В статье представлены результаты проведенных исследований по изучению особенностей роста, развития и урожайности овощных и цветочных растений при использовании влагосорбентов в открытом грунте. Оптимизированы способы внесения и дозы гидрогелей в грунт на 2 сортах редиса, 1 сорте салата листового и на календуле лекарственной. Гидрогель был внесен в следующих количествах: 120, 150, 180 и 200 кг/га. Установлено, что варианты опытов с применением влагосорбентов позволяют сократить сроки появления начальных и массовых всходов, период до технической спелости овощных культур. Наилучшие показатели роста растений и урожайности получены на фоне внесения влагосор-бентов в дозе 150-180 кг/га.
Большая часть территории Казахстана находится в зоне рискованного земледелия, что связано с дефицитом поливочной воды, высокими летними температурами, интенсивным испарением почвенной влаги, низким плодородием почвы и слабым усвоением используемых удобрений. Использование современных влагосорбентов отечественного производства позволит повысить всхожесть и энергию прорастания семенного материала, уменьшить отмирание молодых всходов из-за дефицита почвенной влаги в весенний период.
Объекты и методика исследований
Объектами исследований являлись 2 сорта редиса, 1 сорт салата листового Руккола и календула лекарственная, сорт Калифорника.
Опыты с овощными и цветочно-декоративными культурами проводились в открытом грунте.
При закладке использовали однофакторные эксперименты, которые позволяли последовательно оценить воздействие влагосорбентов на рост, развитие, урожайность, декоративность (размер соцветий и длительность вегетации) некоторых овощных и цветочно-декоративных растений. При закладке и проведении полевых экспериментов использовали современные методические указания [1-8].
В открытом грунте опыты проводили на микроделянках размером 6,5 м2 в 4-кратной повтор-ности. Выбран однородный участок с типичными темно-каштановыми, слегка суглинистыми почвами. Территория выровнена, не имеет уклонов. Перед закладкой опытных делянок участок был многократно перекопан, удалена сорная растительность. Для повышения испаряемости почвы внесен речной песок в норме 5 т/га. Удобрения для повышения плодородия не использовались.
Каждая делянка делилась на 3 части для 3-х испытуемых овощных культур (салат Руккола, редис сорта Вера и редис сорта РКБК). Аналогичным образом были заложены опыты по цветочно-декоративным растениям — календуле лекарственной, площадь делянок составляла 4,5 м2.
Разметку опытных делянок проводили согласно составленной схеме, отмеряя участки рулеткой и обозначая границы при помощи колышков, формируя строго прямоугольные участки. Разделительные границы между отдельными делянками составляли не менее 30 см.
Посев культур проводили 9 августа 2014 г. в сухую безветренную погоду. Все варианты опыта были заложены в 1-й день, вместе с внесением гидрогеля, одновременно с семенами по рядкам. Направления рядков ориентировали вдоль длинной стороны делянок.
Последовательность вариантов опытов определяли методом рандомизированного квадрата(рис. 1).
Рисунок 1. Схема закладки опыта по нормам внесения влагосорбентов в открытом грунте
Уход (полив, прополка от сорной растительности) и фиксирование наблюдений осуществляли тщательно и одновременно по всем вариантам опыта. Наблюдения проводили регулярно, 2 раза в неделю, при этом учитывали следующие показатели:
- появление первых всходов растений по вариантам опыта;
- появление массовых всходов растений по вариантам опыта;
- выживаемость растений через 2 недели после начала прорастания по вариантам опыта;
- динамика роста и наступления основных фенологических фаз (для овощных — розетка листьев, формирование корнеплодов; для цветочно-декоративных — всходы, формирование прикорневой розетки листьев, рост побегов в высоту, бутонизация, цветение, плодоношение) по вариантам опыта;
- оценка биометрических показателей надземных и подземных органов испытуемых растений по вариантам опыта;
- оценка урожайности овощных культур по вариантам опыта (через 25 суток после посева).
За 2-3 дня до уборки урожая восстанавливали границы учетных делянок, проводили тщательный осмотр и делали выключки отдельных экземпляров. Оценку урожайности редиса и салата проводили методом косвенного урожая, т.е. определили средний вес 1 экземпляра и пересчитывали урожай на 1 м2 или га. Перед взвешиванием растения отмывали от земли и слегка обсушивали. Определение веса проводили на сырую массу, не более чем через 1-2 часа после выкопки, во избежание потери массы при высушивании.
Статистическую обработку результатов проводили при помощи программы Excell 2010.
Результаты и их обсуждение
Результаты показали, что на фоне внесения гидрогелей начальные всходы овощных культур были получены на 1-3 дня, массовые — на 5-6 суток раньше, чем в контрольном варианте (рис. 2, табл. 1, 2).
По овощным культурам наилучшие показатели получены в варианте внесения гидрогеля в дозе 150 и 180 кг/га (причем существенной разницы между этими вариантами опыта на выявлено). Аналогичные показатели всхожести получены и для посевов календулы лекарственной (табл. 3, рис. 3).
Таким образом, отмечено повышение всхожести, энергии прорастания и выживаемости молодых растений во всех вариантах опыта с применением влагосорбентов. Наилучшие показатели отмечены при дозе внесения 150 и 180 кг/га.
Для цветочных культур отмечено, что по вариантам опыта наблюдается значительная разница в сроках наступления фаз вегетации. Так, в контрольном варианте (без внесения влагосорбентов) через 1 месяц растения образовали розетки листьев и начали рост побегов в высоту, тогда как при варианте с дозой внесения 120 кг/га растения находились в фазе массовой бутонизации, с цветением единичных цветочных корзинок. Вариант с дозой внесения 150 и 180 кг/га находился в фазе массового цветения. Вариант с дозой внесения 200 кг/га также находился в фазе массового цветения, но отставал от предыдущих по размерам габитуса растения (рис. 4, табл. 4).
Урожайность сортов редиса РКБК, Веры и листового салата кучерявца Одесского и Рукколы в вариантах опыта с влагосорбентами оказалась выше, чем в контроле (рис. 5), причем наилучшие показатели получены на фоне дозы внесения гидрогеля 150 и 180 кг/га (табл. 5).
Рисунок 5. Сравнение размеров корнеплодов редиса сорта Вера в опытных и контрольных вариантах(открытый грунт)
Таким образом, результаты исследований показывают эффективность применения влагосорбен-тов в дозе 150 и 180 кг/га.
Заключение
Таким образом, выявлено, что внесение гидрогелей лучше производить по рядкам непосредственно при посеве овощных и цветочно-декоративных растений. Наилучшие показатели роста растений и урожайности получены на фоне внесения влагосорбентов в дозе 150-180 кг/га.
Установлено, что варианты опытов с применением влагосорбентов позволяют сократить сроки появления начальных и массовых всходов, а также период до технической спелости овощных культур.
Исследования выполнены в рамках грантового проекта КН МОН РК «Изучение биологических особенностей семенного материала лекарственных растений и разработка рекомендаций по их сбору, хранению, повышению всхожести и оптимизации сроков и условий посева в условиях сухостепной зоны Центрального Казахстана» и проекта НТП «Создание новых влагосорбентов на основе сополимеров ненасыщенных полиэфирных смол для улучшения показателей всхожести и продуктивности некоторых сельскохозяйственных культур».
Список литературы
- Полоус Г.П. Основные элементы методики полевого опыта: Учеб. пособие. — Ставрополь: СтавГАУ, 2009. — 108 с.
- Кирюшин Б.Д., Усманов Р.Р., Васильев И.П. Основы научных исследований в агрономии. — М.: Колос, 2009. — 398 с.
- Тойгильдин А.Л. Основы научных исследований в агрономии. — Ульяновск: УГСХА, 2010. — 25 с.
- Кобзаренко В.И., ВолобуеваВ.Ф., СерегинаИ.В., СлипчикА.Ф., БатураИ.Н. Методика полевого и вегетационного опытов. — М.: МСХА, 2004. — 44 с.
- Gourley C.J.P., McGowan A.A. Assessing differences in pasture mass with an automated rising plate meter and a direct harvesting technique // Aust. J. of Exp. Agric. — 1991. — № 31. — Р. 337-339.
- Harmoney R., Moore K.J., George J.R., Brummer E.C., Russell, J.R. Determination of pasture biomass using four indirect methods // Agron. J. — 1997. — № 89. — Р. 665-672.
- Wauchope R.D., Graney R.L., Cryer S., Eadsforth C., Kleins A.W., Racke K.D. Pesticide runoff: methods and interpretation of field studies (Technical Report) // Pure & Chern., — 1995. — Vol. 67, No. 12. — Р. 2089-2108.
- Hyde S.D. The Future of Field Experiments in International Relations // ANNALS. — 2010. — 628. — Р. 72-84.