В Волгоградской ГСХА проводили исследования по разработке основных принципов оптимизации и управления водным и питательными режимами почвы как основными регулируемыми факторами ее плодородия. В опытах использовали среднеспелый сорт Волгоградец. Все исследования проводили с целью получения запланированных урожаев на уровне 50, 60, 70, 80 и 90 т/га.
По первому фактору (режим орошения) изучали варианты: 1- полив при влажности расчетного слоя почвы 85 % НВ; 2-4- поддержание дифференцированного предела снижения влажности почвы по схеме: в периоды до образования соцветий и от молочной до полной спелости плодов 65 % НВ, а от формирования соцветий до молочной спелости — более высокий: 2-65-75-65 % НВ; 3-75-85-75 % НВ; 4- 85-95-85 % НВ.
По второму фактору (глубина расчетного слоя увлажнения почвы) изучали варианты: 1- расчетная глубина увлажнения почвы 0,6 м; 2 — переменная (дифференцированная) глубина увлажнения 0,3-0,6 м.
Во втором варианте поливы назначали по предполивной влажности слоя 0-0,3 м, а когда влажность в слое 0-0,6 м снижалась до принятого уровня предполивной влажности, поливную норму рассчитывали на увлажнение слоя 0-0,6 м.
Томат Коррида
Дозы удобрений (третий фактор) рассчитывали на запланированный урожай томатов. При расчетах доз удобрений учитывали биологические особенности томатов, которые обусловливают динамику потребления и вынос элементов минерального питания растениями в расчете на единицу основной продукции как в целом за вегетацию, так и в межфазные периоды; планируемый урожай, на основании которого рассчитывали вынос питательных веществ; содержание подвижных форм элементов минерального питания в почве, по которому определяли степень ее обеспеченности фосфором и калием, что необходимо для дифференцирования расчетных доз удобрений; результаты предшествующих полевых опытов по коэффициентам использования элементов минерального питания томатов на светло-каштановых почвах; окупаемость удобрений (образование основной продукции в расчете на 1 кг действующего вещества). Контрольным был вариант с естественным содержанием питательных веществ в почве (без применения удобрений). Исследования проводили на светло- каштановых почвах в степной зоне Нижнего Поволжья. Почва опытного участка содержала (мг/кг): NO2-4, Р2O5-27,5, К2O-319. Поливы проводили дождевальной машиной Кубань -ЛК; томат высевали по схеме 1,4×0,15 м, при норме 1,6 кг семян на 1 га.
Минеральные удобрения способствуют значительному росту продуктивности культуры. Растения томата, формируя урожай плодов, создают большую органическую массу и вместе с ней выносят из почвы значительное количество минеральных питательных веществ. Для поддержания баланса в почве этот вынос должен быть восполнен органическими и минеральными удобрениями, которые обеспечат сбалансированное питание растений при формировании планируемого урожая и бездефицитный баланс элементов минерального питания в почве. Поэтому, разрабатывая систему удобрений, необходимо учитывать вынос питательных веществ с урожаем, потребность культуры в питательных веществах в определенные фазы роста и развития при различных уровнях продуктивности, а также возможность удовлетворения этой потребности из запасов элементов минерального питания в почве.
Полученные данные показали, что в течение вегетации растения томата выносили питательные вещества из почвы неравномерно, с самого начала вегетации они интенсивно поглощали азот, в первый месяц после всходов накапливали 7-12 % общего количества потребляемого азота, но наибольшую интенсивность поглощения его отмечали с начала цветения. Самое высокое содержание азота в вегетативной массе было в период плодообразования, к этому времени растения накапливали 83-96 % его общего выноса. Однако к фазе плодоношения и уборки в вегетативных органах растения содержание питательных веществ, в том числе азота, снижалось во всех вариантах, но повышалось в плодах.
Томат Дачник
Увеличение предполивного порога влажности почвы с 65- 75-65 % НВ (h=0,6 м) до 85-95-85 % активизирует поступление азота в растения. В варианте опыта 65-75-65 % НВ растения накапливали азот в количестве 122,8-156 кг/га, а при интенсивном орошении с высоким предполивным порогом влажности почвы — 240,2-258,5 кг/га. Улучшение условий увлажнения посредством дифференцирования глубины промачиваемого слоя почвы (0,3-0,6 м) позволило растениям томата накопить азота на 9,4-23,8 % больше.
Внесение расчетных доз азота увеличивало содержание питательных веществ в почве и способствовало лучшему использованию его растениями, В варианте без внесения удобрений они накапливали азота 123-129,7 кг/га, а при внесении дозы удобрений, рассчитанной на получение урожая 90 т/га — 258,3-260,8.
Потребление растениями фосфорной кислоты продолжается в течение всего вегетационного периода. От всходов до образования соцветий томат потребляет 8-13 % поглощенного за вегетацию фосфора, но в целом растение накапливает фосфора в 3,1-3,3 раза меньше, чем азота. В период плодообразования растениям требуется 80% общего количества фосфора. С началом созревания плодов потребление томатом фосфора и азота снижается, наблюдается отток питательных веществ из вегетирующей части растения в генеративную.
В варианте с предполивным порогом влажности 65-75-65 % НВ (h=0,6 м) растения томата накапливали фосфор в количестве 35,7-47,8 кг/га. С улучшением водного режима почвы потребление его увеличивалось. Максимальное его количество (76,7-85,2 кг/ га) в растениях было в варианте, где поливы назначали при влажности 85-95-85 % НВ в слое почвы 0,6 м.
Томат Алёша Попович
На делянках с переменным слоем (0,3-0,6 м) увлажнения почвы растения томата накапливали фосфора 51,6-79,9 кг/га, что на 6,5- 11,4 кг/га больше, чем в вариантах с постоянной глубиной увлажнения.
Повышенный фон минерального питания способствовал увеличению накопления фосфора в растениях. Самое высокое его содержание (80,7-85,2 кг/га) было в варианте с расчетной дозой удобрений на получение урожая 90 т/га при режиме увлажнения 75-85-75 % НВ (1т=0,3-0,6 м), это на 41,9-49,3 кг/га больше, чем в контроле.
В большом количестве томат потребляет калий. Динамика накопления его в растении отличается от динамики поступления азота и фосфора. По межфазным периодам калий томатами используется неравномерно. К периоду образования соцветий в растениях его накапливается только 3-5 % общего выноса. Интенсивность потребления калия возрастает в период плодообразования. К этому времени растения накапливают 58- 71,8 % К20. При созревании плодов наибольший расход калия приходится на генеративную часть растений, В общем томату требуется калия в 1,7 раза больше, чем азота и в 5,2-5,8 раза больше, чем фосфора.
Увеличение предполивного порога влажности способствует поглощению калия из почвы. На делянках с интенсивным режимом увлажнения (85-95-85 % НВ, h=0,6 м) к уборке плодов растения накапливали калия 407,2-431,7 кг/га, это на 170,6- 219,9 кг/га больше, чем в варианте с жестким (65-75-65 % НВ, h=0,6 м) режимом увлажнения.
Томат Аделина
Независимо от предполивного порога влажности дифференцирование глубины увлажняемого слоя почвы улучшало использование растениями калия. При чередовании больших и малых поливных норм растения к уборке накапливали калия на
54,7 кг/га больше, чем в вариантах, где поливы производили только большими нормами. При внесении расчетных доз удобрений содержание калия в растениях увеличивалось на 46,9- 103,1 % по сравнению с контролем.
Таким образом, использование питательных веществ растениями томата при вегетации неравнозначно. В период массового цветения они в среднем поглощали на 100 частей N — 27-29 частей Р205 и 70-75 частей К20; к фазе плодообразования это соотношение питательных элементов менялось и составляло соответственно — 100 : 26-30: 114-126, а в период уборки — 100:167- 170:29-32.
Из общего выноса азота на вегетативную массу приходилось 52,8 %, на плоды — 47,2-52,6 %, выносится с плодами соответственно 50,5-55,9 и 56,6-59,3 %.
Улучшение условий увлажнения почвы и минерального питания растений увеличивали вынос NPK на 1,2-4 % в расчете на единицу продукции.
При выращивании любой с.-х. культуры важно получать не только высокие урожаи, но и обеспечивать их высокое качество. С увеличением предполивного порога влажности почвы содержание сухих веществ в плодах возросло на 1,6 %, кислотность в плодах (по яблочной кислоте) — на 5,9-30,8 %, при этом снизилось общее содержание сахаров на 2,6-8,1 %, а сахарокислотный коэффициент — на 7,5-31,1 %. Его значения изменялись в пределах 6,2-11,2, что указывает на хорошие вкусовые качества плодов. Минимальное значение этого коэффициента отмечено в варианте с назначением поливов по влажности 85-95-85 % НВ.
Увеличение влажности почвы с 65-75-65 до 85-95-85 % НВ уменьшало содержание витамина С в плодах с 17 до 16.2 мг% с колебаниями по вариантам на 0,6-2,4 %. При увеличении влажности почвы с 65-75-65 (h=0,6 м) до 75-85-75 % НВ (h=0- 0,3-0,6 м) накопление в плодах каротина возросло с 0,88 до 0,93 мг%. Дальнейшее увлажнение почвы не повлияло на его содержание.
Максимальное (61-99 мг/кг) количество нитратов находилось в варианте с минимальным водообеспечением (65-75-65 % НВ, h=0- 0,6 м), а при увеличении увлажнения почвы накопление их снизилось до 54-66 мг/кг. Независимо от условий возделывания томата количество нитратов в плодах не превышало предельно допустимых концентраций (150 мг/кг).
Дифференцирование глубины промачивания увеличивало содержание в плодах сухих веществ на 1.6 %, кислотность (по яблочной кислоте) — на 2,8-12,5 % и каротина на 1,1-2,2 %. Изменение глубины увлажнения почвы в варианте с предполивным порогом 85% НВ не влияло на накопление каротина в томатах, но уменьшало содержание в них сахаров на 5,5 %. В вариантах 65- 75-65 и 75-85-75 % НВ дифференцирование глубины промачивания не влияло на накопление сахаров. С ростом предполивного порога влажности сахарокислотный коэффициент уменьшался с 11,2 до 6,2.
С увеличение уровня питания растений в томатах повышалось содержание сухих веществ с 6,1 до 6,4 %, суммы сахаров — с 3,2 до 4, аскорбиновой кислоты — с 15,6 до 17,5 мг%, каротина — с 0,75 до 0,98%, значение сахарокислотного коэффициента — с 6,7 до 11.8. При этом кислотность плодов снижалась.
Таким образом, потребность растений томата в элементах питания находится в тесной зависимости от планируемой величины урожая. В среднем урожай плодов Ют/га выносит (кг/га): азота-34,8, фосфора-9,8-11,1, калия-56,8-58,5. При этом вынос питательных веществ зависит также от водного режима почвы.
Ю.В. КУЗНЕЦОВ,
кандидат с.-х. наук
Волгоградская ГСХА
