Ранніми термінами садіння розсади капусти броколі в умовах Лісостепу України, ураховуючи біологічні особливості, є ІІ–ІІІ декади квітня. Проте і в цей час трапляються весняні заморозки. Для поліпшення умов розвитку рослин і пришвидшення надходження продукції застосовують тимчасові тунельні укриття з прозорим укривним матеріалом — плівкою поліетиленовою. Тунельні укриття дозволяють скоригувати терміни вирощування культури.
Дослідження науковців переконують, що в тунельних плівкових укриттях створюються оптимальні умови для росту й розвитку овочевих рослин порівняно з відкритим ґрунтом.
Зазвичай укриття встановлюють за 7–10 діб до садіння розсади. Завдяки парниковому ефекту під плівкою в сонячний день температура повітря підвищується на 10–20 °С порівняно з відкритим ґрунтом. Уночі Акумульоване вдень тепло сприяє утриманню підвищеної температури в укриттях уночі. За низьких температур підвищення температури повітря вдень має позитивний ефект, а за високих виникає потреба провітрювання укриття. Щоб позбавитися від щоденного відкривання та накривання, плівку перфорують. Урожайність від цього не знижується. Плівку з тимчасових тунельних укриттів знімають, коли температура в них наближається до +25 °С, за якої броколі утворює найбільші головки.
Важливою умовою у вирощуванні овочів є оптимізація температури та вологості ґрунту. Мульчувальні матеріали зменшують випаровування вологи та забур’яненість, регулюють температуру у верхньому шарі ґрунту, запобігають утворенню ґрунтової кірки, сприяють поліпшенню фізичних властивостей ґрунту й посиленню мікробіологічних процесів. Мульчування інколи ще називають «сухим поливом». Усе це підвищує польову схожість насіння, сприяє дружній появі сходів, поліпшує приживання розсади, що значною мірою підвищує врожайність і вихід стандартної овочевої продукції.
Для мульчування застосовують січку соломи, перегній, торф, мульчпапір, тирсу, сухий ґрунт, синтетичні плівки, неткані полімерні матеріали (агроволокно). Також для цього придатні не лише нові плівка чи агроволокно, а й ті, що вже були у використанні.
Розрізняють три способи мульчування: суцільне, рядкове та локальне (безпосередньо навкруги овочевих рослин). Заслуговує на увагу також рядковий спосіб мульчування чорною поліетиленовою плівкою.
За даними Донецької дослідної станції ІОБ НААН, мульчування дозволяє садити у відкритий ґрунт розсаду дині та інших видів баштанних рослин на 10–15 діб раніше, що пришвидшує надходження товарного раннього врожаю. Отвори в мульчувальній плівці для виходу сходів овочів роблять після їх появи, прорізаючи гострим ножем плівку над ними. Під час садіння розсади отвір у плівці пробивають швелером із загостреними кінцями (трубка швидко забивається ґрунтом), залишаючи не відрізаний язичок плівки з північної сторони. Це захищає посаджені рослини від холодного північного вітру. Добрі результати дає мульчування сходів рослин агроволокном.
Зауважте, що температура поверхні ґрунту під arpoволокном у квітні-травні на 4–5 °С вища порівняно з відкритим ґрунтом, а також молоді рослини менше ушкоджуються попелицею.
Відсутність опадів і дефіцит ґрунтової вологи спричиняють пригнічення рослин. Поливи під час вегетації можуть попередити загибель рослин, проте не вся вода, що надходить у ґрунт, є доступною рослинам. Значна її частина випаровується й просочується в шар ґрунту, що є недоступним для кореневої системи рослин. Щоб попередити втрати води, у ґрунт вносять абсорбенти — гідрогелі (нове покоління матеріалів, які утримують при набуханні до 4 л води на 10 г гідрогелю або близько 0,2 л поживного розчину на 1 г препарату). До речі, гідрогель дозволяє рівномірно розподілити вологу в зоні коренів, зменшити вимивання поживних речовин, попереджує ущільнення ґрунту й утворення кірки. Гідрогель застосовують у відкритому та закритому ґрунті. Він стерильний і не токсичний, зберігає свої властивості за високих і низьких температур ґрунту протягом п’яти років. Через п’ять років він розпадеться на нешкідливі для ґрунту компоненти.
Ми спробували дослідити, як впливає застосування водоутримних гранул за вирощування розсади та мульчування ґрунту в тунельних укриттях з укривним матеріалом плівка поліетиленова перфорована на врожайність та якість продукції капусти броколі.
Дослідження проводили у 2009–2011 рр. на дослідному полі Вінницького національного аграрного університету. Ґрунт дослідного поля сірий лісовий, середньосуглинковий, характеризується за такими показниками: уміст гумусу 2,4%, реакція ґрунтового розчину (рН) 5,8, сума увібраних основ 15,3 мг екв./100 г ґрунту, Р2О5 — 21,2 мг/100 г ґрунту, К2О — 9,2 мг/100 г ґрунту. Капусту броколі вирощували в розсадній теплиці в касетах із розміром чарунок 6 × 6 см за загальноприйнятою технологією. Під час вирощування розсади в досліді вивчали варіант із застосуванням гранул гідрогелю, які додавали з розрахунку 20 г гранул на 10 кг ґрунтосуміші. У варіанті контроль гранули не застосовували. Ми розглянули варіанти мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою чорною перфорованою й агроволокном чорним, за контроль слугував варіант без мульчі. Розсаду віком 60 діб у підготовлений відповідно до зональних рекомендацій ґрунт садили в І декаді квітня.
Перед садінням розсади в поле ґрунт вирівнювали й застеляли мульчувальними матеріалами, які нарізали смугами завширшки 100 см. Краї поздовж рядків укладали в попередньо нарізані посередині міжрядь борозни й присипали ґрунтом, після чого розмічали рядки за схемою 70 × 30 см і робили хрестоподібні надрізи в мульчувальному матеріалі для садіння касетної розсади.
Для будування каркасу тунельних укриттів брали дуги з пластикових труб діаметром 2 см, за укривний матеріал брали світлопроникну плівку поліетиленову перфоровану. Перфорацію укривного матеріалу застосовували з метою запобігання різкому підвищенню температури в тимчасових тунельних укриттях.
Методикою передбачено фенологічні спостереження, біометричні вимірювання й обліки. У фазу технічної стиглості центральної та бокових головок проводили збір й облік урожаю. Збирання та оцінку врожаю здійснювали згідно з вимогами чинного стандарту «Капуста брокколи свежая — РСТ УССР 1483-89».
У тимчасових тунельних укриттях з укривним матеріалом плівка поліетиленова перфорована температура ґрунту в шарі 0–10 см за період досліджень у середньому була вищою на 0,5–1,9 °С порівняно з відкритим ґрунтом. У межах досліду вищими як по роках досліджень, так і в середньому за три роки температурними показниками в шарі ґрунту 0–10 см, вирізнялися варіанти мульчування ґрунту агроволокном чорним — 9,0–23,2 °С і плівкою поліетиленовою чорною перфорованою — 9,5–23,9 °С. У варіанті без застосування мульчі температура ґрунту в середньому за роки досліджень становила +8,4…+22,54 °С, що на 0,6–1,4 °С нижче.
Аналіз середньодекадних показників температури повітря в тунельних укриттях і відкритому ґрунті показав, що в тунельних укриттях температура повітря була вищою в середньому на 2,1 °С і становила +8,5…+22,4 °С, тоді як у відкритому ґрунті середня температура була +7,8…+19,5 °С. Вищі середні декадні температури повітря в тунельних укриттях забезпечили надходження більшої суми ефективних температур до рослин капусти броколі. За період досліджень рослини в тунельних укриттях одержали більшу суму ефективних температур порівняно з відкритим ґрунтом, що по роках становило:
Тунельні укриття сприяли підвищенню відносної вологості повітря порівняно з відкритим ґрунтом на 8,9–9,3% залежно від погодних умов року досліджень. Спостереження показали, що у варіантах мульчування ґрунту протягом усього періоду вирощування рослин, окрім ІІІ декади травня у варіанті мульчування ґрунту агроволокном чорним і ІІІ декади травня і І декади червня у варіанті мульчування ґрунту плівою поліетиленовою чорною перфорованою мали вологість на рівні близькому до НВ ґрунту, що свідчить про достатнє забезпечення рослин вологою. У варіанті без мульчування, із шести декад, під час яких проводили спостереження протягом чотирьох декад, показники вологості ґрунту були значно нижчими від рівня НВ ґрунту, що свідчить про обмежений рівень забезпечення рослин броколі вологою.
Отже, тунельні укриття з укривним матеріалом плівка поліетиленова перфорована, мульчування ґрунту та застосування водоутримних гранул сприяють підвищенню температури ґрунту й повітря, утриманню підвищеної вологості ґрунту й повітря, а також надходженню більшої суми ефективних температур понад 10 °С до рослин капусти броколі.
Зав’язування головок раніше відбувалося у варіантах мульчування ґрунту агроволокном чорним і плівкою поліетиленовою чорною перфорованою із застосуванням гранул — 15 і 12 травня, що на 5 і 8 діб раніше порівняно з контролем. Найбільш раннє надходження продукції капусти броколі спостерігалось у варіантах мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою перфорованою із застосуванням гранул — 22 травня і без застосування гранул — 24 травня та мульчування ґрунту агроволокном чорним із застосуванням гранул — 26 і 29 травня — без застосування гранул у контролі фазу технічної стиглості спостерігали 4 червня, що на 13 і 12 та 9 і 6 діб пізніше. Міжфазний період «садіння розсади — початок зав’язування головок» у варіантах мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою чорною перфорованою тривав — 37 і 38 діб, що на 7 і 8 діб був коротшим порівняно з контрольним варіантом. У варіантах мульчування ґрунту агроволокном чорним, цей міжфазний період тривав 40 і 41 добу. За тривалістю надходження продукції вирізняли варіанти мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою чорною перфорованою — 25 діб, а в контролі врожай збирали протягом 29 діб. Така тривалість надходження продукції капусти броколі протягом 3–4 декад пов’язана з тим, що крім врожаю центральних головок збирали також головки бокові. Останній збір врожаю проводили у варіантах мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою чорною із застосуванням гранул 15 червня та без застосування гранул — 17 червня, тоді як у варіантах без мульчі збирання продукції капусти броколі завершували 30 червня – 2 липня, що на 13–15 діб пізніше.
Більшою висотою в фазу технічної стиглості характеризувалися рослини варіантів мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 53,0 см та із застосуванням гранул — 56,5 см, що на 10,1 та 13,6 см більше порівняно з контролем (табл. 1). За товщиною стебла в цей період вирізнялися рослини варіантів мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 16,4 мм та із застосуванням гранул — 18,5 мм, а в контролі — 13,8 мм, що на 15,8% і 25,4% менше.
Таблиця 1. Біометричні характеристики рослин капусти броколі у фазу технічної стиглості за застосування водоутримних гранул і мульчування ґрунту в тимчасових тунельних укриттях з укривним матеріалом плівка поліетиленова перфорована (середнє за 2009–2011 рр.)
|
Варіант |
Висота рослин, см |
Кількість листків, шт. |
Товщина стебла, мм |
Діаметр розетки, см |
Площа листків |
Чиста продуктивність фотосинтезу г/м² за добу |
||
|
Мульчувальний матеріал |
Застосування гранул |
|||||||
|
м²/рослину |
тис.м²/га |
|||||||
|
Агроволокно чорне |
без гранул |
53,0 |
13,0 |
16,4 |
75,7 |
0,83 |
39,7 |
11,6 |
|
з гранулами |
56,5 |
13,6 |
18,5 |
80,0 |
0,89 |
42,4 |
12,0 |
|
|
Плівка поліетиленова чорна перфорована |
без гранул |
48,5 |
12,6 |
15,4 |
69,9 |
0,79 |
35,7 |
10,7 |
|
з гранулами |
50,3 |
12,8 |
16,3 |
76,7 |
0,80 |
38,0 |
11,2 |
|
|
Без мульчі |
без гранул (контроль) |
42,9 |
11,6 |
13,8 |
67,9 |
0,65 |
31,1 |
8,0 |
|
з гранулами |
46,6 |
12,0 |
15,2 |
69,9 |
0,70 |
33,4 |
8,7 |
|
Аналізом установлено сильний прямий зв’язок між висотою рослин у фазу технічної стиглості та товщиною стебла (r = 0,98). Найбільший діаметр розетки в рослин капусти броколі у фазу технічної стиглості зафіксовано у варіантах мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою чорною перфорованою із застосуванням гранул — 76,7 см і мульчування ґрунту агроволокном чорним із застосуванням гранул — 80,0 см,а в контролі — 67,9 см, що на 8,8–12,1 см менше. Між діаметром розетки та товщиною стебла в рослин капусти броколі встановлено сильний прямий зв’язок (r = 0,94). У фазу технічної стиглості більшу кількість листків сформували рослини у варіантах мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 13,0 шт. та із застосуванням гранул — 13,6 шт., а в контролі їх кількість становила 11,6 шт., що на 1,4 та 2,0 шт./рослину менше. Установлено сильний прямий зв’язок між кількістю листків і висотою росли (r = 0,99). За показником площі листкової поверхні у фазу технічної стиглості вирізнялися рослини варіантів мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 39,7 тис. м²/га та із застосуванням гранул — 42,4 тис. м²/га, а в контролі площа листків становила 31,1 тис. м²/га, що на 21,7% та 26,5% менше. Аналізом установлено сильний прямий зв’язок між площею листкової поверхні та кількість листків (r = 0,99), і сильний зв’язок між висотою рослин і площею листків (r = 0,99). За показником чистої продуктивності фотосинтезу в середньому за період досліджень перевагу спостерігали в рослин варіантів мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 11,6 г/м²на добу та із застосуванням гранул 12,0 г/м² на добу, що на 3,6 г/м²і 4,0 г/м²більше порівняно з контролем. Аналізом також установлено сильний прямий зв’язок між чистою продуктивністю фотосинтезу та площею листків у рослин капусти броколі (r = 0,96).
Найвищу врожайність капусти броколі одержано у варіантах мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 25,9 т/га та із застосуванням водоутримних гранул — 29,1 т/га (табл. 2), що забезпечило прибавку врожаю порівняно з контролем 7,9 т/га та 11,1 т/га. Установлено між урожайністю та чистою продуктивністю фотосинтезу сильний прямий зв’язок (r = 0,97), а також між урожайністю та показником площі листкової поверхні (r = 0,99).
По роках досліджень найнижчу загальну врожайність головок капусти броколі одержано 2009 року, що пов’язано із значно меншою кількістю опадів, а відповідно йі меншою вологістю ґрунту в тунелі. Можна припустити, що між урожайністю та кількістю опадів існує сильний прямий кореляційний зв’язок. У 2009 році також спостерігали меншу суму ефективних температур — 648 °С проти 697 °С у 2010-му та 702 °С у 2011 роках.
Найбільша середня маса центральної головки була за мульчування ґрунту агроволокном чорним у варіанті без застосування гранул. Вона становила 258 г у варіанті із застосуванням гранул — 289 г, у контролі середня маса центральної головки була 189 г, що на 26,7% і 34,6% менше. Аналізом установлено сильний прямий зв’язок між урожайністю та масою центральної головки капусти броколі (r = 0,98). Між площею листків і масою центральної головки відмічено сильну пряму залежність (r = 0,96).
Таблиця 2. Урожайність і якісні показники врожаю капусти броколі залежно від застосування водоутримних гранул і мульчування ґрунту в тимчасових тунельних укриттях з укривним матеріалом плівка поліетиленова перфорована
|
Варіант |
Центральна головка (середнє за 2009-2011 рр.) |
Загальна врожайність, т/га |
Товарність, % |
|||||
|
Мульчувальний матеріал |
Застосування гранул |
|||||||
|
діаметр, см |
маса, г |
2009 р. |
2010 р. |
2011р. |
середнє |
|||
|
Агроволокно чорне |
без гранул |
14,9 |
258 |
21,8 |
24,9 |
30,9 |
25,9 |
92,7 |
|
з гранулами |
15,3 |
276 |
25,0 |
28,0 |
34,3 |
29,1 |
93,4 |
|
|
Плівка поліетиленова чорна перфорована |
без гранул |
14,4 |
236 |
21,3 |
21,5 |
26,3 |
23,0 |
91,4 |
|
з гранулами |
14,7 |
252 |
23,9 |
23,9 |
28,3 |
25,3 |
92,7 |
|
|
Без мульчі |
без гранул (контроль) |
11,1 |
172 |
16,6 |
17,0 |
20,3 |
18,0 |
88,6 |
|
з гранулами |
11,8 |
187 |
18,3 |
19,1 |
21,8 |
19,7 |
89,8 |
|
|
НІР05 |
А |
1,0 |
1,1 |
0,9 |
||||
|
В |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
|||||
|
АВ |
1,4 |
1,6 |
1,3 |
|||||
За загальною масою бокових головок у капусти броколі на одну рослину перевагу спостерігали у варіантах мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 347 г та із застосуванням гранул — 404 г, а в контролі маса бокових головок була на 30,4% і 40,3% меншою. Аналізом установлено сильний прямий зв’язок між загальною масою бокових головок на рослині та масою центральної головки (r = 0,94) і врожайністю продукції (r = 0,98). За діаметром центральної головки перевагу спостерігали у варіантах мульчування ґрунту агроволокном чорним без застосування гранул — 14,9 см та із застосуванням гранул — 15,3 см, а в контролі на 3,8 см і 4,2 см менше. Аналізом установлено сильний прямий зв’язок між діаметром центральної головки та врожайністю (r = 0,95).
Найвища товарність одержаної продукції капусти броколі була у варіантах мульчування ґрунту плівкою поліетиленовою чорною перфорованою із застосуванням гранул і агроволокном чорним без застосування гранул — 92,7% та із застосуванням гранул — 93,4%, а в контролі 88,6%, що на 4,1% і 4,8 % менше.
Віталій Лихацький, д-р с.-г. наук,
Уманський національний університет садівництва
Володимир Чередниченко, канд. с.-г. наук,
Вінницький національний аграрний університет
журнал “Плантатор”, вересень 2014 року
Плантатор
