Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние вермикомпоста на плодородие тепличногопочвогрунта и продуктивность огурца в условияхОренбургской области
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Влияние вермикомпоста на плодородие тепличногопочвогрунта и продуктивность огурца в условияхОренбургской области"
На правах рукописи
КОРОТЫЧ Алексей Сергеевич
Р Г Б ОД
- ? ФЕЗ 2030
Влияние вермикомпоста на плодородие тепличного почвогрунта и продуктивность огурца в условиях Оренбургской области
06.01.04 - Агрохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
оренбург 2000
Диссертация выполнена в Оренбургском государственном аграрном университете.
Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Петрова Г.В.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ряховский A.B., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мерзлая Г. Е.
Ведущая организация - Оренбургскийгинститут степи УроРАН
Защита диссертации состоится .'Л . 2000 г.
в \?Si.. часов на заседании диссертационного совета К.120.95.04 в Оренбургском государственном аграрном университете по адресу: 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18, корпус 7
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совета / и л Р } / А. А. Громов
(
Общая характеристика работы
Актуальность темы. В связи со сложившимися негативными условиями в сельском хозяйстве производство овощей в условиях защищенного грунта становится все более и более нерентабельным.
Решить проблему снижения себестоимости возможно на наш взгляд двумя способами:
1. Применением новых конструкций теплиц и технологий выращивания овощей, позволяющих повысить энергосбережения на единицу площади и увеличить урожайность.
2. Применением передовых технологий при выращивании огурца обеспечивающих повышение урожайности и снижение себестоимости на имеющихся тепличных комбинатах.
Второй способ наиболее приемлем, так как позволяет в короткие сроки и без высоких капитальных вложений повысить урожайность огурца и снизить его себестоимость.
Урожайность огурца в условиях защищенного грунта превышает урожайность данной культуры в условиях открытого грунта в 5-8 раз, в связи с этим вынос питательных элементов в защищенном грунте намного выше. Поэтому для интенсивного использования защищенного грунта необходимо обеспечить высокое плодородие тепличных грунтов, а также создать оптимальные агрофизические и агрохимические показатели, как при выращивании рассады, так и в период вегетации культуры (Глунцов Н.М., 1989, Тараканов Г.И., 1988).
Одним из эффективных приемов повышения урожайности огурца является применение вермикомпоста при выращивании рассады и в период вегетации.
Однако имеющиеся данные по применению вермикомпоста при возделывании огурца в защищенном грунте носят противоречивый характер. Нет данных по применению вермикомпоста при выращивании рассады огурца под I культурооборот.
Не менее спорным является вопрос об оптимальных дозах локального применения вермикомпоста под огурец в течение вегетации (Мельник И.А., 1991, Лазарчик В.Е.).
Поэтому изучение вопроса применения вермикомпоста под основную культуру защищенного грунта — культуру огурца актуально и представляет научный и производственный интерес.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить эффективность использования вермикомпоста в овощеводстве защищенного грунта в качестве почвоулучшателя рассадной смеси и удобрения -регулятора роста при возделывании культуры огурца в условиях Оренбургской области.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить влияние вермикомпоста на агрофизические и агрохимические свойства рассадной смеси.
2. Проследить за влиянием различных доз вермикомпоста на уровень обеспеченности рассадной смеси и почвогрунта основными элементами питания.
3. Определить и обосновать оптимальные дозы внесения вермикомпоста под рассаду огурца.
4. Изучить влияние различных доз вермикомпоста на рост, развитие, урожайность и качество огурца.
5. Изучить влияние вермикомпоста на получение ранней продукции.
6. Дать экономическую оценку изучаемым дозам вносимого вермикомпоста.
7. Определить оптимальные дозы вермикомпоста при выращивании огурца в защищенном грунте.
Научная новизна.
1. Впервые в условиях защищенного грунта Оренбургской области установлена оптимальная норма внесения вермикомпоста в рассадную смесь.
2. Определены оптимальные агрофизические и агрохимические показатели выращивания рассадной смеси.
3. Установлены нормы внесения вермикомпоста в лунку перед высадкой рассады в почвогрунт.
4. Прослежено влияние уровня обеспеченности почвогрунта основными элементами питания на рост, развитие, урожайность огурца "Московский тепличный".
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для усовершенствования существующей технологии приготовления рассадной смеси при выращивании рассады огурца, для сокращения рассадного периода и получения качественной рассады в оптимальные сроки.
Установлены дозы внесения вермикомпоста в лунку перед посадкой при выращивании огурца в теплицах на почвосмеси в условиях Оренбургской области.
Внедрено в С.Х.А. им. Шевченко, на тепличном комбинате площадью
6 га.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, библиографического списка, включающего 168 источников информации, в том числе 30 иностранных авторов. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц и 5 графиков.
Условия, схема и методика проведения исследований
Условия и методы проведения исследований. Исследования по влиянию вермикомпоста на развитие рассады, рост и развитие растений огурца проводились на тепличном комбинате С.Х.А. им. Шевченко площадью 6 га, расположенного в Оренбургской области.
Выращивание огурца проводилось на почвогрутах, технология выращивания соответствовала данной световой зоне.
Экспериментальные исследования включали 2 опыта.
Опыт 1. В традиционную рассадную смесь, применяемую в хозяйстве, вводили вермикомпост в количестве 200:300:500 и 800 г на 1 кг рассадной почвосмеси. Готовая рассадная смесь забивалась в полиэтиленовые горшочки, в которые затем высевались семена. Повторность опыта трехкратная, расположение вариантов рендоминизированное. Количество растений в опыте - 1080. Контролем служил вариант без вермикомпоста.
Опыт 2. Изучалось влияние вермикомпоста на гибрид "Московский тепличный" селекции НИИОХ, среднеранний, в плодоношение вступает на 55-56 день, салатный.
Испытывались дозы вермикомпоста в количестве 10:20:30:50:100:200 г вносимые в лунку перед высадкой рассады. Высадка растений проведена 12 января. Растения высаживались в гряды шириной 70 см и длиной 12 м, расположенные поперек конька теплицы в шахматном порядке, с площадью питания 0,35 м2. Со стороны дорожки и торцевых стен отбиты метровые защитные полосы. Повторность опыта трехкратная, количество растений в опыте 1008 штук. Расположение вариантов и повторностей систематическое.
Агрохимический анализ включал определения следующих элементов: общий азот, аммонийный азот, нитратный азот, подвижный фосфор, обменный калий, органическое вещество.
Отбор проб почвогрунта и растений, выполнение агрохимических анализов проведены общепринятыми методами для тепличных комбинатов.
Учет численности различных групп микроорганизмов проводился путем посева почвенной суспензии на элективные питательные среды.
В опытах использовался вермикомпост, приготовленный в СХА им.Шевченко, исходным субстратом которого являлся навоз крупного рогатого скота.
Вермикомпост имел следующие агрохимические показатели: органическое вещество - 31%, N-N03 - 750 мг/кг, N-№1, - 135 мг/кг, Р,05 -285 мг/кг, К,О - 985 мг/кг.
Математическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. (1985 год).
Результаты исследований
Влияние вермикомпоста на агрофизические и агрохимические свойства рассадной почвосмеси
Известно, что рассадный материал в значительной степени определяет как урожайность будущего растения, так и получение ранней продукции. В свою очередь качество рассадного материала в значительной степени зависит от плодородия рассадной смеси.
Таблица 1
Агрофизические показатели почвогрунта в зависимости от доз вермикомпоста.
Варианты опыта Объемная масса, г/см3 Общая пористость, в % к объему грунта
К При посеве 0,70 64
К моменту высадки 0,78 59
200 При посеве 0,64 67
К моменту высадки 0,70 64
350 При посеве 0,60 69
К моменту высадки 0,66 66
500 При посеве 0,56 71
К моменту высадки 0,58 70
800 При посеве 0,48 73
К моменту высадки 0,51 72
Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что введение в состав рассадной смеси вермикомпоста привело к уменьшению объемной массы при посеве с 0,7 на контроле до 0,48 при внесении 800 г вермикомоста.
Соответственно изменилась и общая пористость рассадной смеси с 64% до 73%. Наиболее благоприятное соотношение твердой: жидкой: газообразной фаз сложилось в варианте с внесением 500 г вермикомпоста, что положительно повлияло на всхожесть семян огурца. В данном варианте на третьи сутки взошло 67,7% растений, на пятые - 91,6% тогда как на контроле этот показатель составлял 37,5 и 67,7% соответственно. Лучшие условия для развития корневой системы сложились также в варианте с внесением 500 г вермикомпоста на 1 кг почвосмеси, где к моменту высадки в фунт корневая система имела массу 9,2 г, что по сравнению с контролем больше на 3,4 г, увеличение дозы вермикомпоста до 800 г на 1 кг рассадной почвосмеси, отрицательно сказалось на развитии корневой системы вследствие излишней пористости рассадной почвосмеси.
Увеличение вносимых доз вермикомпоста привело к повышению содержания элементов питания по всем вариантам и изменению уровня обеспеченности.
Таблица 2
Содержание элементов питания в рассадной смесн в зависимости от доз вермикомпоста (мг/кг).
Варианты опыта Элементы питания
N-N03 N-N114 р2о5 к2о
к 94 15 42 184
200 175 29 68 282
350 215 44 90 397
500 298 58 130 510
800 566 92 205 685
По данным таблицы 2 производственная рассадная смесь характеризовалась умеренным содержанием азота и калия, нормальным фосфора. Введение в рассадную смесь 200 г вермикомпоста привело к увеличению обеспеченности элементами питания - калия и азота до нормального, фосфора до повышенного. Применение 350 г вермикомпоста повысило уровень обеспеченности по калию до повышенного по азоту и фосфору до высокого. Внесение 800 г привело к высокому уровню обеспеченности по всем элементам.
Различные уровни обеспеченности рассадной смеси элементами питания оказали влияние на дальнейший рост и развитие рассады. Исходя из данных таблицы 3, наиболее высокие биометрические показатели были отмечены при внесении 500 г вермикомпоста.
Таблица 3
Влияние различных доз вермикомпоста на биометрические показатели рассады огурца
А Й « в н 2 3 Число листьев, шт. Высота растений, см. Площадь листовой поверхности, см2
EL с я о М 20 дн. 25 ДН. 30 ДН. 20 ДН. 25 ДН. 30 дн. 20 ДН. 25 ДН. 30 ДН.
К 3,3 4,4 5,2 16,0 22,2 30,0 366 522 638
200 3,6 4,6 5,6 16,7 23,3 32,0 423 573 704
350 3,8 4,9 6,2 17,7 25,8 33,8 456 638 857
500 4,6 5,6 6,9 21,0 28,2 38,3 530 743 946
800 3,7 4,8 6,1 17,3 23,5 34,6 435 577 756
В возрасте 20 дней растения имели в среднем 4,6 листа, высоту 21 см, площадь листовой поверхности 530 см2. Увеличение дозы вермикомпоста до 800 г привело к частичному угнетению растений в данном варианте. Это
выразилось в уменьшении числа листьев до 3,7, а площадь листовой поверхности была на уровне 200-350 г и составила 435 см2. Такая же закономерность прослеживается в возрасте 25 и 30 дней. Необходимо отметить, что рассада в возрасте 25 дней с дозой в 500 г была готова к высадке и имела высоту 28,2 см и площадь листовой поверхности 743 см2.
Уровень обеспеченности рассадной смеси элементами питания оказал влияние на содержание азота фосфора и калия в листьях огурца. Причем при повышенном и высоком содержании элементов питания в рассадной почвосмеси у рассады огурца наблюдается явление синергизма и антагонизма (таблица 4).
Таблица 4
Содержание элементов питания в листьях рассады огурца в зависимости от доз вермикомпоста, % на абсолютно сухое вещество.
Варианты опыта N р2о5 к2о
К 2,6 1,08 2,36
200 2,68 1,0 2,41
350 2,75 0,95 2,69
500 2,82 0,87 2,80
800 2,78 0,73 2,97
Так при повышении содержания азота в рассадной смеси содержание калия в листьях повысилось с 2,36 на контрольном варианте до 2,97 при внесении 800 г. Высокая обеспеченность азотом отрицательно повлияла на накопление фосфора в листьях рассады. Содержание фосфора в варианте с 800 г снизилось на 26% по сравнению с контрольным вариантом. Увеличение содержания фосфора в почвогрунте повышало содержание калия в листьях с
2,41 при 200 г до 2,97 при внесении 800 г. При повышении уровня содержания калия в рассадной почвосмеси до высокого при 800 г происходит снижение содержания азота в листьях до 2,78.
Таким образом, можно сделать вывод, что внесение 500 г на 1 кг рассадной смеси оказалось наиболее оптимальным по агрохимическим и агрофизическим показателям. Рассада, выращенная на данной почвосмеси, была готова к высадке на 5-6 дней раньше по сравнению с контрольным вариантом, что позволило снизить ее себестоимость.
Влияние вермикомпоста на плодородие тепличного почвогрунта
Вносимые дозы вермикомпоста оказали влияние на содержание и уровень обеспеченности почвогрунта основными элементами питания. Суммарное содержание азота на контрольном варианте характеризовалось как умеренное. Внесение 50 г вермикомпоста позволило поднять уровень обеспеченности до повышенного. Применение 100 и 200 г привело к увеличению азота до 254,4 и 287, что соответствовало высокому уровню обеспеченности. По содержанию в грунте отмечено существенное в 4,7-3,0 раз преобладание нитратного азота над аммонийным (таблица 5). К середине вегетации содержание нитратного азота увеличилось на 4 - 9%, что косвенно свидетельствует о весьма активной деятельности нитрифицирующих бактерий. Необходимо отметить, что внесение вермикомпоста в количестве 10 и 20 г повысило уровень содержания азота до 121 и 144,7 мг/кг и увеличило уровень обеспеченности до нормального. При дозах 30 и 50 г обеспеченность грунта азотом соответствовала повышенному. Конец вегетации характеризовался снижением суммарного содержания азота по всем вариантам, в то же время грунт с внесением 100 и 200 г вермикомпоста имел повышенный и высокий уровень обеспеченности.
Содержание основных элементов пптания в почвогрунте по периодам вегетации в зависимости от вносимых доз вермикомпоста, мг/кг
3 н ^ Начало вегетации Середина вегетации
Вариан опыт; О N * »Л О г» сц О г 1 г т X г 1 г; О ГЦ X «Л О ГЦ а. О г 1 т К г 1 г;
К 156,5 38,4 85,2 18 150,4 41,2 89,3 19,7
10 178,3 42,3 94,3 24 170,2 46,5 98,4 22,9
20 195,0 44,6 110,0 31 185,0 49,3 115,6 29,1
30 208,4 46,7 135,3 38 198,0 52,4 142,0 36,5
50 235,6 51,6 163,0 46 217,0 60,3 175,5 46,2
100 315,7 58,4 195,4 59 290,0 69,4 214,1 56,6
200 410,6 62,6 216,0 71 395,0 76,5 236,4 70,8
Продолжение таблицы 5
Варианты опыта Конец вегетации
О »4 * •Л О N С. г о г г т 2 г
К 135,4 39,1 75,1 16,9
10 152,6 41,4 84,2 18,6
20 165,7 43,3 103,2 22,3
30 173,1 43,0 132,0 28,4
50 187,4 47,2 160,2 36,1
100 253,0 54,3 173,4 43,2
200 360,2 63,2 208,2 52,1
Концентрация фосфора на контрольном варианте поддерживалась практически на одинаковом - умеренном уровне обеспеченности, только середина вегетации характеризовалась нормальным уровнем обеспеченности - 41 мг/кг. Внесение от 10 до 100 г привело к увеличению содержания фосфора в начале вегетации до 42,3-58,4 мг/кг, что квалифицировалось как нормальная обеспеченность растений. К концу вегетации концентрация данного элемента несколько снизилась, однако растения с дозой в 100 и 200 г имели нормальный и повышенный уровень обеспеченности.
Влияние вермикомпоста на содержание в почвогрунте калия имело свои особенности. Внесение от 10 до 30 г повысило содержание калия от 178,3 до 208,4, что соответствовало умеренному уровню обеспеченности. Растения с дозой в 50 и 100 г характеризовались нормальным уровнем содержания. Увеличение до 200 г привело к повышенному уровню обеспеченности.
Середина и конец вегетации характеризуются снижением содержания калия. В то же время необходимо отметить, что растения с дозой в 100 г в течение вегетации имели нормальный уровень обеспеченности, в то время как доза в 200 г повысила содержание в период середина-конец вегетации до 395-360,2 соответственно, что привело к повышенному уровню обеспеченности, тогда как на контрольном варианте в это время уровень квалифицировался как умеренный.
Изучив направление и степень изменчивости элементов питания под воздействием различных доз вермикомпоста можно сделать вывод, что внесение в лунку перед посадкой растений вермикомпоста приводит к изменению содержания основных элементов питания, меняя тем самым уровень обеспеченности тепличного грунта элементами питания. Изменение степени обеспеченности существенно влияет на дальнейший рост и развитие растений, что в свою очередь приводит и к изменению в поступлении ранней продукции и урожайности в целом.
Влияние вермикомпоста на рост и развитие огурца
При исследовании влияния доз вермикомпоста на развитие растений важными показателями эффективного его влияния служат интенсивность ростовых процессов и скорость развития растений. В период первого и последующих месяцев вермикомпоста оказал влияние на развитие растений. Это выразилось в увеличении высоты, интенсивности прироста боковых побегов, изменении площади ассимиляционной поверхности.
Наблюдения за ростом и развитием растений (таблица 6) показали, что на 30 день после высадки растений наиболее интенсивно рост и развитие растений происходило в вариантах с дозами в 100 и 200 г, где растения были выше контроля на 23,7 и 46,7 см соответственно. На 40 день развития темпы прироста продолжали оставаться высокими, в варианте с дозой в 200 г высота растений составила 227 см, что в 1,4 раза превышало контрольный вариант. Развитие растений происходило не только в длину, интенсивность роста боковых побегов при различных дозах вермикомпоста была различной. Исходя из таблицы 6, можно сделать вывод, что через месяц после высадки в грунт наиболее интенсивно развивались побеги в варианте с внесением 100 г. Их длина составила 67,5 см, что на 51,2 см больше, чем в контрольном варианте. Увеличение длины стебля в варианте с 200 г привело к менее интенсивному росту боковых побегов, их длина была на 34,9 см меньше, чем у растений в варианте со 100 г. На 40 день развития длина боковых побегов по всем вариантам продолжала увеличиваться при сохранении той же закономерности и составила 93,2 см в варианте со 100 г. В варианте с 200 г отмечено снижение интенсивности прироста боковых побегов. Прирост за 10 дней составил 21,64 см при 25,7 у растений с внесением 100 г.
Влияние вермикомпоста на биометрические показатели огурца в начале периода плодоношения
2 30 дней 40 дней
Вариант опыта Высота, см. Длина боковых побегов, см. Площадь листовой поверхно сти,см2 Высота, см. Длина боковых побегов, см. Площадь листовой поверхно сти, см2
К 126,3 16,3 2805 163,0 21,8 3464
10 130,4 19,5 2983 162,6 28,0 3828
20 132,0 25,0 3236 172,2 33,6 4263
30 138,0 29,5 3523 186,0 38,2 4765
50 143,0 32,3 3764 190,0 47,0 5065
100 150,0 67,5 4844 196,0 93,2 6488
200 173,0 32,6 4501 227,0 54,0 6273
Площадь листовой поверхности в варианте со 100 г на 30 день развития была 4644 см2, тогда как на контрольном варианте она была в 1,6 раза меньше. Усиленное азотное питание в варианте с 200 г привело к вытягиванию растений и уменьшению ассимиляционной поверхности до 4501 см2.
На протяжении всего периода вегетации по всем вариантам опыта происходило увеличение как количества листьев, так и площади листовой поверхности, при сохранении той же тенденции, достигнув своего максимального значения (19660 см2 в варианте 100 г вермикомпоста) на 120 день вегетации.
Влияние различных доз вермикомпоста на количество листьев и площадь ассимиляционной поверхности огурца "Московский тепличный" в период вегетации.
3 15 марта 15 мая 15 июня
н 2 EL а М Количество листьев, шт. Площадь листовой поверхно сти, см" Количество листьев, шт. Площадь листовой поверхно сти, СМ" Количество листьев, шт. Площадь листовой поверхно сти, см2
К 30,0 5543 63,6 11728 53,3 10032
10 33,0 6100 69,3 13433 55,6 10333
20 36,3 6810 73,0 14397 60,0 11336
30 40,0 7761 80,0 16051 65,6 12579
50 45,3 8792 86,5 16448 70,3 13572
100 50,6 10200 93,0 19660 79,0 15757
200 48,3 9775 89,3 18077 75,0 15017
Конец вегетации характеризовался снижением количества листьев по всем вариантам. Однако необходимо подчеркнуть, что оптимальное минеральное питание привело к лучшему развитию растений в варианте со 100 г вермикомпоста и сохранению листового аппарата. Количество листьев было на 48% больше, чем в контрольном варианте и составило 79 штук. Данный вариант характеризовался и наиболее оптимальной площадью листовой поверхности -15757 см2, что на 57% больше чем в контрольном варианте (таблица 7).
Влияние вермикомпоста на содержание элементов питания
в листьях огурца
Отмечено закономерное изменение по содержанию азота и фосфора в листьях в зависимости от ярусности их расположения (таблица 8). Содержание азота в листьях заметно возрастает от нижнего яруса к среднему и от него к верхнему.
При этом можно отметить прямую связь — чем выше доза, тем выше содержание азота в листьях огурца.
Таблица 8
Содержание элементов питания в листьях огурца разных ярусов в зависимости от вносимых доз вермикомпоста, % на абсолютно сухое вещество (в среднем за 1996-1998 г.г.).
Варианты Опыта Нижний ярус Средний ярус Верхний ярус
N р2о5 к2о N р2о5 к2о N Р2О5 к2о
К 2,70 0,82 2,41 3,15 0,81 2,65 3,36 0,83 2,69
10 2,75 0,88 2,51 3,19 0,84 2,66 3,41 0,88 2,72
20 2,82 0,93 2,68 3,25 0,86 2,72 3,54 0,94 2,75
30 2,96 0,95 2,73 3,34 0,92 2,78 3,66 0,97 2,86
50 3,13 1,00 2,82 3,41 0,96 2,90 3,74 1,05 3,05
100 3,25 1,08 2,85 3,54 1,02 2,91 3,88 1,10 3,11
200 3,27 0,91 2,71 3,56 0,87 2,83 3,91 0,92 3,08
Содержание фосфора колеблется с некоторым снижением от нижнего яруса к среднему и незначительным увеличением на верхнем ярусе. При сравнении содержания фосфора от доз вермикомпоста можно отметить, что закономерное увеличение содержания фосфора наблюдается при внесении вермикомпоста от 10 до 100 г. Однако максимальная доза в 200 г не привела к 16
увеличению содержания фосфора. Можно отметить незначительное возрастание содержания калия от нижнего яруса к среднему и от среднего к верхнему ярусу. С увеличением вносимых доз от 10 до 100 г содержание калия растет.
Как уже отмечалось, для растений огурца установлен синергизм и антагонизм между элементами питания. Так при повышении содержания в фунте азота до 410,6 содержание азота в листьях повышалось до 3,27. Однако высокое содержание азота в варианте с 200 г отрицательно повлияло на накопление фосфора листьями огурца.
На содержание калия в листьях разных ярусов высокая обеспеченность фосфором почвогрунта оказало незначительное влияние. Лишь в варианте с 200 г происходит снижение содержания калия от повышенного уровня обеспеченности почвогрунта фосфором.
Однако на содержание азота в листьях огурца увеличение содержания фосфора в почвогрунте не оказало влияние. Сопоставление полученных данных со шкалой Ноллендорфа, Глунцова, в которой оптимальное содержание азота составляет 4,5%: фосфора - 1,8%: калия - 3,6% показывает, что в условиях 4 световой зоны листья огурца имели пониженное содержание азота, фосфора и калия.
Влияние различных доз вермикомпоста на устойчивость к заболеваниям огурца
Специфические условия защищенного фунта - высокая температура и влажность приводят к накоплению и массовому развитию большого числа болезней и вредителей. Данные по влиянию различных доз вермикомпоста, представленные в таблице 9, свидетельствуют о влиянии вермикомпоста на развитие болезней огурца. Доза вермикомпоста в 100 г привела к уменьшению развития аскохитоза до 4,7%, оливковой пятнистости до 6,8%, корневых
гнилей до 2%. Незначительное увеличение развития заболевания наблюдается к концу вегетации. В то же время плоды огурцов меньше всего были поражены в варианте со 100 г. Подавлению развития болезней способствовали по видимому, регуляторы роста (цитокинины), а также содержащиеся в вермикомпосте актиномицеты (Звягинцев Д.Г., 1996).
Таблица 9
Влияние вермикомпоста на степень развития болезней огурца
Варианты опыта Степень развития, % начало вегетации конец вегетации
Аскохитоз Оливковая пятнистость Корневые гнили
К 8,92 10,85 17,60 19,10 5,20 9,10
10 7,93 9,80 14,15 15,65 4,50 6,50
20 7,25 9,37 13,20 14,05 4,00 5,40
30 6,17 8,78 11,75 12,40 3,50 4,10
50 5,32 7,67 10,05 10,25 2,80 3,40
100 4,70 6,50 6,80 7,10 2,00 3,10
200 7,35 8,82 8,60 8,75 2,40 3,20
Корневые гнили и аскохитоз в данном варианте развивались также наименее интенсивно.
Влияние вермикомпоста на урожайность и химический состав плодов огурца гибрида "Московский тепличный"
Урожайность и качество плодов огурца гибрида "Московский тепличный" зависело от доз вермикомпоста. Наиболее существенное влияние на урожайность огурца оказывало содержание нитратного и аммиачного азота, которое изменялось под воздействием вносимых доз вермикомпоста. Так в начале вегетации умеренное содержание азота в контроле привело к тому, что в данном варианте была получена минимальная урожайность 0,12 кг.
Таблица 10
Динамика поступления плодов огурца за вегетационный период (в среднем за 1996-1998 г.г.)
Варианты опыта Масса продукции, кг/м2
Февраль Март Апрель Май Июнь Всего
I II III Всего
К — 0,01 0,11 0,12 4,47 7,04 6,42 3,89 21,94
10 — 0,01 0,15 0,16 5,0 7,61 6,91 4,32 24,00
20 — 0,05 0,18 0,23 5,32 8,18 7,39 4,88 26,00
30 — 0,10 0,18 0,28 5,51 8,66 8,03 5,70 28,18
50 — 0,13 0,22 0,36 5,78 9,11 8,83 6,11 30,19
100 0,05 0,20 0,33 0,58 6,50 10,27 9,71 7,36 34,42
200 0,12 0,38 0,59 1,09 6,05 9,39 9,29 6,49 32,31
НСР005 0,054 0,210 0,451
Увеличение обеспеченности растений азотом до нормального в варианте с 10 и 30 г привело к повышению урожайности с 0,16 до 0,28 кг. Высокий уровень обеспеченности со 100 и 200 г обеспечил высокие показатели урожайности: 0,58 и 1,09 (таблица 10). Однако на протяжении дальнейшей вегетации вариант с 200 г уступает по урожайности варианту со 100 г на 8,6 -6,2% и в целом за вегетационный период с этого варианта было получено плодов на 6,2% меньше, что вполне объяснимо характером развития боковых и центрального побега, количеством женских завязей, что в свою очередь зависело от уровня обеспеченности растений элементами питания. Умеренное обеспечение растений калием и азотом в контрольном варианте позволило получить за весь период вегетации 21,94 кг с м2 огурцов, что на 9,4% ниже варианта с 10 г вермикомпоста и на 56,9% - по сравнению с дозой 100 г. Максимальная урожайность за весь период вегетации 34,42 кг с м2 получена в варианте с дозой 100 г вермикомпоста так как именно в этом варианте сложились наиболее оптимальные агрофизические и агрохимические свойства для роста и развития огурца.
Нами было установлено, что в начале периода плодоношения, низкой естественной освещенности содержание нитратов в плодах по вариантам было более высоким, по сравнению с последующими периодами плодоношения.
В наших исследованиях с увеличением доз вермикомпоста происходило снижение содержания нитратов.
Так в варианте с дозой вермикомпоста 200 г содержание нитратов составляло 275 мг/кг, что на 53 мг меньше чем в плодах контрольного варианта. Снижающий эффект отмечен и при всех других изучаемых дозах вермикомпоста (таблица 11).
Биохимическая характеристика плодов огурца
и содержание в них нитратов в зависимости от доз внесения вермикомпоста.
Варианты опыта Начало плодоношения Массовое плодоношение Конец плодоношения
Сухое вещество % Витамины С, мг % Нитраты, мг/кг сырой массы Сухое вещество % Витамины С, мг % Нитраты, мг/кг сырой массы Сухое вещество % Витамины С, мг % Нитраты, мг/кг сырой массы
К 2,6 16,9 328 2,6 16,4 161 2,8 16,8 140
10 2,7 17,4 316 2,6 16,8 154 3,1 17,1 133
20 2,8 18,0 309 2,7 17,1 148 3,2 17,5 128
30 3,0 18,4 298 2,9 17,4 142 з,з 18,0 117
50 3,2 18,7 290 3,1 17,9 135 3,5 18,6 110
100 3,5 19,3 282 3,5 19,3 121 4,0 19,3 92
200 3,7 19,7 275 з,з 18,6 132 3,8 18,9 97
21
Качество плодов огурца зависело от вносимых доз вермикомпоста, о чем свидетельствует биохимическая характеристика представленная в таблице 11. Нами было установлено, что с увеличением дозы вермикомпоста происходило снижение содержания нитратов в плодах огурца, что можно объяснить эффектом "ростового" разбавления поступившего азота в большей органической массе удобряемых растений, а также более мощной интенсивностью фотосинтетических процессов, в результате которых
включение N минерального в состав органических соединений шло более быстрыми темпами.
Меньше всего нитратов содержалось в варианте со 100 г — 121 мг/кг, что на 33% меньше чем в контрольном варианте. Содержание нитратов в плодах зависело от периода плодоношения.
Конец плодоношения характеризовался снижением содержания нитратов в 2,5 - 3 раза от ПДК в зависимости от доз вермикомпоста. В варианте со 100 г нитратов содержалось в 3,8 раза меньше по сравнению с ПДК. В контрольном варианте содержание нитратов по сравнению с ПДК снизилось в 2,5 раза.
Вермикомпост оказал влияние на содержание сухого вещества и витамина С, накопление которых находится в прямой зависимости от доз вносимого вермикомпоста. В начальный период плодоношения внесение в количестве 200 г привело к тому, что в данном варианте содержалось наибольшее количество сухого вещества - 3,7%. В период массового плодоношения увеличение доступных элементов питания, с увеличением доз вермикомпоста от 10 до 100 г привело к улучшению качества плодов. В варианте с внесение 100 г содержалось 3,5% сухого вещества.
Конец плодоношения характеризовался увеличением сухого вещества в плодах. В варианте с внесением 100 и 200 г вермикомпоста содержалось 4,0 и 3,8% сухого вещества соответственно.
Экономическая эффективность применения вермикомпоста
Выращивание рассады требует большого количества энерго- и теплоресурсов. В связи с этим сокращение периода выращивания рассады является одним из основных факторов влияющих на себестоимость огурца в защищенном фунте.
Норма вермикомпоста в количестве 500 г позволила получить качественную рассаду на 23 день, что дало возможность снизить затраты на 80,5 тысяч рублей. Применение вермикомпоста при выращивании огурца позволяет увеличить урожайность с 21,9 кг при внесении 10 г до 34,4 кг при внесении 100 г. Увеличение урожайности привело к повышению условно чистого дохода с 1 м2 который в варианте со 100 г составил 213,78 рублей.
Одним из обобщающих показателей экономической эффективности является рентабельность. Наиболее высокий уровень рентабельности обеспечило внесение 100 г вермикомпоста - 222,68 %, тогда как на контрольном варианте данный показатель был в 1,7 раза меньше. Необходимо отметить, что повышение производственных затрат в варианте с 200 г не окупилось прибавкой урожайности, что в свою очередь сказалось на уровне рентабельности, которая в данном варианте была в 1,5 раза меньше чем в контрольном.
ВЫВОДЫ
1. Вермикомпост в дозе 200 - 800 г на 1 кг почвосмеси уменьшает объемную массу и увеличивает поистость рассадной почвосмеси по сравнению с контролем на протяжении всего периода выращивания рассады.
2. Введение в состав рассадной смеси 500 г вермикомпоста на 1 кг почвосмеси способствует созданию оптимальной пористости - 71% и объемной массы - 0,56 г/см3 и оптимального уровня обеспеченности азотом, фосфором и калием.
3. Доза вермикомпоста 800 г на 1 кг почвосмеси создает излишнюю поистость ( 73 %) и повышает уровень обеспеченности почвосмеси по всем элементам до высокого.
4. Оптимальные агрофизические и агрохимические свойства почвосмеси в варианте с 500 г вермикомпоста на 1 кг почвосмеси обеспечили выход
качественной рассады на 5 - 6 суток раньше по сравнению с другими вариантами за счет сокращения сроков всходов, лучшего развития корневой системы и листового аппарата.
5. Внесение в лунку перед посадкой растений вермикомпоста, приводит
к изменению содержания основных элементов питания, меняя тем самым уровень обеспеченности тепличных грунтов. Доза вермикомпоста 100 и 200 г на протяжении всей вегитации поддерживают повышенный и высокий уровень обеспеченности азотом ( 216,6 и 260,3 мг/кг соответственно ), нормальный и повышенный - фосфором ( 54,3 и 63,2 мг/кг соответственно ) и калием (253,0 и 360,2 мг/кг соответственно ).
6. Повышенное содержание калия и высокое азота (ЫН4+Ы03) в варианте с 200 г привело к активному росту центрального стебля - 180,4 см. при 127 см. на контрольном варианте, что послужило причиной налитию
плодов на главном стебле и получению достоверно ранней продукции в
2 2
дэннсм щзлантепо сравнению схрусим -1,09 кгсм при 0,58 кг с м на варианте со 100 г.
7. Нормальная обеспеченность К,О и Р,05 и высокая азотом при внесении 100 г вермикомпоста позволяет растениям эффективнее использовать площадь теплиц. Это выражается в энергичном росте боковых побегов - 67,5 см. при 32,6 см. на варианте с 200 г и медленном развитии центрального стебля в высоту.
8. Доза вермикомпоста в 100 г в условиях защищенного грунта Оренбургской области оказалась наиболее оптимальной для создания "пищевого режима" во время вегетации растений, что позволило получить, исходя из местных условий наибольший урожай 34,42 кг/м2 при 21,96 кг/м2 на контрольном варианте.
9. Благоприятный "пищевой" режим в варианте со 100 г способствовал снижению степени развития корневых гнилей до 3,1% при 9,1 на контрольном варианте.
9. Благоприятный "пищевой" режим в варианте со 100 г способствовал снижению степени развития корневых гнилей до 3,1% при 9,1 на контрольном варианте.
10. При внесении вермикомпоста на содержание нитратов в продукции влияет как доза вермикомпоста, так и агрохимические показатели почвы. С увеличением дозы до 200 г происходило снижение содержания нитратов до 275 мг/кг в начале плодоношения.
11. Применение 500 г вермикомпоста позволило получить качественную рассаду на 23 день и снизить затраты на 80,5 тыс. рублей. Внесение вермикомпоста в лунку перед высадкой рассады увеличило урожайность с 21,9 кг при внесении 10 г до 34,4 кг при 100 г, что привело к повышению условно чистого дохода с 1 м2 с 112,64 рубля до 213,78 рублей соответственно.
Предложения производству
Рекомендовать:
1. Для получения качественной рассады огурца гибрида "Московский тепличный" применять нормы внесения вермикомпоста в количестве 500 г на 1 кг рассадной смеси.
2. Перед высадкой рассады в грунт рекомендовать внесение вермикомпоста в лунку в количестве 200 г для получения ранней продукции и 100 г для увеличения общей урожайности.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Коротыч А. С., Платонова Л. Н., Филиппова А. В. Экологизация производства овощей защищенного грунта в условиях Южного Урала // Тезисы докладов региональной конференции молодых ученых и специалистов. -Оренбург, 1998. - ч. 1.-е. 6.
2. Коротыч А. С., Семенов С. В., Айрих Е. В., Филиппова А. В. Использование вермикомпоста как один из приемов повышения урожайности овощных культур // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбуржья. - Оренбург, 1999. -ч. 1.-е. 18.
3. Петрова Г. В., Мельник И. А.,Коротыч А. С. Призводство и использование компоста ( биогумуса ) на приусадебном и садово-огородном участке //Рекомендации. Оренбург, 1999.
4. Коротыч А. С. Использование вермикомпоста при производстве овощей защищенного грунта в АО им. Шевченко // Материалы региональной научно-практической конференции « Современные технологии - основы получения высоких урожаев овощей и картофеля в условиях Оренбургской области». -Оренбург, 1999.
- Коротыч, Алексей Сергеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Оренбург, 2000
- ВАК 06.01.04
- Влияние вермикомпоста на плодородие тепличного почвогрунта и продуктивность огурца в условиях Оренбургской области
- Агроэкологическая эффективность применения вермикомпостов при выращивании томата в условиях защищенного грунта в Центральной Якутии
- АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ)
- Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными культурами
- Изучение возможности использования вермикомпостирования для получения агрономически эффективных и безопасных удобрений на основе ОСВ