркированные и предварительно взвешенные опытные образцы головок капусты цветной и брокколи закладывали на хранение в холодильную камеру с регулируемой температурой хранения +4...+6°С. Повторность опытов 5-кратная.

Перед закладкой на хранение проводили обработку капусты цветной и брокколи этилепингибирующим препаратом 1-МЦП нормой 900 мг/т в герметично закрытом пространстве с экспозицией 1 сутки с последующим размещением в ящиках с полиэтиленовым вкладышем в условиях охлаждения.

При проведении агрохимических анализов почвы определяли: pH -потенциометрически в вытяжке Iii KCl; нитратный азот — в вытяжке алюмокалиевых квасцов на ионометре И-500 с ион-селективным электродом; подвижный фосфор - по методу Чирикова; содержание гумуса - по Тюрину; сумму поглощенных оснований - по методу Каппена-Гилъковица; гидролитическую кислотность - по методу Капиена; обменный калий - в вытяжке по Масловой на пламенном фотометре.

Для расчета выноса и потребления питательных элементов и коэффициентов их использования из почвы и удобрений были отобраны растительные пробы капусты цветной и брокколи. После «мокрого» озоления было определено содержание общего азота (по Къельдалю), фосфора (колориметрически) и калия (пламснно-фотометричес.ки).

Биохимические анализы заключались в определении содержания основных показателей качества головок капусты цветной и брокколи: сухое вещество - термостатно-весовым методом при температуре 105°С; сахара - по Бертрану аскорбиновая кислота - фотометрическим методом с использованием ксилольной вытяжки (Скурихнн И.М., Тутельян В.А., 1998); нитраты - спектрофотометрическим методом по Починку.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ Характеристика аллювиальной луговой почвы опытного участка н дипампка содержания элементов питания под растениями капусты цветной и брокколи

Почва опытного участка хорошо окультуренная, имеет высокий уровень естественного плодородия. рН солевой 5,5-6,1, содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3,5 до 3,8 %, общего азота от 0,19 до 0,24 %, нитратного азота 2,0-2,8 мг/100г, содержание подвижного фосфора в почзе -17,6-19,1 мг/ЮОг, обеспеченность обменным калием - 7,0-8,2 мг/ЮОг. Гидролитическая кислотность почвы низкая (0,4-0,5мг-экв./100г), сумма поглощенных оснований - средняя (40,4-42,3 мг-экв./ЮО г), степень насыщенности основаниями - высокая (98,8-99,1 %).

Влияние удобрении и регуляторов роста па биометрические показатели головок капусты цветной и брокколи

В таблице 1 показано, что комплексное внесение биокомпоста, цеолита, а также обработка растений регуляторами роста циркон, гумистар и некорневая подкормка тенсо-коктейлем на фоне МооРбоКш способствовали увеличению размерных показателей головок капусты цветной и брокколи, повышению их массы по сравнению с контролем и парными комбинациями. Таблица 1 - Биометрические показатели головок капусты цветной и

Вариант Высота ГОЛОВКИ, см Наибольший поперечный диаметр, см Индекс формы Масса ГОЛОВКИ, Г

капуста цветная

Контроль 11.0 10,7 1,03 434

МшРбо 11,9 11,6 1,02 526

М12оК|5а 12.8 ш 1,05 550

РлоКно 12.8 12,2 1.05 564

КиоРбоКно 13,3 12,9 1,03 630

Биокомпост 13,1 12,5 1,05 607

М1;0Ры)К150+биОКОМПОСТ 14,1 13,3 1,06 669

МшРбоКтбо < гумистар 14,1 13,9 1,01 692

N1 ?оРбоК; 50+ПИрКОН 15.1 14,7 1,03 755

№ 20Р60К150+це0 лит 14,2 13,6 1.04 663

М^оРбоКио+тенсо-коктсйль 14,2 14,1 1,00 691

МгаРбоК^о+гумистар+тенсо-коктейль 16,0 15,5 1,03 820

Среднее по опьггу 13,6 13.1 633

брокколи

Контроль 11,2 ! 10,1 1,10 250

ЭДзоРбо 11,5 1 10,5 1,09 299

М12ОК.150 12,3 11,3 1.09 319

Рй)К150 12,7 11,4 1,11 327

N12оРбоК! 50 13,0 12,1 1,07 377

Биокомпост 13,4 12,4 1,08 366

N ] 2оР<->оКл5о+биокомпост 14,5 12,3 1,18 415

N120Р60К150+гумксгар 14,7 12,7 1,16 462

М12эРб!)К|50+ИИрКОН 15,2 13,6 1,12 484

К12оРтК| «о +-цеолит 14.9 13,4 1,11 404

N1 гоРб 0К1 !о+1еисо-кокгенль 15,7 14,8 1,06 463

ЫпоРбоКио+гумистгр+генсо-коктейль 16,3 15.2 1,07 521

¡Среднее по опыту 13,8 12,5 1,10 390

Наибольший размер и масса головок капусты цветной отмечены на варианте NnoPsoKiso +гумистар4тенсо-коктейль - 820 г. Среди регуляторов роста большее влияние на увеличение размеров и массы головок оказывал циркон, обеспечивая прибавку массы по сравнению с гумистаром на 63 г (755 г против 692 г). Применение биокомпоста по сравнению с расчетной нормой Ni2oP6!)Ki5o снижало как размеры, так и массу головок (до 607 г).

Максимальные размеры головок брокколи - высота (16,3 см), поперечный диаметр (15,2 см) и масса (521 г) получены при некорневой подкормке растений комплексом тенсо-коктейль+гумистзр на фоне основного внесения МшРбоКио-

Органическое удобрение биокомпост, незначительно увеличивая размеры головок, снижало их массу по сравнению с Ni;oP<»Ki5û, что косвенно говорит об уменьшении их плотности.

Урожайность капусты цветной и брокколи при применении удобрений и регуляторов роста

Выявлена высокая эффективность удобрений под капусту цветную и брокколи, позволяющих повысить общую урожайность головок в контрольной партии с 15,6 т/га и 8,6 т/га соответственно до 18,8-29,3 т/га и 10,9-18,6 т/га на различных фонах питания (табл. 2).

Таблица 2 - Урожайность головок капусты цветной и брокколи в зависимости от удобрений и регуляторов роста (среднее за 2012-2014гг.)

Вариант Капуста цветная Брокколи

урожайность, т/га прибавка к контролю урожайность, т/га приб; конт тка к ролю

т/га % т/га %

Контроль 15,6 - - 8,6 - -

N120P60 18,8 3,2 21 10,9 2,3 27

N120K1JO 19,6 4,0 26 11,3 2,7 1 31

Р60К150 20,2 4,6 30 11,6 3,0 35

NisdPîoKiso 22,5 6.9 44 13,4 4,8 56

Бнокомпост 21,7 6,1 39 13,0 4.4 51

NÏ2oP6oKiso+6;roKOMnocT 23,9 8,3 53 14,8 6Д 72

Ni гоРбоКио+гумистар 24,8 9,2 59 16,7 8,1 94

Nl2oP6oKl50+UHpXOII 27,0 11,4 73 17,3 8,7 101

N120Р60К150+ЦСОЛИТ 23,7 8.1 52 14,2 5,6 65

^2оРбоК15(Нтенсо-коктейль 24,7 9 Л 58 16,3 7,7 90

№2оРбоК15о+гумистар+тенсо-коктейль 29,3 13,7 88 18,6 11,8 116

НСРо5, т/га 1,87-2,58 1,52-2,28

Наиболее эффективным элементом питания на урожайность на пойменной луговой почве для капуст оказался калий, вторым по эффективности - фосфор, третьим азот.

Максимальная урожайность головок была получена па варианте ЭДгоРбаКио + гумистар + теисо-коктейль, составила для капусты цветной -29,3 т/га, прибавка по отношению к контролю -13,7 т/га или 88%, для брокколи - 3 8,6 т/га прибавка по отношению к контролю -11,8 т/га или 116%.

Качество капусты цветной н брокколи в период уборки по фонам питания

Результаты биохимических анализов качества головок капусты цветной и брокколи в период уборки представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Биохимические показатели качества головок капусты цветной и брокколи в период уборки (среднее за 2012-2014 гг.)_

Капуста цветная Брокколи

Фон питания сухое в-во, % сумма Сахаров, % витамин С, мг% нитраты, мг/кг сухое в-во, % сумма Сахаров, % витамин С, мг% нитраты, мг/кг

Контроль 11,2 2,5 64,5 140 11,2 1,8 74,8 138

N1 гоР« 11,4 2,6 80,4 273 12,5 2,3 75,5 261

1^120К150 11,4 2,6 81,0 246 11,8 2,4 87,0 270

Рб0К150 12,6 2,9 86,4 262 12,8 2,6 81,8 203

КпоРбоКио 13,1 2,9 78,3 251 13,0 2,4 81,6 172

Биокомпост 10,5 2,5 71,6 244 12,4 2,2 90,7 166

К12оРбоКл5а И биокомпост 10,8 2,5 62,2 271 12,5 2,2 83,8 200

№2оРбоК]50 +гумистар 12,7 2,9 75,8 296 13,1 2,4 82,8 191

МШРЙОКИО +циркон 12,5 2,9 1 71,0 342 13,0. 2,4 87,4 193

К|20РбС>К.150 +цеолит 11,6 2,7 \ 80,2 322 13,0 2,4 78,8 242

1^12!)РбоК.15а +тепсо-коктейль 11,4 2,6 78,5 304 13,0 2,6 79,8 199

М|2оРбоК-150 +гумистар +тенсо-коктейль 11,4 2,6 77,8 321 13,6 2,4 89,5 204

Содержание сухого вещества на капусте цветной по вариантам варьировало от 10,5% до 13,1%, витамина С 62,2-86,4 мг%, сахароз 2,5-2,9 мг%, нитратов в пределах 140-342 мг/кг; брокколи - сухого вещества от 11,2% до 13,6%, витамина С 74,8-90,7 мг%, Сахаров 1,8-2,6 мг% нитратов в пределах 138-242 мг/кг.

Сохраняемость и изменение качества капусты цветной и брокколи в процессе хранения

Минеральные удобрения оказывали положительное действие на повышение сохраняемости головок капусты цветной (табл. 4). Максимальный выход товарной продукции с низкими потерями от болезней отмечен на вариантах КксРмКни - 85,1% и РбэКио - 83,1%. Использование оргашгческого удобрения биокомиоста влекло за собой снижение сохраняемости продукции ниже контрольного уровня (61,8 % против 68,6 %) с потерями от болезней 22,1%.

Таблица 4 -Влияние фонов питания и этнлешшгибирующего препарата 1-МЦП на сохраняемость головок капусты цветной в течение 35 суток, +4...+6°С, % к: исходной массе продукции (среднее за 2013-2014 гг.)._

Контроль -без обработки Обработка 1 -МЦП

Вариант опыта выход потери выход потери

товарной убыль от болез- товарной убыль от болез-

продукции массы ней продукции массы ней

Контроль 68,6 12,8 18,6 86,1 10,1 3,8

К120Рб0 80,2 12,1 7,7 86,5 9.1 4,4

МиоЮзо 82,2 10,3 7,5 88,2 9,0 2,8

РбоК.15<> 83,1 11,1 5,8 87,8 8,5 3,7

КиоРсоК™ 85,1 10,5 4,4 90,3 7,7 2,0

Биокомпост 61,8 14,1 22.1 86,9 10,4 2,7

М120Р60К150 -И5иокомпост 71,7 11,5 16,8 89,8 10,2 0,0

К1;оРбоХ]50 +гумистар 81,2 10,2 8,6 91,2 8,8 0,0

N12оРбоК.150+цирк0н 74,9 11,3 13,8 83.5 10,2 6,3

N1 ;оРбоК] 50+цеолит 77,1 11,2 11,7 90,4 9,6 0,0

М120Рб0К|50 +тенсо-коктейль 79,5 9,2 11,3 87,2 9,3 3,5

М120Р60К.150 •

+гумистар 77,1 10,8 12,1 87,3 8,6 4,1

+тенсо-коктейль

НСР0.5 2,9-3,4 i 1,8-2,3

Среднее по опыту 77,3 11,2 11,5 87,9 9,3 2,8

Обработка головок капусты цветной этилепингибирующим препаратом 1-МЦП значительно повышала сохраняемость продукции по всем фонам питания.

В среднем по опыту выход товарной продукции повысился на 9,3 % за счет снижения величины убыли массы в 1,2 раза и потерь от болезней в 4 раза (2,8 % против 11,5 %).

Препарат 1-МЦП помимо снижения убыли массы способствовал подавлению развития грибных болезней родов АЬетапа и РетсШит в процессе хранения.

1-МЦП снижал интенсивность метаболических процессов при хранении, о чем свидетельствуют меньшие проценты по сравнению с контрольной партией потерь сухого вещества, Сахаров и витамина С. Сокращение величины снижения сухого вещества и Сахаров на 4,7% и 4,8%, соответственно, согласуется с уменьшением величины убыли массы. Больше всего сохранилось витамина С на варианте РвоК^о — 77,4 мг%. Препарат 1-МЦП способствовал значительному снижению нитратов по всем вариантам опыта, в среднем в 2,3 раза больше по сравнению с контрольной партией, (табл. 5).

Таблица 5 - Изменение качества головок капусты цветной после хранения (среднее за 2013-2014 гг.)._____

Вариант Контроль без обработки Обработка 1-МЦП

сухое В-В1>,% ______ сумма ] вита-саха- ¡ MiiiiC, ров, % ! мг% нитраты, мг/кг сухое 1 сумма в-во, j сахароз, % i % витамин С, мг% нитраты, мг/кг

Качество после хранения

Контроль 9,1 1,96 | 52,5 103,7 9,7 j 2,20 55,4 84,6

Nl2(¡P6(l 9Д 2,06 ! 66,8 200,9 9,9 ¡ 2,24 68,2 148,8

Nl2cKl50 ■ 9,4 2,2dj 68,7 194,8 9,8 2,26 70.6 156.9

РбоКца 10,8 2,55 75,9 201,0 11,1 2,56 77,4 126,0

№гоРбоК.15о 11,3 2,53 69,2 199,3 11,8 2,58 70,6 130,3

Бискомпост 8,4 1,97 58,0 183,5 8,9 2,14 61,6 140,8

N120P60K1S0 + биокомпост 8,7 2,00 51,3 210,8 9,4 2,14 53,8 167,5

NI2CPMKI50 ! , п т i 10,7 +гумистар | 2,52 65,9 216,4 11,3 2,60 67,0 125,5

Nl20P60Ki50 + циркон 10,4 2,43 61,2 277,7 10,9 2,59 61,6 162,8

NI20PÎQK-150 + цеолит 9,6 2,21 68,7 252,1 10,1 2,36 70,5 179,7

Nl2ûPfi0Kl50 + тенсо-коктейль 9,3 2,16 65,8 234,1 10,0 2,30 69,6 180,0

N120P60K]50 +гумнстар +тепсо-коктейль 9,4 2,11 _ 67,2 236,9 9,9 2,27 68,5 204,2

Лежкоспособность брокколи была в среднем ниже (70,0%), чем капусты цветной (77,3%).

Выход товарной продукции контрольной партии брокколи варьировал по фонам питания от 54,7 до 82,7%, с обработкой 1-МЦП от 79,6 до 90,5%. Наибольшая сохраняемость брокколи отмечена на варианте N120P60K150

Выход товарной продукции опытной партии (обработка 1-МЦП) повысился в среднем по опыту на 17,3 % за счет снижения величины убыли массы в 1,6 раза и потерь от болезней в 7 раз (табл.6).

На брокколи также как и на капусте цветной 1-МЦП иншбировал поражение головок грибными болезнями родов Alternaría и Pénicillium.

В процессе хранения препарат 1-МЦП способствовал снижению содержания сухого вещества всего на 0,8%, суммы Сахаров на 0,4%, витамина С на 5 мг% и снижению нитратов на 52,6 мг/кг (табл. 7).

Таблица 6 - Влияние фонов питания и этиленшггибирующего препарата 1-МЦП на сохраняемость головок брокколи в течении 35 суток, +4...+6°С, % к исходной массе продукции (среднее за 2013-2014 гг.)___

Вариант опыта Контроль - без обработки Обработка 1-МЦП

выход товарной продукции потери выход товарной продукции потери

убыль массы от болезней убыль массы от болезней

Контроль 55,8 23,0 21,2 83,2 11,6 5,2

МгаР™ 57,1 22,0 20,9 87,4 10,8 1,8

МшК|50 74,3 14,9 10.8 90,0 10,0 0

РюК.150 75,7 18,0 6,3 89,0 11,0 0

КшРбоКш 82,7 11,6 5,7 90,5 9,5 0

Биокомпост 54,7 22,2 23,1 79,6 14,3 6,1

N12оР<5оК) 50+6ИОКОМПОСТ 62,5 18,1 19,4 88,3 11,7 0

МпоРмКно+гумистар 73,7 14,9 11,4 86,2 11,2 2,6

КпоРбоК150+Ц1фКОН 73,3 14,8 11,9 89,8 10,2 0

МпоРбоКло+пеолит 76,6 12,6 _ 10,8 89,5 10,5 0

ЫпоР«;пК!50-1теНСО-коктейль 72,9 19,4 7,7 86,2 10,3 3,5

^гоРбоКш+гумнстар +тенсо-коктейль 79,4 13,2 7,4 88,1 9,9 2,0

НСРо,5 1,7-2,9 1,3-2,4

Среднее по опыту 70 17,0 13,0 87,3 10,9 1,8 '

Таблица 7 - Изменение качества головок брокколи в процессе хранения, (среднее за 2013-2014 гг.)_____

Контроль без обработки Обработка 1-МЦП

Вариант сухое 8-во,% сумма Сахаров, % витамине, мг% нитраты, мг/кг сухое в-во, % сумма Сахаров, % вита- | нит-минС, раты, мг% | мг/кг

Качество после хранения

Контроль | 9,7 1,2 61,9 106 10,4 1,5 66,9 73

КшРбо 1 11,0 1,6 63,4 206 11,6 1,9 68,7 138

М"|2оК15о ; 10,3 1,7 73,8 215 11,0 2,1 79,2 149

Р«0К150 11.3 1,9 71,2 161 12,0 2,3 75,2 109

N1 гоРбоК] 50 11,6 2,0 71,8 140 12,2 2,3 74,8 82

Биокомпост 10,8 1,5 76,3 128 11,5 1,9 81,1 82

К'тРбоК.!50 + биокомпост 10,9 1,6 71,4 157 11,7 1,9 75,8 93

N гоРбэКл 5о+гумнста р 11,4 1,8 71,4 145 12,2 2,2 74,7 104

М120Р60К!50 + циркон 11,4 1,9 75,7 148 12,1 2,3 78,8 110

МшРбоК15о+ цеолит 11,2 1 1,7 67.8 190 ■ 11,8 2,1 70.4 128

М12оРбоК15<) + тенсо-коктейль 11,4 2,0 69,4 153 12.2 2,2 72,3 101

№2аРбоК15<)гумистар! , ^ тенсо-коктейль 1 '' 2,0 69,4 154 12,8 2,3 82,3 103

Оптимальные виды упаковки для хранения головок капусты цветной н брокколи.

Пищевая стрейч-плёнка - наиболее оптимальный вид упаковки для капусты цветной и брокколи, позволяющая повысить выход товарной продукции на 22,3%, 47,8% соответственно по сравнению с открытым ящиком и на 14,2%, 15,9% - с ящиком с полиэтиленовым вкладышем. Возможно продление срока хранения капусты цветной в пищевой стрейч-пленке до 50 суток при потерях от убыли массы 1,0%. Полиэтиленовые вкладыши в ящики и особенно пищевая стрейч-пленка способствовали большему проценту сохранения содержания сухого вещества, Сахаров и витамина С по сравнению с открытым ящиком (табл. 8).

Из данных таблицы 9 видно, что при глубоком замораживании головок капусты цветной и брокколи и последующем хранении в течение 6 месяцев при температуре -18°С сухое вещество сохранилось соответственно 83,2%, 86,2%, сахара 86,6%, 80,8%, аскорбиновая кислота 88,1% 91,4% от их содержания в сырье, что сопоставимо с качеством продукции после 35 суток хранения в ящиках с полиэтиленовым вкладышем. Резкое снижение содержания нитратов обусловлено тепловой обработкой головок в процессе бланширования.

Таблица 8 - Сохраняемость и измените качества головок капусты цветной и брокколи по видам упаковки после 35 суток храпения (среднее за 2013-2014 гг.)._____

Вид упзкояки Сохраняемость,% Показатели качества

выход товарной продукции потери сухое г.-во, % сумма сахароз, % витамин С, мг% нитраты, мг/кг

убыль массы от болезней

Капуста цветная до хранения 10,6 2,0 78,1 180

После хранения

Открытый полимерный ящик 75,0 25,0 0 8,6 1,6 57,9 114

Ящик с полиэтиленовым вкладышем 85,1 10,3 4,6 9,2 1,8 68,2 146

Пищевая стрейч-пленка 99,3 0,7 0 9,7 1,6 70,7 152

Брокколи до хранения 12,0 2,1 81,4 178

После хранения

Открытый полимерный ящик 50,8 49,2 | 0 9,8 1,4 63,9 139

Ящик с полиэтиленовым пкпадышем 82,7 11,7 5,6 30,7 1,7 71,5 145

Пищевая стрейч-пленка 98,6 1,4 0 11,2 1,8 75,6 156

Таблица 9 - Изменение качества замороженных головок капусты цветной и брокколи после б месяцев хранения при -18°С.___

Вариант |Сухое вещество,% Сумма Сахаров,% Витамин С, мг % Нитраты, мг/кг

Капуста цветная

сырье 13,1 2,9 78,1 251

замороженная продукция 10,9 2,5 68,8 119

Брокколи

сырье 13,0 2,4 81,6 172

замороженная продукция 11,2 1,9 74,6 97

Вынос и потребление элементов питания с урожаем капусты цветной и брокколи на минеральных фонах питания

Анализ содержания элементов питания в растениях капусты цветной и брокколи показал неравномерное распределение их в различных частях растений. Содержание азота в головках капусты цветной было несколько выше, чем в листьях и стебле, фосфора больше накапливалось в листьях, калия - в стебле. В брокколи наибольшее накопление азота отмечено в головке, фосфора и калия - в стебле (табл. 10).

Таблица 10 - Потребление, баланс и коэффициент использования питательных элементов урожаем капусты цветной (средне за 2013-2014 гг.)

Фон питания Потребление на Юг продукции, кг Баланс, кг/га Коэффициент использования %

N РгО; к2о N Р2О5 К2О N Р2О5 к2о

Контроль 62,7 17,6 63,0 -54 -14 -49 28* 5* 43*

КпоР^о 78,7 25,6 67,7 49 39 -54 38 32 54*

^Т12сК150 75,4 19,6 БО.б 52 -19 75 38 7* 36

РмКпо 68,7 22,6 82,6 -67 40 71 38* 27 41

№20Рб0К150 90,5 28,5 89,1 17 35 67 83 57 65

Бнокомиост 77,4 21,1 69,2 36 39 -15 55 28 81

1^12сРб0К.150 +биокомпост 85,6 24,3 86,4 159 99 125 42 24 49

ИиоРбоКио +гумистар 78,7 24,8 81,0 22 35 55 76 53 63

№2оРбоК15о +циркон 79,9 23,5 79,4 8 34 47 97 56 73

1^12!)РбсК150 + цеолит 83,1 24,7 84,1 27 36 53 82 50 65

№20Р<юК150 +тенсо-коктейль 84,8 25,5 85,0 34 36 69 90 58 73

1^12сРбоК.150 +1умистар+тексо- коктейль 74,7 24,9 85,5 8 24 20 97 75 98

Среднее значение 78,4 23,6 уд $ *- коэффициент использования ' | питательных веществ из почвы

На контрольном варианте капусты цветной потребление на 10 т продукции азота, фосфора, калия было минимальным и составило: 62,7 кг,

17,6 и 63 кг. Баланс был отрицательным, коэффициент использования питательных веществ (%) из почвы был равен азот 28, фосфор 5, калий 43.

Па варианте МпоРбоК^о I гумистар + тенсо - коктейль с максимальной урожайностью затраты питательных элементов на 10 т продукции составили -азота - 74,7 кг, фосфора - 24,9 кг, калия — 85,5 кг, при положительном балансе коэффициенты использования питательных веществ (%) из минеральных удобрений: - азота 97, фосфора 75, калия 98.

У брокколи на контрольном варианте потребление на 10 т продукции азота, фосфора, калия было мишгмальным и составило: 110,7 кг, 37,9, 122 кг. Баланс был отрицательным, коэффициент использования питательных веществ (%) из почвы был равен азот 29, фосфор 6, калий 51.

Затраты питательных элементов на лучшем варианте опыта по урожайности на 10 т продукции составили азота - 117,1 кг, фосфора -48,5 кг, калия — 141,4 кг, при положительном балансе коэффициенты использования питательных веществ (%) из минеральных удобрений: - азота 90, фосфора 83, калия 90 (табл. 11).

Величина коэффициента использования (%) питательных элементов из почвы капустой цветной и брокколи была одинаковой для азота - 33-32 и фосфора - 6-7. Брокколи отличался большей степенью использования калия из почвы, чем капуста цветная — 57 против 48.

Таблица 11-Потребление, баланс и коэффициент использования питательных элементов урожаем брокколи, (среднее за 2013-2014 гг.)_

Фон питания Потребление на 10т продукции,кг Баланс Коэффициент использования,%

N Р;05 КгО N Р2О5 К20 N Р2О5 КгО

Контроль 110,7 37,9 122,2 -28 -10 -28 29* 6* 51*

КпоРбо 132,4 51,3 129,3 75 44 -37 37 36 63*

N[20^50 128,6 42,0 157,1 79 -13 114 36 9* 40

РюК150 105,7 49,3 146,5 -43 42 102 35* 38 37

М120РбпК150 133,6 48,0 143,9 51 41 90 63 49 50

Бискомпоет 129,4 50,3 134,3 ! 65 42 13 57 51 99

М|2С>Рб0К.150 +биокомиост 129,7 49,0 147,0 168 100 148 35 30 46

К120Р60К150 +гумистар 117,6 44,3 134,1 31 35 78 72 60 66

МшРбоКио +циркон 133,6 44,9 144,2 28 33 72 99 67 82

КиоРбоК^о + цеолит 136,5 57,7 152,6 51 39 89 81 77 69

№2оРбоК15<) +генсо-коктейль 115,1 49,8 143,4 59 36 86 70 77 80

№20Р60К.150 +гумистар+тенсо-коктейль 117,1 48,5 141,4 36 32 75 90 83 90

Среднее значение 124,2 47,8 141,3 *- коэффициент использования питательных веществ из почвы

Экономическая эффективность применения удобрений под капусту цветную и брокколи

Затраты на выращивание и реализацию в послеуборочный период в среднем за годы исследования составили на капусте цветной 258,49 -303,09 тыс. руб./га, на брокколи 256,86-300,97 тыс. руб./га. Уровень рентабельности капусты цветной и брокколи значительно увеличивался на вариантах полного минерального удобрения с применением регуляторов роста, микроудобрений, абсорбента, та клее заметно снижение себестоимости 1т продукции. На контрольном варианте капусты цветной доход составил: 53,51 тыс. руб./га, уровень рентабельности 21%, себестоимость 1т продукции - 16,57 тыс. руб., на лучшем варианте по урожайности доход 308,33 тыс.руб./га, уровень рентабельности 111%, себестоимость 1т продукции 9,48 тыс.руб.

У брокколи на контрольном варианте доход составил: 18,34 тыс.руб./га, уровень рентабельности 7%, себестоимость 1 т продукции 29,87 тыс. руб., на лучшем варианте по урожайности доход 320,03 тыс.руб./га, уровень рентабельности 116 %, себестоимость 1т продукции - 14,79 тыс.руб.

Рентабельность хранения капусты цветной повышалась с увеличением цен на продукцию. На лучшем варианте по урожайности контрольной партии без обработки рентабельность составила 137%, с обработкой 1-МЦП - 150% за счет большего выхода товарной продукции. Вариант биокомпост следует реализовать сразу после уборки в связи с низкой сохраняемостью. Положительный эффект оказывала стрейч-плёнка, повышающая уровень рентабельности с 77 % на варианте с открытым ящиком до 134%.

Уровень рентабельности хранения брокколи повышался при обработке 1-МЦП и использовании стрейч-плёнкн.

ВЫВОДЫ

1. При выращивании цветной капусты и брокколи на аллювиальных луговых почвах Нечерноземной зоны внесенные весной минеральные удобрения расчетной дозой М^оРбоК-ш обеспечили прибавку урожайности на 44%, 56 %; в первом минимуме были калийные, затем фосфорные и азотные удобрения. Применение биокомпоста в дозе 5 т/га сопоставимо с использованием минеральных удобрений (39%, 51 % прибавки урожая).

2. Обработка растений регуляторами роста (гумистар, циркон) и микроэлементами (тенсо-коктейль) эффективна, увеличивая урожайность цветной капусты на 15-34 %, а брокколи на 14-45 %.

3. Наиболее высокая урожайность культур была достигнута при комплексном применении М^оРбоКт.ад+гумистар+тенсо-коктейль: капусты цветной до 29,3 т/га или на 88 %, брокколи до 18,6 т/га или на 116%.

4. Минеральные удобрения и регуляторы роста оказали положительное влияние на содержание сухого вещества, Сахаров и аскорбиновой кислоты в капусте. Содержание нитратов в головках цветной капусты на лучших по урожайности вариантах составляло 251-342 мг/кг, брокколи 191-204 мг/кг.

5. Максимальную сохраняемость капусты цветной по истечении 35 суток хранения при +4...+6°С обеспечивали полное минеральное удобрение Ni2oP«>Ki50 (85,1%) и фосфорно-калшшые удобрения РбоК)5о (82,2%), брокколи - Ni2i)P6oKi5o (82,7%) и МшРбоКно+гумистар+тенсо-коктейль (79,4%).

6. Обработка растений регуляторами роста гумистар и циркон при основном внесении NmPecKiso снижала выход товарной продукции капусты цветной до 81,2% и 74,9% соответственно, (на 3,9 и 10,2% хшже фона), брокколи - до 73,7% и 73,3% (па 9,0% и 9,4% ниже фона).

7. Выявлена положительная корреляционная связь выхода товарной продукции с содержанием в период уборки сухого вещества и Сахаров: у капусты цветной соответственно г=0,72 и r=0,59, у брокколи - г=0,62 и г=0,82.

Процент снижения содержания аскорбиновой кислоты в процессе хранения является важным критерием лежкоспособности капусты цветной (г=-0,78) и брокколи (г=-0,89).

8. Сроки сбора головок брокколи определяют продолжительность се хранения без потерь от болезней: до 21 суток с сохраняемостью 90,3% при раннем сроке (6.08) и до 35 суток с сохраняемостью 92,5% при позднем сроке (23.08).

9. Послеуборочная обработка этилсшшгибирующим препаратом 1-МТЩ повышала сохраняемость капусты цветной и брокколи за счет снижения величины убыли массы в 1,2-1,6 раза и потерь от болезней в 4-7 раз. 1-МЦП ингибировал поражепие головок цветной капусты и брокколи возбудителями грибных болезней рода Pénicillium и Alternaría.

10. Оптимальной упаковкой для цветной капусты и брокколи являлась пищевая стрейч-пленка, позволяющая продлить при температуре +4...+6° С срок хранения цветной капусты до 50 суток с убылью массы -1,0%, брокколи - до 35 суток хранения с убылью массы 1,4% и максимально сохранить пищевую ценность продукции: до 92% к исходному содержанию сухого вещества, 85,7-92,1% Сахаров и 90,5-92,9% витамина С.

11. Глубокое заморажившше капусты цветной и брокколи при -30...-35°С и последующее хранение при -18°С продлевала срок потребления продукции до 6 месяцев хранения с сохранением сухого вещества, Сахаров и аскорбиновой кислоты в пределах их содержания в свежей продукции после 35 суток хранения при +4...+6°С в ящиках с полиэтиленовыми вкладышами и снижением нитратов в 1,7-1,4 раза.

12. Потребление элементов питания на 10 т продукции капусты цветной по азоту - 78,4 кг, фосфору - 23,6 кг, калию - 79,5 кг; брокколи значительно превосходило капусту цветную — по азоту в 1,6 раза, по фосфору в 2 раза и по кашпо в 1,8 раза. Коэффициент использования питательных веществ из удобрений капустой цветной азота составлял 70%, фосфора — 45%, калия - 64%; брокколи: азота - 64%, фосфора - 57%, калия - 66%. Калийные удобрения з равной степени использовались растениями цветной капусты и брокколи, фосфорные удобрения эффективнее для брокколи, а азотные - для капусты цветной. Величина коэффициента использования питательных элементов из почвы цветной капустой и брокколи была

одинаковой для азота -33% - 32% и фосфора - 6% - 7%. Брокколи в большей степени использовал калий из почвы, чем капуста цветная - 57% прошв 48%.

13. Уровень рентабельности выращивания на лучшем по урожайности варианте К^оРбоК^о+гумистар-Н-енсо-коктейль составил для капусты цветной 111% при себестоимости продукции 9,5 тыс.руб./т, у брокколи -116% при себестоимости продукции 14,8 тыс.руб./т. Выращивание цветной капусты и брокколи экономически эффективно при комплексном применении удобрений.

14. Максимальная рентабельность при хранении цветной капусты и брокколи достигнута на лучшем варианте по урожайности и составляла -137%, 107% соответственно, с обработкой МЦП - 150%, 123%. Уровень рентабельности хранения цветной капусты в стрейч - плёнке составлял 134%, у брокколи-89%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При выращивании хсапусты цветной и брокколи на аллювиальных луговых почвах Нечернозёмной зоны следует использовать для основного внесения полное минеральное удобрение дозой КГпоРеоКт

Применять внекорневую обработку регуляторами роста гумистар (норма расхода 3 л/га) или циркон (250 мл/га) в сочетании с комплексным микроудобрением тснсо-коктейль (0,5 кг/га).

2. Для расчёта оптимальных доз минеральных удобрений в конкретной почвенно-климатической зоне следует учитывать:

цветной капусты - затраты питательных элементов на формирование Ют продукции 78,4 кг д.в., Р205 - 23,6 кг д.в., К20 - 79,5 кг д.в.; коэффициенты использования питательных веществ нз минеральных удобрений: 70 % азота, 45 %, фосфора, 64 %; калия, из почвы: 33 % азота, 6 % фосфора, 48 % калия;

брокколи - затраты питательных элементов на формирование 10 т продукции: N - 124,2 кг д.в., Р205 - 47,8 кг д.в., К20 - 141,3 кг д.в.; коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений: 64% азота, 57% фосфора, 66% калия, из почвы: 32% азота, 7% фосфора, 57% калия.

3. Перед закладкой на хранение проводить обработку капусты цветной и брокколи этиленингибирующим препаратом 1-МЦП нормой 900 мг/т в герметично закрытом пространстве с экспозицией 1 сутки, что позволит снизить убыль массы в 1,2-1,6 раз и потери от болезней в 4-7 раз (после регистрации препарата).

4. Для хранения капуегы цветной и брокколи при температуре +4...+6° С использовать пищевую стрейч-пленку.

Глубокое замораживание капусты цветной и брокколи проводить при -30...-35°С с последующим хранением при -18°С.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Лысенко И.А. Удобрения и регуляторы роста на брокколи. И.А. Лысенко, В.А. Борисов // Картофель и овощи. - 2014. - № 10. С.15-16 (Авт. вклад 80 %).

2. Лысенко И.А. Удобрения и регуляторы роста на цветной капусте / В.А. Борисов, И.А Лысенко //Картофель и овощи. - 2015. - № 3. - С.20 (Авт. вклад 80%).

Прочие публикации

3. Лысенко И.А. Оптимальные виды упаковок для сохранения качества цветной капусты и брокколи. / И.А. Лысенко, A.B. Романова // Сб. научн. тр. «Экологические проблемы современного овощеводства и качество овощной продукции» - М.: ФГБНУ ВНИИО, 2014. - С. 337-342. (Авт. вклад 80%).

4. Лысенко И.А. Влияние удобрений и регуляторов роста на сохраняемость и качество цветной капусты. / И.А. Лысенко, A.B. Романова. //Сб. научн. тр. «Экологические проблемы современного овощеводства и качество овощной продукции» - М.: ФГБНУ ВНИИО, 2014. - С. 328-336. (Авт. вклад 80 %).

5. Технологический регламент применения удобрений и регуляторов роста при выращивании капусты цветной и брокколи: Заключительный отчет о НИР:/ФГБНУ ВНИИО; рук. Борисов В.А.; исполн.: Лысенко И.А. - Верея, 2014. -53 с. № ГР 115032670004 (Авт. вклад 100%).

6. Технологические параметры технологии хранения капусты цветной и брокколи с применением метилциклопропена: Заключительный отчет о НИР:/ФГБНУ ВНИИО; рук. Борисов В.А.; исполн.: Лысенко И.А., Романова A.B. - Верея, 2014. - 63 с. № ГР 115032670004 (Авт. вклад 70%).

ЛЫСЕНКО ИВАН АНДРЕЕВИЧ

УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И СОХРАНЯЕМОСТЬ КАПУСТЫ ЦВЕТНОЙ И БРОККОЛИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Подписано в печать 07.04.2015 г. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Формат 60x84/16. Бумага «Paper one» Тираж 100 экз. Заказ 12302. Печать офсетная

ООО «АлексПринт» 140180 г. Жуковский, ул. Кооперативная, д. 8, корп. 8