Особенности минерального питания и нормы внесения удобрений для овощных культур

Овощные культуры — самые требовательные потребители элементов питания на поле. По сравнению с зерновыми они выносят из почвы почти в два раза больше питательных веществ. При этом их корневая система развита слабо и сильно уступает полевым культурам по объему поглощения. Чтобы получить запланированный урожай, агроному необходимо поддерживать оптимальную концентрацию питательных веществ непосредственно в зоне обитания корней.

Группы культур по объемам и скорости потребления питания

Потребность овощей в питании зависит от продолжительности вегетации, темпов роста и глубины проникновения корней в почву. По общему количеству выносимых элементов с единицы площади культуры делят на четыре группы:

• С большим выносом: средне- и позднеспелая белокочанная капуста, морковь, столовая свекла, брюква, картофель и сельдерей.
• Со средним выносом: томат, цветная капуста, репчатый лук и лук-порей, ранние сорта капусты и моркови, спаржа.
• С малым выносом: салат, шпинат и другие зеленные культуры.
• С очень малым выносом: редис.

При планировании подкормок важно учитывать не только суммарный вынос за сезон, но и скорость потребления в единицу времени. Скороспелые культуры усваивают азот, фосфор и калий очень интенсивно. Салат, шпинат и редис поглощают элементы питания за сутки в 2–6 раз активнее, хотя их общий вынос с урожаем в 4 раза меньше, чем у капусты. Базовым показателем для расчета доз удобрений остается вынос минеральных веществ на единицу товарной продукции.

• Вынос NPK цветной капустой — 245–394 кг на 10 т урожая
• Вынос NPK перцем — 120–165 кг на 10 т урожая
• Вынос NPK картофелем — 150–160 кг на 10 т урожая
• Вынос NPK баклажаном — 115–155 кг на 10 т урожая
• Вынос NPK редисом — 110–20 кг на 10 т урожая
• Вынос NPK ранней белокочанной капустой — 110–115 кг на 10 т урожая

Большинство овощных растений потребляют больше всего калия, затем азота и меньше всего — фосфора. Однако лук, дыня, брюссельская капуста, перец, баклажан и томат выносят калий и азот примерно в равных количествах. Горох, фасоль и сахарная кукуруза составляют исключение: они поглощают азота в 1,5–2,0 раза больше, чем калия.

Как меняется питание по фазам развития растений

Потребление элементов питания изменяется по фазам развития растений. Прорастающие семена не нуждаются во внешних удобрениях, так как зародыш использует запасы эндосперма или семядолей. Потребление минеральных веществ начинается только с переходом на корневое питание, но в первый период объемы поглощения очень малы.

С ростом корневой системы и надземной массы поглощение питательных веществ резко возрастает. Растения становятся более устойчивыми к колебаниям концентрации почвенного раствора. Тем не менее, усвоение каждого конкретного элемента и их соотношение в питании изменяются неравномерно до самого конца вегетации.

В период накопления вегетативной массы идет активное поглощение азота. Потребление калия и фосфора возрастает в период образования и роста продуктовых органов у двулетников и перед бутонизацией — у растений плодовой группы. Обеспеченность легкодоступными формами фосфора и калия в эти фазы определяет финальную продуктивность и нарастание урожая.

К концу формирования продуктового органа (вегетативного или генеративного) растения практически уже не нуждаются в дополнительном притоке минеральных веществ из почвы. В период созревания урожая дополнительный рост продуктовых органов осуществляется за счет передвижения пластических веществ из стеблей и листьев. Таким образом, поглощение элементов минерального питания овощными растениями происходит на протяжении всей вегетации растения, но соотношение их меняется.

Наибольший вынос минеральных веществ происходит в период интенсивного образования продуктовых органов, когда наиболее активно нарастает биомасса. Важно знать, что:

• азот — основа формирования вегетативной массы и биомассы в целом;
• калий способствует образованию и передвижению углеводов;
• фосфор является определяющим при переходе к репродуктивному периоду жизни растений.

Нельзя также забывать, что описанная выше общая закономерность в изменении соотношения поглощаемых элементов минеральной пищи в процессе роста и развития овощных растений имеет некоторые отступления, обусловленные индивидуальными особенностями культур. По данным 3.И. Журбицкого, рассада капусты больше всего поглощает азота, немного меньше калия и совсем мало фосфора, а такие же по возрасту растения томата потребляют больше калия и меньше азота, при некотором увеличении (по сравнению с капустой) объема усвоения фосфора.

Лишь перед началом формирования продуктовых органов растения обеих культур поглощают калия больше, чем других элементов питания (как у всех овощных культур). У сортов с продолжительным периодом плодоношения активность поглощения азота и калия чередуется по мере смены нарастания стеблей и образования новых генеративных органов.

Следовательно, надо знать специфические требования к питанию каждой культуры, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для накопления урожая при минимальных затратах на удобрения.

Большое значение для роста и развития овощных растений имеют микроэлементы. Особенно заметно проявление их положительного действия при оптимальном обеспечении макроэлементами (азотом, фосфором, калием). Недостаток или отсутствие некоторых микроэлементов (бор, марганец) приводит к опадению бутонов и завязей, что бывает связано с нарушением в формировании пыльцевых зерен. Такие микроэлементы, как молибден, кобальт, медь, железо, магний и другие входят в состав ферментов и других регуляторов обмена веществ, определяющих активность роста, органообразования и развития растений.

Овощные растения неодинаково реагируют на изменение концентрации почвенного раствора. Существует закономерность: чем моложе растение, тем оно хуже переносит повышение концентрации минеральных веществ. Но в целом овощные культуры плохо переносят концентрированный питательный раствор, что объясняется относительно небольшой сосущей силой их корневых волосков (в сравнении с зерновыми культурами). Поэтому овощеводы постоянно должны помнить: при большой потребности в элементах минерального питания овощные растения не должны иметь избытка солей в почвенном растворе.

Наименее солеустойчивы морковь, репа, огурец, редис, чеснок, лук, фасоль, которые снижают урожай при 0,1% -й засоленности и сильно угнетаются при 0,4% -й.

К среднеустойчивым, выдерживающим засоленность до 0,4-0,6 %, относят томат, капусту, перец, баклажан; относительно устойчивы к засолению свекла, кабачок, тыква, арбуз, отрицательно реагирующие на повышение концентрации почвенного раствора свыше 1 %.

Урожай овощных культур в значительной степени зависит от уровня кислотности почвы. Большинство из них предпочитают слабокислую или нейтральную среду. Некоторые овощные растения переносят подкисление почвы до pH 5,5 (морковь, тыква, томат, фасоль, горох и др.), а отдельные даже до pH 5,0 (щавель, ревень, цикорий, арбуз, фенхель, картофель). Но для всех благоприятнее среда с pH 6,8-6,0.

На кислых почвах растения хуже поглощают азот, фосфор, калий, магний, кальций и молибден. На щелочных наблюдается недостаток цинка, марганца, железа, меди.

Таблица 6 — Классификация овощных культур по реакции на кислотность почвы (по данным разных авторов)

Большое значение для овощных растений имеют органические удобрения. Важно прежде всего то, что с их помощью повышается плодородие почвы, улучшается ее физическое состояние.

Но особо следует отметить, что с обогащением почвы органикой у нее значительно возрастает поглотительная способность, препятствующая возникновению повышенной концентрации почвенного раствора даже при относительно высоких нормах минеральных удобрений. Для овощных культур, чувствительных к повышению концентрации солей, это имеет большое значение. Следовательно, органические удобрения это не только обогащение почвы элементами минерального питания, а воздуха — углекислым газом, но и основное средство, с помощью которого создаются оптимальные условия для пищевого режима овощных растений. Вот почему большинство овощных культур положительно реагирует на внесение таких удобрений, особенно при сочетании их с минеральными туками.

Необходимо учитывать неодинаковую отзывчивость и реакцию овощных растений на органические удобрения:

Органика, расчет доз и особенности питания в теплицах

Свежий навоз и другие свежие органические удобрения отлично усваивают позднеспелые сорта белокочанной капусты, положительно реагируют на них и растения огурца. Однако под другие культуры вносить такую органику напрямую не рекомендуется. Свекла и томаты эффективно используют последействие навоза, поэтому их размещение в севообороте после поздней капусты дает весомую прибавку урожая. Для раннеспелых культур и сортов лучше применять перегной или компост, так как на внесенный с осени навоз они практически не реагируют.

Для создания оптимального пищевого режима и предотвращения избыточного накопления нитратов в овощах используйте балансовый метод расчета доз удобрений. Хотя все расчетные методы имеют погрешности, балансовый подход позволяет получить соотношение NPK, наиболее близкое к оптимальному. На основе этих вычислений формируют систему питания, которую затем дробно вносят в течение сезона.

Требуемые большие нормы элементов питания необходимо распределять на несколько приемов в соответствии с потребностями растений в разные фазы роста. Особый подход требуется в защищенном грунте, где высокая продуктивность растений и огромная биомасса вызывают повышенную потребность в питании. При этом ограниченный объем корнеобитаемого слоя в теплицах заставляет использовать не обычную почву, а высокоплодородные искусственные грунты.

• Содержание органики в тепличных грунтах — от 20–30 до 100 %
• Дробное внесение минеральных удобрений — в 3–4 приема
• Периодичность подкормок в теплицах — раз в декаду

Даже самый богатый тепличный грунт не может сразу вместить весь объем необходимых солей из-за риска опасного повышения их концентрации. Агрономам приходится вести постоянный контроль состояния субстрата и проводить регулярные подкормки. Альтернативный вариант — выращивание овощей на инертных субстратах с постоянной подачей питательных растворов заданной кислотности и концентрации.

Окультуривание и подготовка почв под овощи

Высокая требовательность овощных культур к минеральному питанию удовлетворяется только на плодородных почвах с хорошими физико-химическими свойствами. Если естественное плодородие низкое, почву улучшают с помощью доступных мелиоративных приемов. В условиях Южного федерального округа при правильной подготовке под овощеводство можно приспособить практически любые типы почв.

Переувлажненные органические почвы в дельтах Волги, Дона и Кубани требуют наибольших затрат на окультуривание. Они имеют повышенную кислотность, богаты азотом и кальцием, но дефицитны по доступным фосфору и калию. После осушения и рыхления органика в них активно разлагается с накоплением гумуса, что позволяет получать высокие урожаи при внесении фосфорных и калийных удобрений. Из-за медленного прогревания такие влагоемкие участки холодные и не подходят для раннего овощеводства.

Легкие песчаные почвы отличаются низкой влагоемкостью и избыточной аэрацией, из-за чего органика в них сгорает мгновенно, а минеральные соли быстро вымываются. Товарное овощеводство на таких полях возможно только при условии обязательного орошения. Кроме того, песчаные участки требуют ежегодного насыщения органическими и минеральными удобрениями.

Тяжелые глинистые почвы содержат большой запас элементов питания, но обладают плохой структурой и медленно прогреваются. Для улучшения их физических свойств в пахотный слой вносят органику и кальцийсодержащие материалы, после чего используют под холодостойкие овощные культуры. Получить ранний урожай на глинистых полях не удастся даже после проведения мелиорации.

Освоение подзолистых почв под овощи требует значительных первоначальных затрат. Однако благодаря хорошей естественной влагообеспеченности эти земли позволяют получать стабильно высокие урожаи. Подготовка подзолистых участков под овощные культуры включает несколько обязательных последовательных этапов.

1. Почвоуглубление для увеличения мощности пахотного слоя.
2. Известкование для нейтрализации избыточной кислотности.
3. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений.

Овощные культуры чувствительны к типу почвы и уровню влажности. Лучшим выбором для закладки товарных посадок будут суглинки, особенно черноземы и легкие суглинистые почвы. Если на таких землях наладить искусственное орошение и регулярно вносить расчетные дозы удобрений, вы гарантированно получите высокий сбор овощей любых сроков созревания.

Из-за высокой потребности овощей во влаге севообороты обычно размещают у водоисточников — в поймах рек или низинах у озер. Наиболее популярны пойменные поля с плодородными наносными почвами, однако условия выращивания на них неоднородны. При планировании посадок обязательно учитывайте рельеф конкретного участка, механический состав почвы и глубину залегания грунтовых вод.

Как распределить культуры по зонам поймы

В зависимости от удаленности от русла реки пойму делят на три зоны с разными условиями для растениеводства:

• Прирусловая часть. Состоит из грубых песчаных наносов, грунтовые воды здесь залегают глубоко. Это наименее плодородные участки поймы, но они пригодны для овощеводства при организации регулярного полива.
• Центральная пойма. Самая плодородная зона с оптимальным составом речных отложений. Это лучшее место для размещения основного овощного клина под средне- и позднеспелые культуры.
• Притеррасная часть. Характеризуется пониженным рельефом и тяжелыми, переувлажненными почвами, склонными к заболачиванию. Использовать эти земли под посадки можно только после проведения масштабных мелиоративных работ.

Для получения ранней продукции безопаснее использовать первую или вторую надпойменные террасы. Под посадку выбирайте участки с уклоном к солнцу. На таких склонах почва прогревается на неделю раньше, чем на равнине, при этом сохраняется возможность быстро подать воду для полива.