Весь юг Волгоградской области занимается выращиванием овощей. Целые районы специализируются на моркови – Городищенский, Светлоярский. И уже два десятка лет ученые Волгоградского филиала Всероссийского НИИ гидротехники и мелиорации бьются над тем, как повысить урожай этой культуры. Директор филиала, член-корреспондент Российской Академии наук, профессор Виктор Бородычев уверен: стержень улучшения плодородия создают правильное минеральное питание и капельное орошение.
Основные проблемы при выращивании моркови
Основные проблемы при выращивании моркови – создание режима орошения и оптимизация динамики поступления питательных веществ в растения. При внесении удобрений нужно учитывать отношение этой культуры к почвенной кислотности. Установлено, что оптимальная реакция почвенной среды для моркови близка к нейтральной, поэтому морковь резко снижает урожайность даже при небольшом увеличении кислотности почвы.
В этом случае необходимо проводить известкование, которое повышает эффективность удобрений, подавляет активность патогенных грибов и микроорганизмов. Морковь слабо отзывается на непосредственное известкование кислых почв, ее лучше выращивать по последействию извести, внесенной под предшественник. Как правило, нормальный рост и развитие растений обеспечиваются при рН 6–7 и сбалансированном соотношении в почве азота, фосфора и калия.
Для быстрого роста появившихся всходов и корней необходимо, чтобы в почвенном растворе было достаточное количество фосфора. Также он ускоряет созревание корнеплодов и семян, повышает сахаристость корней. При недостатке фосфора в почве растения вырастают карликовыми, листья приобретают красный оттенок, корневая система развивается слабо, что приводит к снижению урожая. Рост листьев сопровождается большим потреблением азота. При его недостатке растения плохо развиваются. Нарастание листьев идет медленно, они постепенно желтеют и отмирают. При избытке листья начинают буйно расти в ущерб корням, которые вырастают водянистыми и с пониженной лежкостью. Азотные удобрения в большей степени, чем другие, способствуют растрескиванию корнеплодов, а внесение их в больших дозах часто приводит к дуплистости. Как показали исследования ВНИИ овощеводства, при избытке азота и недостатке фосфора образуется до 55% разветвленных и уродливых корнеплодов. Общая доза азотных удобрений, вносимых под морковь, не должна превышать 60–90 кг/га. Все, что выше этого, ведет к избыточному накоплению нитратов и снижению сахаристости.
В период роста корнеплода особое значение из элементов питания имеет калий. Он повышает сахаристость корней, при недостатке его листья приобретают пятнистость, желтеют и отмирают, нарушая при этом и режим воздушного питания. Тормозится отток питательных веществ из листьев в корнеплод, растения теряют устойчивость к болезням.
Морковь хорошо отзывается на повышенное содержание в почве органики. При ее выращивании хороший эффект дает последействие органических удобрений, которые вносят в дозе 30–50 т/га под предшествующую культуру или, в крайнем случае, осенью в виде компоста.
Технологии выращивания моркови
Выбор экологически безопасной технологии и технических средств полива, с учетом необходимости экономии оросительной воды, в последние годы приобрел первостепенное значение. Ведущие страны отдают предпочтение таким способам, которые позволяют регулировать подачу в соответствии с водопотреблением растений. Такими преимуществами обладают малообъемные способы орошения, к числу которых относится капельное. Применять его можно даже там, где другие способы полива использовать невозможно или неэффективно: при сложном рельефе и значительном уклоне участка; в районах с продолжительными засухами и постоянными сильными ветрами; при наличии малодебитных источников; на почвах с малой мощностью и очень низкой или высокой гигроскопичностью; на склонных к засолению почвах; при использовании для орошения воды с большим содержанием солей.
Выращивание моркови в открытом грунте
Очень эффективно применение капельного орошения при интенсивных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур, прежде всего овощных, когда размер и качество урожая напрямую зависят от точности поддержания влажности почвы и режима питания растений. По многочисленным источникам, в том числе зарубежным, прибавка урожая при капельном орошении в сравнении с дождеванием достигает на овощных культурах 50–80% и более, при этом отмечается созревание овощей на 5–10 дней раньше обычного срока. Экономия трудозатрат на единицу площади при возделывании овощных культур в сравнении с дождеванием составляет 60–65, а экономия поливной воды – 40–45%. Возможность обеспечивать подачу удобрений с поливной водой позволяет оптимизировать питательный режим растений с учетом их потребности в различные фазы роста, при этом количество удобрений сокращается примерно на 50%.
Мы проводили трехлетние полевые исследования технологии капельного орошения и доз внесения минеральных удобрений на посевах моркови в КФХ Владимира Выборнова в Ленинском районе. Выяснилось, что наибольшее влияние на суммарное водопотребление моркови оказывали погодные условия, складывающиеся в период вегетации (79,6%). Следующим по значимости фактором, определяющим изменение величины суммарного водопотребления, является уровень минерального питания (12%). Доля участия водного режима почвы в изменении величины суммарного водопотребления составляет 6,6%.
Выяснилось, что наиболее эффективно вода расходовалась на участках поддержания порога предполивной влажности почвы 70-90-80% наименьшей влагоемкости (НВ) в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N150P60K180. Коэффициент водопотребления – 75 м3 /т. В зависимости от принятого режима капельного орошения моркови доля оросительной воды в балансе изменяется от 77 до 80%.Среднесуточный расход по межфазным периодам роста и развития моркови изменяется в пределах 16,9–62,9 м3 /га, достигая максимума в период технической спелости корнеплодов моркови.
Биохимическая оценка корнеплодов показала, что увеличение дозы внесения минеральных удобрений способствовало накоплению сухого вещества 10,9–12%, суммы сахаров 6,44– 6,59%, каротина 9,7–10,3 мг %. Концентрация нитратов в товарных корнеплодах в зависимости от доз внесения удобрений изменялась в пределах 128,2– 146,0 мг/кг, что в 1,7–1,9 раза меньше допустимого содержания (ПДК – 250 мг NО3 /кг).
Возделывания корнеплодов моркови
Разработанная модель технологии возделывания корнеплодов моркови, включающая перечень последовательного применения агротехнических приемов, обеспечивает при капельном орошении и минеральном питании формирование урожая корнеплодов моркови на уровне 70 т/га. Экономическая оценка рекомендуемых элементов технологии возделывания столовой моркови при капельном орошении свидетельствует о высокой их эффективности. Поддержание дифференцированного по фазам развития уровня предполивной влажности почвы 70-90-80% НВ в сочетании с внесением удобрений N150P60K180 обеспечивает формирование именно такой урожайности.
При возделывании моркови на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья с использованием систем капельного орошения для получения 70 т/га товарной продукции корнеплодов необходимо дополнить базовую систему подготовки почвы проведением предпосевной обработки фрезой-грядоделателем HORTECH «AFSUPER», что обеспечивает мелкокомковатую структуру в зоне развития корней растений, правильную форму корнеплодов и высокую товарность продукции. Экономически целесообразно поддерживать порог предполивной влажности почвы на уровне 70-90-80% НВ в слое 0,4 м с внесением минеральных удобрений дозой N150P60K180.
Анализ результатов экспериментов
Анализ результатов экспериментов показывает, что различные агроприемы заметно влияют на величину коэффициента водопотребления – т.е. количество воды, затраченное на образование единицы урожая. Оптимальная влагообеспеченность, густота стояния растений, а также применение удобрений снижают этот показатель. Значения коэффициента водопотребления для моркови, возделываемой при капельном орошении, определяли отношением суммарного водопотребления культуры за вегетационный период к урожайности корнеплодов. В среднем за годы исследований наибольший расход воды 108 м3 на формирование одной тонны урожая моркови был отмечен на участке с поддержанием предполивного порога влажности почвы 70-80-70% НВ и дозе внесения удобрений N60P30K30.
При повышении предполивного порога до 90% НВ в фазу «техническая спелость – уборка» коэффициент уменьшился на 3 м3 /т. Улучшение условий водного и минерального питания моркови увеличивало интенсивность накопления органического вещества посевами. При увеличении порога предполивной влажности почвы до 80% НВ в период «начало технической спелости – уборка» среднесуточные приросты сухого вещества возрастали до 61 кг/га, а с увеличением этого показателя до 90% НВ в этот период до 62. При поддержании предполивного порога влажности 70-90-80% НВ среднесуточные приросты сухой биомассы составили 64 кг/га. С увеличением минерального питания до N90P40K80 среднесуточные приросты сухого вещества возрастали на 13,5–15,2% по сравнению с вариантом N60P30K30, а при увеличении минерального питания до N120P50K130 – на 25,3–26,7%.
При регулировании условий водного и минерального питания моркови с использованием системы капельного орошения возможно эффективно управлять процессом, учитывая закономерности изменения урожайности корнеплодов, в достаточно широком диапазоне. Урожайность корнеплодов в среднем за годы исследований изменялась от 42,7 т/га при поддержании порога предполивной влажности почвы дифференцированно по фазам развития растений на уровне 70-80-70% НВ и дозе внесения удобрений N60P30K30 до 68,6 т/га при поддержании предполивного уровня 70-90-80% НВ в сочетании с внесением удобрений дозой N150P60K180.
Повышение уровня минерального питания до N90P40K80 обеспечивало прибавку урожая корнеплодов моркови в среднем за годы исследований на 17,8–19,7%. Общая продуктивность посевов моркови здесь возрастала до 50,3–55 т/га. Улучшение водообеспечения на этом варианте давало такую же прибавку, как и на фоне удобрений N60P30K30. При внесении удобрений дозой N120P50K130, рассчитанной на планируемую урожайность 60 т/га, продуктивность обеспечивалась в среднем за годы исследований на всех вариантах водного режима почвы, кроме варианта с поддержанием предполивного порога влажности почвы 70-80-70% НВ, здесь урожайность составила 59,9 т/га.
Урожайность 70 т/га не обеспечивалась ни на одном варианте с внесением минерального удобрения дозой N150P60K180. Наибольшая урожайность – 68,6 т/га – была получена при поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 70-90-80% НВ.
Но погоня за высокими урожаями без учета качества продукции при неумеренном использовании минеральных удобрений и пестицидов иногда приводит к нежелательным последствиям. Столовая морковь должна соответствовать требованиям ГОСТ 1721-85.
Результаты технологии выращивания моркови в засушливых районах
В результате проведенных исследований старший научный сотрудник нашего института кандидат сельскохозяйственных наук Анна Мартынова составила сетевой перечень агротехнических операций при возделывании моркови в условиях капельного орошения.
Лучшими предшественниками под морковь являются многолетние и однолетние травы на зеленый корм. В овощных севооборотах хорошими предшественниками считаются раноубираемые культуры: ранняя капуста, ранние томаты, огурец, лук. Не следует возделывать морковь после других корнеплодов, имеющих с ней общих вредителей и болезни. Возвращение моркови на прежнее место возможно через 3...4 года. На протяжении всех лет исследований предшественником для моркови был репчатый лук.