Применение азотных листовых подкормок для повышения урожайности томатов в условиях Астраханской обл.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовали возможность усовершенствования зональной технологии возделывания томатов открытого грунта с использованием листовых подкормок препаратами KCl и KNO3, направленной на повышение урожайности при орошении в условиях севера Астраханской обл. Полевые эксперименты проведены на опытном орошаемом участке землепользования Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН в период с 2021 по 2023 г. Научная новизна исследования заключалась в теоретическом и практическом обосновании использования листовых подкормок препаратами KCl и KNO3 при возделывании овощной культуры, направленного на формирование высокопродуктивной товарной продукции. Был проведен сравнительный анализ различных доз применения препаратов с выделением наиболее перспективного варианта. Трехлетними исследованиями было установлено, что применение калийного удобрения KCl с концентрацией 0.5% на 30–40-е сут после высадки рассады (фаза цветения), 50 сут и 60 сут после высадки дало существенную прибавку урожайности относительно контроля. По итогам проведенного анализа, в среднем за 5 сборов был выделен вариант фон + 3 обработки KCl (концентрация 0.5%), который имел наиболее высокие показатели урожайности – 131 т/га. Данный вариант существенно отличался как от контроля, так и от других изученных вариантов. Прибавка урожайности относительно контроля составила 4.08 т/га, или 3.2%.

Полный текст

Введение

Томаты довольно хорошо отзываются как на внесение минеральных удобрений [1–3], так и на листовые обработки стимуляторами роста [4–6].

Почвенно-климатические условия Нижнего Поволжья позволяют при внесении минеральных удобрений в дозах N200–220Р90–120K120–140 в сочетании с орошением получать в открытом грунте урожай томатов на уровне 80–100 т/га [7, 8].

По данным [9], на каштановых почвах Астраханской обл. однократное основное внесение минеральных удобрений в дозе N180P135K80 и дробное (N100P135K80 в основное и N80 в подкормку) обеспечивает получение урожая томатов 85–90 т/га.

Томат из почвы выносит урожаем большое количество питательных элементов. Средний вынос питательных элементов растением, по данным [10], составляет: азота – 110, фосфора – 30, калия – 115 кг/га при урожайности 10 т/га. По данным [11–13], в среднем на 10 т томатов выносится урожаем: азота – 35, фосфора – 11, калия – 59 кг. Потребление элементов питания растениями томата в разные периоды значительно меняется.

По данным [13], в условиях Нижнего Поволжья в период массового цветения растения томата потребляли N, Р2О5 и К2О в соотношении 1 : 0.3 : 0.75, в фазе плодообразования – 1 : 0.3 : 1.25, перед уборкой – 1 : 1.7 : 0.3.

Цель работы – испытание листовых подкормок препаратами KCl и KNO3 томатов открытого грунта.

В задачи исследования входило: определение действия листовых подкормок растений препаратами KCl и KNO3 на основные показатели роста и развития томата, выявление высокопродуктивного варианта в зависимости от количества листовых подкормок препаратами KCl и KNO3 томатов открытого грунта в зависимости от основных хозяйственно ценных признаков и уровня урожайности.

Впервые для севера Астраханской обл., в орошаемых условиях разработаны и научно обоснованы дозы применения листовых подкормок препаратами KCl и KNO3 на томатах открытого грунта.

Методика исследования

В опыте использовали гибрид томата Ажур F1 агрофирмы “Седек”. Предшественником являлся овощебахчевой севооборот. Агротехника в опыте – в соответствии с зональными рекомендациями. Минеральные удобрения в виде подкормок вносили через систему капельного орошения 6 раз за вегетацию в следующих фазах развития растений: после высадки рассады в грунт (через 10 сут), бутонизации, начала цветения, полного цветения, начала образования плодов. За 3 листовые обработки в фазах развития томата суммарное внесение калийных удобрений составило: KCl – 0.45, KNO3 – 0.45 кг.

Фоном вносили минеральные удобрения, кг д. в./га: аммиачная селитра – 111, моноаммоний фосфат – 18, сульфат калия – 168 кг.

Схема опыта представлена в табл. 1.

 

Таблица 1. Схема полевого опыта

Вариант

Концентрация раствора, %

Время после высадки рассады, сут

30–40

(цветение,

1-я декада июня)

50 (2-я декада июня)

60 (3-я декада июня)

1. NPK (фон – контроль), внесение азофоски

NPK = 16 : 16 : 16, аммиачной селитры, моноамонийфосфата, сульфата калия (внесение 3-х последних видов удобрений осуществляли фертигацией)

2. Фон + 3 обработки KCl

0.5

0.5

0.5

3. Фон + 3 обработки KCl

1.0

1.0

1.0

4. Фон + 3 обработки KNO3

0.5

0.5

0.5

5. Фон + 3 обработки KNO3

1.0

1.0

1.0

 

Опыт был заложен в трехкратной повторности, схема размещения вариантов рендомизированная [14]. Размеры опытных делянок 10 м2.

Урожай учитывали за 5 сборов с каждой повторности с 10-ти учетных растений по мере созревания плодов, согласно методическим указаниям [15, 16].

Экономическая оценка изученных листовых подкормок (KCl и KNO3) на культуре томата открытого грунта была проведена по методикам [17, 18].

Результаты и их обсуждение

Агрохимическая характеристика почвы опытного участка весной до закладки опыта. Отборы почвенных проб на опытном поле были произведены 4 марта. В результате агрохимического анализа, проведенного в ЦАС “Волгоградский”, были получены следующие агрохимические показатели почвы в слоях 0–20 см и 20–40 см, представленные в табл. 2.

 

Таблица 2. Агрохимические показатели почвы до закладки опыта

Показатель, ед. изм.

Фактический показатель

НД на испытания

Слой 0–20 см

Гумус,%

0.88–0.92

ГОСТ 26213-91

рНKCl, ед.

7.64–7.64

ГОСТ 26483-85

N-NH4, мг/кг

5.2–5.3

ГОСТ 26489-85

N-NO3, мг/кг

30–3.0

ГОСТ 26951-86

Подвижный P2О5, мг/кг почвы

27.0–30.0

ГОСТ 26205-91

Обменный K2О, мг/кг почвы

260–270

ГОСТ 26205-91

Содержание хлора в слоях почвы,ммоль/100 г почвы

0.14–0.14

ГОСТ 26425-85

Слой 20–40 см

Гумус,%

0.84–0.88

ГОСТ 26213-91

рНKCl, ед.

7.64–7.64

ГОСТ 26483-85

N-NH4, мг/кг

5.2–5.2

ГОСТ 26489-85

N-NO3, мг/кг

4.9–4.9

ГОСТ 26951-86

Подвижный P2О5, мг/кг почвы

20.0–21.0

ГОСТ 26205-91

Обменный K2О, мг/кг почвы

225–232

ГОСТ 26205-91

Содержание хлора в слоях почвы,

ммоль/100 г почвы

0.14–0.14

ГОСТ 26425-85

 

Агрохимическая характеристика почвы после проведения опыта. Проведенный агрохимический анализ почвы опытного участка в вариантах в слое 0–20 см почвы показал существенное изменение содержания основных элементов питания. Как в контрольном варианте, так и в вариантах внесения KCl (концентрация 1%) и KNO3 (концентрация 0.5%) после окончания опыта содержание нитратного N уменьшилось до 6.15–22.7 мг/кг почвы от первоначального показателя 30.0 мг/га (табл. 3).

 

Таблица 3. Изменение агрохимических показателей в слоях почвы после применения листовых подкормок

Показатель

Варианты

NPK (фон – контроль)

Фон + 3 обработки KCl (0.5%)

Фон + 3 обработки KCl (1%)

Фон + 3 обработки KNO3 (0.5%)

Фон + 3 обработки KNO3 (1%)

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

 

Слой 0–20 см

рНН2О, ед.

7.0

7.1

7.05

7.1

7.1

7.1

7.2

7.2

7.2

7.1

7.1

7.1

7.2

7.2

7.2

Хлориды,%

0.004

0.005

0.004

0.011

0.011

0.011

0.004

0.004

0.004

0.004

0.005

0.004

0.005

0.005

0.005

Хлориды, ммоль/100 г

0.10

0.15

0.125

0.30

0.30

0.3

0.10

0.10

0.1

0.10

0.15

0.125

0.15

0.15

0.15

N-NH4, мг/кг

5.2

4.7

4.95

64.6

62.0

63.3

2.8

2.2

2.5

2.6

2.5

2.55

66.9

68.5

67.7

N-NO3,

мг/кг

18.6

19.5

19.05

251

263

257

24.0

21.4

22.7

6.3

6.0

6.15

166

166

166

Подвижный P2О5, мг/кг почвы

57

62

59.5

94

92

93

43

35

39

56

53

54.5

86

84

85

Обменный K2О, мг/кг почвы

194

192

193

298

287

292.5

210

216

213

181

181

181

210

219

214.5

 

Слой 20–40 см

Хлориды,%

0.004

0.004

0.004

0.009

0.007

0.008

0.004

0.004

0.004

0.005

0.004

0.004

0.005

0.004

0.004

Хлориды, ммоль/100 г

0.10

0.10

0.10

0.25

0.20

0.22

0.10

0.10

0.10

0.15

0.10

0.13

0.15

0.10

0.13

Примечание. В графе 1–1-я, 2–2-я повторность, 3 – среднее.

 

В вариантах фон + 3 обработки KCl (0.5%) и фон + 3 обработки KNO3 (1%) наблюдали существенный рост данного показателя до 166–257 мг/кг. Содержание подвижного P2О5 также оказалось велико и в вариантах опыта разнилось от 39 до 93 мг/кг почвы. Несущественное увеличение содержания обменного K было отмечено только в варианте фон + 3 обработки KCl (0.5%) до 293 мг/кг почвы. В остальных вариантах отмечено снижение данного показателя до 215–181 мг/кг, что существенно отличалось от первоначального показателя 260 мг/кг при закладке полевого опыта.

Содержание хлоридов в слоях 0–20 и 20–40 см существенно не изменялось во всех вариантах опыта, начиная от времени закладки опыта и после завершения опыта. В среднем данный показатель составлял при закладке опыта 0.14, после завершения опыта – 0.10–0.13 ммоль/100 г.

Структура и качество урожая. Учет товарных и нетоварных плодов, масса плодов с одного растения, средняя масса плода, среднее количество плодов на одном растении проводили на 10-ти учетных растениях делянки в каждой повторности. По итогам проведенного анализа, в среднем за 5 сборов был выделен вариант фон + 3 обработки KCl (0.5%), который имел наиболее высокие показатели элементов структуры урожая (табл. 4).

 

Таблица 4. Показатели элементов структуры урожая (за 5 сборов) 10-ти учетных растений (среднее за 2021–2023 гг.)

Вариант

Общее количество

плодов, шт./делянку

Общая масса плодов,

кг/делянку

Количество товарных

плодов, шт./делянку

Масса товарных

плодов, кг/делянку

Количество нетоварных

плодов, шт./делянку

Масса нетоварных

плодов, кг/делянку

Масса плодов с одного

растения, кг

Средняя масса

плода, г

Среднее количество

Плодов, шт./растение

NPK (фон – контроль)

150

24.0

146

23.2

4.0

0.8

2.4

160

15.5

Фон + 3 обработки KCl (0.5%)

209

31.6

200

30.2

9.0

1.4

3.2

160

21.8

Фон + 3 обработки KCl (1%)

186

27.8

181

27.1

5.0

0.7

2.8

152

18.8

Фон + 3 обработки KNO3 (0.5%)

159

30.5

151

29.1

8.0

1.4

3.1

189

15.8

Фон + 3 обработки KNO3 (1%)

156

24.8

149

23.9

7.0

0.9

2.5

158

16.8

НСР05

69

8.3

65

8.0

7.7

1.2

0.8

41

6.4

 

Общее количество плодов составило 209 шт., что превышало контрольный вариант на 50 шт. Общая масса плодов также была максимальной – 31.6 кг/10 учетных растений. Масса плодов с одного растения была равна 3.2 кг, средняя масса плода – 160 г, среднее количество плодов с одного растения было равным 21.8 шт.

Варианты листовых обработок (фон + 3 обработки KCl (1%), фон + 3 обработки KNO3 (0.5%), фон + 3 обработки KNO3 (1%), были менее результативными, некоторые показатели урожая даже оказались меньше контроля (табл. 3). Например, масса плодов с одного растения, которая варьировала от 2.5 до 3.1 кг, среднее количество плодов – от 15.8 до 18.8 шт., общая масса плодов с делянки – от 24.8 до 30.5 кг. При этом в контроле общая масса плодов была равна 24.0 кг, масса плодов с одного растения – 2.4 кг, средняя масса плода – 160 г.

Биохимические анализы качества плодов томата Ажур F1 были проведены в Государственном центре агрохимической службы “Астраханский”, определили следующие показатели: содержание сухого вещества, % (ГОСТ 31640-2012), массовая доля нитратов, мг/кг (МУ 5048-89), массовая доля витамина С, % (ГОСТ 24556-89), массовая доля сахара, % (ГОСТ 8756.13-87).

Показано (табл. 5), что разница в содержании сухого вещества (%) во всех вариантах опыта была в пределах ошибки, особых отличий практически не наблюдали. Диапазон данного показателя находился в пределах 5.8–6.1%. Массовая доля нитратов во всех вариантах была меньше ПДК и варьировала от 33.1 до 40.5 мг/кг. Высокие показатели витамина С (%) были отмечены в 2-х вариантах с листовой обработкой KCl (0.5%) и KNO3 (1%) – от 52.0 до 52.9%. Варианты NPK (фон – контроль) и фон + 3 обработки KNO3 (1%) отличались высокими показателями массовой доли сахаров – 2.9%. Необходимо отметить, что изученный гибрид томата Ажур F1 оказался в итоге с низким показателем массовой доли сахара – <4.0%.

 

Таблица 5. Биохимический анализ плодов томата в конце опыта (среднее за 2021–2023 гг.)

Вариант

Показатели

Содержание сухого вещества, %

Массовая доля нитратов,

мг/кг

Массовая доля витамина С, %

Массовая доля сахара, %

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

NPK (фон – контроль)

5.4

5.9

6.7

5.2

5.8

<30

44.0

<30

46.0

37.5

34.3

46.6

30.3

49.8

40.3

1.6

1.3

3.3

2.4

2.2

Фон + 3 обработки KCl (0.5%)

5.6

5.1

5.9

6.4

5.8

35.0

42.0

32.0

53.0

40.5

61.7

37.5

50.7

58.0

52.0

2.2

2.0

2.9

3.5

2.7

Фон + 3 обработки KCl (1%)

5.7

5.3

6.1

6.7

6.0

37.5

32.0

<30

47.0

36.6

35.4

44.1

48.9

63.0

47.9

2.8

2.6

2.9

3.3

2.9

Фон + 3 обработки KNO3 (0.5%)

5.3

5.2

6.5

6.6

5.9

39.5

< 30

33.0

<30

33.1

28.9

30.7

50.3

57.7

41.9

1.4

2.6

3.7

3.4

2.8

Фон + 3 обработки KNO3 (1%)

5.6

6.1

6.3

6.2

6.1

31.0

57

< 30

36.0

38.5

40.7

40.2

64.3

66.4

52.9

2.4

2.6

3.3

3.3

2.9

ПДК

5–9%

150 мг/кг

34.0%

4.0%

НСР05

0.7

12

14

0.7

Примечание. В графах 1–4 – повторности, 5 – среднее.

 

Анализ экономической эффективности возделывания томата Ажур F1 c использованием листовых подкормок препаратами KCl и KNO3. Анализ экономической эффективности возделывания томата Ажур F1 с использованием листовых обработок различными калийными удобрениями выявил высокорентабельный вариант фон + 3 обработки KCl (0.5%) с рентабельностью производства 342%. Себестоимость 1 т выращенной продукции составляла 3395.21 руб., чистый доход с 1 га – 1 515 121.71 руб., чистый доход на 1 т продукции был равен 11 604.79 руб., экономическая эффективность вложенных затрат – 4.42 руб./руб. при урожайности 131 т/га. Данный вариант существенно отличался как от контроля, так и от других вариантов опыта. Прибавка относительно контроля составила 4.08 т/га, или 3.2% (табл. 6).

 

Таблица 6. Анализ эффективности возделывания томата Ажур F1 c использованием листовых подкормок препаратами KCl и KNO3 (среднее за 2021–2023 гг.)

Вариант

Урожайность,

т/га

Общие затраты,

тыс. руб./га

Себестоимость,

тыс. руб./т

Стоимость

реализованой продукции, руб./га

Чистый доход,

тыс. руб./га

Чистый доход, руб./т

Рентабельность,%

Экономическая эффективность,

руб./руб. вложенных затрат

NPK (фон – контроль)

97.2

444 020.79

4534.53

1 468 800.00

1 024 779.21

10 465.47

230.80

3.31

Фон + 3 обработки KCl (0.5%)

131

443 278.29

3395.21

1 958 400.00

1 515 121.71

11 604.79

341.80

4.42

Фон + 3 обработки KCl (1%)

126

442 921.59

3501.91

1 897 200.00

1 454 278.41

11 498.09

328.34

4.28

Фон + 3 обработки KNO3 (0.5%)

114

443 570.19

3882.79

1 713 600.00

1 270 029.81

11 117.21

286.32

3.86

Фон + 3 обработки KNO3 (1%)

102

445 055.79

4363.29

1 530 000.00

1 084 944.21

10 636.71

243.78

3.44

Примечание. Цена реализации продукции – 15 руб./кг.

 

Заключение

Таким образом, в трехлетнем исследовании провели сравнительный анализ применения на культуре томатов листовой подкормки удобрениями с выделением наиболее перспективного варианта листовой подкормки удобрениями KCl и KNO3 разной концентрации. Обоснованы элементы ресурсосберегающей технологии возделывания томата в условиях орошения, обеспечивающие получение высокопродуктивной товарной продукции.

Использование калийного удобрения KCl (0.5%), согласно установленной рекомендации, дало существенную прибавку урожая относительно контроля, что составило 4.08 т/га, или 3.2%. Рентабельность производства в данном варианте была на уровне 342%, при общих затратах на производство 443 278.29 руб./га.

×

Об авторах

Н. В. Тютюма

Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН

Email: bondarenko-a.n@mail.ru
Россия, 416251 Астраханская обл., Черноярский р-н, с. Соленое Займище, кв. Северный-8

А. Н. Бондаренко

Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bondarenko-a.n@mail.ru
Россия, 416251 Астраханская обл., Черноярский р-н, с. Соленое Займище, кв. Северный-8

Список литературы

  1. Алиева К.А. Влияние различных доз азотных удобрений на продукцию томата и агрохимические свойства серо-бурой почвы на Абшеронском полуострове (Азербайджан) // Почвы и окруж. среда. 2018. Т. 1. № 3. С. 118–123.
  2. Agarwal A., Sharma U., Ranjan R., Nasim M. Combining ability analysis for yield, quality, earliness, and yield attributing traits in tomato // Inter. J. Veget. Sci. 2017. № 23(6). Р. 605–615.
  3. Zhu Q., Ozores-Hampton M., Li Y.C., Morgan K.T. Phosphorus application rates affected phosphorus partitioning and use efficiency in tomato production //Agron. J. 2018. № 110(5). Р. 2050–2058.
  4. Байрамбеков Ш.Б., Анишко М.Ю., Гуляева Г.В., Гарьянова Е.Д. Действие некорневых подкормок на продуктивность томата в условиях дельты Волги // Изв. Нижневолж. агроунив. комплекса: наука и высш. проф. образ-е. 2019. № 2(54). С. 63–69.
  5. Зволинский В.П., Плескачев Ю.Н., Калмыкова Е.В., Калмыкова О.В. Влияние макрои микроудобрений на качество плодов томата // Изв. Нижневолж. агроунив. комплекса: наука и высш. проф. образ-е. 2019. № 1(53). С. 32–41.
  6. Калмыкова Е.В., Петров Н.Ю., Нарушев В.Б. Приемы повышения продуктивности томата и картофеля при орошении в Поволжье // Аграрн. научн. журн. 2017. № 4. С. 36–40.
  7. Калмыкова Е.В., Петров Н.Ю., Убушаева С.В. Влияние агротехнических приемов на рост, развитие и продуктивность томата в условиях Нижнего Поволжья // Изв. Нижневолж. агроунив. комплекса: наука и высш. проф. образ-е. 2017. № 2. С. 111–118.
  8. Бородычев В.В., Кузнецов Ю.В., Дементьев А.В. Водопотребление томатов при капельном орошении // Изв. Нижневолж. агроунив. комплекса: наука и высш. проф. образ-е. 2007. № 2. С. 23–25.
  9. Бочаров B.В., Киселева Н., Соколова Г. Применение минеральных удобрений под овощные культуры в дельте Волги // Овощевод-во и тепл. хоз-во. 2012. № 5. С. 28–29.
  10. Гончаренко В.Е. Разработка и обоснование системы удобрения овощных культур в Лесостепи Украины: Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Харьков, 2014. 35 с.
  11. Григоров М.С., Кружилин Ю.И., Ходяков Е.А. Водосберегающие технологии выращивания томатов // Проблемы научного обеспечения экономической эффективности орошаемого земледелия в рыночных условиях. Волгоград: ВГСХА, 2001. С. 74–75.
  12. Григоров М.С., Кузнецов Ю.В. Перспективы применения капельного орошения в Волгоградской области // Мелиорац. и водн. хоз-во. 2003. № 4. С. 2–5.
  13. Кузнецов Ю.В. Вынос питательных веществ томатом зависит от водного режима почвы // Картофель и овощи. 2006. № 5. С. 11–12.
  14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 315 с.
  15. Брежнев Д.Д. Методические указания по изучению и поддержанию мировой коллекции овощных пасленовых культур (томаты, перец, баклажаны). Л., 1977. 24 с.
  16. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 4. Картофель, овощные и бахчевые культуры. М.: Минсельхоз РФ, 2015. 61 с.
  17. Шпилько А.В. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Ч. 1. Метод. указ-я. M.: РИЦ ГОСНИТИ, 1998. 331 с.
  18. Эффективность сельскохозяйственного производства (метод. рекоменд.) / Под ред. И.С. Санду, В.А. Свободина, В.И. Нечаева, М.В. Косолаповой, В.Ф. Федоренко. М.: Росинформагротех, 2013. С. 46–50.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).