Овощные культуры по сравнению с полевыми являются более требовательными к внешним условиям (температуре, влаге, питанию) и дают хорошие урожаи лишь на окультуренных дерново-подзолистых, пойменных и торфяно-болотных почвах низинного типа.
Корневая система у овощных культур располагается в пахотном слое. Учитывая слабое развитие корневых систем у большинства овощных культур, их следует располагать на плодородных, хорошо аэрируемых почвах с содержанием гумуса 2,5 - 4%, подвижного фосфора – не менее 150 - 200 мг/кг, а обменного калия – 100 - 150 мг/кг почвы. При снижении содержания гумуса до 1,5 - 2,0% потери урожая овощных культур составляют 12 - 27%, а при содержании гумуса менее 1,5 % возделывание овощей становится нерентабельным. По выносу питательных веществ овощные культуры делят на четыре группы: 1) высокого — средние и поздние сорта капусты; 2) среднего — томаты, огурец, лук; 3) низкого — свекла, морковь; 4) очень низкого — редис. Из запасов почвы разные культуры используют от 5 до 10% фосфора и от 30 до 60% калия, а из минеральных удобрений — 50 - 70% азота, 15 - 30 фосфора и 60 - 80% калия.
При оценке пригодности для выращивания овощных культур необходимо учитывать содержание подвижного алюминия в почвах. Оно должно не превышать 3 - 4 мг на 100 г почвы, а для отдельных культур (лук, салат, шпинат, чеснок) — более 1 мг. Уровень грунтовых вод весной должен быть не выше 60 см и не выше 70 - 80 см в период вегетации. На торфяно-болотных почвах — не ближе 120 - 130 см.
Чтобы улучшить плодородие почв с низким содержанием гумуса, необходимо систематически вносить органические удобрения: навоз, торфонавозный компост — по 60 - 80 т/га в начале окультуривания и по 20 - 40 т/га при достижении хорошего уровня плодородия почвы. Вносить органические удобрения необходимо под вспашку или перекопку. Глубина вспашки или перекопки должна быть не менее 25 - 30 см. Выращивать овощи на таких почвах нужно на грядках и гребнях.
Большинство овощных культур чувствительно к высокой концентрации почвенного раствора. Самые чувствительные к концентрации солей — лук, чеснок, морковь и огурец, более выносливые – свекла, капуста, томаты. Под лук и чеснок лучше вносить хорошо разложившийся навоз, минеральные удобрения, и в небольших дозах сочетать с органическими. Столовая свекла, томаты, морковь хорошо реагируют только на минеральные удобрения, и для них органические удобрения можно вносить под предшественник.
Разные овощные культуры обладают неодинаковой способностью усвоения питательных элементов из почвы. Особенности культур усваивать питательные элементы из почвы обусловлены их биологией: строением корневой системы, длинной вегетационного периода и т.д. Капуста отличается быстрыми темпами поглощения питательных элементов; лук, морковь, столовая свекла — медленными; томаты занимают промежуточное положение.
Большинство овощных культур предпочитает слабокислую или нейтральную реакцию почвы (рН 6,0 - 7,0). На кислых почвах могут расти щавель, томат, редька, репа, плохо переносят кислотность капуста, свекла, огурцы, бобы, сельдерей, лук, а салат, фасоль, шпинат и чеснок — только на нейтральных.
Почвы с повышенной кислотностью необходимо известковать. Хорошо отзываются на непосредственное внесение извести капуста белокочанная, столовая свекла. По последействию извести лучше удаются лук, морковь, огурец, салат.
Основное количество органических и фосфорно-калийных удобрений вносят под осеннюю вспашку почвы, а азотные — весной. Для мелкосемянных и ранних культур возможно рядковое внесение удобрений при посеве (табл.8.20). На этот прием отзывчивы редис, шпинат, салат, укроп, морковь и столовая свекла ( на пучковую продукцию). Под морковь и репчатый лук вносится только фосфор (гранулированный суперфосфат), а под столовую свеклу, огурцы, томаты, белокочанную капусту — полное минеральное удобрение. При рядковом внесении, во избежание отрицательного влияния на растения, удобрения должны располагаться в 2 - 3 см от семян. При механизированной посадке рассады удобрения вносят с водой ( концентрация раствора до 0,2%).
Если удобрения не внесены в основную заправку, растения подкармливают азотными, а при необходимости и полными удобрениями при междурядной обработке (табл.8.20). Первую подкормку проводят через 30 - 35 дней после посева (при появлении третьего настоящего листочка) или через 10 - 15 дней после посадки рассады, вторую — в период интенсивного роста растений. Удобрения вносят культиватором - растениепитателем: при первой подкормке на расстояние 6 - 8 см от растений на глубину 5 - 8 см, при второй – в середину междурядий на глубину 10 - 12 см.
Одна из проблем экологически чистого овощеводства — повышенное накопление нитратов в овощах. Накопление в овощах нитратного азота в сверхнормативных количествах происходит вследствие внесения высоких доз азотных удобрений, несоблюдения соотношения элементов питания, нарушения сроков их применения и технологий выращивания. Овощные растения усваивают только 50 - 60% вносимого азота.
Дробное внесение азотных удобрений, применение органических удобрений приводят к более равномерному обеспечению растений усвояемым азотом и меньшему накоплению нитратов в овощах. Это важнейший агротехнический прием улучшения биологического качества продукции овощных культур. Определяющим фактором является соотношение аммонийного и нитратного азота. При нитратном питании растений вероятность накопления нитратов больше, чем при аммонийном.
Содержание нитратов в продукции зависит от степени сбалансированности азота другими макро- и микроэлементами, погодных условий, а также биологических особенностей растений и сроков уборки.
При производстве овощей для детского питания участки следует готовить за несколько лет, вносить заранее органические удобрения, применять высокую агротехнику, в год выращивания овощных культур вносить только перепревшие органическия удобрения, если это необходимо, не вносить минеральных удобрений.
Удобрение белокочанной капусты. Белокочанная капуста одна из основных овощных культур. У нее стержневой корень, уходит в глубь до 0,5 м. Хорошо растет на почвах со слабокислой или нейтральной реакцией среды (рН 6,5 - 7,2). На кислых почвах поражается килой. Дозы извести в севооборотах с капустой увеличивают на 30%. На каждые 100 ц основной продукции потребляет в среднем 31 кг азота, 12 кг фосфора и 40 кг калия. Максимум питательных веществ потребляет при формировании кочана.
Капуста очень хорошо отзывается на органические удобрения. Она отличается исключительно высокой требовательностью к азоту и его интенсивным потреблением вплоть до уборки урожая. Дозы удобрений под капусту в зависимости от обеспеченности почвы питательными элементами и высоты планируемого урожая приведены в табл. 8.21.
Навоз и фосфорно-калийные удобрения под капусту вносят осенью или весной под вспашку, азотные – незадолго до высадки рассады. Предельная доза азота 120 кг/га. Местное внесение при посадке по 15 кг/га д.в. сложных удобрений (нитроаммофоска, нитрофоска и др.) увеличивает урожайность на 50 ц/га. Одну - две подкормки капусты проводят главным образом азотно-калийными удобрениями перед формированием кочана при планировании высоких урожаев средне- и позднеспелых сортов (табл.8.20).
При возделывании капусты на известкованных почвах проявляется потребность в боре. Его вносят в основное удобрение ( 1 кг на 1 га). Под капусту применяют сульфат аммония, мочевину, аммиачную селитру, двойной суперфосфат, хлористый калий, аммофос и другие формы однокомпонентных и сложных удобрений. Она хорошо отзывается, как и другие культуры семейства капустных, на серосодержащие удобрения и в связи с этим лучшей формой азотных удобрений для нее является сульфат аммония.
Удобрения моркови столовой. При благоприятных условиях урожайность моркови может достигать 600 - 700 ц/га. Такая урожайность не может быть обеспечена за счет естественного плодородия почвы, поэтому под морковь необходимо вносить удобрения.
Оптимальная реакция для столовой моркови рН 6,0 - 6,5. В отличие от столовой свеклы, морковь не переносит избытка кальция, поэтому известкование под нее проводят под предшественник. На 100 ц продукции морковь в среднем выносит 23 кг азота, 10 кг фосфора и 38 кг калия, т.е. является калиелюбивой культурой. Морковь отрицательно реагирует на высокие концентрации почвенного раствора. Она очень хорошо использует последействие органических и минеральных удобрений и не требует непосредственного внесения больших доз минеральных удобрений. В табл. 8.21 приведены дозы удобрений под морковь.
Нельзя непосредственно перед посевом моркови вносить свежий навоз, так как это вызывает ветвление корнеплодов, снижает их лежкость в период зимнего хранения. В то же время она отзывчива на внесение перепревшего навоза (30 т/га). Предельная доза азота под морковь — 90 кг (на торфяниках — 30 - 60 кг). Она положительно реагирует на натрий, поэтому лучшей формой калийных удобрений для нее является калийная соль.
Система удобрения моркови складывается из основного внесения, припосевного, а при необходимости подкормки минеральными удобрениями – через две-три недели после всходов (табл.8.20).
Удобрение столовой свеклы. Столовая свекла по сравнению с морковью отличается более высоким выносом питательных элементов и под нее применяют более высокие дозы удобрений, особенно азотных (табл.8.21). На 100 ц продукции столовая свекла выносит 27 кг азота, 15 кг фосфора и 43 кг калия.
Оптимальная реакция почвы для столовой свеклы близка к нейтральной (рН 6,2 - 7.5). Дозы известковых удобрений в севооборотах со столовой свеклой увеличивают на 30%. Столовая свекла калиелюбивая культура, требовательная к бору. При недостатке бора (особенно после известкования) она снижает урожайность и может заболеть сердцевиной или серой гнилью. Недостаток бора устраняется внесением 1,0 кг/га бора.
Органические удобрения под столовую свеклу следует вносить с осени или под предшествующую культуру. Непосредственное внесение слабоперепревшего навоза под нее оказывает отрицательное влияние на качество корнеплодов. Дозы удобрений под свеклу приведены в табл. 8.21
Система удобрения столовой свеклы состоит из основного и припосевного внесения. На посевах столовой свеклы можно проводить подкормки. Срок проведения первой подкормки свеклы — при появлении 1 - 2 настоящих листочков, второй — в начале формирования корнеплодов (табл.8.20). Во избежание отрицательного влияния на сохранность корнеплодов и избыточного накопления нитратов дозы азота под столовую свеклу должны не превышать 90 кг/га ( на торфяно-болотных почвах — 30 - 60 кг).
Столовая свекла хорошо отзывается на внесение хлоридов калия и особенно калийных удобрений, содержащих натрий, в частности калийную соль.
Удобрение огурца. Эта культура очень требовательна к плодородию почвы, что связано с коротким вегетационным периодом, слаборазвитой корневой системой и более низкими по сравнению с другими овощными культурами коэффициентами использования питательных элементов из удобрений. Из этого следует, что огурцы следует размещать на высокогумусных почвах и обязательно вносить при их возделывании органические удобрения.
Огурцы чувствительны к кислой реакции почвы (оптимальный интервал рН 6,5 - 7,0). Известкование лучше проводить под предшественник, а под огурцы — небольшими дозами ( 1 - 2 т/га).
На каждые 100 ц плодов огурцы выносят 29 кг азота, 19 кг фосфора и 44 кг калия. Максимальное потребление питательных элементов приходится на период плодообразования.
Огурцы очень отзывчивы на повышенные дозы органических удобрений. Навоз улучшает тепловой режим, усиливает микробиологическую активность почвы, является источником макро- и микроэлементов, повышает снабжение растений углекислотой, которая хорошо усваивается его стелющимися листьями. Предельно допустимая доза органических удобрений 120 т/га.
Сочетание применения органических и минеральных удобрений способствует повышению урожайности огурца и улучшению плодородия почвы. Огурцы не переносят высокой концентрации почвенного раствора, поэтому система удобрения включает основное внесение, припосевное и подкормки (табл.8.20). Первую подкормку проводят спустя 15 - 20 дней после посадки, вторую — в начале цветения.
Огурцы склонны к накоплению нитратов, поэтому предельно допустимая доза азота для них — 90 кг/га.
Удобрение томатов. Томаты высаживают в грунт рассадой. Корневая система у томатов мочковатая, хорошо развитая, проникает в глубь почвы на 100 - 120 см.
В расчете на 100 ц плодов ранние сорта томатов потребляют 20 - 35 кг азота, 7 - 9 фосфора и 40 - 50 калия, среднеспелые — 30 - 40, 8 - 12 и 50 - 60 кг соответственно. Таким образом, томаты по сравнению с другими культурами потребляют относительно мало питательных элементов. Томат хорошо растет на окультуренных слабокислых почвах (рН 5,6 - 5,7).
В связи с коротким периодом вегетации в Беларуси возникают трудности при использовании азотных удобрений под эту культуру. Это связано с тем, что усиление азотного питания приводит к развитию вегетативной массы и затягиванию на 15 - 20 дней периода созревания плодов, что в Нечерноземной зоне недопустимо. Сильному развитию вегетативной массы способствует и внесение под томат навоза, поэтому непосредственно под эту культуру слаборазложившейся навоз использовать не рекомендуется. Применяют только перегной или перепревший навоз в дозе 25 - 30 до 40 т/га. Томат требователен к фосфору, особенно при недостатке тепла. Поэтому под томаты рекомендуется вносить повышенные дозы фосфорных удобрений. Внесение калийных удобрений не всегда способствует повышению урожайности, но оказывает положительное влияние на качество плодов.
Система удобрения томатов складывается из основного удобрения, внесения небольших доз минерального удобрения при посеве и подкормки (табл.8.20, 8.21).
На почвах с низким содержанием бора томаты хорошо отзываются на внесение борных удобрений, их вносят до посева в дозе 1 кг/га бора или при некорневой подкормке — 500 г борной кислоты на 1 га. Борные удобрения повышают сахаристость плодов и содержание в них витамина С.
Удобрение репчатого лука. Особенности культуры лука — слабое развитие корневой системы и неглубокое ее расположение в пахотном слое, а также чувствительность к высокой концентрации почвенного раствора. Эти особенности необходимо учитывать при внесении удобрений.
Лук предпочитает окультуренные супесчаные и легкосуглинистые почвы. Хорошие урожаи лук дает на низинных торфяниках, однако избыток азота затягивает созревание луковиц и они плохо хранятся . Для него оптимальной является близкая к нейтральной реакция почвы ( рН 6,0 - 7,0).
Лук хорошо отзывается на внесение перепревшего навоза или перегноя ( 30 т/га). Свежий навоз ( 50 - 60 т/га) вызывает сильный рост пера и затягивает созревание луковиц, поэтому его вносят под предшественник. Хорошие результаты дает совместное внесение органических и минеральных удобрений.
Для образования 100 ц лука-севка необходимо 53 кг азота, 16 кг фосфора и 40 кг калия; для лука-репки – 20 кг азота, 11 кг фосфора и 29 кг калия. Поступление питательных элементов в первые два месяца жизни идет медленно, период максимального их потребления приходится на фазу формирования луковицы. Луку для образования ароматических веществ нужна сера, поэтому лучше использовать серосодержащие удобрения (сульфат аммония, простой суперфосфат и др.).
Репчатый лук чаще выращивают из севка (мелкие луковицы 2 - 3 см в диаметре) и семян (чернушка).
На дерново-подзолистых почвах при средней обеспеченности подвижным фосфором и калием по последействию 40 - 60 т/га навоза при планировании урожайности лука в 20 т/га вносят по 90 кг д.в. азотных и калийных удобрений и 70 кг/га фосфорных удобрений. Если планируется получить урожай 30 т/га, дозу азота увеличивают до 90 кг/га. На пойменных почвах в первом случае вносят N80Р60К90, во-втором — N90Р70К90 . Система удобрения репчатого лука складывается из основного, припосевного удобрения и подкормки. При посеве вносят гранулированный суперфосфат в небольших дозах ( 10 - 20 кг/га Р2О5). Подкормки проводят только в первой половине лета (иначе не вызревают луковицы): спустя месяц после посадки севком и через 2 - 2,5 месяца при посеве семенами ( табл.8.20).
Особенности применения удобрений в защищенном грунте. При выращивании овощей в защищенном грунте проблема накопления нитратов в продукции обостряется. Производство экологически чистой продукции зависит от условий выращивания, субстрата, использования световой энергии, защиты растений и ряда других причин.
Большое значение имеет подбор сортов и гибридов овощных культур, генетически не предрасположенных к накоплению вредных веществ при выращивании. К сортам, обладающим меньшим накоплением нитратов, относятся: у огурца - F1 Стелла, F1 Эстафета и Манул, F1 Родничок; у томатов — F1 Гамаюн, сорт Вежа, у редиса — сорта Ранний красный, Заря, Тепличный, у сельдерея — Яблочный (корневой), петрушки — Сахарная, у салата — сорта Валентина, Верина, Дуа, Московский парниковый, у укропа — Армянский .
В условиях защищенного грунта питание овощных культур имеет свои особенности. Тепличные грунты обладают высоким содержанием органического вещества, а объем корнеобитаемой среды ограничен (малообъемная культура). Частые и обильные поливы способствуют вымыванию питательных элементов, а многократные подкормки — накоплению в грунте балластных образований. Все эти особенности требуют создания специальных грунтов с применением песка, опилок, цеолита, лигнина и других компонентов.

При выращивании овощных культур в защищенном грунте стоит задача получить в связи с высокими затратами высокий урожай при высоком качестве продукции. В табл. 8.22 приведены рекомендуемые уровни содержания элементов питания в тепличных грунтах, гарантирующих получение хороших урожаев овощных культур при высоком качестве продукции (Системы ведения сельского хозяйства Республики Беларусь, 1996 г.).
В основную заправку грунта необходимо давать небольшое количество азотных удобрений, а остальное внести дробными подкормками. Подкормки рекомендуется проводить в первую половину дня и исключить проведение азотных подкормок в день сбора многосборовых овощных культур. При подкормках следует отдавать предпочтение сульфату аммония и мочевине, при использовании которых меньше накапливается нитратов в продукции, чем при внесении нитратных форм азотных удобрений.
Эффективно применять также для снижения нитратов в овощах некорневые подкормки растений мочевиной без внесения азота в грунт: в зимнее время концентрация раствора мочевины 0,3, летом — 0,5%.
Важным условием для нормального протекания азотного обмена растений является использование микроэлементов. Смесь микроэлементов вносят из расчета (г/м2): железа сернокислого - 2,0, марганца сернокислого - 1,5, цинка сернокислого - 0,9, меди сернокислой - 0,4, буры - 0,2, молибдата натрия - 0,025, кобальта азотнокислого - 0,025, иодата калия- 0,015. Для равномерного рассеивания микроэлементы смешивают с песком в соотношении 1: 1. Микроэлементы вносят один раз за период вегетации.
Для снижения накопления нитратов в продукции важно поддерживать оптимальную относительную влажность воздуха. Оптимальная относительная влажность воздуха для огурца 70 - 80%, для томата и зеленных культур – 60 - 75%. Влажность грунта не должна опускаться ниже предельного уровня ( 60% НВ). Большое значение для меньшего накопления нитратов в овощах имеет улучшение условий освещенности (чистая кровля, мульчирование поверхности гряд светоотражающими материалами, соблюдение норм высева и посадки, своевременное формирование растений для обеспечения полной работоспособности растений). Обязательным агротехническим приемом должна быть подкормка СО2. Уровень оптимальных концентраций СО2 не должен превышать 0,15 - 0,18%.
Температурный режим в теплицах рекомендуется поддерживать в строго определенных границах для конкретных овощных культур. Повышение температуры воздуха (особенно перегревы в апреле - мае) вызывает значительное увеличение нитратов в продукции.
Снижению содержания вредных веществ в овощной продукции способствует совместное внесение минеральных и органических удобрений.