Вплив нових комплексних добрив на продуктивність томатів в північній частині Лісостепу України

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АДАМЕНКО Сергій Михайлович

ВПЛИВ НОВИХ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ТОМАТІВ В ПІВНІЧНІЙ ЧАСТІ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.04 — агрохімія

АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 1998

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми: У новітніх технологіях вирощування овочевих культур, зокрема томатів, стабільні високоякісні врожаї неможливі без використання екологічно безпечних, збалансованих комплексних добрив, здатних забезпечити рослини всіма потрібними біогенними елементами протягом вегетації.

Для розв'язання цієї нагальної проблеми нами було запропоновано технологічні параметри одержання нових комплексних безхлорних добрив у вигляді нітроамофосок (НАФК) – НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Cu, НАФК з Cu. Виробництво цих добрив можна запровадити на будь-якому підприємстві, що випускає комплексні добрива, без істотних технологічних змін і додаткових капіталовкладень.

Дослідно-промислову партію цих добрив було отримано на ВО "Азот" м. Дніпродзержинська.

Нові види нітроамофосок уперше в Україні були застосовані під томати сорту Іскорка на сірих лісових ґрунтах у північній частині Лісостепу. Добрива виявили себе як екологічно безпечні, збалансовані, мали пролонговану дію та синхронний ефект. Врожай томатів за показниками якості та вмістом важких металів придатний для дитячого та дієтичного харчування.

Дослідження виконувались у межах науково-технічної програми Міністерства агропромислового комплексу України – "Родючість – 2000".

Мета і завдання досліджень: Метою досліджень було дати агрохімічну й екологічну оцінки та встановити енергетичну й економічну ефективність застосування нових безхлорних нітроамофосок (НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu). Оптимізувати мінеральне живлення томатів новими видами нітроамофосок на сірих лісових ґрунтах північної частини Лісостепу України.

До програми досліджень входило:

1. Вивчити вплив нових безхлорних нітроамофосок на ґрунтову біоту та агрохімічні показники сірого лісового ґрунту.
2. Дослідити вплив нових безхлорних нітроамофосок на накопичення важких металів у сірому лісовому ґрунті.
3. Встановити оптимальну норму внесення нових нітроамофосок для оптимізації вмісту NPK у черешках листків і листовій пластинці томатів для формування оптимального співвідношення між вегетативними та генеративними органами рослин.
4. Дослідити вплив нових нітроамофосок на площу листової поверхні, чисту продуктивність фотосинтезу, активність ферментів аскорбіноксидази, поліфенолоксидази та встановити толерантність томатів сорту Іскорка до фітофторозу.
5. Вивчити вплив нових нітроамофосок на врожайність, її структуру, показники якості, вміст важких металів у плодах томатів сорту Іскорка.
6. Розрахувати енергетичну та економічну ефективність нових безхлорних нітроамофосок при вирощуванні томатів на сірих лісових ґрунтах північної частини Лісостепу України.

Наукова новизна результатів досліджень: Уперше в Україні було розроблено технологічні параметри одержання нових видів безхлорних нітроамофосок (НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu); крім того, вперше виконано агрохімічну й екологічну оцінки, розраховано енергетичну та економічну ефективність нових нітроамофосок, встановлено оптимальну норму внесення цих добрив під томати сорту Іскорка на сірих лісових ґрунтах північної частини Лісостепу України.

Практична цінність роботи: Технологічні параметри одержання нових видів безхлорних нітроамофосок було впроваджено на ВО "Азот" м. Дніпродзержинська та отримано дослідно-промислову партію цих добрив – НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu. На основі одержаних результатів досліджень було сформульовано пропозиції виробництву щодо застосування нових безхлорних нітроамофосок під томати на сірих лісових ґрунтах північної частини Лісостепу України. Ці пропозиції впроваджено на сільськогосподарських підприємствах України: в радгоспі "Великодимерський" Київської області (1995 рік) та в ТОВ "Біотех" Київської області (1996–1997 роках). Результати впровадження засвідчили вищу ефективність нових безхлорних нітроамофосок.

Декларація особистого внеску: Лабораторні дослідження, експерименти, польові дослідження з новими нітроамофосками виконано особисто дисертантом. Здійснено агрохімічну й екологічну оцінки, розраховано енергетичну та економічну ефективність від застосування нових нітроамофосок, розроблено пропозиції виробництву щодо використання нових видів добрив при вирощуванні томатів сорту Іскорка на сірих лісових ґрунтах північної частини Лісостепу України.

Технологічні параметри одержання нових видів безхлорних нітроамофосок (НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu) було розроблено дисертантом у співавторстві з науковцями Національного аграрного університету – академіком УААН, професором М.М. Городнім, професором М.П. Вовкотрубом, доктором технічних наук І.Ф. Мулярчуком, доцентом А.В. Бикіним.

Особистий внесок дисертанта при підготовці дисертаційної роботи становить не менше 80 відсотків.

Апробація роботи: Основні результати досліджень було представлено на II з'їзді Українського товариства фізіологів рослин (Київ, 1993), на конференції "Екологія Полісся: проблеми, сучасність, майбутнє" (Луцьк, 1993); на міжнародному симпозіумі "Биоконверсия органических отходов и охрана окружающей среды" (Киев, 1994); на міжнародній нараді "Актуальні питання фізіології рослин в аспекті екологічних проблем" (Чернівці, 1995); на науковій конференції професорсько-викладацького складу та аспірантів факультету агрохімії та ґрунтознавства Національного аграрного університету (Київ, 1997), на міжнародній науково-виробничій конференції, присвяченій 100-річчю Національного аграрного університету та 75-річчю кафедри агрохімії та якості сільськогосподарської продукції ім. О.І. Душечніка (Київ, 1998).

Публікації: За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць.

Структура та обсяг роботи: Дисертація складається із вступу, одинадцяти розділів, висновків, пропозицій виробництву, списку використаних джерел, додатків. Робота викладена на 175 сторінках, містить 33 таблиці, 5 рисунків, 3 додатки. До списку використаних джерел входить 300 найменувань, з них 33 – іноземних.

Автор висловлює щиру вдячність керівнику дисертаційної роботи академіку УААН, професору М.М. Городньому, професору М.П. Вовкотрубу, доктору технічних наук І.Ф. Мулярчуку, доценту А.В. Бикіну та всім колегам і співробітникам кафедри агрохімії та якості сільськогосподарської продукції ім. О.І. Душечкіна Національного аграрного університету за допомогу при виконанні дисертаційної роботи.

ОСНОВНА ЧАСТИНА

ОБ'ЄКТИ, УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводились у радгоспі "Великодимерський" Броварського району Київської області протягом 1992–1994 років. Ґрунт дослідної ділянки – сірий лісовий крупнопилуватий легкосуглинковий на лесі. Вміст гумусу в орному шарі – 2.0%, легкогідролізованого азоту – 60.0, рухомого фосфору – 153.0, обмінного калію – 98.0 мг/кг ґрунту, рН_(KCl) – 6.0, гідролітична кислотність – 3.0 мг-екв/100 г ґрунту, місткість катіонного обміну – 20.8 мг-екв/100 г ґрунту.

У досліді використовували традиційні добрива: хлорну нітроамофоску – N – 17%, P₂O₅ – 17%, K₂O – 17%, аміачну селітру – N – 34.5%, простий гранульований суперфосфат – P₂O₅ – 19.5%, калійну сіль – K₂O – 40% та нові види безхлорних нітроамофосок (табл. 1).

Сорт томатів Іскорка вітчизняної селекції, виведений на Київській овочево-картопляній дослідній станції, детермінантний ранній районований у Київській області.

Погодні умови на період проведення досліджень загалом були сприятливі для росту й розвитку томатів. Температура повітря відповідала біологічним вимогам томатів. Низькі температури спостерігались протягом трьох декад травня в 1992 році (+12.4, +13.5, +11.1⁰С), що нижче оптимальної (+23 – +25⁰С). Відносна вологість повітря була сприятлива для томатів, лише в 1992 році в третіх декадах травня, червня, липня, серпня становила відповідно – 88, 82, 87, 84%, що було вище оптимальної (60–70%). Сума опадів, що випали за вегетаційні періоди, в 1992 році становила 401.3 мм, в 1993 році – 407.5 мм, в 1994 році – 468.1 мм, що було нижче середнього багаторічного – 498.0 мм.

Польовий дослід з томатами був закладений у трикратному повторенні. Площа посадкових ділянок – 126, облікових – 67 м². Розміщення варіантів – систематичне. Схема досліду наведена в табл. 3. За контроль було взято традиційну хлорну нітроамофоску (N₆₀Р₉₀K₉₀). Добрива вносили під ранньовесняну оранку.

Стандартну розсаду томатів висаджували в кормово-овочевій сівозміні:

1. Озима пшениця; 2. Капуста; 3. Томати; 4. Столові коренеплоди; 5. Кукурудза на силос. Технологія вирощування томатів була загальноприйнята для даного господарства. Облік врожаю проводили методом суцільного збору плодів з облікової площі в два етапи.

Відбір і підготовку добрив, ґрунту, рослин до аналізу та їх аналіз проводили згідно методик, викладених у літературі: Агрохимический анализ. Практикум. / Н.Н. Городний, А.Г. Сердюк, А.Н. Деревянчук (1985); Агрохімія. Лабораторний практикум / А.П. Лісовал, У.М. Давиденко, Б.М. Мойсєєнко (1994); Практикум по агрохимии / Б.А. Ягодин, И.П. Дерюгин, Ю.П. Жуков и др. (1987); Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева (1989). Вміст важких металів в об'єктах досліджень визначали методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії на спектрофотометрі "С-600" та методом хроматографії в тонкому шарі адсорбенту з використанням пластинок з тонким шаром адсорбенту КСК "Silufol".

Чисельність основних еколого-трофічних груп мікроорганізмів у ґрунті визначали шляхом посіву на м'ясо-пептонному агарі, бактерій, що утилізують азот мінеральних сполук – на крохмально-аміачному агарі, які розкладають целюлозу – на середовищі Гетчинсона, мікроміцети – на середовищі Чапека, стрептоміцети – на крохмально-аміачному агарі. Чисельність азотобактеру встановлювали за інтенсивністю обростання грудочок, що розклались, на середовищі Ешбі. Каталазну активність ґрунту визначали за Р.С. Кацнельсоном і В.В. Єршовим, протеазну – за Гофманом, площу листової поверхні визначали методом висічок, чисту продуктивність фотосинтезу – за методом Нечипоровича. Активність ферментів аскорбіноксидази та поліфенолоксидази визначали за методиками, викладеними в книзі "Методы биохимического анализа растений" Х.Н. Починка (1976).

Статистичну обробку результатів досліджень проводили методом дисперсійного аналізу. Економічну та енергетичну ефективність застосування комплексних добрив визначали згідно "Инструкции и нормативов по определению экономической и энергетической эффективности применения удобрений" (1987).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ОТРИМАННЯ НОВИХ КОМПЛЕКСНИХ БЕЗХЛОРНИХ ДОБРИВ

Добрива отримані в комплексі азотнокислотної переробки апатитового концентрату та виділенням нітрату кальцію з витяжки виморожуванням. За фізико-хімічними показниками добрива відповідають вимогам ТУ (табл. 1).

Таблиця 1 – Фізико-хімічна характеристика нових видів нітроамофосок

Показники	Одиниці виміру	НАФК безхлорна	НАФК безхлорна з біогумусом	НАФК безхлорна з Zn, Cu	НАФК безхлорна з Cu
Масовий вміст: - азоту - фосфору (Р2О5) - калію (К2О) - сірки - кальцію (СаО) - біогумусу - міді - цинку - води рН Гранулометричний склад: - фракції 2–4 мм - фракції 4–6 мм - фракції менше 2 мм Зовнішній вигляд	% % % % % % % % %	13 11 25 4,1 3,0 - - - не більше 1 4,5–5 не менше 80 не більше 10 не більше 10 гранули світлосірого кольору	12 10 24 4,1 3,0 7,5 + 0,5 - - не більше 1 4,5–5 не менше 80 не більше 10 не більше 10 гранули чорного кольору	13 10 22 4,1 3,0 - 0,3 0,3 не більше 1 4,5–5 не менше 80 не більше 10 не більше 10 гранули білого кольору з сіруватим відтінком	13 11 25 4,1 3,0 - 0,3 - не більше 1 4,5–5 не менше 80 не більше 10 не більше 10 гранули білого кольору з сіруватим відтінком

Особливість технології полягає в тому, що при виготовленні НАФК з домішками біогумус розміром часточок 1–3 мм і шлами з мікроелементами змішували з нейтралізованою NPK-пульпою перед її гранулюванням у барабанному грануляторі-сушарці. Джерелами дешевої сировини цинку й міді були відходи виробництва плат дослідного заводу Інституту електрозварювання НАН України та Артемівського заводу з переробки кольорових металів, з яких видалені токсичні метали. Мікроелементи цинк і мідь у складі нітроамофоски знаходяться у вигляді цитраторозчинних сполук (Me²⁺NH₄PO₄·nH₂O). Результати визначення вмісту важких металів у досліджуваних добривах наведено в табл. 2.

Таблиця 2 – Вміст важких металів у добривах, які досліджувались, мг/кг

Назва добрив	Цинк	Мідь	Кобальт	Нікель	Ртуть	Кадмій
НАФК хлорна	64	25	65	11	10	0.5
НАФК безхлорна	30	15	70	10	1	Не знайдено
НАФК безхлорна з біогумусом	160	80	100	8	8	Не знайдено
НАФК безхлорна з Zn і Сu	3000	3000	100	10	7	Не знайдено

Розроблені технологічні параметри виробництва комплексних добрив з мікроелементами та біогумусом можуть бути використані на діючих підприємствах, які виробляють комплексні добрива, без значних капіталовкладень.

ВПЛИВ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ НА МІКРОФЛОРУ СІРОГО ЛІСОВОГО ҐРУНТУ

Дослідження показали, що нітроамофоски хлорна та безхлорна неоднаково впливали на розвиток ґрунтової біоти сірого лісового ґрунту.

Чисельність бактерій, які утилізують азот органічних і мінеральних сполук, на контролі (НАФК хлорна N₆₀Р₉₀K₉₀) становила 7.4 і 11.9 млн/1 г ґрунту, а на варіантах з безхлорними НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu їх вміст відповідно становив 9.5, 19.1 і 9.1, 17.6 млн/1 г ґрунту. Вміст азотобактеру на контролі становив 4% обростання грудочок, а на варіантах з НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu його вміст збільшувався відповідно в 9, 6 і 3 рази. Нові комплексні добрива НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀) також підвищували каталазну, протеазну та азотфіксуючу активність порівняно з контролем. Це пов'язано з тим, що нові безхлорні добрива, до складу яких входять добавки біогумусу, цинку, міді, сприяють активному розвитку ґрунтової біоти в сірому лісовому ґрунті. На нашу думку, хлор, що входить до складу традиційної нітроамофоски, пригнічує їх розвиток.

ВПЛИВ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ НА АГРОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СІРОГО ЛІСОВОГО ҐРУНТУ

Вміст амонійного й нітратного азоту в ґрунті залежав від норми добрив та періодів розвитку томатів (табл. 3).

У період повного приживання розсади до періоду масового цвітіння томатів вміст амонійного й нітратного азоту в шарі ґрунту 0–20 см зростав. При масовому цвітінні та бланшовій стиглості їх вміст знижувався, а в період технічної стиглості майже досягав попереднього рівня. На варіанті з НАФК з біогумусом (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀) у періоди бутонізації й технічної стиглості вміст суми амонійного й нітратного азоту відповідно становив 31.6 і 36.1 мг/кг ґрунту, що вище контролю. Спостерігається аналогічна тенденція щодо вмісту та динаміки вмісту легкогідролізованого азоту. У період вегетації томатів найбільше легкогідролізованого азоту було на варіанті з НАФК з біогумусом N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀. Вміст рухомого фосфору та обмінного калію зменшувався до періоду технічної стиглості томатів. У період технічної стиглості їх вміст поступово збільшувався, що пов'язано з малим споживанням цих елементів рослинами та реутилізацією їх з вегетативних органів у плоди. Використання всіх видів нітроамофосок не сприяло накопиченню рухомих форм важких металів – цинку, міді, кобальту, ртуті в ґрунті вище ГДК.

Таблиця 3 – Вміст легкогідролізованого азоту, рухомого фосфору, обмінного калію в шарі 0–20 см, мг/кг повітряно-сухого ґрунту. Середнє за 1992–1994 роки

Варіанти досліду		Період повного приживання розсади						Період масового цвітіння						Період бланшової стиглості						Період технічної стиглості
		N легкогідр.		Р2О5		К2О		N легкогідр.		Р2О5		К2О		N легкогідр.		Р2О5		К2О		N легкогідр.		Р2О5		К2О
НАФК хлорна N60Р90К90 – контроль		105		180		110		87.0		136		86		53.0		138		80		67.0		156		105
НАФК хлорна N90Р130К130		121		195		135		110.0		142		120		70.0		145		110		82.0		168		130
НАФК безхлорна N60Р90К90		105		180		111		87.0		135		85		53.0		139		81		67.0		160		105
НАФК безхлорна N90Р130К130		122		193		136		115.0		141		121		73.0		146		111		85.1		167		129
НАФК безхлорна з біогумусом N60Р90К90		107		184		112		90.0		136		86		53.0		142		81		67.5		163		105
НАФК безхлорна з біогумусом N90Р130К130		125		193		138		120.0		145		122		78.0		148		111		90.0		165		130
НАФК безхлорна з Zn, Cu N60Р90К90		107		181		112		87.1		135		86		53.3		141		81		67.2		158		104
НАФК безхлорна з Zn, Cu N90Р130К130		122		193		138		120.6		144		121		77.4		146		111		85.3		170		130
НАФК безхлорна з Cu N60Р90К90		106		183		112		86.0		135		86		56.0		141		81		67.2		157		104
НАФК безхлорна з Cu N90Р130К130		123		194		139		121.0		143		121		73.1		145		110		85.1		169		129

ВПЛИВ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ НА ВМІСТ NPK У ВЕГЕТАТИВНИХ ОРГАНАХ І ПЛОДАХ

Досліджувались черешки листків, листові пластинки та плоди томатів як органи, що дають найбільш повну інформацію про забезпеченість рослин елементами живлення. Дослідження показали, що азоту й калію міститься більше в черешках листків, а фосфору – в листовій пластинці. Норми внесення комплексних добрив впливали на забезпеченість рослин елементами живлення. При внесенні НАФК з біогумусом (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀) вміст загального азоту в черешках листків томатів був більший протягом усього періоду вегетації порівняно з НАФК безхлорною; НАФК з Zn і Cu; НАФК з Cu. У період бутонізації томатів вміст загального азоту на варіанті з НАФК з біогумусом (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀) становив 5.20%, у період цвітіння – 5.30%, у період бланшової стиглості – 5.32%, у період технічної стиглості – 4.85%, а на варіанті з НАФК безхлорною його вміст був – 5.11, 5.27, 5.32, 4.83% відповідно. Вміст фосфору й калію в черешках листків томатів змінювався протягом вегетації аналогічно азоту. Налив плодів томатів у період технічної стиглості проходив в основному за рахунок реутилізації з вегетативних органів. Було встановлено незначне зменшення вмісту нітратного азоту в плодах при застосуванні НАФК хлорної (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀) порівняно з такими ж нормами безхлорних НАФК. На варіанті з НАФК з Zn і Cu вміст нітратного азоту становив 54.7 мг/кг, а на варіанті з НАФК хлорною – 48.0 мг/кг сирої масової частки плодів. Можливо, це обумовлено електростатичною взаємодією хлоридів і нітратів.

ВПЛИВ НІТРОАМОФОСОК НА АКТИВНІСТЬ ФЕРМЕНТІВ АСКОРБІНОКСИДАЗИ ТА ПОЛІФЕНОЛОКСИДАЗИ

Наші дослідження показують, що комплексні добрива, які вивчались, не однаковою мірою підвищували активність аскорбіноксидази й поліфенолоксидази (табл. 4).

Таблиця 4 – Вплив нітроамофосок на активність аскорбіноксидази й поліфенолоксидази (мікромоль АК, що окислилась за 1 хв при 20⁰ на 1 г сирої масової частки рослин). Середнє за 1992–1994 роки.

	Періоди росту і розвитку
Варіанти досліду	Бутонізації		Цвітіння		Бланшової стиглості		Технічної стиглості
	Аскорбіноксидаза	Поліфенолоксидаза	Аскорбіноксидаза	Поліфенолоксидаза	Аскорбіноксидаза	Поліфенолоксидаза	Аскорбіноксидаза	Поліфенолоксидаза
НАФК хлорна N60Р90К90 – контроль	5.8	16.4	8.1	50.0	4.0	18.6	3.0	14.9
НАФК хлорна N90Р130К130	6.0	17.0	9.0	56.0	4.4	19.6	3.6	15.8
НАФК безхлорна N90Р130К130	6.3	18.0	9.0	56.0	5.0	21.0	4.0	17.3
НАФК безхлорна з біогумусом N60Р90К90	7.5	21.0	10.0	58.0	5.8	27.0	4.8	19.0
НАФК безхлорна з біогумусом N90Р130К130	8.1	22.0	11.8	61.5	6.8	29.0	5.8	19.8
НАФК безхлорна з Zn, Cu N60Р90К90	7.3	20.0	10.0	60.0	6.0	30.0	5.1	19.1
НАФК безхлорна з Zn, Cu N90Р130К130	8.0	22.0	11.0	61.3	7.0	34.0	6.0	20.0
НАФК безхлорна з Сu N60Р90К90	7.3	21.0	9.6	60.0	6.0	31.0	5.3	19.0
НАФК безхлорна з Сu N90Р130К130	8.2	22.0	10.8	60.8	6.9	34.0	5.9	20.0

У період бутонізації найвища активність аскорбіноксидази й поліфенолоксидази була на варіантах, де застосовували нові комплексні добрива в нормі (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀). На варіантах з НАФК з біогумусом їх активність становила – 8.2 і 22.0, з НАФК з Zn²⁺ і Сu²⁺ – 8.0, 22.0, з НАФК з Сu²⁺ – 8.2, 22.0, а на варіанті з НАФК хлорною – 6.0 і 17.0 мікромоль аскорбінової кислоти, що окислилась за 1 хв при 20⁰С на 1 г сирої масової частки рослин. Встановлено, що добавки до нітроамофосок біогумусу, в якому міститься від 20 до 30 мг/кг міді в хелатній формі, і міді, яка міститься в гранулах добрива у вигляді цитраторозчинних солей, каталізує активність окисно-відновних ферментів аскорбіноксидази й поліфенолоксидази.

ВПЛИВ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ НА ВРОЖАЙНІСТЬ, ЯКІСТЬ ТА ВМІСТ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У ПЛОДАХ ТОМАТІВ

Найбільший врожай томатів до 10 вересня був отриманий на варіантах, де застосовували нові комплексні добрива в нормі (N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀) (табл. 5). Так, при внесенні НАФК з Zn і Сu врожайність становила 38.2 т/га, НАФК з Сu – 38.0 т/га, НАФК з біогумусом – 37.7 т/га. При внесенні НАФК у нормі (N₆₀Р₉₀K₉₀) найбільшу врожайність томатів (36.7, 36.4, 36.2 т/га) отримано на варіантах – НАФК з Zn і Сu, НАФК з Сu, НАФК з біогумусом, що перевищувало на 4.7, 4.4, 4.2 т/га контроль. Аналіз структури врожайності томатів показав, що норма внесення добрив N₉₀Р₁₃₀K₁₃₀ збільшувала кількість нестандартних плодів.

Найвищі показники якості плодів були на варіантах, де застосовували НАФК з Сu, НАФК з біогумусом, НАФК з Zn і Сu, використані в нормі (N₆₀Р₉₀K₉₀). Дослідження показали, що застосування нових комплексних безхлорних добрив на сірих лісових ґрунтах у нормі N₆₀Р₉₀K₉₀ дає можливість отримувати стабільні врожаї томатів високої якості, які ми пропонуємо використовувати для дитячого, дієтичного та лікувального харчування.

Вміст важких металів (табл. 6) на всіх варіантах, де застосовували хлорні та безхлорні комплексні добрива, не перевищував медико-біологічні вимоги й санітарні норми, встановлені МОЗ України до овочевих культур.

Таблиця 5 – Вплив нових комплексних добрив на врожайність та якість томатів сорту Іскорка. Середнє за 1992–1994 роки

Варіанти досліду	Врожайність, т/га	Cуха речовина, %	Заг. кисл. %, с.м.ч.	Сума відновл. цукрів, %, с.м.ч.	Цукр./Кислот	Каротин, мг/кг с.м.ч.	Аскорбінова кис. мг/кг сирої м.ч.	N-NО3, мг/кг сирої м.ч.
НАФК хлорна N60Р90К90 – контроль	32.0	5.4	0.77	2.32	3.0	17.6	215.0	45.0
НАФК хлорна N90Р130К130	36.3	6.0	0.73	2.31	3.1	25.0	206.0	48.0
НАФК безхлорна N60Р90К90	34.8	5.6	0.70	2.45	3.5	19.0	238.0	47.8
НАФК безхлорна N90Р130К130	37.2	6.1	0.65	2.53	3.9	25.4	226.0	53.1
НАФК безхлорна з біогумусом N60Р90К90	36.2	5.8	0.70	2.49	3.5	22.6	229.0	48.9
НАФК безхлорна з біогумусом N90Р130К130	37.7	6.2	0.65	2.54	3.9	22.6	213.0	54.0
НАФК безхлорна з Zn, Cu N60Р90К90	36.7	5.5	0.69	2.64	3.8	22.0	225.0	51.0
НАФК безхлорна з Zn, Cu N90Р130К130	38.2	6.2	0.66	2.38	3.6	24.6	212.0	54.7
НАФК безхлорна з Cu N60Р90К90	36.4	5.6	0.68	2.68	3.9	21.0	243.0	51.2
НАФК безхлорна з Cu N90Р130К130	38.0	6.2	0.64	2.63	4.1	23.0	228.0	54.6

НІР _0.05 – 1.2 т/га
Sx – 0.286%

Таблиця 6 – Вміст важких металів у плодах томатів сорту Іскорка, період технічної стиглості, (мг/кг сухої масової частки). Середнє за 1992–1994 роки

Варіанти досліду	Цинк	Мідь	Кобальт	Нікель
НАФК хлорна N60Р90К90 – контроль	10.0	1.5	0.12	1.5
НАФК безхлорна N60Р90К90	6.5	1.0	0.10	2.5
НАФК безхлорна N90Р130К130	7.0	5.0	0.17	1.5
НАФК безхлорна з біогумусом N90Р130К130	6.2	3.0	0.19	2.5
НАФК безхлорна з Zn, Cu N90Р130К130	6.0	4.0	0.10	1.5

БІОЕНЕРГЕТИЧНА ТА ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ КОМПЛЕКСНИХ ДОБРИВ ПРИ ВИРОЩУВАННІ ТОМАТІВ

Розрахунки енергетичної ефективності показують, що найвищі коефіцієнти корисної дії – 1.07, 1.00, 0.96 були отримані на варіантах, де застосовували НАФК з Zn і Сu, НАФК з Сu, НАФК з біогумусом у нормі (N₆₀Р₉₀K₉₀). Найвищі рівні рентабельності – 134%, 125% були отримані на варіантах при внесенні НАФК з Zn і Сu, НАФК з Сu в нормі (N₆₀Р₉₀K₉₀).

ВИСНОВКИ

На основі наших досліджень можна зробити такі висновки:

Розроблено технологічні параметри отримання нових видів безхлорних добрив: НАФК, НАФК з мікроелементами (цинком і міддю, міддю), з біогумусом.

Нові види безхлорних нітроамофосок є добривами пролонгованої дії з синхронним ефектом, які мають оптимальне співвідношення макроелементів – 1:0.9:1.8 та містять мікроелементи: Zn – 0.3%, Cu – 0.3%, біогумус – 7–8%. Використання нових безхлорних нітроамофосок збільшує чисельність ґрунтової біоти: азотобактеру, целюлозоруйнуючих мікроорганізмів, утилізуючих азот органічних і мінеральних сполук.

На сірих лісових ґрунтах безхлорні нітроамофоски підвищували каталазну активність на 115–123%, протеазну активність – на 136–283% і азотфіксуючу активність ґрунту – на 623%.

Використання нових нітроамофосок (НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з цинком і міддю, НАФК з міддю) не призводило до накопичення важких металів у ґрунті вище гранично допустимих концентрацій.

Використання НАФК з біогумусом у нормі N₆₀P₉₀K₉₀ призводило до збільшення вмісту азоту, фосфору й калію в черешках листків, листовій пластинці та плодах порівняно з контролем – НАФК хлорною N₆₀P₉₀K₉₀.

На сірих лісових ґрунтах у ланці сівозміни – озима пшениця, пізня капуста, томати оптимальною нормою внесення нових нітроамофосок, яка сприяє оптимальному морфологічному розвитку томатів, є N₆₀P₉₀K₉₀.

Нові безхлорні нітроамофоски при нормі внесення N₉₀P₁₃₀K₁₃₀ протягом вегетації томатів підвищували чисту продуктивність фотосинтезу рослин порівняно з традиційною хлорною нітроамофоскою. Найвищі показники протягом вегетації були на варіанті з НАФК з біогумусом.

Безхлорні нітроамофоски N₉₀P₁₃₀K₁₃₀ з добавками біогумусу, міді сприяли більшій активності ферментів аскорбіноксидази, поліфенолоксидази порівняно з безхлорною й традиційною хлорною нітроамофосками.

Нові безхлорні нітроамофоски з добавками міді й цинку, міді як у нормі N₆₀P₉₀K₉₀, так і N₉₀P₁₃₀K₁₃₀ підвищували толерантність томатів сорту Іскорка до фітофторозу порівняно з контролем на 7.4 і 8.0%, 7.7 і 8.0% відповідно. Найбільшу ранню врожайність томатів – 18.8 т/га (на 10 серпня) отримано при застосуванні НАФК безхлорної з біогумусом у нормі N₆₀P₉₀K₉₀, що вище контролю (НАФК хлорної N₆₀P₉₀K₀₀) на 37%.

Найбільшу загальну врожайність томатів – 38.2, 38.0, 37.7 т/га (на 10 вересня) отримано на варіантах з безхлорними НАФК з цинком і міддю, НАФК з міддю, НАФК з біогумусом, які вносили в нормі N₉₀P₁₃₀K₁₃₀.

Найбільший вміст аскорбінової кислоти, каротину, сухої речовини, цукрів у плодах томатів був на варіанті з НАФК з міддю (N₆₀P₉₀K₉₀), з НАФК з біогумусом (N₆₀P₉₀K₉₀), вміст нітратів на всіх варіантах досліду був нижчим гранично допустимих концентрацій.

Збільшення норми удобрення до N₉₀P₁₃₀K₁₃₀ призводило до погіршення структури врожаю (збільшення кількості нестандартних плодів).

Вміст важких металів (цинку, міді, кобальту, нікелю) в плодах томатів у період технічної стиглості був нижчим медико-біологічних норм.

Врожай томатів сорту Іскорка за показниками якості та вмістом важких металів можна використовувати для дитячого й дієтичного харчування.

Розрахунки енергетичної та економічної ефективності показали, що найвищі біоенергетичні коефіцієнти корисної дії – 1.07, 1.00, 0.96 енергетичних одиниць отримані при застосуванні НАФК з цинком і міддю, НАФК з міддю, НАФК з біогумусом у нормі N₆₀P₉₀K₉₀, найвищі рівні рентабельності отримані при застосуванні НАФК з цинком і міддю та НАФК з міддю в нормі N₆₀P₉₀K₉₀ – 134 і 125% відповідно.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

На сірих лісових ґрунтах Північної частини Лісостепу України в ланці сівозміни озима пшениця, пізня капуста, томати в системі удобрення томатів рекомендується застосовувати безхлорні комплексні добрива (НАФК, НАФК з біогумусом, НАФК з цинком і міддю і НАФК з міддю) в нормі N₆₀P₉₀K₉₀. СПИСОК робіт, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Адаменко С.М., Кавецький С.В., Глущенко Н.М. Агрохімічна ефективність та агрохімічне обґрунтування застосування нових комплексних добрив // Збірник наукових праць Уманської с.-г. академії. – Київ, 1997. – С. 164–166. (Підготовка матеріалів досліджень до друку, особистий внесок здобувача – 60%).

Адаменко С.М., Кавецький С.В., Гончар О.М., Панченко М.І. Агрохімічна оцінка використання нових видів добрив при вирощуванні томатів // Додаток до журналу "Натураліс". – № 2, 1998. – С. 31–36. (Підготовка матеріалів досліджень до друку, особистий внесок здобувача – 60%).

Копілевич В., Якушко С., Городній М., Адаменко С. Одержання органо-мінеральних добрив // Натураліс. – 1996, № 2. – С. 9–11. (Проведення лабораторних досліджень, особистий внесок здобувача – 40%).

Городній М.М., Богдан І.К., Бикін А.В., Карпенко М.А., Шеремет О.П., Лихожон О.І., Адаменко С.М. Вплив вермикомпосту на фізіологічні процеси та продуктивність рослин // Фізіологія і біохімія культурних рослин. – Київ, 1994. – Т. 26, № 4. – С. 406–410. (Проведення польових і лабораторних досліджень, особистий внесок здобувача – 40%).

Городній М.М., Адаменко С.М., Бачинський О.В., Буожис А.О. Вплив нових комплексних добрив на врожай і якість томатів // Тези доповідей Міжнародної наради. – Київ, 1995. – С. 10–11. (Проведення польових і лабораторних досліджень, особистий внесок здобувача – 70%).

Адаменко С.М., Бачинский О.В., Буожис А.А. Новые нетрадиционные удобрения, как фактор урожайности томатов // Материалы Международного симпозиума. – Киев, 1994. – С. 61. (Проведення польових і лабораторних досліджень, особистий внесок здобувача – 70%).

Городній М.М., Бикін А.В., Карпенко М.А., Шеремет О.П., Лихожон О.І., Адаменко С.М. Фізіологічні аспекти використання нетрадиційних видів добрив // Тези доповідей II з'їзду товариства фізіологів рослин. – Київ, 1993. – С. 43–44. (Проведення польових досліджень, особистий внесок здобувача – 40%). Городній М.М., Тивончук С.О., Бабієнко М.Ф., Вовкотруб М.П., Сердюк А.Г., Копілевич В.А., Адаменко С.М. Екологічні проблеми – сучасність, майбутнє // Тези доповідей міжнародної наукової конференції. – Чернівці. – 1993. – С. 208. (Особистий внесок здобувача – 40%).

Адаменко С.М. Вплив нових комплексних добрив на продуктивність томатів в північній частині Лісостепу України.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 – агрохімія. – Національний аграрний університет. Київ, 1998.

Встановлено вплив нових видів безхлорних нітроамофосок – з біогумусом, з Zn і Сu, з Сu на агрохімічні показники, ґрунтову біоту сірого лісового ґрунту, морфологічний розвиток томатів сорту Іскорка, фізіолого-біохімічні показники, врожайність, якість, дана екологічна оцінка цим добривам.

Ключові слова: родючість ґрунту, врожайність, важкі метали, томати, комплексні добрива.

Адаменко С. М. Влияние новых комплексных удобрений на продуктивность томатов в северной части Лесостепи Украины. Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04. – агрохимия. – Национальный аграрный университет. Киев, 1998.

Изучено влияние новых видов безхлорных нитроамофосок – с биогумусом, с Zn и Cu, с Cu на агрохимические показатели, почвенную биоту серой лесной почвы, морфологическое развитие томатов сорта Искорка, физиолого-биохимические показатели, урожайность, качество и дана экологическая оценка этим удобрениям.

Ключевые слова: плодородие почвы, урожайность, тяжёлые металлы, томаты, комплексные удобрения.

Adamenko S.M. The effect of new complex fertilizers on the productivity of tomatoes in the northern part of the Forest-Steppe of Ukraine

Thesis for competition for the scientific degree of the Candidate of Sciences in agriculture on specialty 06.01.04 – agricultural chemistry – National Agricultural University. Kiev, 1998.

The influence of new kinds of non-chloric complex nitroammophoskas (NAPhK) – with biohumus, with Zn and Cu, Cu on agrochemical properties soil biota of grey podzolic soil, morphologic evolution of the Iskorka tomato variety, physiology-biochemical properties, the yield and quality of tomatoes have been investigated in the thesis. Ecological evaluation of fertiliser application has been done. Key words: soil fertility, yield, heavy metals, tomatoes, complex fertilisers.