ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2025-3-95-99ovoshchi-2690Research ArticleАГРОХИМИЯ, АГРОПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗАЩИТА И КАРАНТИН РАСТЕНИЙAGROCHEMISTRY, SOIL SCIENCE, PLANT PROTECTION AND QUARANTINEВлияние удобрений на урожайность и биохимические показатели качества столовых корнеплодовEffect of fertilisers on yield and biochemical quality indicators of table root cropshttps://orcid.org/0000-0001-8538-8953БорисовВ. A.BorisovV. A.

Валерий Александрович Борисов – доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник сектора агрохимии

140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500

Valery А. Borisov – Dr. Sci. (Agriculture), Chief Researcher of the Agrochemistry Sector

500, Vereya village, Ramensky urban district, Moscow region

Researcher ID: J-4718-2018,

Scopus ID: 57213419483

 

valeri.borisov.39@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5786-3454НадежкинС. М.NadezhkinS. M.

Сергей Михайлович Надежкин – доктор биологических наук, заведующий лабораторно-аналитическим центром

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14

Sergei M. Nadezhkin – Dr. Sci. (Biology), Head of Laboratory Analytical Centre FSBSI

14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district,  Moscow region, 143072

Researcher ID: U-4126-2018, Scopus ID: 57193556462 

nadegs@yandex.ruБеловаС. В.BelovaS. V.

Софья Викторовна Белова – аспирант

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14,

140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр. 500

Sofia V. Belova – PhD student

14, Selectsionnaya str., VNIISSOK, Odintsovo district,  Moscow region, 143072,

500, Vereya village, Ramensky urban district, Moscow region

zonechka-belka@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт овощеводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр овощеводства» (ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО)РоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Vegetable Growing – branch of the FSBSI Federal Scientific Vegetable CenterRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО)РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Vegetable Center (FSBSI FSVC)Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО); Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр овощеводства» (ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО)РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Vegetable Center (FSBSI FSVC); All-Russian Scientific Research Institute of Vegetable Growing – branch of the FSBSI Federal Scientific Vegetable CenterRussian Federation202517072025039599Copyright © Борисов В.A., Надежкин С.М., Белова С.В., 20252025Борисов В.A., Надежкин С.М., Белова С.В.Borisov V.A., Nadezhkin S.M., Belova S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/2690Актуальность

Актуальность. Высокие темпы роста и развития российской промышленности, а также увеличение численности населения создают потребность в повышении объёмов сбора овощей, включая морковь и свёклу. В настоящее время для успешного развития овощеводства важно улучшать не только урожайность, но и качество продукции. Для населения требуется экологически чистое и сбалансированное питание, а овощи содержат углеводы, белки, жиры, витамины, ферменты, гормоны, органические кислоты, минералы и другие вещества, а также служат богатым источником природных антиоксидантов. Цель исследования – провести сравнительный анализ влияния применения различных систем удобрения на урожайность корнеплодов и на их биохимические показатели качества.

Материал и методика

Материал и методика. На аллювиальной луговой почве в условиях Нечернозёмной зоны России изучалась влияние различных систем применения удобрения на биохимические показатели качества свеклы столовой сорт Мулатка и моркови столовой сорт Лосиноостровская. 13. В опыте рассматривалось четыре варианта внесения удобрений: минеральные удобрения, как стандартная общепринятая система применения удобрения для данного региона; органические удобрения (биокомпост); органические удобрения в сочетании с корневыми подкормками макроэлементами (NPK) по итогам растительной и почвенной диагностики питания (растительную и почвенную диагностику минерального питания проводили по методики Церлинг В.В. (1990) и Магницкому К.П. (1972)).

Результаты

Результаты. В результате проведенных исследований урожайность моркови составила 51,263,9 т/га с выходом стандартной продукции 87,4-94,6%, урожайность свёклы столовой 41,7-54,2 т/га, с выходом стандартной продукции 80,7-92,3%. По результатам проведённых биохимических исследований в период уборки урожая установлено, что содержание сухого вещества в корнеплодах моркови находилось в пределах 11,4-12,3%, сахаров 7,26-8,29%, каротина 6,388,16 мг%, нитратов 73-172 мг/кг; в корнеплодах свёклы столовой соответственно 13,1-15,0% сухого вещества, 10,12-11,68% сахаров, 112,1-156,2 мг% бетанина, 507-969 мг/кг нитратов. Наиболее высокая урожайность корнеплодов была получена при использовании минеральных удобрений и при использовании их в сочетании с органическими удобрениями. Качество корнеплодов повышалось при использовании органических удобрений в чистом виде и в сочетании с подкормкой минеральными удобрениями.

Relevance

Relevance. High rates of growth and development of Russian industry, as well as population growth, create the need for increased harvesting of vegetables, including carrots and beetroot. Nowadays, for successful development of vegetable production it is important to improve not only yields but also the quality of products. The population requires ecologically clean and balanced nutrition, and vegetables contain carbohydrates, proteins, fats, vitamins, enzymes, hormones, organic acids, minerals and other substances, and also serve as a rich source of natural antioxidants. The aim of the study was to conduct a comparative analysis of the effect of different systems of fertiliser application on the yield of root crops and on their biochemical quality indicators.

Material and Methods

Material and Methods. The effect of different systems of fertiliser application on biochemical quality indicators of red beet variety Mulatka and table carrot variety Losinoostrovskaya 13 was studied on alluvial meadow soil in the conditions of the non-Black Earth region of Russia. Four variants of fertiliser application were considered in the experiment: mineral fertilisers as a standard conventional system of fertiliser application for the given region; organic fertilisers (biocompost); organic fertilisers in combination with root feeding with macroelements (NPK) according to the results of plant and soil nutrition diagnostics (plant and soil diagnostics of mineral nutrition was carried out according to the methods of Zerling V.V. (1990) and Magnitsky K.P. (1972)).

Results

Results. As a result of the conducted research carrot yield was 51.2-63.9 tonnes/ha with standard yield 87.4-94.6%, red beet yield 41.7-54.2 tonnes/ha, with standard yield 80.7-92.3%. According to the results of biochemical studies during the harvesting period it was found that the content of dry matter in carrot root crops was within 11.4-12.3%, sugars 7.26-8.22%, carotene 6.38-8.16 mg%, nitrates 73-172 mg/kg; in red beet root crops respectively 13.1-15.0% dry matter, 10.12-11.68% sugars, 112.1-156.2 mg% betanin, 507-969 mg/kg nitrates. The highest yield of root crops was obtained when mineral fertilisers were used and when they were used in combination with organic fertilisers. The quality of root crops increased when organic fertilisers were used in combination with fertilisation with mineral fertilisers.

морковь столоваясвекла столоваяминеральные удобренияорганические удобренияурожайностькачествобиохимический составкорнеплодыtable carrotred beetmineral fertilisersorganic fertilisersyieldqualitybiochemical compositionroot cropsReferencesJie L. et al. Effect of potassium fertilization during fruit development on tomato quality, potassium uptake, water and potassium use efficiency under deficit irrigation regime. Agricultural Water Management. 2021;(250). https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.106831Jie L. et al. Effect of potassium fertilization during fruit development on tomato quality, potassium uptake, water and potassium use efficiency under deficit irrigation regime. Agricultural Water Management. 2021;(250). https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.106831Литвинов С.С. Научные основы современного овощеводства. РАСХН - ВНИИО, 2008. 776 с.Litvinov S.S. Scientific bases of modern vegetable growing. RASKHN - VNIIO, 2008. 776 p. (in Russ.)Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М.: РАСХН – ВНИИО, 2011. 650 с.Litvinov S.S. Methodology of field experiment in vegetable growing. M.: RASKHN - VNIIO, 2011. 650 p. (in Russ.)Zhou R. et al. Environmental changes impact on vegetables physiology and nutrition – Gaps between vegetable and cereal crops. Science of The Total Environment. 2024;(933). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173180Zhou R. et al. Environmental changes impact on vegetables physiology and nutrition – Gaps between vegetable and cereal crops. Science of The Total Environment. 2024;(933). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173180Armel L. et al. Urban effects on the adoption of soil conservation practices in urban and peri urban vegetable production of Yaoundé, Cameroon. Scientific African. 2024;(26). https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2024.e02342Armel L. et al. Urban effects on the adoption of soil conservation practices in urban and peri urban vegetable production of Yaoundé, Cameroon. Scientific African. 2024;(26). https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2024.e02342Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 235 с.Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 235 с.Магницкий К.П. Диагностика потребности растений в удобрениях. М., «Московский рабочий», 1972, 272 с.Magnitsky K.P. Diagnostics of plant needs in fertilisers. Moscow, «Moskovsky Rabochiy», 1972. 272 p. (in Russ.)Борисов В.А., Система удобрения овощных культур. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. 392 с.Borisov V.A., System of fertilisation of vegetable crops. Moscow: FGBNU «Rosinformagroteh», 2016. 392 p. (in Russ.)Maatallah S. et al. Yield and biochemical fruit quality of irrigated peach cultivars subjected to conventional farmer’s fertilization practices in warm production area. Journal of Food Composition and Analysis. 2024;(129). https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.106121Maatallah S. et al. Yield and biochemical fruit quality of irrigated peach cultivars subjected to conventional farmer’s fertilization practices in warm production area. Journal of Food Composition and Analysis. 2024;(129). https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.106121Nookaraju A., Upadhyaya C.P., Pandey S.K., Young К.E., Hong S.J., Park S.K., Park S.W. Molecular approaches for enhancing sweetness in fruits and vegetables. Scientia Horticulturae, 2010;127(1):1-15. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2010.09.014Nookaraju A., Upadhyaya C.P., Pandey S.K., Young К.E., Hong S.J., Park S.K., Park S.W. Molecular approaches for enhancing sweetness in fruits and vegetables. Scientia Horticulturae, 2010;127(1):1-15. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2010.09.014Борисов В.А., Янченко Е.В., Успенская О.Н. Влияние удобрений на сохраняемость овощей и изменение их качества в процессе хранения. Агрохимия. 2022;(12):7-13. https://doi.org/10.31857/S0002188122120043 https://www.elibrary.ru/amjcrvBorisov V.A., Yanchenko E.V., Uspenskaya O.N. Effect of fertilizers on the preservation of vegetables and changes in their quality during storage. Agrohimia. 2022;(12):7-13. (in Russ.) https://doi.org/10.31857/S0002188122120043 https://www.elibrary.ru/amjcrvБорисов В.А., Романова А.В., Масловский С.А., Андрианов С.А. и др. Технология возделывания и хранения новых сортов и гибридов овощных культур (Рекомендации). М., 2004. 45 с.Borisov V.A., Romanova A.V., Maslovsky S.A., Andrianov S.A. et al. Technology of cultivation and storage of new varieties and hybrids of vegetable crops (Recommendations). М., 2004. 45 p. (in Russ.)Amorim D.S., Amorim I.S., Chisté R.C., Filho J.T., Fernandes F.A.N., Godoy H.T. Effects of cold plasma on chlorophylls, carotenoids, anthocyanins, and betalains. Food Research International. 2023;(167):112593. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112593Amorim D.S., Amorim I.S., Chisté R.C., Filho J.T., Fernandes F.A.N., Godoy H.T. Effects of cold plasma on chlorophylls, carotenoids, anthocyanins, and betalains. Food Research International. 2023;(167):112593. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112593Chevalier W. et al., Evaluation of pedoclimatic factors and cultural practices effects on carotenoid and sugar content in carrot root. European Journal of Agronomy. 2022;(140). https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126577Chevalier W. et al., Evaluation of pedoclimatic factors and cultural practices effects on carotenoid and sugar content in carrot root. European Journal of Agronomy. 2022;(140). https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126577Marco E. Mng’ong’o, Selly D. Msungu, Golden harvest: Nitrogen’s impact on maize carotenoids. Food and Humanity. 2024;(3). https://doi.org/10.1016/j.foohum.2024.100371Marco E. Mng’ong’o, Selly D. Msungu, Golden harvest: Nitrogen’s impact on maize carotenoids. Food and Humanity. 2024;(3). https://doi.org/10.1016/j.foohum.2024.100371Razzaq M., Akram N.A., Ashraf М., Naz H., Al-Qurainy F., Interactive effect of drought and nitrogen on growth, some key physiological attributes and oxidative defense system in carrot (Daucus carota L.) plants. Scientia Horticulturae. 2017;(225):373-379. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.06.055Razzaq M., Akram N.A., Ashraf М., Naz H., Al-Qurainy F., Interactive effect of drought and nitrogen on growth, some key physiological attributes and oxidative defense system in carrot (Daucus carota L.) plants. Scientia Horticulturae. 2017;(225):373-379. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.06.055Atanas Pavlov, Vasil Georgiev, Mladenka Ilieva. Betalain biosynthesis by red beet (Beta vulgaris L.) hairy root culture. Process Biochemistry. 2005;(40):1531–1533. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2004.01.001Atanas Pavlov, Vasil Georgiev, Mladenka Ilieva. Betalain biosynthesis by red beet (Beta vulgaris L.) hairy root culture. Process Biochemistry. 2005;(40):1531–1533. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2004.01.001Salachas G. et al. Enhancing bioactive compounds accumulation in red beet (Beta vulgaris L.) plants by managing N nutrition. The identification of the ‘critical’ zone as a cultivation technique. Plant Physiology and Biochemistry. 2022;(188):21-30. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2022.08.003Salachas G. et al. Enhancing bioactive compounds accumulation in red beet (Beta vulgaris L.) plants by managing N nutrition. The identification of the ‘critical’ zone as a cultivation technique. Plant Physiology and Biochemistry. 2022;(188):21-30. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2022.08.003

The authors declare that there are no conflicts of interest present.