52

LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR VYTAUTO DIDŽIOJO UNIVERSITETO ŽEMĖS ŪKIO AKADEMIJOS MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2019. 38(3–4).

Produktų su huminėmis medžiagomis įtaka morkų derliui, kokybei bei dirvožemio agrocheminėms savybėms Ona Bundinienė, Roma Starkutė, Julė Jankauskienė Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r., el. paštas: o.bundiniene@lsdi.lt Bandymai atlikti 2016 ir 2017 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (toliau –

LAMMC) filialo Sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų lauke. Tirtas įvairiai panaudotų koncentruotų huminių medžiagų (huminių medžiagų tirpalu apdorotos morkų sėklos, huminės medžiagos įterptos į dirvą ir vegetacijos metu tręšta per lapus) efektyvumas morkų ir dirvožemio produktyvumui, įvertinta aplinkos veiksnių įtaka šiems rodikliams. Didžiausias prekinis morkų derlius (59,3 t ha-1) ir šakniavaisio masė (165,8 g) bei skersmuo (3,9 cm) gauti prieš sėją įterpus į dirvą 5 l ha-1 koncentruotų huminių medžiagų ir patręšus mineralinėmis trąšomis (N122 per vegetaciją). Didėjant šakniavaisių masei ir skersmeniui, didėjo prekinis morkų derlius (atitinkamai r = 0,66* ir r = 0,63*) ir prekinio derliaus išeiga (atitinkamai r = 0,91** ir 0,70*).

Didesni nei kituose variantuose sausųjų medžiagų (10,94 %), cukrų (7,64 %) bei karotinų (0,010 %) kiekiai gauti panaudojus humines medžiagas ir šių medžiagų bei mineralinių trąšų derinį. Tirpių sausųjų medžiagų kiekiai daugeliu atvejų, palyginti su kontroliniu variantu, mažėjo. Didžiausias nitratų kiekis (137,5 mg kg-1) susikaupė įterpus humines trąšas į dirvą (5 l ha-1) ir patręšus mineralinėmis trąšomis (N122 per vegetaciją).

Didžiausi organinės medžiagos (2,86 %), humuso (1,96 %), organinės anglies (1,14 %), suminio (0,098 %) ir mineralinio (32,1 kg ha-1) azoto kiekiai dirvožemyje rudenį, po derliaus nuėmimo, nustatyti panaudojus humines medžiagas (5 l ha-1 į dirvą) ir mineralines trąšas. Mažiausias mineralinio azoto kiekis (22,0 kg ha-1) buvo apdorojus sėklas huminėmis medžiagomis.

Meteorologinės sąlygos (krituliai ir oro temperatūra) vegetacijos laikotarpiu turėjo įtakos morkų produktyvumo rodikliams, mitybinių medžiagų kiekiui dirvožemyje ir šakniavaisių kokybės rodikliams.

Reikšminiai žodžiai: biocheminė sudėtis, derlius, huminės medžiagos, krituliai, morkos, oro temperatūra, tręšimas.

Įvadas. Pernelyg didelis neorganinių trąšų ir pesticidų naudojimas

sukelia daug problemų: sumažėja cheminių priemonių panaudojimo efektyvumas, prastėja derlius ir jo kokybė, didėja aplinkos tarša. Situaciją galima pagerinti naudojant biologines trąšas (Lairon, 2010). Huminės medžiagos yra tinkamas pasirinkimas, nes preparatas sudarytas iš

53

natūralios kilmės gamtinių žaliavų ir mineralinių medžiagų. Tai sudėtingas aromatinių organinių rūgščių mišinys, į kurio sudėtį įeina azotas, fosforas, anglis, siera ir metalo jonai (kalcis, magnis, varis, cinkas). Huminės medžiagos sugeba sudaryti ilgalaikes visų mitybos elementų, angliavandenių, aminorūgščių atsargas, yra biologiškai stimuliuojanti medžiaga ir pagerina maistinių medžiagų prieinamumą augalams, dirvos buferines savybes, oksidacijos ir redukcijos procesus, kartu pagerindamos dirvos struktūrą (Mauromicale et al., 2011; Zhang et al., 2010; Olaetxea et al., 2016), pagerina vegetatyvinį gyvybingumą (Eyheraguibel et al., 2008; Tahira et al., 2013), mažina druskų toksinį poveikį tiek vienaskilčiams, tiek dviskilčiams augalams (Masciandaro et al., 2002; Albayrak, 2005).

Darbo tikslas – ištirti koncentruotų huminių medžiagų įtaka morkų produktyvumui, produkcijos kokybei bei dirvožemio agrocheminėms savybėms.

Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Bandymai įrengti Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (toliau – LAMMC) filialo Sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų lauke, karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg8-k / Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisols – LVg-p-w-cc). Pagal granuliometrinę sudėtį tai priesmėlio ant lengvo priemolio dirvožemis, šarminės reakcijos, mažo ir vidutinio humusingumo, mažo azotingumo, turtingas kalcio ir magnio, pakankamai fosforingas ir kalingas.

1 lentelė. Dirvožemio agrocheminiai rodikliai prieš bandymų įrengimą Table 1. Soil agrochemical characteristics before the layout of experiment

Babtai, 2016-2017

Dirvožemio agrocheminiai rodikliai / Soil agrochemical characteristics

pH

Org. medž. Org.

matter

Humusas Humus

Org. C N bendras

total N min, kg ha-1

Judrieji / Available

P2O5 K2O Ca Mg

% mg kg-1

2016 m. 7,8 2,50 1,66 0,96 0,098 19,02 382 175 8 265 1 660

2017 m. 7,2 3,10 2,12 1,23 0,106 47,07 180 187 3 312 862

Bandymai atlikti laikantis atitinkamų Lietuvos kaimo plėtros 2014–

2020 metų programos priemonės „Agrarinės aplinkosaugos išmokos“ programos „Tausojanti aplinką vaisių ir daržovių auginimo sistema“

54

įgyvendinimo taisyklių reikalavimų. Priešsėlis – žieminiai kviečiai. Priešsėlio augalų liekanos – 10–12 cm aukščio ražiena ir šiaudai – susmulkintos iki 3–6 cm ilgio, apdorojus juos amonio salietra (50 kg ha-1), ir kaip mulčias įterptos į 10–12 cm gylį, kad būtų pakankama dirvožemio aeracija ir mineralizacijos procesas paspartėtų. Vėlai rudenį laukas giliai suartas. ‘Soprano’ H morkos augintos ant vagų, 62 + 8 cm tarpueiliais, po dvi eilutes vagoje. Sėklos norma – 1 mln. vnt. ha-1. Kiekvienas bandymo variantas kartotas po keturis kartus, variantai bandyme išdėstyti atsitiktine tvarka.

Bandymo schema: 1. Be trąšų, be huminių medžiagų – Kontrolė; 2. Morkų sėklos apdorotos huminėmis medžiagomis – HM sėklos; 3. Huminės medžiagos įterptos į dirvą prieš sėją, 5 l ha-1 – HM į dirvą,

5 l ha-1; 4. Huminės medžiagos įterptos į dirvą prieš sėją, 3 l ha-1 – HM į dirvą,

3 l ha-1; 5. Huminėmis medžiagomis purkšta vegetacijos metu per lapus 3

kartus – HM per lapus; 6. Huminės medžiagos įterptos į dirvą prieš sėją, 5 ha-1 + NPK (N122) –

HM į dirvą + NPK. Koncentruotų huminių medžiagų „ATB Complex“ sudėtis: pH 5,7,

drėgmės – 97,6 %, sausųjų medžiagų – 2,40 %, makroelementų: N – 1,16 %, P – 0,013 %, K – 2,50 %, Ca – 1,00 %, Na – 0,875 %, Fe – 0,292 %. Sėkloms apdoroti sunaudota 250 ml huminių medžiagų, praskiestų 10 litrų vandens, laikant sėklas tirpale 3 valandas. Įterpiant į dirvą sunaudota 5 l ha-1 ir 3 l ha-1 huminių medžiagų, o vegetacijos metu purškiant per lapus – 2 l ha-1, abiem atvejais imant po 300 l ha-1 vandens.

Pagrindiniam tręšimui prieš morkų sėją (2016-05-12 ir 2017-05-09) buvo naudotos kompleksinės trąšos NPK 11 11 21 su mikroelementais (N60P60K120), papildomam tręšimui – birios azoto trąšos: amonio salietra (N30), morkoms esant 2–4 lapų tarpsnio, ir kalcio salietra (N29), formuojantis šakniavaisiui, papildomai per lapus tręšta tirpiomis kompleksinėmis trąšomis NPK 11 14 25 su ME, pridedant „Delfan Plus“, pirmoje vegetacijos pusėje ir NPK 6 11 30 su ME, pridedant „Final K“, antroje vegetacijos pusėje. Morkų pasėlis buvo tris kartus tręštas koncentruotomis lapų trąšomis „Tradebor“.

Dirvožemio ėminiai buvo imti prieš įrengiant bandymą ir nuėmus derlių. Dirvožemio agrocheminės analizės atliktos LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijoje. Jungtiniuose variantų ėminiuose

55

nustatyta: organinės medžiagos kiekis dirvoje (%) nustatytas deginant 550 ºC temperatūroje; humusas (%) – pagal ISO 10694:1995; bendrasis azotas (%) – pagal ISO 11261-1995; pHKCl – pagal ISO 10390:2005; judrieji P2O5 ir K2O (mg kg-1) – pagal LVP D-07:2012 (5 leidimas) laboratorijoje taikomu Egnerio-Rimo-Domingo (A-L) metodu; judrieji Ca ir Mg (mg kg-1) – pagal LVP D-13:2011 (1 leidimas); mineralinis (nitratinis + nitritinis + amoniakinis) azotas (mg kg-1) – pagal LVP D-05:2012 (3 leidimas) laboratorijoje taikomu srauto analizės (FIA) spektrometriniu metodu. Kiekviename laukelyje nuimant derlių (2016-09-12 ir 2017-09-25) buvo pasvertas prekinis ir neprekinis derlius, apskaičiuotas suminis derlius ir prekinio derliaus išeiga. Paimti ėminiai (1–2 kg) biometriniams rodikliams (šakniavaisio masė, skersmuo, ilgis) ir ėminiai biocheminiams rodikliams nustatyti. Išaugintoje produkcijoje nustatyta: sausosios medžiagos, % (Direktyva 71/393/EEB); tirpios sausosios medžiagos, % (LST-ISO 2173:2004); cukrūs, % (Direktyva 71/250/EEB); karotinas, % (AOAC 970.64); nitratai, mg kg-1 (Nr. 160/3-2841 Metodiniai nurodymai nitratams nustatyti augalininkystės produkcijoje. Vilnius, 1990). Analizės atliktos LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijoje.

Duomenų patikimumas įvertintas vienfaktorinės dispersinės analizės metodu, naudojant programą ANOVA, tarpusavio ryšių pobūdis ir stiprumas – statistinės takų koeficiento analizės metodu, naudojant programą STAT-ENG (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Panaudoti simboliai: r – koreliacijos koeficientas, ** – tikimybės lygis 01, * – tikimybės lygis 05.

Meteorologinės sąlygos. Vidutinė vegetacijos laikotarpio oro temperatūra abiem tyrimo metais buvo aukštesnė už vidutinę daugiametę, o kritulių buvo mažiau nei daugiametis vidurkis (2 lentelė). Itin karštas ir sausas buvo 2016 m. gegužės mėnuo: oro temperatūra buvo 3,3 ºC aukštesnė už daugiametę vidutinę, o kritulių iškrito tik kiek daugiau nei penktadalis mėnesio kritulių kiekio (22,1 %). Drėgmės trūko ir 2017 m. gegužės mėnesį, kai iškrito mažiau nei pusė daugiamečio mėnesio kritulių kiekio, o temperatūra buvo 0,6 °C žemesnė. Aukšta oro temperatūra ir drėgmės stoka gegužės ir birželio mėnesiais stabdė sėklų dygimą ir augalų augimą bei vystymąsi. Gausūs krituliai iškrito tik liepos mėnesį (2016 m. – 42,9 % ir 2017 m. – 14,8 %, t. y. daugiau nei daugiametis vidutinis mėnesio kritulių kiekis). Rugpjūčio mėnuo abiem tyrimo metais buvo kiek drėgnesnis ir šiltesnis, palyginti su daugiamečiais vidutiniais rodikliais.

56

2 lentelė. Oro temperatūra ir kritulių kiekis 2016–2017 m. Babtai, iMETOS agrometeorologinės stotelės duomenys Table 2. Air temperature and precipitation in 2016-2017. Babtai, iMETOS agro-meteorological station

Mėnuo Month

Oro temperatūra Air temperature,°C

Krituliai Precipitation, mm

2016 m. year

2017 m. year

daugiametė vidutinė

multiannual

2016 m. year

2017 m. year

daugiametis vidutinis

multiannual Gegužė / May 15,6 12,8 12,3 11,2 21,6 50,7

Birželis / June 17,4 15,3 15,9 45,8 40,4 71,2

Liepa / July 18,5 16,7 17,3 107,6 86,2 75,3

Rugpjūtis / August 17,4 17,6 16,7 77,4 58,8 78,4

Rugsėjis / September 13,6 13,9 12,1 13,4 38,6 58,7

Vidutinė / Averagely 16,5 15,3 14,9 51,1 49,1 66,9

Rezultatai. Šakniavaisio masė, panaudojus humines medžiagas,

palyginti su be trąšų ir huminių medžiagų augintų šakniavaisių mase, padidėjo vidutiniškai 13,2 g, arba 9,4 %, skersmuo ir ilgis – po 0,2 cm, arba atitinkamai 5,3 ir 1,4 % (1 pav.). Huminėmis medžiagomis apdorojus sėklas ar 3 l ha-1 huminių medžiagų įterpus į dirvą, gauti vienodi rezultatai ir, palyginti su rezultatais, gautas įterpus 5 l ha-1 į dirvą, masė sumažėjo 5,3 g, arba 3,4 %, skersmuo – 0,2 cm, arba 5,0 %, o šakniavaisio ilgis šiek tiek padidėjo. Didžiausia šakniavaisio masė (165,8 g), skersmuo (3,9 cm) ir ilgis (19,7 cm) gauti prieš morkų sėją patręšus mineralinėmis trąšomis ir įterpus į dirvą 5 l ha-1 koncentruotų huminių medžiagų. Masė, palyginti su be trąšų ir huminių medžiagų augintų šakniavaisių mase, iš esmės padidėjo 25,0 g, arba 17,7 %, skersmuo – 0,3 cm, arba 9,5 %, ilgis – 1,8 cm, arba 10,1 %, o palyginti su huminėmis medžiagomis tręštų šakniavaisių mase, masė iš esmės padidėjo vidutiniškai 11,7 g, arba 7,6 %, skersmuo – 0,1 cm, arba 4,0 %, ilgis – 1,6 cm, arba 8,6 %.

Didėjant šakniavaisių masei ir skersmeniui, didėjo prekinis morkų derlius (atitinkamai r = 0,66* ir r = 0,63*) ir prekinio derliaus išeiga (atitinkamai r = 0,91** ir 0,70*). Masės ir skersmens augimui įtakos turėjo kritulių kiekis per vegetacijos laikotarpį (r = 0,76** ir 0,41) ir temperatūra (r = 0,84** ir 0,56).

57

1 pav. Koncentruotų huminių medžiagų įtaka morkų šakniavaisių

biometriniams rodikliams. Babtai, 2016-2017 Fig. 1. The effect of humic substances on the biometric characteristics of carrot root-

crops. Babtai, 2016-2017 Prekinis morkų derlius, įvairiais būdais (per lapus, į dirvą, apdorojant

sėklą) panaudojus humines medžiagas, palyginti su be trąšų ir huminių medžiagų augintų morkų prekiniu derliumi, padidėjo vidutiniškai 10,5 t ha-1, arba 33,7 % (2 pav.). Suminis derlius padidėjo penktadaliu, o prekinio derliaus išeiga – 9,6 %. Didžiausias prekinis morkų derlius ir prekinio derliaus išeiga gauti prieš sėją įterpus į dirvą humines medžiagas (5 l ha-1) ir patręšus mineralinėmis trąšomis. Prekinis derlius, palyginti su derliumi, gautu auginant morkas be trąšų ir huminių medžiagų, padidėjo 28,0 t ha-1, arba 89,6 %, o prekinio derliaus išeiga – 21,7 %, o palyginti su derliumi, gautu įterpus vien 5 l ha-1 huminių medžiagų – 13,1 t ha-1, arba 28,8 %, prekinio derliaus išeiga – 6,5 %. Prekinis derlius, gautas panaudojus humines medžiagas, buvo iš esmės (vidutiniškai 17,5 t ha-1, arba 41,9 %) mažesnis nei gautas patręšus mineralinėmis trąšomis ir huminėmis medžiagomis. Huminėmis medžiagomis apdorojus morkų sėklas ar įterpus 3 l ha-1 į dirvą, derlius buvo vienodas ir iš esmės vidutiniškai 4,8 t ha-1, arba 10,5 % mažesnis, nei įterpus į dirvą 5 l ha-1 huminių medžiagų. Prekinio derliaus išeiga taip pat iš esmės nesiskyrė ir buvo 4,1 % mažesnė nei įterpus į dirvą 5 l ha-1 huminių medžiagų. Panaudojus humines medžiagas per lapus, prekinis derlius, palyginti su kitais huminių medžiagų panaudojimo būdais (apdorotos sėklos, įterpta į

3,5 3,6 3,8 3,6 3,8 3,917

,9

18,4

18,1

18,6

17,6 19

,7

140,9154,4 158,1 151,2 152,7

165,8

0

5

10

15

20

25

Kontrolė /Control

HM sėklos /HS seeds

HM į dirvą, 5l/ha / HS into

soil, 5 l/ha

HM į dirvą, 3l/ha / HS into

soil, 3 l/ha

HM per lapus /HS through

leaves

HM į dirvą +NPK / HS into

soil + NPK

0

25

50

75

100

125

150

175

Mas

ė / M

ass,

g

Variantas / Treatment

Sker

smuo

/ D

iam

eter

, Ilg

is /

Len

gth,

cm

Skersmuo / Diameter, R / LSD05 0,12Ilgis / Length, R / LSD05 0,33Masė / Mass, R / LSD05 5,34

58

dirvą), sumažėjo vidutiniškai 4,5 t ha-1, arba 10,5 %, prekinio derliaus išeiga – 5,3 %, bet buvo 7,1 t ha-1, arba atitinkamai 22,9 ir 4,9 % didesnis nei prekinis derlius ir jo išeiga auginant morkas be trąšų ir huminių medžiagų.

2 pav. Koncentruotų huminių medžiagų įtaka morkų derliui.

Babtai, 2016-2017 Fig.2. The effect of humic substances on the yield of carrot. Babtai, 2016-2017

Huminės medžiagos didino cukrų ir karotinų, kai kuriais atvejais – ir

sausųjų medžiagų kiekius morkų šakniavaisiuose (3 lentelė). Didesni nei kituose variantuose šių medžiagų kiekiai buvo panaudojus humines medžiagas ir huminių medžiagų bei mineralinių trąšų derinį. Tirpių sausųjų medžiagų kiekiai daugeliu atvejų, palyginti su kontroliniu variantu, mažėjo. Didžiausias nitratų kiekis susikaupė įterpus humines trąšas į dirvą (5 l ha-1) ir patręšus mineralinėmis trąšomis (N122 per vegetaciją). Nitratų kiekis, palyginti su kiekiu, nustatytu auginant morkas be trąšų ir huminių medžiagų, padidėjo 37,5 %. Didesni nei kontroliniame variante, kur morkos buvo augintos be trąšų ir huminių medžiagų, nitratų kiekiai buvo įterpus humines medžiagas į dirvą (padidėjo vidutiniškai 8,9 %). Huminėmis medžiagomis apdorojus sėklas ir patręšus per lapus, nitratų kiekis morkų šakniavaisiuose, palyginti su kiekiu kontroliniame variante, sumažėjo vidutiniškai 7,5 %. Per vegetacijos laikotarpį iškritęs kritulių kiekis turėjo teigiamos įtakos sausųjų ir tirpių medžiagų (abiem

46,6 54

,1 60,0

57,8

54,3

72,6

31,3

41,2 4

6,1

41,4

38,4

59,3

67,2

76,1 76,871,1 70,5

81,8

0

20

40

60

80

0

20

40

60

80

100

Kontrolė /Control

HM sėklos / HSseeds

HM į dirvą, 5l/ha / HS into

soil, 5 l/ha

HM į dirvą, 3l/ha / HS into

soil, 3 l/ha

HM per lapus /HS through

leaves

HM į dirvą +NPK / HS into

soil + NPK

Išei

ga /

Out

put,

%

Der

lius

/ Yie

ld, t

ha-

1

Variantas / TreatmentSuminis / Total, R / LSD05 5,36Prekinis / Marketable, R / LSD05 5,42Prekinio derliaus išeiga / Output of marketable yield, R / LSD05 6,30

59

atvejais r = 0,90**), cukrų (r = 0,97**), karotinų (r = 0,59*) ir nitratų (r = 0,92**) kiekiams šakniavaisiuose. Vegetacijos laikotarpio oro temperatūra tiesiogiai ir stipriai koreliavo su sausųjų medžiagų (r = 0,97**), tirpių sausųjų medžiagų (r = 0,87**), cukraus (r = 0,95**), karotino (r = 0,69*) ir nitratų (r = 0,92**) kiekiais morkų šakniavaisiuose.

3 lentelė. Koncentruotų huminių medžiagų įtaka morkų šakniavaisių biocheminėms savybėms Table 3. The effect of humic substances on the biochemical characteristics of carrots root-crops

Babtai, 2016-2017

Variantas / Treatment

SM DM

tSM DSS

Cukrus Sugars

Karotinas Carotene

Nitratai Nitrates

% mg/kg

Kontrolė / Control 10,42 9,50 7,02 0,0076 100,0

HM sėklos / HS seeds 10,38 9,05 7,50 0,0095 87,5

HM į dirvą, 5 l ha-1 / HS into soil, 5 l ha-1 10,50 9,50 7,66 0,0098 117,8

HM į dirvą, 3 l ha-1 / HS into soil, 3 l ha-1 10,68 9,15 7,76 0,0087 100,0

HM per lapus / HS through leaves 10,44 9,40 7,24 0,0098 97,5

HM į dirvą + NPK / HS into soil + NPK 10,94 9,15 7,64 0,0100 137,5

R05 / LSD05 0,149 0,193 0,182 0,001 8,082

Panaudojus koncentruotas humines medžiagas ar mineralinių trąšų ir

huminių medžiagų derinį, rudenį, po derliaus nuėmimo, dirvožemyje buvo daugiau maisto medžiagų nei dirvožemyje, kur nei mineralinės trąšos, nei huminės medžiagos nebuvo naudotos (4 lentelė). Didžiausi organinės medžiagos, humuso, organinės anglies, suminio ir mineralinio azoto kiekiai dirvožemyje rudenį, po derliaus nuėmimo, nustatyti ten, kur buvo tręšta huminėmis medžiagomis (5 l ha-1 į dirvą) ir mineralinėmis trąšomis (N122 kg ha-1 per vegetaciją). Organinės medžiagos kiekis, palyginti su jos kiekiu nei mineralinėmis trąšomis, nei huminėmis medžiagomis netręštame dirvožemyje, padidėjo 12,9 %, humuso – 14,4 %, organinės anglies – 14,3 %, suminio azoto 14,8 %, o mineralinio azoto – 10,3 kg ha-1, arba 47,1 %. Įterpus humines medžiagas į dirvą (5 l ha-1 ir 3 l ha-1), palyginti su kitais huminių medžiagų panaudojimo būdais (apdorojant sėklas ir tręšiant per lapus), organinės medžiagos kiekis dirvoje padidėjo vidutiniškai 2,5 %, humuso – 7,6 %, organinės anglies – 6,0 %, suminio azoto – 6,3 %, mineralinio azoto – 2,9 kg ha-1, arba 11,7 %. Per vegetaciją iškritęs kritulių kiekis turėjo įtakos organinės medžiagos

60

(r = 0,86**), humuso (r = 0,93**) ir mineralinio azoto (r = 0,53*) kiekiams dirvožemyje, o vegetacijos laikotarpio oro temperatūros koreliavo su organinės medžiagos (r = 0,90**), humuso (r = 0,95**) ir mineralinio azoto (r = 0,57*) kiekiais dirvožemyje. Maisto medžiagų kiekis dirvožemyje (organinių medžiagų r = 0,49, mineralinio azoto r = 0,53) turėjo įtakos morkų derliui, o nitratų kiekis augale didėjo, didėjant mineralinio azoto kiekiui dirvožemyje (r = 0,61*).

4 lentelė. Koncentruotų huminių medžiagų įtaka dirvožemio agrocheminiams rodikliams Table 4. The effect of humic substances on the soil agrochemical characteristics

Babtai, 2016-2017

Variantas / Treatment

Agrocheminiai dirvožemio rodikliai

Soil agrochemical characteristics

OM humusas

org. C N bendras

total N min, kg/ha humus

%

Kontrolė / Control 2,54 1,72 0,996 0,085 21,8

HM sėklos / HS seeds 2,60 1,76 1,019 0,090 22,0

HM į dirvą, 5 l ha-1 / HS into soil, 5 l ha-1 2,72 1,88 1,102 0,096 28,4

HM į dirvą, 3 l ha-1 / HS into soil, 3 l ha-1 2,65 1,84 1,058 0,091 26,2

HM per lapus / HS through leaves 2,54 1,71 1,019 0,086 26,8

HM į dirvą + NPK / HS into soil + NPK 2,86 1,96 1,139 0,098 32,1

R05 / LSD05 0,008 0,107 0,054 0,009 1,76

Aptarimas. Huminės medžiagos didina daržovių (Rajpar et al., 2011;

Akladious, Mohamed, 2018; El-Helaly, 2018) ir kitų augalų derlių ir gerina jo kokybę (Mohamed et al., 2009). A. D. Salman (2017) nurodo, kad, tręšiant huminių rūgščių ekstrakto, gauto iš leonarditų, tirpalu po 20 g l-1, buvo gautas didžiausias morkų derlius, chlorofilų kiekis, lapų skaičius ir jų sausoji masė. Auginant garstyčias ir tręšiant jas tiek per lapus, tiek į dirvą, sėklų derlius ir aliejaus kiekis jose gerokai padidėjo (Chris et al., 2005). Mūsų duomenys rodo, kad įvairiais būdais panaudojus įvairius huminių medžiagų kiekius prekinis morkų derlius, palyginti su augintų be trąšų derliumi, padidėjo vidutiniškai 10,5 t ha-1, arba 33,7 %, o prekinio derliaus išeiga – 9,6 %, bet buvo žymiai mažesnis, nei patręšus mineralinėmis trąšomis ir huminėmis medžiagomis (prekinis derlius sumažėjo 17,5 t ha-1, arba 29,5 %, o prekinio derliaus išeiga – 10,0 %).

61

Derliaus padidėjimas susijęs su produktyvumo parametrų didėjimu (Tringovska, 2012). Mūsų tyrimų duomenimis, didėjant šakniavaisių masei ir skersmeniui, didėjo prekinis morkų derlius (atitinkamai r = 0,66* ir r = 0,63*) ir prekinio derliaus išeiga (atitinkamai r = 0,91** ir 0,70*).

I. Bender ir kitų (2015) tyrimų duomenys rodo, kad cukraus ir mineralinių medžiagų (P, K, Ca, Mg) kiekiai morkų šakniavaisiuose, tiek auginant organinėje sistemoje ir tręšiant kompostu ir huminių medžiagų „Humistar“ tirpalu, tiek auginant įprastinėje auginimo sistemoje, labai nesiskyrė. Vitamino C, ß-karoteno ir nitratų kiekiai, tręšiant kompostu ir huminių medžiagų „Humistar“ tirpalu, buvo žymiai mažesni, nei auginant įprastinėje sistemoje, bet po morkų sandėliavimo ß-karoteno ir tirpių sausųjų medžiagų kiekiai buvo didesni, jeigu morkos buvo augintos organinėje sistemoje, nei auginant įprastinėje. Kiti tyrėjai (Sikora et al., 2009) teigia, kad karotinų kiekis, auginant morkas organinėje sistemoje, buvo žymiai didesnis, nei auginant chemizuotoje, o M. Søltoft ir kt. (2011) teigia kad auginimo sistemos neturėjo įtakos karotinų kiekiui. F. O. Pereira ir kt. (2016), E. Rembialkovska ir E. Helmann (2007) nurodo, kad cukraus kiekis morkose, augintose organinėje sistemoje, buvo didesnis nei augintose įprastinėje arba chemizuotoje sistemoje, o tirpių sausųjų medžiagų kiekiai nesiskyrė. Huminės medžiagos, panaudotos morkų pasėlyje, didino cukrų ir karotinų bei daugeliu atvejų sausųjų medžiagų kiekius morkų šakniavaisiuose. Tirpių sausųjų medžiagų kiekiai daugeliu atvejų, palyginti su kontroliniu variantu, mažėjo. Didžiausias nitratų kiekis (137,5 mg kg-1) susikaupė įterpus humines trąšas į dirvą (5 l ha-1) ir patręšus mineralinėmis trąšomis (N122 per vegetaciją). Humines medžiagas įterpus į dirvą, nitratų kiekis šakniavaisiuose, palyginti su kontroliniu variantu, padidėjo vidutiniškai 8,9 %, o apdorojus huminėmis medžiagomis sėklas ar jomis patręšus per lapus – sumažėjo vidutiniškai 7,5 %.

Daugelis tyrėjų (Trevisan et al., 2010; Chen et al., 2017) nurodo, kad huminės medžiagos teigiamai veikia augalų fiziologiją, gerina dirvos struktūrą ir derlumą, didina mitybinių medžiagų prieinamumą ir pasisavinimą, gerina šaknų sistemą, tokiu būdu didindamos auginamų augalų derlių (Amujoyegbe et al., 2007). Mūsų tyrimų duomenys parodė, kad didesni organinės medžiagos, humuso, organinės anglies, suminio ir mineralinio azoto kiekiai dirvožemyje rudenį, po derliaus nuėmimo, buvo nustatyti panaudojus humines medžiagas (5 l ha-1 į dirvą prieš sėją) ir patręšus mineralinėmis trąšomis. Organinės medžiagos (r = 0,49) ir mineralinio azoto (r = 0,53) kiekiai dirvožemyje turėjo įtakos morkų derlių, o nitratų kiekis augale didėjo, didėjant mineralinio azoto kiekiui dirvožemyje (r = 0,61*).

62

Aplinkos veiksniai (oro temperatūra, kritulių kiekis, dirvožemio savybės) įvairiuose regionuose skiriasi ir turi įtakos augalų fizinėms ir cheminėms charakteristikoms (Pereira et al., 2016; Sperdouli, Moustakas, 2012; Keunen et al., 2013; Orsini et al., 2016). Duomenų analizė parodė, kad kritulių kiekis ir oro temperatūra per tyrimų metų vegetacijos laikotarpį turėjo įtakos šakniavaisio biometriniams ir išaugintos produkcijos kokybės rodikliams. Tyrimų metų meteorologinės sąlygos turėjo teigiamos įtakos maisto medžiagų pokyčiams dirvožemyje.

Išvados. 1. Didžiausias prekinis morkų derlius (59,3 t ha-1) ir šakniavaisio masė (165,8 g) bei skersmuo (3,9 cm) gauti prieš sėją įterpus į dirvą 5 l ha-1 koncentruotų huminių medžiagų ir patręšus mineralinėmis trąšomis.

2. Didesni nei kituose variantuose sausųjų medžiagų (10,94 %), cukrų (7,64 %) bei karotinų (0,010 %) kiekiai buvo panaudojus humines medžiagas ir šių medžiagų bei mineralinių trąšų derinį.

3. Didžiausi organinės medžiagos (2,86 %), humuso (1,96 %), organinės anglies (1,14 %), bendro (0,098 %) ir mineralinio (32,1 kg ha-1) azoto kiekiai dirvožemyje rudenį, po derliaus nuėmimo, nustatyti panaudojus humines medžiagas (5 l ha-1 į dirvą) ir mineralines trąšas. Mažiausias mineralinio azoto kiekis (22,0 kg ha-1) buvo apdorojus sėklas huminėmis medžiagomis.

4. Meteorologinės sąlygos (krituliai ir oro temperatūra) vegetacijos laikotarpiu turėjo įtakos morkų produktyvumo rodikliams, mitybinių medžiagų kiekiui dirvožemyje ir šakniavaisių kokybės rodikliams.

Padėka. Tyrimai finansuoti pagal sutartį Nr. 62, 2019-04-16.

Gauta 2019-11-28 Parengta 2019-12-09

Literatūra 1. Akladious S. A., Mohamed H. I. 2018. Ameliorative effects of

calcium nitrate and humic acid on the growth, yield component and biochemical attribute of pepper (Capsicum annuum) plants grown under salt stress. Scientia Horticulturae, 236: 244–250.

2. Albayrak S. C. 2005. Effects of different levels and application times of humic acid on root and leaf yield and yield components of forage turnip (Brassica rapa L.). Journal of Agronomy, 4(2): 130–133.

3. Amujoyegbe B. J., Opabode J. T., Otayinka A. 2007. Effect of organic and inorganic fertilizer on yield and chlorophyll content of

63

maize (Zea mays L.) and sorghum (Sorghum Bicolour L. Moench). African Journal of Biotechnology, 6(16): 1869–1873.

4. Bender I., Moor U., Luik A. 2015.The effect of growing systems on the quality of carrots. Research for rural development, 1: 118–122.

5. Chen X., Kou M., Tang Z., Zhang A., Li H., Wei M. 2017. Responses of root physiological characteristics and yield of sweet potato to humic acid urea fertilizer. Plant Soil Environment, 63(5): 201–206.

6. Chris W., Anderson N. and Stewart R. B. 2005. Soil and foliar application of humic acid for mustard production. Environ. Pollution, 254–257.

7. Eyheraguibel B., Silvestre J., Morard P. 2008. Effects of humic substances derived from organic waste enhancement on the growth and mineral nutrition of maize. Bioresource Technology, 99: 4206–4212.

8. El-Helaly M. A. 2018. Effect of Foliar Application of Humic and Fulvic Acids on Yield and its Components of Some Carrot (Daucus carota L.) Cultivars. Journal of Horticultural Science & Ornamental Plants, 10 (3): 159–166.

9. Keunen E., Peshev D., Vangronsveld J., Van den Ende W., Cuypers A. 2013. Plant sugars are crucial players in the oxidative challenge during abiotic stress: extending the traditional concept. Plant Cell Environ., 36: 1242–1255.

10. Lairon D. 2010. Nutritional quality and safety of organic food: a review. Agronomy for Sustainable Development, 30(1): 33–41.

11. Masciandaro G., Ceccanti B., Ronchi V., Benedicto S., Howard L. 2002. Humic substances to reduce salts effect on germination and growth of plants. Communication Soil Science and Plant Analysis, 33(3–4): 365–378.

12. Mauromicale G., Angela M. G. L., Monaco A. L. 2011. The effect of organic supplementation of solarized soil on the quality of tomato. Scientia Horticulturea, 129(2): 189–196.

13. Mohamed A., Bakry A., Soliman Y. R. A., Moussa S. A. M. 2009. Importance of micronutrients, organic manure and bio-fertilizer for improving maize yield and its components grown in desert sandy soil. Research Journal of Agriculture & Biotechnology Science, 5(1): 16–23.

14. Olaetxea M., Mora V., Garcıa A. C., Santos L. A., Baigorri R., Fuentes M., Garnica M., Berbara R. L. L., Zamarreno A. M., Garcia-Mina J. M. 2016. Root-Shoot Signaling crosstalk involved in the

64

shoot growth promoting action of rhizospheric humic acids. Plant Signaling & Behavior, 11(4): e1161878 (4 pages).

15. Orsini F., Maggio A., Rouphael Y., Pascale S. de. 2016. „Physiological quality“ of organically grown vegetables. Scientia Horticulture, 208: 131–139.

16. Pereira F. O., Pereira R. S., Rosa L. S., Teodoro A. J. 2016. Organic and conventional vegetables: Comparison of the physical and chemical characteristics and antioxidant activity. African Journal of Biotechnology, 15(33): 1746–1755.

17. Rajpar I., Bhatti M. B., Zia-ul-hassan, Shah A. N., Tunio S. D. 2011. Humic acid improves growth, yield and oil content of Brassica compestris L. Pak. J. Agri., Agril. Engg., Vet. Sci., 27(2): 125–133.

18. Rembialkovska E., Hallmann E. 2007. Influence of cultivation method (organic vs. conventional) on selected quality attributes of carrots (Daucus carota). Zyvienie Czovieka I Metabolizm, 34: 550–556.

19. Salman A. D. 2017. Effect of intercropping agriculture and organic fertilization on yield quantitative and qualitative of carrot plant and production in the unit area with sustainable agriculture system. Journal of Agriculture and Veterinary Science, 10(10): 29–35.

20. Sikora M., Hallmann E., Rembiałkowska E. 2009. The content of bioactive compound in carrots from organic and conventional production in the context of health prevention. Rocz. Panstw. Zakl. Hig., 60(3): 217–220.

21. Søltoft M., Bysted A., Madsen K. H., Mark A. B., Bügel S. G., Nielsen J., Knuthsen P. 2011. Effects of organic and conventional growth systems on the content of carotenoids in carrot roots, and on intake and plasma status of carotenoids in humans. Journal of the Science of Food and Agriculture, 91: 767–775.

22. Sperdouli I., Moustakas M., 2012. Interaction of proline, sugars, and anthocyanins during photosynthetic acclimation of Arabidopsis thaliana to drought stress. J. Plant Physiol., 169: 577–585.

23. Tahira A., Saeed A., Muhammad A., Muhammad A. S., Muhammad Y., Rashad M. B., Muhammad A. P., Sumaira A. 2013. Effect of humic and application at different growth stages of kinnow mandarin (citrus reticulata blanco) on the basis of physio-biochemical and reproductive responses. Academia Journal of Biotechnology, 1(1): 014–020.

24. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija.

65

25. Trevisan S., Francioso O., Quaggiotti S., Nardi S. 2010. Humic substances biological activity at the plant-soil interface. Plant Signaling and Behavior, 5(6): 635–643.

26. Tringovska I. 2012. The effects of humic and bio-fertilizers on growth and yield of greenhouse tomatoes. Acta Horticulturae, 960: 443–449.

27. Zhang J. J., Wang L. B., Li C. L. 2010. Humus characteristics after maize residues degradation in soil amended with different copper concentrations. Plant Soil Environ., 56: 120–124.

66

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2019. 38(3–4). The influence of humic products on the yield, quality of carrots and agrochemical properties of soils O. Bundinienė, R. Starkutė, J. Jankauskienė Summary The investigations carried out in 2016-2017 in experimental fields at the Institute of

Horticulture Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry. The effectiveness of different used concentrated humic substances (treated carrots seeds, its incorporated into the soil before sowing carrots and fertilized through the leaves during vegetation period) on carrot yield, quality and soil fertility and the influence of environmental factors on these indicators were investigated in this work. The highest marketable yield of carrots (59.3 t ha-1) and largest mass (165.8 g) and diameter (3.9 cm) of root-crops were when 5 l ha-1 concentrated humic substances into the soil were applied before sowing and fertilized with mineral fertilizers (N122 during vegetation).

The growth of the mass and diameter of root-crops affected the increase of the marketable yield (r = 0.66* and r = 0.63*) and output of marketable yield (r = 0.92 and r = 0.70 respectively).

The amounts of dry matter (10.94 %), sugars (7.64 %) and carotenes (0.010 %) were higher than in the other treatments when using humic substances and a combination of humic substances and mineral fertilizers. The soluble solids content decreased in most cases compared to the control. The highest nitrate content (137.5 mg kg-1) was accumulated after application of humic fertilizers into soil (5 l ha-1) and fertilization with mineral fertilizers.

The maximum organic matter (2.86 %), humus (1.96 %), organic carbon (1.14 %), total nitrogen (0.098 % and mineral nitrogen (32.1 kg ha-1) in the soil in the autumn after the harvest of carrots was when concentrated humic substances were applied into the soil before sowing and fertilized with mineral fertilizers (N122 during vegetation). The least amount of mineral nitrogen (22.0 kg ha -1) was in treatment, where seeds were treated with humic acid.

Meteorological conditions during the vegetation period (precipitation and air temperature) influenced carrot yield, soil nutrient content and root-crop quality.

Key words: air temperature, biochemical composition, carrot, humic substances, fertilization, yield, participitation.