Система удобрения репчатого лука

Требования лука к удобрениям

Под лук репчатый лучше всего вносить хорошо перепревший навоз или перегной. Органические удобрения в виде свежего навоза непосредственно под лук вносить не следует, так как это приводит к затягиванию вызревания луковиц, образованию толстой шейки. Хорошие результаты даёт использование в качестве органических удобрений сидеральных культур (люпин, редька и др.), которые заделываются в почву с осени.

При внесении минеральных удобрений под лук учитывают планируемую урожайность, обеспеченность почвы элементами питания, потребности в них растений и коэффициент использования основных элементов.

Показатели потребления питательных веществ луком на 10 т продукции составляют (в кг): N — 42,9, P₂O₅ — 17, K₂O — 45,7, CaO — 7,5, MgО — 4,3.

Лук отрицательно реагирует на высокую концентрацию солей минеральных удобрений, поэтому фосфор и калий необходимо вносить под зябь, 2/3 азота — в предпосевную подготовку почвы и 1/3 — в виде двух-трех подкормок в течение вегетации. Простые минеральные удобрения можно заменять комплексными, содержащими не только основные питательные элементы (азот, фосфор, калий), но и набор микроэлементов.

Согласно рекомендациям Аутко, в зависимости от обеспеченности почвы питательными элементами:

при планируемой урожайности лука-репки 20 т/га рекомендуется вносить 30-90 кг/га азота, 60 кг/га P₂O₅, и 30-90 кг/га K₂O;
при планируемой урожайности лука-репки 30 т/га рекомендуется вносить 60-120 кг/га азота, 80-90 кг/га P₂O₅, и 60-120 кг/га K₂O.

Количество P и K, рекомендуемое в Великобритании, колеблется в пределах 26-129 кг/га P и 50-250 кг/га K, в зависимости от существующего уровня P и K в почве. Рекомендации для других стран схожи, и в целом подчёркивают важность анализа почвы на содержание P и K для принятия решения о внесении необходимого количества.

Содержание питательных веществ в луке и вынос минеральных веществ луковицей были всесторонне изучены в 1960-х годах Зинком (1966) на примере обезвоженного сорта «SWG» в Калифорнии. Эти классические исследования стали основой для последующих работ. Финк и др. (1999) опубликовали данные последних исследований, обобщающие содержание N, P, K и магния (Mg) в полевых овощах, включая лук, для использования при расчёте потребности в удобрениях и баланса питательных веществ. Второй подход к определению питательного статуса для оптимальной урожайности — это интегрированная система диагностики и рекомендаций (DRIS), которая фокусируется на балансе питательных веществ. Листовые нормы DRIS для лука были разработаны для N, P, K, Mg и меди (Cu) Колдуэллом и др. (1994) на основе данных, полученных с полей лука «Granex 33» на песчаных почвах в США.

Изменение оросительной системы с бороздовой на капельную улучшило содержание P, железа (Fe) и марганца (Mn) в луке сорта «Valenciana de Grano». Вынос P с поля в сухих луковицах увеличился с 1,8 до 3,3 кг/т при увеличении частоты орошения, а урожайность удвоилась. Содержание Fe и Mn увеличилось в три раза, а содержание цинка (Zn) имело тенденцию к снижению.

Эксперименты по капельному орошению проводились при плотности растений 80 растений/м², урожайности сухого вещества луковиц около 11-13 т/га и среднем диаметре луковиц 7, 5,6 и 5,7 см у сортов «Valenciana de Grano», «Staro» и «SWG», соответственно. В этих условиях равновесное соотношение N : P : K : Ca : Mg для выноса питательных веществ с луковицами составило 8 : 1 : 9 : 2 : 0,3. Вынос P составлял 35-38 кг/га. С другой стороны, содержание P в растениях поддерживалось постоянным с начала образования луковиц на уровне около 0,3% (± 0,03). Снижение содержания P было заметно только при пограничном орошении, если поступление P было ограничено. Вынос P на тонну съедобного лука при капельном орошении согласуется с результатами Альт и др. (1999), полученными при сборе 19 урожаев в Германии (при условии 10% сухого вещества луковицы), хотя существуют некоторые различия в выносе K и Mg, возможно, из-за различных типов лука в испытаниях или некоторого антагонизма K/Mg на испанских полях. Равновесное соотношение P : K : Mg составляло 1 : 7,75 : 0,44 в немецких урожаях.

В испанских опытах максимальный вынос азота был близок к 300 кг/га. Также оказалось, что кривая разбавления азота, предложенная Гринвудом и др. (1992), должна быть пересмотрена при фертигации, когда перехват света ниже 60%. Гринвуд и др. (1992) получили зависимость между процентным содержанием органического азота в растении (Nc) и массой растения (W), когда рост был азото-достаточным:

$${N_c = 1,35 + 4,05^{-0,26W}.}$$

Когда кривая была сравнена с испанскими результатами, полученными в два экспериментальных года, при фертигации и различной плотности, хотя некоторые точки демонстрировали концепцию разбавления, содержание азота всегда было ниже критического при биомассе от 1 до 4 т/га. Этот факт не был связан с недостатком азота, так как в почве его было достаточно. Увеличение биомассы путём повышения плотности, при одинаковой стадии развития и размере растений, изменило точку данных выше кривой критического разбавления N. Максимальные показатели поглощения в день наблюдались в начале бутонизации.

Для улучшения практики внесения удобрений можно рассмотреть динамические подходы: они направлены на снабжение корней питательными веществами для обеспечения оптимальной скорости поглощения в зависимости от фактической стадии роста на протяжении всего развития культуры. Bosch Serra (1999) в системе капельного орошения, описанной выше, объединил оценку характеристик и роста корней лука с показателями поглощения питательных веществ в течение вегетационного периода. Концентрации питательных веществ в почвенном растворе, необходимые для поддержания потоков питательных веществ в корневую систему путём диффузионного переноса, рассчитывались в соответствии с классической моделью Болдуина и других (1973). На алевритовой глинистой суглинистой почве с объёмным содержанием почвы 0,32 максимальное извлечение на единицу длины корня было обнаружено на ранних стадиях. Этот факт подчеркивает полезность стартовых удобрений (обсуждавшихся ранее) на ранних стадиях; позже, по мере роста культуры, увеличивается прирост длины корня на единицу роста и снижается критическое содержание питательных веществ. Пиковое значение прогнозируемой разницы концентраций для поддержания притока P в виде ортофосфата (H₂PO₄^-) в верхних 20 см почвы составило 33·10^-6 моль/л.

Азот

Когда речь идёт о потребности в азотных удобрениях, лук является одной из самых сложных культур, которую трудно удовлетворить эффективным образом. Для достижения максимального урожая лука необходимо вносить такие нормы удобрений, при которых в почве после уборки остаётся значительное количество остаточного азота. Как правило, урожайность растёт с увеличением внесения азота в диапазоне 0-150 кг/га, а затем выравнивается. Однако даже в том диапазоне, где урожайность резко возрастает с дополнительным внесением азота, количество азота, остающегося в почве после сбора урожая, увеличивается.

Следовательно, восстановление внесенного азота культурой снижается по мере увеличения внесения, и обычно составляет лишь около 37% при нормах внесения, необходимых для получения почти максимальных урожаев. Такая низкая способность использовать азот почвы, вероятно, является следствием неглубокой и редкой корневой системы. Ещё одна сложность заключается в том, что лук является одной из наиболее чувствительных культур к засолению почвы, особенно при появлении всходов, и как популяция растений, так и их начальный размер снижаются при первоначальном внесении нитратов, достаточном для достижения максимального конечного урожая, причём степень снижения популяции зависит от концентрации нитратов в почве.

Чтобы преодолеть эту трудность, необходимо разделить внесение азота, обычно внося 60-80 кг/га в почву в качестве основного внесения непосредственно перед посевом, и такое же количество разбрасывается, когда растения достигают высоты около 10 см. Общее количество вносимого азота должно быть скорректировано с учётом нитратов, уже присутствующих в почве до внесения удобрений. Его можно определить с помощью анализа почвы, он образуется из нитратов, оставшихся после внесения удобрений под предыдущую культуру, и минерализации органического вещества. Для весенних посевов лука в Нидерландах рекомендуется, чтобы общее количество доступного азота в верхних 60 см почвы как из внесенных удобрений, так и из ранее существовавших источников было равно 180 кг/га.

Внесение азотных удобрений имеет большое значение для производства лука, но также требует рассмотрения в связи с защитой окружающей среды. Имитационные модели могут быть полезными инструментами для достижения обеих целей. Модели SOIL и SOILN, разработанные в Шведском университете сельскохозяйственных наук, были адаптированы для моделирования роста и динамики азота в луковой культуре. Имеется модель моделирования азота, разработанная почвоведами из Horticulture Research International (Уэлсборн, Великобритания). Модель N-ABLE рассчитывает реакцию культур, включая лук, на внесение азота из удобрений (аммиачных и нитратных) и растительных остатков. Преимущество N-ABLE заключается в том, что модель рассчитывает для каждого дня распределение воды и минерального азота по профилю почвы и количество нитратов, выщелоченных под различными глубинами, в дополнение к приросту роста культур и поглощению азота. Большинство алгоритмов модели приведены в Greenwood and Draycott (1989) и Greenwood et al. (1996). Интернет-адрес этой модели (со ссылками на другие модели для K и P): http://www.qpais.co.uk/nable/nitrogen.htm.

В долине Арканзас в Колорадо Эллс и др. (1993) на почве с 2,5% органического вещества пришли к выводу, что урожайность более 50 т/га может быть получена без азотных удобрений, если в верхних 33 см почвы содержится более 42 ppm NO₃^--N и применяется до 1120 мм оросительной воды.

Экологические проблемы, связанные с управлением азотом, очень важны. Ежегодно вымываемый азот с лукового поля может соответствовать 58% внесенного азота. Эта работа не изменила существующие в Нидерландах рекомендации по внесению фиксированной нормы 100-120 кг N/га. Однако учитывая очевидную степень восстановления 32% для удобрения в 100 кг/га, риск вымывания азота все ещё серьезен. Риск может быть выше, если поглощение азота культурой прекращается раньше времени из-за болезней.

Позже де Виссер (1998) на основании полевых опытов 1991-1994 годов, принимая во внимание кривую поглощения азота во время роста культур и скорость минерализации азота в почве, пришёл к выводу, что дробное внесение азота может сэкономить на количестве вносимого азота и что существуют возможности для снижения пороговых норм внесения азота, использовавшихся ранее: нормы от 72 до 110 кг/га могут быть внесены как две или три дробные подкормки. В ходе этих исследований была также получена информация об остатках азота в почве, что в настоящее время в Голландии является очень чувствительным вопросом. Было подсчитано, что около половины внесенного азота вымывается из почвы (0-60 см) до того, как его успевает использовать культура. Результаты де Виссера показали, что азотные подкормки можно разделить без серьезного риска потери урожая. Использование двустороннего разделения на основе примерно 140 кг N/га на стадии четырёх листьев дало максимальную урожайность. Было предложено вносить 30-50 кг азота на гектар, а последующие подкормки проводились в соответствии с текущими потребностями культуры.

Bosch Serra (1999) развил эту концепцию дальше. При пограничном орошении применение азотных удобрений ограничено, поскольку более половины азота, имеющегося на глубине первых 20 см, может быть потеряно при первом поливе, когда почва изначально сухая, а затем профиль увлажняется. Таким образом, при этой системе рекомендации, основанные на минеральном азоте почвы перед посевом, не обеспечивают оптимального внесения удобрений. Можно рекомендовать основное удобрение, предложенное де Виссером (1998). Лучший период для получения образцов почвы с целью корректировки количества вносимых удобрений — это период четырёх листьев, перед периодом высокой потребности в азоте. Количество вносимого азота между стадией четырёх и шести листьев зависит как от содержания азота в растениях, так и от биомассы культуры. Измерения азота на разной глубине в течение всего вегетационного периода позволили предположить, что более поздние рекомендации де Виссера (1998) могут снизить загрязнение азотом окружающей среды во время цикла культуры и после сбора урожая.

В экспериментах, проводившихся в течение двух сезонов, Виденфельд (1986) также показал, что дробное внесение азота (в виде аммиачной селитры) благоприятно сказывается на урожайности лука в один сезон по сравнению с предпосадочным широковещательным внесением медленно высвобождающихся удобрений (в виде метиленмочевины или покрытой серой мочевины), но не в другой. Погодные условия, по-видимому, влияют на реакцию, и дробное внесение удобрений имеет преимущество в климатических условиях, которые увеличивают потери азота, например, в дождливые годы. В сухом климате медленно высвобождающиеся удобрения могут полезно снизить затраты на внесение подкормки. Другой возможностью является использование удобрений на основе аммония, вносимых в почву в виде твёрдых гранул или в виде дискретных жидких полос: это было успешно применено на других садовых культурах.

Что касается эффективного использования азота для выращивания лука на известковом суглинке, состоящем из алевритовой глины, использование мочевины в сочетании с CaCl₂ в 0,25 молярной пропорции Ca²⁺ : мочевина, внесенной перед посадкой на 10 см ниже глубины посева, и последующая двукратная подкормка увеличили урожайность сорта «Yellow Sweet» на 64% по сравнению с использованием только мочевины. Фенн и др. (1993) продолжили исследования влияния Ca²⁺ на поглощение NH₄⁺ растениями лука в возрасте 34, 60 и 134 дней. Горшки, заполненные известковой почвой, выращивались с нитратным питательным раствором. Орошение Ca²⁺ : NH₄⁺ при молярном соотношении от 0 до 2 в течение 30 ч проводилось на желаемой стадии роста.

Молодые проростки лучше всего реагировали на добавление азота в присутствии возрастающих концентраций Ca²⁺, значительно увеличивая сухой вес надземной части и луковицы. При увеличении молярного соотношения Ca²⁺ : NH₄⁺ или при добавлении Ca²⁺ с мочевиной эффективность использования азота растениями повышалась, и при одинаковом количестве азота производилось больше сухого вещества. Следует отметить, что Ca²⁺ стимулировал поглощение NH₄⁺, что также наблюдалось при их совместном внесении в полосах.

Напротив, Gamiely et al. (1991) сообщили, что у 70-дневных растений лука в культуре с раствором NH₄⁺-N в качестве единственного источника азота уменьшилась площадь листьев, сухой вес корней, листьев и луковиц и жгучесть по сравнению с выращиванием с нитратом или в сочетании с NH₄⁺-N. При соотношении форм азота 3 : 1 (NH₄-N : NO₃-N) поглощение воды уменьшалось без снижения урожая.

Важность ионных форм минерального азота в почве в отношении потребностей лука-растения на разных стадиях роста и роста корней изучали Abbes и др. (1995a). В эксперименте в ростовой камере они обнаружили, что максимальный приток азота (Imax) для аммония был значительно выше, чем Imax для нитрата с 28 по 42 день, они были схожи в течение 42-56 дней, а затем Imax для нитрата значительно превышал таковой для аммония. На ранних стадиях аммонийный азот обеспечивал максимальный рост растений лука. Позже максимальный рост достигался по мере увеличения доли нитрата в питательном растворе. Аммоний снижал поглощение катионов и увеличивал поглощение P, хотя явного дефицита питательных веществ не наблюдалось при любом соотношении NH₄⁺ : NO₃^-.

Чтобы улучшить поглощение азота на ранних стадиях роста лука, Аббес и др. (1995b) изучали влияние различных источников аммония на 84-дневный лук на кислых и химически бедных почвах с различной текстурой в камерах роста. Аммонизированный торф увеличил поглощение луком азота и рост корней по сравнению с сульфатом аммония или торфом, обработанным сульфатом аммония. При нормах, превышающих 266 мг NH₄⁺-N/кг, или раньше на песчаных почвах проявлялась токсичность аммония. Ингибитор нитрификации нитрапирин не полностью снижает токсичность аммиака при использовании торфо-аммиачно-минеральных удобрений, но самый большой размер гранул (10 мм) даёт лучшие результаты, чем более мелкие (2-4 мм). Результаты, полученные по поглощению азота в экспериментах Abbes et al. (1995a, b), были близки к результатам луковой модели поглощения азота, разработанной Abbes et al. (1996). Механистическая модель описывает одновременное поглощение NO₃^- и NH₄⁺, поскольку NH₄⁺ высвобождается в системе почва-растение и преобразуется в NO₃^-. Она также может оценить риск токсичности. Лук поглощает нитраты в гораздо больших количествах, чем NH₄⁺, особенно в почвах, где объёмное содержание воды (м³ воды в м³ почвы) меньше 0,21. Тем не менее модель подтверждает вывод, что ранняя стадия роста, когда корневая система лука имеет наибольшее сродство к NH₄⁺, а содержание влаги в почве достаточно высокое, чтобы способствовать диффузии NH₄⁺ в почвенный раствор, является периодом, когда аммонийсодержащие удобрения наиболее эффективны.

Улучшение сельскохозяйственной практики выращивания лука с целью снижения загрязнения азотом не заканчивается на уборке урожая. В регионе Долина сокровищ в восточной части штата Орегон, США, также был проведен анализ потенциального загрязнения нитратами свалки (5000-6000 м³), где исторически утилизировался лук.

В Германии и Скандинавии.

Экологические проблемы побудили исследовать севооборот, в котором большое количество остаточного азота, остающегося в почве после луковых культур, используется более глубоко укореняющейся культурой-преемником, такой, как сахарная свёкла или кукуруза. В экспериментах в Колорадо, США, орошаемый по бороздам лук восстановил только 15% из внесенных до 224 кг/га азота, что является типичным для коммерческой практики. Кукуруза, посаженная на следующий год без дополнительного удобрения, восстановила 24% внесенного азота, что даёт общее восстановление 39% азота из удобрений в системе с двумя культурами.

Калий

В широком спектре C3 культур, выращиваемых в Великобритании, критический процент K (K%) снижается с увеличением массы растений примерно так же, как и критический N%, и что оба эти показателя связаны с фотосинтезом. Кроме того, существует линейная зависимость между снижением критического содержания N% и концентрацией общих катионов. На максимальную и критическую концентрацию K могут влиять факторы, зависящие от конкретного участка. В луке результаты показали некоторые расхождения с прогнозами: это может быть связано с тем, как проводились измерения.

Микроэлементы

Недостаток некоторых микроэлементов, особенно часто проявляется на торфяных (навозных) почвах.

Дефицит меди вызывает скрученные, хлоротичные кончики листьев и луковицы с бледной, тонкой и хрупкой кожицей. Дефицит меди может возникнуть на торфяных или кислых минеральных почвах. Медный купорос, внесенный в почву, или внекорневые опрыскивания 0,25% раствором медного купороса устранили эту проблему. В течение 5 лет в штате Нью-Йорк, США, Эллерброк (1997) коррелировал урожайность лука на органических (то есть торфяных или навозных) почвах с уровнями Cu в почвенных тестах, чтобы разработать рекомендации по использованию Cu. При измерении доступных уровней Cu с помощью экстракции HCl был сделан вывод, что при уровнях выше 0,3 ppm нет необходимости вносить сульфат меди в качестве удобрения, поскольку это не повлияет на качество и урожайность. Более того, применение меди, когда в этом нет необходимости, приводит к значительному увеличению уровня экстрагируемой меди, что может привести к неблагоприятным последствиям для растений или почвы. В районах, где регулярно используются опрыскивания Cu против бактериальных заболеваний лука, может возникнуть риск накопления Cu до разрушительных уровней.

Дефицит марганца, который вызывает задержку роста и полосатый хлороз внешних листьев, возникает на торфяных почвах с pH > 6,5 и на мелово-глинистых почвах с высоким содержанием фосфатов. Проблему можно устранить внекорневым опрыскиванием 15 кг/га сульфата марганца или внесением большего количества в почву.

Дефицит цинка, устраняемый внекорневыми опрыскиваниями сульфатом цинка, и дефицит молибдена, устраняемой обработкой семян молибденовыми удобрениями, были зарегистрированы на торфяных почвах с высоким и низким уровнем pH соответственно.

Внекорневые опрыскивания питательными веществами Zn, бором (B) и Mn привели к повышению урожайности лука в течение двух сезонов, в то время как опрыскивание Cu не дало никаких улучшений. Zn и Mn применялись в виде сульфатов, а B — в виде буры в растворе. Zn и B обеспечили наилучшее повышение урожайности.

Биоудобрения

Использование легкорастворимых «искусственных» удобрений в настоящее время ставится под сомнение в некоторых частях мира и в некоторых сельскохозяйственных системах. Биоудобрения — термин, используемый для описания живых организмов, которые могут быть внесены в почву для увеличения поглощения питательных веществ, — обеспечивают альтернативный метод снабжения луковой культуры питательными веществами без прямого использования искусственных химических удобрений или могут быть использованы в дополнение к ним. Они представляют особый интерес для систем органического производства. Например, им уделяется серьезное внимание в Индии, где существуют опасения по поводу дальнейшего использования «искусственных» удобрений в качестве единственного источника питательных веществ, а также проблемы стоимости и поставок. Первыми биоудобрениями, получившими широкое распространение, были бактерии Rhizobium, культуры которых использовались с определенными бобовыми культурами. После их появления многие другие, такие как Azotobacter и Azospirillum, стали коммерчески доступными.

Микробные биоудобрения изучались на основных культурах лука в Насике, Индия. В ходе трёхлетнего исследования в 1993-1996 годах сравнивались искусственные удобрения и/или навоз с ферм (FYM) в сочетании с различными пропорциями биоудобрения Azotobacter (A). Обработка Azotobacter проводилась путём погружения корней растений в раствор, состоящий из 1500 г Azotobacter в 50 л воды/га в течение 5 минут перед посадкой. Почва была с низким содержанием P, поэтому в нее добавляли различные нормы N до максимального рекомендованного уровня, а также обработку азотобактером. Результаты показали, что как A + 100%, так и 50% рекомендуемого азота дали значительно более высокие товарные урожаи, чем другие виды обработки, и что A + 50% азота были выше по экономической отдаче, обеспечив товарный урожай 23,06 т/га cv. «Agrifound Light Red», по сравнению с 19,4 т/га от обработки FYM + норма азота, используемой в качестве контроля.

Другой тип органической добавки к почве, вермикомпост (компост, изготовленный дождевыми червями из органического мусора), также был опробован в Насике и Карналевермикомпоста привели к снижению урожайности по сравнению с использованием 20 т/га FYM (29,3 и 36,7 т/га, соответственно) и были эквивалентны обработке без навоза (28,7 т/га). Вермикомпост рассматривается как полезное удобрение для органического производства лука в Индии. Необходимо провести дополнительные испытания для определения оптимальной дозировки органического удобрения в соответствии с его питательным составом для достижения более высоких урожаев.

Недавний отчёт из Коннектикута, США, об использовании листового компоста в качестве органического удобрения для лука, вносимого ежегодно в виде мульчи слоем 2 см вместе с искусственными удобрениями, дал некоторые интересные результаты. На песчаной почве компост оказывал буферное действие против сухих или влажных лет и имел тенденцию к стабилизации урожайности лука. Процент луковиц более крупных классов размера также увеличился в два года из трёх при использовании листового компоста. Лук, выращенный с использованием листового компоста, также меньше страдал от мягкой гнили (причина не установлена), чем лук, выращенный при традиционной системе.

Эффект Azospirillum и «фосфобактерий» (не определено) был испытан при выращивании многозачаткового лука, сорт «Co-4», в Мадурае, южная Индия. Подкормка K в 30 кг/га была внесена под все виды обработки. Наибольшая урожайность была получена при использовании двух биоудобрений в одинаковых дозах, вместе с удобрениями N и P по 45 кг, что привело к урожайности 18,37 т/га. После обработки биоудобрениями улучшился внешний вид и пуансетия луковиц.

Stribley (1990) рассмотрел использование везикулярно-арбускулярной микоризы (VAM) в выращивании лука и убедительно доказал преимущества её использования. Преимущества с точки зрения поглощения P и засухоустойчивости кажутся привлекательными. Зависимость лука от VAM была подчёркнута Крикуном и др. (1990) на почве, поглощающей P, в северном Негеве Израиля. Они изучали влияние фумигации почвы (60 г/м² смеси 98% бромистого метила и 2% хлорпикрина) и внесения P удобрений на урожайность лука и содержание P в тканях. При всех нормах внесения P (от 0 до 330 кг P/га) фумигация значительно снижала урожайность и содержание P в тканях растений все ещё не решены, или по коммерческим причинам.

В Праге (Чешская Республика) Восатка (1995) получила положительную реакцию роста лука после инокуляции различными арбускулярными микоризными грибами на полевом уровне в стерилизованных, нестерилизованных или фумигированных почвах. Она также обнаружила, что этот положительный эффект может быть получен путём инокуляции субстрата клеточных лотков для выращивания рассады перед посевом. В её исследовании 20-30 г инокулята на 1 л субстрата модуля было достаточной начальной дозой для преинокуляции растений, причём эта доза может быть ещё ниже при применении грибкового штамма Glomus etunicatum S 329. Этот метод может быть более практичным, чем применение полевого инокулята.

В Японии три коммерческих препарата VAM используются производителями японского лука.

Стартовые (рядковые) удобрения

Всходы лука растут относительно медленно. Корни лука мало ветвятся и редко образуют корневые волоски. Поэтому трудно обеспечить всходы достаточным количеством питательных веществ в почве для поддержания оптимальных темпов роста на ранних стадиях роста (если не используется фертигация). Исторически сложилось так, что довольно большое количество гранулированных удобрений вносится в качестве подкормки перед посевом лука. Это расточительно, особенно в отношении азота, поскольку большая часть нитратов, содержащихся в удобрении, а также имеющийся в почве минеральный азот могут быть вымыты до того, как корни лука смогут его использовать.

Более эффективным методом является внесение удобрений (обычно жидких, а не гранулированных) в зону ниже или ближе к начальной корневой зоне: это концепция стартового (рядкового) удобрения. Орудия для внесения стартовых удобрений должны быть сконструированы таким образом, чтобы минимально нарушать прочность семенного ложа: используется тонкий аппликатор, который капает стартовый раствор в землю непосредственно перед семенным сошником.

В Северной Европе. Выращивались как ранние (8 марта), так и поздние (19 мая) посевы летнего лука сорта «Hyton», типа Rijnsburger. После обработки стартовыми удобрениями более поздний урожай показал меньший процент позднеспелых луковиц с «толстой шейкой», хотя ни в том, ни в другом случае общий урожай не был значительно увеличен. «Толстые шейки» — это дефект качества, который часто представляет опасность в тропиках, вероятно, из-за пограничной длины дня, а в северных производственных зонах — из-за позднего посева, прохладной или слишком холодной погоды в конце сезона. Стартовые удобрения могут помочь избежать этого состояния.

Stone (1998) проверил влияние ряда сложных удобрений и пришёл к выводу, что на почвах с низким уровнем остаточных питательных веществ можно сэкономить много удобрений, если использовать стартовые удобрения, вносимые непосредственно под культуру, а не разбрасывать их в обычно рекомендуемых количествах (P: 65 и K: 230 кг/га, в Великобритании на момент проведения экспериментов). Он продемонстрировал, что внесение на 25 мм ниже семян жидкого стартового удобрения из фосфата аммония плюс фосфат калия, дающего 375, 980 и 920 мг N, P и K, соответственно, на метр ряда (эквивалентно 10, 27 и 25 кг/га N, P и K, соответственно) практически устранило любое влияние плодородия почвы P или K на рост проростков лука. В другом эксперименте стартовое удобрение в сочетании с внесением жидкого NPK, чтобы общее внесение удобрений составило половину рекомендованной нормы для луковиц лука, дало более высокий урожай, чем базовая обработка удобрениями с полной рекомендованной нормой. Подкормка N, P и K вносилась после всходов на глубину 60 мм по бокам растений на расстоянии 150 мм. Таким образом, стартовые удобрения в сочетании с внесением дополнительных удобрений после всходов могут позволить выращивать высокоурожайные луковые культуры при более низком уровне доступного NPK в почве, чем это возможно при использовании обычного разбросного удобрения. Стартовые удобрения в настоящее время широко используются в Великобритании для выращивания луковичных и салатных культур лука и лука-порея.

В Пла-д’Уржель, Каталония, Бош Серра (1996) изучил использование стартовых удобрений на почвах с низким исходным уровнем P и K на сорте «Valenciana de Grano» при раннем посеве (январь) в условиях пограничного орошения (система, в которой длинные, пологие, почти ровные грядки, построенные поперёк склона земли, орошаются паводком). Подкормки составляли 74 кг/га N, 138 кг/га P₂O₅ и 138 кг/га K₂O на всех участках, внесенные за 3 недели до посева. Все подкормки проводились в июне. Начальный рост побегов ускорился при использовании раствора фосфорно-аммонийных удобрений (N: 22 и P: 50,4 кг/га), и в начале образования луковицы (июль) побеги были на 58% тяжелее, чем без стартового удобрения. Дата уборки урожая была сдвинута на 2,5 дня. Урожайность луковиц при использовании стартовых удобрений была значительно выше (на 35%) по сравнению с контролем. При такой системе орошения, при которой водный стресс часто возникает в период роста луковиц, первоначальное усиление роста рассады стартовыми удобрениями приводит к различиям в конечной урожайности, несмотря на несколько более короткий вегетационный период. Преимущество стартовых удобрений в зависимости от водоснабжения также было изучено на сорте «Hysam» в Великобритании. Реакция на орошение была выше там, где применялись стартовые растворы (N: 20 и P: 27 кг/га).

Стартовые удобрения обеспечивают доступность достаточного количества P для раннего роста молодым корням, но химический состав имеет большое значение. Фосфат аммония улучшил ранний рост и конечный урожай по сравнению с широко распространённой аммиачной селитрой, но аммиачная селитра с мочевиной (КАС) не показала дополнительных преимуществ, что указывает на то, что реакция на стартовые удобрения в основном связана с лучшим доступом проростков к питанию P. Эти эксперименты проводились на луке, посеянном весной на почве, обедненной азотом, в Уэлсборне, Великобритания. Тем не менее, судя по построенным кривым реакции, фосфат аммония в сочетании с разбросным азотом или внесенным КАС позволило достичь сопоставимых урожаев при примерно половине нормы внесения разбросного азота. В присутствии стартового удобрения азот использовался более эффективно, что способствовало предотвращению вымывания нитратов и снижению загрязнения воды.

Улучшенного восстановления минерального азота из почвы можно добиться с помощью жидкого фосфорно-аммонийного стартового удобрения, вносимого на 25 мм ниже семян при посеве. При использовании этой системы почти максимальная урожайность (59 т/га луковиц), которая требовала 130 кг/га разбросного азота, была достигнута при использовании всего 85 кг/га азота, из которых 20 кг/га было в стартовом растворе, а остальные 65 кг/га были внесены и политы, когда урожай составлял около 1 т га (около салатных растений размером с луковицу). Стартовое удобрение обеспечивает высокую концентрацию P непосредственно под корнями проростков, что позволяет обеспечить высокий приток, необходимый на этой стадии, что приводит к значительному усилению роста даже на относительно богатых P почвах.

В результате более крупные растения с большими корневыми системами могут извлекать азот из остального объёма почвы более эффективно, чем растения, выращенные без стартового удобрения. Фосфорно-аммонийное удобрение адсорбируется на твёрдых частицах почвы и поэтому не вызывает разрушительного повышения концентрации почвенного раствора (засоленности) под саженцами. Более того, эксперименты показывают, что лук лучше растёт, когда на стадии рассады получает аммоний, а не азот. Ускоренный ранний рост может привести к более высокому урожаю луковиц при более низких уровнях азота, чем при внесении только разбросного азота. Восстановление азота увеличилось на коэффициент 1,6 в отзывчивом диапазоне, что, возможно, устраняет необходимость в остаточном «буфере азота», который остаётся в почве после сбора урожая. Более быстрый ранний рост при использовании стартового удобрения приводит к более раннему достижению высокого индекса площади листьев (LAI), что вызывает более раннее созревание луковиц. Это, как правило, приводит к лучшему качеству урожая и меньшей вероятности недозревания «толстошеих» луковиц.

Стартовые удобрения могут позволить овощным культурам, включая лук, которые нуждаются в почвах с высоким уровнем плодородия P и K, получать хороший урожай и успешно выращиваться на почвах с более низким уровнем P и K, чем ранее. Поддерживающие удобрения в количестве 100-200 кг/га P и K вносятся ежегодно на многих почвах для поддержания высокого уровня доступных для растений P и K, чтобы противодействовать постоянной тенденции к фиксации этих питательных веществ в недоступных формах и стабилизации уровня доступных P и K на более низком уровне. Это и расточительное использование удобрений, и потенциальное загрязнение окружающей среды, особенно если почва с высоким содержанием P и K попадает в водные пути, где может способствовать эвтрофикации.

Для получения максимальной пользы от стартового удобрения необходимо дополнительное внесение азота позднее в течение сезона, чтобы рост не был ограничен недостатком азота в то время, когда культура нуждается в нём.

Томпсон и др. (1990) продемонстрировали совместимость составов карбосульфана и хлорфен-винфоса с раствором стартового удобрения фосфата аммония, вносимого под семена редиса при посеве. Их эксперимент предполагает, что существует возможность оптимизировать применение инсектицидов для борьбы с луковой мухой (Delia antiqua).

Литература

Rubatzky, Vincent E., Yamaguchi, Mas. World vegetables: principles, production, and nutritive values. / 2nd ed. 1997
Rabinowitch, H.D., Currah, L. Allium crop science: recent advances. / edited by H.D. Rabinowitch and L. Currah. США. 2002
Brewster, J. L. Onions and other vegetable alliums. / — 2nd ed. США. 2008
Аутко А.А. и др. Современные технологии в овощеводстве. / под редакцией д.с.х.н. А. А. Аутко. — Нац. акад, наук Беларуси, Ин-т овощеводства. Минск: Беларус. навука. 2012