Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

ВЛИЯНИЕ ВЕРМИКОМПОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ ОГУРЦА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

Степанова Д.И. 1 Абрамов А.Ф. 2 Григорьев М.Ф. 1
1 ФГБОУ ВО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»
2 ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»
В статье представлены результаты исследования различных биоудобрений (вермикомпостов), в условиях защищенного грунта в Центральной Якутии. Работа была выполнена на базе учебного хозяйства Карапатцы Октемского филиала ФГБОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия», анализы почвы и плодов были исследованы в лаборатории массового анализа в ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства». Для проведения опытов по эффективности местных биоудобрений при выращивании огурцов был подобран районированный сорт «Апрельский». Нами доказана эффективность внесения малых доз вермикомпостов на разных субстратах. В качестве вариантов биоудобрений использованы: вермикомпост на основе навоза крупного рогатого скота в дозах 50, 100, 150, 200 г в лунку; вермикопост на основе птичьего помета в дозах 100 и 200 г, в лунку; а также биопрепарат «Байкал» и вариант данного препарата с навозом крупного рогатого скота; жидкий вермичай. В результате исследований выявлена оптимальная норма варианта биоудобрения, это вермикомпост на основе навоза крупного рогатого скота в дозе 150 г в лунку, обеспечивающий повышение продуктивности огурца на 63 % по сравнению с контролем. При этом средний вес одного огурца составил 300 г. Также установлено, что увеличение нормы внесения вермикомпостов не приводит к существенному увеличению урожайности огурца. Полученные данные подтверждают необходимость применения биогумуса в качестве почвоулучшателя и повышения почвенного плодородия. Данные исследования положительно характеризуют вермикомпосты местного производства и обеспечивают устойчивый урожай.
вермикомпост
птичий помет
навоз
удобрения
1. Алтаев А.А. Влияние вермикомпостов и ЭМ-препарата на агроэкологические свойства каштановых почв Бурятии: автореф. дис. … канд. биол. наук; Бурят.гос. с.-х. акад. им. В.Р. Филиппова. – Улан-Удэ, 2002. – 134 с.
2. Гаврилова М.К. Климат центральной Якутии. – Якутск: Якутское книжное издательство, 1973. – 53 с.
3. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А. Тепличные почвогрунты: методическое пособие. – М., 2000.
4. Городний Н.М., Мельник И.А., Похван М.Ф. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. – Киев: Урожай, 1990. – 170 с.
5. Дмитриева В.И. Агроэкологические аспекты использования органических отходов в качестве удобрений в условиях Центральной Якутии: автореф. канд. сельскохозяйственных наук. – М., 2000. – 54 с.
6. Дмитриева В.И. Вермикультивирование: теория, опыт, практика / В.И. Дмитриева, А.И. Степанов, Г.Е. Мерзлая, С.С. Садовникова. – Якутск: Сахаполиграфиздат, 2000. – 119 с.
7. Игонин А.М. Переработка навоза и другой органики с помощью дождевых червей // Земледелие. – 1989. – № 12. – С. 52–54.
8. Коротыч А.С. Влияние вермикомпоста на плодородие тепличного почвогрунта и продуктивность огурца в условиях Оренбургской области: диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. – Оренбург, 1999. – 148 с.
9. Мерзлая Г.Е., Зябкина Г.А., Нестерович И.А., Фомкина Т.П., Марфенина О.Е., Лысак Л.В. Агроэкологическая эффективность вермикомпостирования // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 1996. – № 3. – С. 61–64.
10. Перлов И.А., Перлова Т.А., Павлов Н.П., Гревцева В.Д. Справочник овощеводства Якутии. – Якутск, 1984. – 127 с.
11. Филлипова А.В. Агроэкологические аспекты вермикомпостирования и применения ввермикомпоста в условиях закрытого грунта. – Оренбург, 1998. – 89 с.
12. Степанова Д.И. Агроэкологическая эффективность применения вермикомпостов при выращивании томата в условиях защищенного грунта в центральной Якутии: дис. ... канд. сельскохозяйственных наук. – М., 2008. – 124 с.
13. Степанова Д.И., Григорьев М.Ф., Мерзлая Г.Е. Применение вермиудобрений в условиях защищенного грунта Центральной Якутии // Перспективы использования инновационных форм удобрений, средств защиты и регуляторов роста в агротехнологиях сельскохозяйственных культур: материалы докладов 9-й научно-практической конференции. 19–23 сентября 2016 года. – М.: Анапа, 2016.

В условиях защищенного грунта необходимо ежегодное внесение органического вещества для восстановления тепличной почвосмеси [10]. Плодородие почв, тесно связанное с количеством гумуса, создается огромными материальными и экономическими затратами [9, 10]. Технология выращивания овощных культур требует регулярного обновления тепличной почвосмеси внесением перегноя, навоза, опада, и т.п. [7, 10]. Следует отметить, что природноклиматические условия Центральной Якутии не позволяют в полной мере воспользоваться внесенными удобрениями в неотапливаемых теплицах [2].

В неотапливаемых теплицах Центральной Якутии обычно недостаточно тепла для активации микробиоты почв, поэтому необходимо вносить уже готовый состав микроорганизмов, связующий все вещества в составе почвогрунта. Характерной особенностью влияния вермикомпостов на качество товарной продукции тепличных овощей является повышение содержания сухого вещества, витамина С и снижение нитратов. Наилучшие показатели качества плодов отмечены в варианте с дозой 100 г вермикомпоста. В них содержалось сухого вещества – 3,8 %, витамина С – 19,3 мг %, нитратов – 106 мг/кг, т.е. полученная продукция соответствовала гигиеническим нормативам. Относясь к экологически безопасным удобрениям, вермикомпосты в то же время являются хорошим профилактическим средством, позволяющим существенно снизить заболеваемость растений. Учет поражения огурца грибными болезнями в период массового плодоношения показал, что применение возрастающих доз вермикомпоста снижало средний балл поражения растений корневыми гнилями с 0,15 на контроле до 0,06 по дозе 100 г, аскохитозом – с 0,35 до 0,18, плодов огурца оливковой пятнистостью – с 0,52 до 0,2. Положительное влияние вермикомпоста на снижение заболеваемости растений проявлялось в течение всего периода вегетации. В вермикомпостах по сравнению с исходным сырьем возрастает минеральная часть при снижении общего количества органической составляющей (табл. 1) [12].

Вермикомпост при этом содержал 42,0•106 КОЕ/г [12]. Микробиологические исследования приведены в табл. 2.

В контрольном варианте без удобрения преобладали грибы на среде Чапека – 1,64 млн. При внесении вермикомпоста на основе навоза КРС количество микроорганизмов доходило до 1,6•106 КОЕ/г (76,2 %). При внесении в тепличную почвосмесь вермикомпоста из птичьего помета грибное сообщество насчитывало 3,2 млн КОЕ/г., что составляет 59,3 % от общего количества микроорганизмов. Внесение биопрепарата «Байкал ЭМ-1» повысило число микроорганизмов на среде МПА – 2,5•106 КОЕ/г (55,5 %), в среде Чапека – 2•106 КОЕ/г (44,5 %) [12].

Таблица 1

Химический состав органических удобрений

Показатели

Навоз крупного рогатого скота

Вермикомпост на основе навоза КРС

Влажность

67–82

54

рН

6,9

7,0

Содержание в сухом веществе:

   

Азот общий, %

1,5

2,0

Азот аммонийный, %

0,6–1,3

Азот нитратный, %

0,1–1,0

Фосфор общий (Р2О5), %

0,5–1,1

0,6–1,5

Калий общий (К2О), %

0,5–2,9

0,6–1,3

Органическое вещество, %

48

34

Отношение С:N

16

9

Cu, мг/кг

4

3

Cd, мг/кг

0,8

0,3

Pb, мг/кг

2,6

1,5

Ni, мг/кг

14

 

Zn, мг/кг

126

32

Таблица 2

Влияние вермикомпостов на микробиологическую активность ТПС

Варианты опыта

Количество микроорганизмов, КОЕ/г

Общее количество, микроорганизмов, КОЕ/г

МПА

Чапека

в опытах

при полной репродукции, КОЕ/г

Контроль

0,65

0,45

2,1

44,1•106

ТПС + ВК из навоза КРС 100 г/раст.

1,60

1,64

2,3

48,3•106

ТПС + ВК из помета 100 г/раст.

2,2

3,2

5,4

113,4•106

Биопрепарат

2,5

2,0

4,5

94,5•106

Свежий навоз нельзя вносить в почву без подготовки, поэтому органические удобрения необходимо компостировать [7, 9]. Навоз животных и бытовые отходы перерабатывают с помощью дождевых червей и получают органическое удобрение – биогумус, состоящий из живых организмов – более 2000 видов бактерий, грибов и т.п. микроорганизмов [5, 6]. Витамины, антибиотики и ферменты, входящие в состав биогумуса стимулируют рост и развитие растений. Установлено, что гуминовые кислоты в 10–6 и 10–82 мл раствора активизируют развитие корневой системы, стимулируют корневое питание [4].

В условиях Якутии в начале вегетации (июнь) в неотапливаемых теплицах питательные вещества недоступны растению, что приводит к недополучению урожая [12]. Чтобы ускорить процесс плодообразования, необходимо обработать растения и почвосмесь готовыми микроорганизмами, в виде биопрепарата «Байкал ЭМ» или жидким «Вермичаем» и т.п. [1, 3]. В условиях холодных почв Якутии внесенный биогумус активизирует микробиологический процесс и приводит к получению стабильного урожая.

Целью нашего исследования является определение оптимальной нормы внесения биоудобрений при выращивании огурца в условиях защищенного грунта в Центральной Якутии.

При этом решались следующие задачи:

– определение эффективности применения вермикомпоста из навоза КРС;

– жидкого вермикомпоста из навоза КРС («Вермичая»);

– удобрения из птичьего помета;

– применения биопрепарата «Байкал ЭМ 1»;

– биопрепарата «Байкал ЭМ 1» + свежего навоза КРС.

Материалы и методы исследований

Исследования были проведены на базе учхоза Карапатцы Октемского филиала ФГБОУ ВО «Якутская ГСХА», анализы почвы и плодов были исследованы в лаборатории массового анализа в ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства». Для опытов применения эффективности местных удобрений при выращивании огурцов использован районированный сорт «Апрельский». Посев рассады огурцов был проведен 5–6 мая, первые всходы появились 7 мая, первый настоящий лист 13 мая. При подготовке рассадной почвосмеси норма вермикомпоста составлена из расчета 50 г/кг грунта. Посадка на постоянное место в теплице проведена 17 июня, плодоношение наступило 5 июля, через 56 суток после посадки. Результаты опыта представлены в табл. 3.

Результаты исследований и их обсуждение

По анализу тепличного почвогрунта показатели органического вещества высокие, что свидетельствует о достаточном плодородии изучаемых почв.

Максимальное количество органического вещества образовалось при применении жидких вермикомпостов (подкормки «Вермичаем») – 5,6 % органического вещества в тепличной почвосмеси (ТПС) и соответственно способствующей получению высокого урожая. При внесении биогумуса в рассадном периоде показатель ОВ составляет 5,3 %. Минимальное количество органического вещества отмечено при внесении вермикомпоста на основе птичьего помета 200 г/лунку – 4,9 %.

Таблица 3

Влияние вермикомпоста на минеральный состав тепличной почвосмеси

№ п/п

Удобрения

ОВ, %

Общий азот, %

Р2О5, мг/кг

К2О, мг/кг

1.

Контроль без ВК

5,1

0,37

689,8

524,3

2.

50 г/лунку ВК КРС

5,3

0,41

651,6

495,4

3.

100 г/лунку

5,0

0,41

589,5

453,3

4.

150 г/лунку

5,2

0,41

599,1

453,5

5.

200 г/лунку

5,1

0,4

547,9

439,2

6.

100 г/лунку ВК птичьего помета

5,2

0,41

577,8

466,7

7.

200 г/лунку ВК птичьего помета

4,9

0,43

591,2

458,3

8.

100 мл Байкал + навоз КРС

5,2

0,42

603,3

461,5

9.

100 мл Байкал

5,0

0,39

641,7

488,0

10.

Вермичай

5,6

0,38

566,1

446,6

Примечание. ВК КРС – Вермикомст на основе навоза крупного рогатого скота.

Таблица 4

Влияние вермикомпостов на урожайность огурца сорта «Апрельский» в условиях неотапливаемой теплицы Центральной Якутии, кг/м2

№ п/п

Удобрения

Вес одного огурца, г

Урожайность, кг/м2

1.

Контроль без ВК

210

4,6

2.

50 г/лунку ВК КРС

250

6,0

3.

100 г/лунку

262

6,4

4.

150 г/лунку

300

7,5

5.

200 г/лунку

271

5,7

6.

100 г/лунку ВК птичьего помета

255

6,8

7.

200 г/лунку

263

6,4

8.

100 мл Байкал + навоз КРС

275

6,6

9.

100 мл Байкал

256

6,9

10.

Вермичай

260

7,2

Примечание: Нср5 % = 0,72.

Содержание азота при внесении биогумуса увеличилось по сравнению с контролем, но при всех нормах внесения фактически находится на одном уровне – 0,41 %. Увеличение нормы внесения вермикомпоста снижает уровень фосфора и калия; это доказывает успешное усвоение растениями. Низкая урожайность соответствует при самых высоких показателях NPK (в контроле), так как питательные вещества в начале вегетации не доступны растению. Внесение биогумуса активизирует микробиологическую активность почвогрунтов, и питательные вещества становятся более доступными растениям.

Результаты исследований влияния вермикомпостов на урожайность огурца сорта «Апрельский» в условиях неотапливаемой теплицы Центральной Якутии показали, что максимальный урожай обеспечивает внесение вермикомпоста на основе навоза крупного рогатого скота 150 г/лунку – 7,5 кг/м2, что превышало контроль на 4,6 кг/м2 или 63 % (табл. 4). При этом вес одного огурца составил 300 г (рис. 1).

pic_54.pdf

Рис. 1. Огурцы сорта «Апрельский»

В период интенсивного плодообразования в июле – августе растениям необходимо бoльшее количество питательных веществ, поэтому необходимы подкормки вермикомпостом в течение всей вегетации растения. Следует отметить, что увеличение нормы внесения вермикомпоста не приводит к увеличению урожайности огурцов. Поэтому производству рекомендуется норма внесения вермикомпоста в 100–200 г/лунку при любом субстрате. Во время плодообразования необходимо несколько раз мульчировать почву дополнительным количеством вермикомпоста (подкормка в июле – августе) или поливать жидким «Вермичаем». В течение вегетационного периода огурцы необходимо подкармливать мульчированием вермикомпостом дробно до 500–700 г/растение за весь вегетационный период или поливать в жидком виде «Вермичаем» по рецепту Н.Ф. Ганжара – 300 г вермикомпоста настоять на ведре воды сутки и поливать по 1 л на растение [3]. Биопрепарат «Байкал ЭМ-1» нужно вносить в хорошо унавоженную землю. Рекомендуемая норма внесения вермикомпоста на основе птичьего помета – 100 г/растение. Увеличение нормы внесения вермикомпоста приводит к снижению урожайности огурца (рис. 2).

pic_55.pdf

Рис. 2. Плодоношение огурца в июле

Заключение

В результате применения вермикомпостов при выращивании огурцов в условиях неотапливаемой теплицы Центральной Якутии, лучший результат показывает норма внесения 150 г/лунку ВК КРС, что повышает урожайность огурцов на 63 % по сравнению с контролем. Для активации микробиологических процессов тепличной почвосмеси необходимы подкормки жидким вермиудобрением.

Полученные данные исследований подтверждают эффективность применения вермикомпостов в неотапливаемых теплицах Якутии и обеспечивают получение урожая огурцов до 7,5 кг/м2.


Библиографическая ссылка

Степанова Д.И., Абрамов А.Ф., Григорьев М.Ф. ВЛИЯНИЕ ВЕРМИКОМПОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ ОГУРЦА В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 12-2. – С. 330-334;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36309 (дата обращения: 20.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074