УДК 631.67.811
А.Б. Хорошкин
Представлены преимущества капельного орошения (повышение урожайности, эффективности использования удобрений, снижение оросительных норм), даны рекомендованные для южных регионов России дозы удобрений под овощные культуры, показаны преимущества фертигации. Представлена система применения микроудобрений под овощные культуры на юге России.
Ключевые слова: овощи, орошение, удобрение, микроудобрения, фертигация, некорневые подкормки.
Выращивание овощей в открытом грунте без орошения крайне рискованно и экономически нецелесообразно. Особенно это касается южных регионов России. В вегетационный период системы капельного орошения позволяют вносить растворимые удобрения локально в небольшом количестве и в нужные сроки, что обеспечивает их более полное усвоение растениями и дает значительную экономию удобрений. Так, экономия азотных удобрений, по сравнению с поверхностным поливом, составляет 44–57%, с дождеванием – 30–44% [1].
Еще одна черта, выгодно отличающая капельное орошение, – возможность и, чаще всего, необходимость полива и внесения удобрений с короткими интервалами. Растения не испытывают непрерывное чередование циклов избыточного увлажнения почвы во время полива и высыхания ее до влажности завядания к концу межполивного периода [1].
Урожаи овощей, при использовании систем капельного полива, в среднем повышаются на 50–100% и более. В особенно засушливых районах эффективность этого способа значительно выше. В отдельных случаях возможно увеличение урожайности в три раза по сравнению с иными способами полива. Так, по данным компании A.I.K. LTD, урожайность томата выросла до 160 т/га, лука репчатого – до 110–120 т/га, капусты белокочанной – до 120 т/га, моркови – до 120 т/га, свеклы столовой – до 100 т/га, огурца на шпалере – до 90 т/га, огурца в рассаде по почве – до 50 т/га, сладкого перца – до 100 т/га, баклажана – до 120 т/га, картофеля раннего – до 60 т/га, картофеля позднего – до 80 т/га [2]. Наряду с увеличением урожаев наблюдается и улучшение качества получаемой продукции, а также ускорение сроков ее созревания за счет постоянного, в течение всего вегетационного периода, поддержания оптимального водного, воздушного и питательного режимов почвы.
Результаты многочисленных производственных опытов в США и Австралии показывают, что капельное орошение, кроме повышения урожайности и эффективности использования удобрений, позволяет снизить оросительные нормы на 41–47% по сравнению с дождеванием и на 52–60% по сравнению с поверхностными способами полива [3]. Эти данные подтверждаются и многими опытами в России.
В системе капельного полива можно использовать только специальные, полностью растворимые удобрения, но для экономии и поддержания баланса питательных веществ можно вносить и традиционные почвенные удобрения под основную обработку или перед посевом в количествах: около 20–30% от всей нормы азота; 50–70% фосфора; 30–50% калия, а остальную часть питательных веществ вносить с поливной водой. Это допустимо, например на среднесуглинистых почвах с низким уровнем содержания подвижных форм NPK, или на тяжелых глинистых почвах при низком и среднем уровнях содержания подвижных форм NPK. Во всех других случаях и, особенно, на легких по гранулометрическому составу почвах следует использовать только фертигацию. Припосевное внесение удобрений допустимо лишь в небольших стартовых количествах, так как многие овощные культуры (особенно мелкосемянные) очень чувствительны к уровню содержания солей в зоне прорастания семян. Как правило, с этой целью используют фосфорные удобрения в дозе Р10–15 – двойной суперфосфат, или аммофос.
Другая особенность возделывания овощей – высокая потребность не только в средствах защиты растений, но и в удобрениях. Так, в рекомендациях для ЮФО доза удобрений под капусту составляет (NPK, кг д.в/га): 360–510, томаты – 340–530, лук – 280–440, огурец – 260–380, баклажаны – 180–240, перец – 160–220 [4]. Но если рассчитать урожайность по среднему выносу элементов питания по нормам FAO, то этих удобрений даже при 100% усвоении хватит максимум на 30–40 т/га овощной продукции [5].
Международная практика нормирования удобрений для овощных культур с урожайностью 60–100 т/га товарной продукции при фертигации предусматривает (кг/га д. в.) по азоту: под огурец 180, томат – 220, перец сладкий – 180, капусту белокочанную – 220, цветную – 160, лук репчатый – 110, морковь – 120, баклажан – 220. По фосфору, соответственно, 170, 180, 180, 130, 130, 220, 170, 170. По калию, соответственно, 280, 390, 220, 220, 170, 220, 170, 280 [5].
При расчетах норм внесения удобрений делают расчет норм выноса элементов питания с урожаем, при этом используют коэффициенты степени усвоения растениями удобрений. Для азотных удобрений в основном внесении используют коэффициент на норму удобрений под вынос с урожаем – 1,2, при фертигации – 1,1. Для фосфорных, соответственно, 1,9–2,25 и 1,6. Для калийных – 1,6–1,8 и 1,2–1,4.
Нормы удобрений для фертигации (кг/га/день) овощных культур разделяют на три основных этапа: первый – от посева (посадки), до нарастания достаточной вегетативной массы, при этом доминирует белковый синтез – рост и развитие всего растения. На этом этапе допустимо соотношение N: К – 1:1–1,2. Второй этап подразделяется на две части – от начала цветения до образования завязи, а затем до начала налива плодов; третий – от начала созревания до уборки, или в течение всего периода плодоношения (при растянутом цикле), на этом этапе доминирует углеводный синтез. Соотношение N: К – 1:2,5–3,0 (табл. 1).
Овощные культуры весьма требовательны к обеспечению всеми необходимыми элементами питания в течение всего периода вегетации. Поэтому в качестве базового удобрения в системе питания очень удобно использовать один из агрохимикатов линейки фертигаторов – специальных удобрений для систем капельного полива, которые включают в состав макро-, мезо- и микроэлементы в хелатной форме. В основном овощеводы как открытого, так и защищенного грунта выбирают формуляции с повышенным содержанием калия с соотношением N: K-1:2; 1:3 или 1:13: АгроМастер 15–5–30+2; АгроМастер 10–18–32 или АгроМастер 3–11–38+4. Применение полнокомпонентного питательного комплекса имеет ряд экономических и физико-химических преимуществ. Кроме удешевления это позволяет получать более однородный питательный раствор, который гораздо легче сбалансировать по элементам сравнительно небольшими добавками других удобрений. Например, чтобы приготовить сбалансированный питательный раствор для огурца или кабачка на период вегетации 1–30 дней с содержанием дневной нормы N: P: K-1,5:0,7:3,2 кг, достаточно взять 10 кг АгроМастер 15–5–30+2 и добавить 0,5 кг монокалия фосфата (см. табл. 2).
При выращивании ранних овощей следует учитывать, что оптимальные дозы азота в отношении валового сбора урожая приводят к задержке периода созревания. Поэтому при удобрении раннеспелых корне- и клубнеплодных овощей дозы азота уменьшают, чтобы они не вызывали задержку уборки.
Все растения образующие сочные плоды и корнеклубнеплоды испытывают физиологический дефицит кальция. Кальций – необходимый питательный элемент, выполняющий скелетные функции. Кроме того, он усиливает обмен веществ в растениях, влияет на активность ферментов, играет важную роль в передвижении углеводов и процессах превращения азотистых веществ. Кальций влияет на физико-химическое состояние протоплазмы – ее вязкость, проницаемость и другие свойства, от которых зависит нормальное протекание биохимических процессов. В сочных плодах 90% кальция содержится в клеточных стенках, мембранах и ламеллах, где соединения кальция с пектиновыми веществами склеивают между собой стенки отдельных клеток. По этой причине все сочные плоды и запасающие органы испытывают особую физиологическую потребность в этом элементе. Это связано с тем, что в период роста плодов происходит активное деление клеток и, параллельно увеличивается количество потребляемой влаги, что естественным образом снижает концентрацию кальция в местах локализации, ослабляя склеивающие функции. В результате, у огурца может отмирать точка роста, а плоды не будут иметь достаточной твердости, на томатах и баклажанах может происходить опадение завязи, а на плодах развиваться вершинная гниль и т. д.
АгроБор Са предназначен для восполнения дефицита кальция с помощью листовых подкормок. Агрохимикат применяется от образования первой завязи и далее с интервалом 7–14 дней весь период плодоношения в дозе 1,5–2,0 л/га.
Во время формирования запасающих органов (корнеплодов, стеблеплодов, кочанов и луковиц) двулетним овощным культурам (капуста, морковь, свекла, репа, редис, редька, лук, чеснок и др.) необходимо улучшение фосфорного и калийного питания. Перед завершением вегетации у всех растений происходит перемещение питательных веществ из вегетативных органов в репродуктивные и запасающие. Для улучшения и ускорения этих процессов на фоне корневого питания через капельное орошение проводят листовые подкормки. Для этого в начале созревания применяют Плантафид 5–15–45–2–3 кг/га, а на завершающем этапе Сульфат калия «Солюпоташ» – 3–5 кг/га.
Получение высокого урожая качественной продукции, который складывается в течение достаточно длительного процесса выращивания овощных культур, невозможно без применения специальных агрохимикатов направленного действия, имеющих в своем составе биологически активные компоненты, т. к. в полевых условиях постоянно возникают различные стресс-факторы, которые влияют на продуктивность растений.
Стрессовые ситуации (низкие или высокие температуры и влажность, недостаточная или избыточная инсоляция, пестицидные обработки, химический ожог, механические повреждения и т. д.) приводят к затуханию метаболизма и прекращению усвоения питательных элементов, а соответственно к остановке роста и развития растений, что существенно влияет на урожайность и качество продукции. В таких условиях минеральное питание растений необходимыми элементами становится малоэффективным. Растение, по сути, – биологическая фабрика, которая с помощью фотосинтеза преобразует химические элементы и их соединения в сложные органические комплексы: белки, жиры и углеводы. Процесс усвоения и «переработки» элементов питания достаточно энергоемкий. В условиях стресса, для сохранения жизнеспособности он отключается, необходимые элементы питания не усваиваются без биологически активных соединений. Поэтому, для сохранения и усиления метаболизма, а соответственно сохранения и повышения урожайности, в условиях стресса необходимо добавлять в питательный раствор (как для корневого питания, так и для листовых подкормок) специальные агрохимикаты стимулирующие физиологическую активность растения.
Основной принцип действия антистрессантов заключается в том, что специально подобранные биологически активные вещества растительного происхождения запускают, поддерживают и стимулируют физиологические процессы растительного организма, улучшают усвоение питательных элементов, восстанавливая рост и развитие растения.
Первым через капельное орошение применяют мощнейший стимулятор развития корневой системы – Максифол Рутфарм. От степени развитости корневой системы напрямую зависит не только способность усвоения питательных веществ, но и скорость развития растений. Например, известно, что лук при посеве семенами очень плохо растет, пока не сформирует корневую систему. В это же время применяют повсходовые гербициды, которые так же тормозят ростовые процессы. Это приводит к существенным потерям времени на нарастающем дне, что в итоге сказывается на урожайности. Отмечено, что даже однократное применение на луке Максифол Рутфарм в фазу 2–3 листьев приводило к двукратному опережению в росте и развитии обработанных растений. В итоге урожай лука с обработанного участка на 20% превышал контроль, при этом существенно повысился выход стандартной продукции.
В первый раз Максифол Рутфарм при посеве овощей семенами вносят после появления настоящих листьев, следующее внесение – через 7–14 дней, расход агрохимиката 5 л/га. На культурах со слабой корневой системой, например на огурцах, в первый раз Максифол Рутфарм вносят сразу после высадки рассады, затем – после первого сбора урожая, и далее – раз в 20–30 дней, с расходом 5 л/га.
В течение вегетации рекомендуется внесение агрохимиката – Аминофол NPK. Это специальный агрохимикат со свойствами иммунопротектора, который содержит макроэлементы NPK и высокий процент протеиногенных аминокислот. Применение Аминофол NPK помогает преодолевать не только стрессовые ситуации, стимулируя метаболизм, рост и развитие растений, но и повышает устойчивость растений ко многим заболеваниям, т. к. фосфор и калий присутствуют в нем в форме фосфита калия, который обладает превентивным фунгицидным действием, запуская механизм синтеза фитоалексинов – антибиотиков продуцируемых самим растением. Расход агрохимиката при листовых подкормках – 2–3 л/га, при фертигации – 3–6 л/га.
В любой стрессовой ситуации высокоэффективно применение Аминофол плюс или Максифол Динамикс – некорневая подкормка в дозе 1–2 л/га. Эти агрохимикаты способны стимулировать метаболизм и поддерживать физиологическую активность растения в период стресса.
Библиографический список
- Балакай Г. Т., Воеводина Л. А., Бабичев А. Н., Кулыгин В. А., Балакай Н. И. и др. Современные технологические приёмы возделывания овощных культур. Научный обзор ФГНУ «РосНИИПМ». Новочеркасск, 2011. 102 с.
- Современное промышленное производство овощей и картофеля с использованием систем капельного орошения и фертигации: учеб. пособие для агр. учеб. заведений. Гиль Л. С., Дьяченко В. И., Пашковский А. И. [и др.]. – Житомир. 2007, «Рута». 390 с.
- Ванеян С. С., Вишнякова А. Ф. Орошение овощных культур // Картофель и овощи. 2001. № 3. С. 29–30.
- Ермоленко В. П., Шевченко П.Д, Маслов А. Н. Орошаемое земледелие Юга России. Ростов-на-Дону, 2002. 447 с.
- Современное овощеводство закрытого и открытого грунта: учеб. пособие для агр. учеб. заведений / Белогубова Е. Н., Васильев А. М., Гиль Л. С. и др. Житомир: «Рута», 2007. 532 с.
Об авторе
Хорошкин Александр Борисович, канд. с. – х. наук, ведущий специалист ГК «АгроМастер». E–mail: agromaster@agromaster.ru
Fertilizing of vegetable crops in South of Russia
A. B. Khoroshkin, PhD, leading expert, Agro Master, group of companies.E–mail: agromaster@agromaster.ru
Summary. The benefits of drip irrigation (higher yields, efficient use of fertilizers, reducing irrigation rates) are presented. Doses of fertilizers for vegetable crops, recommended for southern regions of Russia, are given. The advantages of fertigation are listed. System of application of micronutrients for vegetable crops in the South of Russia are presented.
Keywords: vegetables, irrigation, fertilizing, micronutrient fertilizers, fertigation, foliar nutrition.
