ГЛАВА II. ПОТРЕБНОСТЬ ГВОЗДИКИ В ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ КАК ОСНОВА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Оранжерейная ремонтантная гвоздика — одна из ведущих срезочных культур в промышленном цветоводстве закрытого грунта. При соблюдении правильной системы питания, температурного и светового режимов она может быть высокоурожайной и экономически выгодной в течение всего года. Но, к сожалению, продуктивность ее в отдельных хозяйствах еще очень низка. Одной из причин столь низкой продуктивности является отсутствие научно обоснованной системы питания с учетом потребности в питательных элементах и биологических особенностей роста. В настоящее время проводится много исследований по изучению причин, повышающих продуктивность гвоздики. Большое внимание уделяется изучению температурного и светового режимов.

Гвоздика по фотопериодической реакции — культура длинного дня. Оптимальная длина дня (14—18 ч) влияет положительно не только на закладку и формирование цветков, но и способствует лучшему укоренению и росту черенков. Для лучшего заложения цветков гвоздики Г. Харрис (Harris, 1969) рекомендует ночное освещение лампами накаливания с красным светом, а также прерывистое ночное освещение. Отдельные авторы считают (Журбицкий, Егорова, 1971), что голландская гвоздика относится к культуре азотно-калийного питания с относительно высокой потребностью в фосфоре. Они рекомендуют вносить ряд подкормок NPK (в период интенсивного вегетативного роста, т. е. в начале бутонизации, во время 1-го цветения и 2-й бутонизации) в соотношении N:Р₂О₅: К₂0 = 1,3:1:2,4 (в производственных условиях — N:P₂O₅: К₂0 = 36:15:49), что позволяет увеличить количество цветков на 10—14%.

О том, что потребление калия, значительно преобладает над азотом, особенно при наступлении короткого дня, сообщает В. В. Логинов (1970). При выращивании гвоздики на разных субстратах наиболее благоприятным сочетанием оказывается соотношение М:Р₂0₅:К₂0= 15,5:12:72,5.

Некоторые авторы (Messing, 1963) считают, что ведущая роль в питании оранжерейной гвоздики принадлежит азоту. Недостаток азота ослабляет рост, вызывает «курчавость» кончиков листьев, в особенности при плохом освещении и низкой температуре.

Д. Бланк (Blank, 1962) рекомендует при выращивании гвоздики в оранжерейных условиях Франции вносить азотно-калийные удобрения в подкормки каждые 10 дней в дозе 240 г азота и 70 г калия (N:K=3:1), а в открытом грунте = 400 г азотных и 100 г калийных удобрений на 1 м². Почва составляется из следующих компонентов: 170 кг земли, 1,4 кг торфа, 3 кг навоза, 100 г фосфорной муки на 1 м³. Ж. Блак и Ж. Харрис (Blake, Harris, 1960), изучая действие азота при разных условиях освещенности, указывают, что при коротком дне (8 ч) заметно понижались закладка цветочных почек и число листьев, чем при длинном дне (12—17 ч), а при недостатке азота и коротком дне отмирали зачатки цветов.

Однако следует отметить, что имеющиеся данные о применению удобрений под гвоздику носят весьма противоречивый характер. Очень часто отдельные указания сводятся к рекомендации одинаковых соотношений питательных элементов для всех фаз роста без учета изменений потребности в питательных элементах. Поэтому проведение дополнительных исследований, направленных на повышение продуктивности гвоздики, крайне необходимо.

Наши опыты с оранжерейной гвоздикой группы Sim проводились в Ботаническом саду МГУ и в отдельных хозяйствах с целью изучения потребности в питательных элементах, установления доз, сроков и соотношений питательных элементов в подкормки в отдельные фазы роста. Агрохимические показатели почвы представлены в табл. 2.

Таблица 2. Агрохимическая характеристика почв

Примечание. Почвенные смеси: дерновой земли — 2 части, перегноя — 2, торфа — 1, песка — 0,5 части или 3 части суглинистой перегнойной почвы, 2 части торфа и 1 часть песка.

Площадь делянок в грунте 3—8 м², повторность 3-кратная, в вегетационных сосудах — 8—15-кратная. В каждый сосуд высаживали по 4 растения с расчетом на взятие растительных проб. От начала весенней посадки (апрель — май) до цветения проходит 95 дней, при осенней—130—140 дней. Прищипку проводили над 4—5 парой листьев, вызывая отрастание 5—6 скелетных побегов, досвечивание начинали в октябре лампами ДРЛ до конца марта. Цветение побегов первого порядка на оптимальных вариантах отмечалось 20—25 августа. Полученные данные позволили выявить ряд характерных особенностей в питании гвоздики. Во-первых, оранжерейная гвоздика на протяжении всего вегетационного периода исключительно требовательна к калию. Об этом свидетельствует высокое содержание К₂О во всех органах гвоздики (табл. 3). Среди всех органов самым высоким содержанием калия отличаются цветочные стебли, в которых калия в 1,2—1,5 раза больше, чем в листьях, и в 1,8—2 раза больше, чем в корнях. На содержание калия в растениях гвоздики оказывают большое влияние удобрения, в составе которых калий находился в удвоенной или полуторной дозе. Высоким содержанием калия отмечаются также растения, получившие дифференцированную подкормку (N, NK, NK, NPK, NPK), несколько ниже содержание калия в листьях и самое низкое — в корнях.

Таблица 3. Влияние удобрений на содержание питательных элементов в оранжирейной гвоздике (%)

Во-вторых, следует отметить, что наряду с высокой интенсивностью потребления калия гвоздика усваивает в больших количествах и фосфор. Высоким содержанием фосфора в большинстве случаев отличаются цветоносные стебли (содержание Р₂О₅ доходит до 1,5—2%), затем листья и корни. К сожалению, в производственных условиях не всегда придают должное значение внесению фосфорных удобрений под гвоздику. Дозы фосфорных удобрений часто занижены. Возможно здесь имеют большое значение рекомендации Ф. Пеннингсфельда (1962), пользующиеся в отдельных хозяйствах большой популярностью, в которых дозы фосфорных удобрений, как правило, сильно занижены (N:Р₂0₅:К₂0 = 1:0,8:2,25).

В зависимости от удобрений величина фосфора изменяется в меньшей степени. Заметно некоторое повышение P₂O₅ от внесения азотно-фосфорных и азотно-калийных удобрений в подкормки.

В-третьих, гвоздика не менее требовательна к азоту, особенно в начале роста, в это время содержание азота в листьях и стеблях не уступает калию. Характерно, что высоким содержанием азота отличаются не только листья, но и стебли с корнями, чего не наблюдалось ни у одной декоративной культуры. А в отдельных случаях в стеблях содержится азота даже больше, чем в листьях. Столь высокое содержание азота — одна из причин низкой прочности стеблей гвоздики, что ведет к тому, что растения уже на ранних этапах роста нуждаются в подвязке.

И четвертая характерная особенность питания оранжерейной гвоздики — это скопление в высоких количествах всех питательных элементов (и прежде всего углеводов) именно в цветоносных побегах, которые, как правило, являются основным органом, обусловливающим ее продуктивность. В зависимости от того, в каких соотношениях эти питательные элементы находятся в растениях, определяются в большой степени продуктивность гвоздики, интенсивность образования цветоносных побегов и цветков, а также длительность их цветения.

Данные показывают, что в начальный период роста гвоздика, несмотря на высокую требовательность к калию, не менее требовательна к азоту. Соотношение азота и калия в общей сумме всех питательных веществ в весьма незначительной степени различается между собой, отношение N:P₂0₅:K₂0 = 40,6:17,5:43,1. В фазе интенсивного вегетативного роста, несмотря на то что величина азота еще высокая, начинает возрастать уровень потребления калия N:Р₂0₅:К₂0 = 32,1:21,2:47,7 (табл. 4, рис. 1).

Таблица 4. Потребление питательных элементов оранжерейной гвоздикой Red Sim

С переходом к бутонизации и началу цветения Удельный вес калия в сумме всех питательных веществ начинает преобладать над азотом (N:P₂O₅:К₂0 = 32,6:21,6:45,8). И еще больше увеличивается уровень калийного питания в фазе полного цветения (N:Р₂0₅:К₂0 = 27,8:16,7:50,8). Самая высокая потребность в калии у гвоздики отмечается ко времени второго цветения, а также с наступлением коротких световых дней (ноябрь — декабрь).

Рис. 1. Потребление (I) и соотношение (II) питательных элементов у гвоздики Red Sim на первом году жизни: 1 - К₂О, 2 - N, 3 - P₂O₅

Уровень фосфорного питания возрастает по мере роста растений, особенно с переходом к бутонизации и цветению. Характерно, что гвоздика потребляет фосфора гораздо больше, чем многие другие декоративные культуры. Соотношение азота в сумме всех питательных элементов несколько понижается ко времени 2-го цветения. Особенно резкое понижение азота отмечается в растениях на неудобренных вариантах. Здесь ко времени 2-го цветения резко ощущается недостаток питательных веществ.

Однако следует отметить, что, хотя содержание питательных элементов в разных органах гвоздики, а также величина их потребления целым растением в значительной степени изменяются от внесенных удобрений, а также различного состава земельных смесей, тем не менее закономерности в потреблении питательных элементов сохраняются, на что неоднократно указывалось З. И. Журбицким (1971). Подтверждением высказанного являются опыты, проведенные нами с В. И. Здасюк (1978) в Останкинском и Измайловском цветочных комбинатах, где гвоздика выращивалась на разных земельных смесях (табл. 5). Преобладание уровня калия над азотом в 1,5—1,8 раза отмечается во всех этих опытах.

Таблица 5. Влияние минеральных удобрений на содержание питательных элементов в растениях оранжерейной гвоздики (% на воздушно-сухое вещество, Измайловский комбинат

На направленность потребления питательных элементов может оказывать некоторое влияние состав компонентов, входящих в земельную смесь, температурные условия и режимы освещенности, а также возраст растений. Но если же создаются нормальные условия для роста и развития растений, образования цветков и цветоносных побегов, то, как правило, отмеченная закономерность в потреблении питательных веществ гвоздики сохраняется (табл. 6). Опыты показали, что при добавлении к минеральным Удобрениям, внесенным в разных сочетаниях, кальция и магния весьма незначительно изменяются соотношения питательных элементов по фазам роста гвоздики. Правда, под влиянием кальций-магнийсодержащих удобрений (мергеля) в первой половине вегетации несколько возрастает интенсивность усвоения фосфора. Начиная с бутонизации удельный вес калия резко преобладает над азотом и фосфором.

Таблица 6. Соотношение питательных элементов в растении оранжерейной гвоздики, %

Примечание. N+Р₂0₆+К₂0=100%.

Указанная закономерность в усвоении питательных веществ в отдельные фазы роста является одним из наиболее устойчивых показателей особенностей питания оранжерейной гвоздики, отражающим специфические требования этой культуры, что необходимо учитывать при проведении подкормок и определении доз удобрений и способов их внесения.

Опыты в Измайловском и Останкинском комбинатах декоративного садоводства, в которых удобрения вносились в разных сочетаниях по фазам роста, показали, что наивысшая продуктивность гвоздики в Измайловском комбинате получена от систематического внесения азотно-фосфорных и фосфорно-калийных удобрений. В этом случае с 1 м² срезано за один месяц (с 27/III — 30/IV) до 63—54 шт. цветоносных побегов (табл. 7). При внесении удобрений в Других сочетаниях заметно понижена продуктивность гвоздики. В Останкинском комбинате высокой продуктивностью отмечалась гвоздика, под которую вносились фосфорно-калийные и азотно-калийные удобрения. За август с 1 м² было срезано по 56—63 цветоносных побегов. Гвоздика, под которую вносились азотно-фосфорные и азотно-фосфорно-калийные удобрения, давали 52—54 цветоносных побега с 1 м². Эти данные в 1,5 раза выше контрольных.

Таблица 7. Влияние удобрений на рост и продуктивность оранжерейной гвоздики

Примечание. Удобрения вносились в 5 подкормок; в каждую подкормку вносили 20—30 кг/га.

Изучение эффективности удобрений в Ботаническом саду МГУ проводилось с 1973 по 1979 г. Удобрения в разных сочетаниях вносились под гвоздику Red Sim. Опыты показали, что в начальный период роста из-за ослаблениости растений удобрения еще не проявляли заметного действия, а в отдельных случаях даже несколько угнетали рост и развитие гвоздики. В фазе интенсивного вегетативного роста наблюдаются некоторые преимущества на NP и NK по сравнению с контролем (табл. 8). В фазе бутонизации (14/VIII) начинают выделяться растения, получившие азотно-калийное, азотно-фосфорное и фосфорно-калийное удобрения. Внесение полного комплекса питательных веществ (NPK) в ранний период роста несколько замедляет рост и развитие ранений. Гвоздика в начальный период отрицательна реагирует на повышение концентрации.

Таблица 8. Влияние удобрений на рост и декоративность оранжерейной гвоздики Red Sim (Ботанический сад МГУ)

Более заметно действие удобрений проявляется ко времени полного цветения. По количеству цветоносных побегов, образованию цветков и весу выделяются растения на вариантах с РК, NP и NK. Здесь образовалось во время 1-го цветения,на растение соответственно 4:3:3 цветоносных побегов. Внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений в одинаковых сочетаниях (N:Р:К=1:1:1) не дало ожидаемого результата и во время полного цветения. Растения были слабее, чем при внесении парных сочетаний.

Более наглядно прослеживается влияние удобрении на рост и декоративность оранжерейной гвоздики во втором опыте, где удобрения вносились в разных дозах. Здесь также не отмечается столь заметного действия удобрений в начальный период роста.

Гвоздика весьма чувствительна к высоким концентрациям питательных веществ в ранние фазы развития. К тому же повышенные дозы замедляют развитие корневой системы, которая у гвоздики и без того слабо развита. Отрицательное действие высоких доз сказывается прежде всего на образовании цветоносных побегов. Под влиянием повышенных доз те. удвоенной и утроенной дозы (N₂P₂K₂ и N₃P₃K₃) образовалось самое низкое количество побегов и цветков, сильно понизился вес растений (табл. 9)

Таблица 9. Влияние удобрений на рост и декоративность оранжирейной гвоздики Red Sim (Ботанический сад МГУ)

На образование цветоносных побегов, идущих на срезку, положительное действие оказывает интенсивное питание калием и фосфором при нормальном снабжении азотом (N₁P₁К₃ и N₁P₃K₁). Здесь их образуется наиболее высокое количество по сравнению с растениями других вариантов. Так, во время первого цветения под влиянием N₁P₁К₃ образовалось до 4 цветоносных побегов на растение, идущих на срезку, и 7 цветков. На вариантах с N₁P₃K₁ и N₁P₁K₁, по 4 цветоносных побега и 4 цветка, а на остальных - 2. Полученные данные свидетельствуют о том что для гвоздики, произраставшей при более коротком дне, необходимо интенсивное калийное питание. Но не менее важную положительную роль в образовании цветоносных побегов играет фосфор, особенно во время 2-го цветения. По мощности развития, образованию цветоносных побегов эти растения весьма незначительно отличались от гвоздики, произраставшей на фоне интенсивного калийного питания.

Таким образом, только внесение в подкормки удобрений в оптимальных сочетаниях питательных элементов, установленных в данных условиях выращивания, обусловливает получение высоких декоративных свойств гвоздики.

Таблица 10. Содержание питательных элементов в разных органах оранжерейной гвоздики (%)

Иная закономерность в потреблении питательных элементов, а следовательно, и отзывчивость на удобрения обнаруживаются при выращивании гвоздики в южных условиях (совхоз декоративного садоводства, Абхазия), где возрастает роль азота, а потребность в калийном питании резко понижается. Из табл. 10 видно, что содержание калия в листьях, стеблях и корнях гвоздики весьма незначительно преобладает над азотом, а в отдельных случаях азота содержится больше, чем калия. Это связано с иными условиями выращивания. Дело в том, что в условиях юга гвоздика выращивается при более длинном дне, в условиях интенсивной освещенности и высокой температуры. Данные опытов показали, что в этом случае возрастает потребность в азоте в течение всего вегетационного периода и несколько понижается потребление калия (рис. 2).

Рис. 2. Потребление (I) и соотношение (II) питательных элементов у гвоздики Red Sim (в южных условиях): 1 — К₂О, 2 — N, 3 - Р₂0₅

В начальный период и в фазе интенсивного вегетативного роста азот, в сумме всех питательных элементов, преобладает над калием (N:P₂O₅: К₂0= 45,5:17,1:37,4). Исключение в это время фосфора и калия, а в фазе интенсивного вегетативного роста фосфора, не вызвало ухудшения роста и развития растений.

В фазе бутонизации уровень потребления калия хотя и несколько возрастает, но тем не менее количество азота все-таки несколько больше калия (N:P₂0₅:K₂0=45,3:11,7:42,9). И только во время цветения удельный вес калия незначительно преобладает над азотом (N:Р₂0₅:К₂0=41,8:13,4:44,8) (табл. 11). Следовательно, система питания оранжерейной гвоздики, произраставшей в условиях юга, в частности соотношения питательных элементов в подкормке по фазам роста, должна быть иной. Уровень азота, в сумме всех питательных веществ, следует повышать по сравнению с калием. В этой связи становятся понятными рекомендации Д. Бланка (1962) по усилению азотного питания (N:К=2,5:1), проводившего опыты на побережье Франции (Ницца) в условиях более длинного дня.

Таблица 11. Потребление питательных веществ гвоздикой, произраставшей в южных условиях

Примечание. N+Р₂0₅+К₂0 = 100%.

Наши опыты показали, что в условиях юга гвоздика в начальный период роста отзывчива на подкормки одним азотом. Исключение калия и фосфора в это время не оказывает отрицательного действия. В фазе растяжения стеблей и интенсивного вегетативного роста возрастает отзывчивость на азот с калием. Ко времени бутонизации, а также в период Цветения следует вносить азотное, фосфорное и калийное удобрения (NPK). Такое дифференцирование внесение удобрений с учетом потребности в питательных элементах по фазам роста (N, NK, NK, NPK, NPK) обеспечивает наивысшую продуктивность 1-го и 2-го цветения. Гвоздика на этих вариантах отличается самым мощным развитием, а по высоте и весу превышает растения всех других вариантов. Чтo же касается действия азотно-калийных удобрений, внесенных в разных соотношениях (N:К = 1:2 и N:K = 2:1), то эти растения, хотя и уступают гвоздике в вариантах с дифференцированной подкормкой, но по сравнению с контролем по высоте и общему весу выше на 22—23% (табл. 12). Неплохим развитием отличается также гвоздика, удобренная полным минеральным удобрением, где калий вносился в увеличенной дозе (N:Р:К = 1:1:1,5), и азотно-фосфорным (N:P=1:2). Детальный учет выхода цветочной продукции показывает, что на вариантах с дифференцированной подкормкой получено (срезано) самое высокое количество цветоносных побегов. Так, например, за май с делянки 1 м², где вносили N, NK, NK, NPK, NPK, срезано 82 цветоносных побега. На втором месте по срезке гвоздика, удобренная азотно-калийными удобрениями с преобладанием азота (N:K=2:1), — 52 цветоносных побега, что свидетельствует о том, что при выращивании гвоздики в условиях длинного дня интенсивное азотное питание оказывает положительное влияние на продуктивность гвоздики. Несколько меньше образовалось цветочных побегов при внесении азота с удвоенной дозой калия (N:К = 1:2) — 47 штук и еще меньше на N:Р:К= 1:1:1,5 = 42 цветоносных побега на 1 м².

Таблица 12. Влияние удобрений на рост и декоративность оранжерейной гвоздики (совхоз декоративного садоводства)

Таким образом, подход к научному обоснованию системы питания оранжерейной гвоздики более сложен, чем к другим декоративным культурам. Здесь следует учитывать не только различную потребность в питательных элементах по фазам роста, но и не менее важное значение имеют условия выращивания и прежде всего длина светового дня, температурный режим. В зависимости от последних факторов в сильной степени изменяется потребность в питательных элементах, а следовательно, и отзывчивость гвоздики на удобрения. Если при выращивании гвоздики при более коротком световом дне повышается потребность в калии при относительно высоком значении фосфора, то в условиях длинного дня возрастает величина азота.