CC BY
35
УДК 631.841:631.842
DOI: 10.24412/2587-6740-2021-5-111-116
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КАРТОФЕЛЯ
Визирская М.М.1, Аканова Н.И.1, Федотова Л.С.2
1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова», г. Москва, Россия
2ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха», Московская область, Россия
В статье приведены результаты исследования, направленного на разработку эффективной системы минерального питания картофеля. В качестве азотной подкормки тестировались: удобрение азотно-известняковое (УАИ), карбамид иТЕС (с ингибитором уреазы пВРТ), за стандарт была взята аммиачная селитра. В качестве комплексного питания были использованы гранулированные №К-удобрения марок 10-26-26 и 14-14-23. В качестве листовой подкормки были применены водорастворимые №К-удобрения марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18. Предложенная система минерального питания с применением указанных выше продуктов способствует получению высоких урожаев клубней (40-50 т/га), при этом повышается качество продукции, обеспечивается соблюдение принципов экологической безопасности окружающей среды и повышаются экономические показатели. Урожайность картофеля сорта Удача на фоне №К 10-26-26 составила 41,3 т/га и при №К 14-14-26 — 40,3 т/га, то есть была практически на одном уровне, урожайность среднеспелого сорта Фаворит при использовании №К 10-26-26 на 5,2 т/га или 13,4%% ниже, чем на фоне нитроаммофоски №К 14-14-23 — 43,9 т/га. Прибавка урожая клубней от карбамида иТЕС на двух фонах минерального питания была высокой и составила у раннего сорта Удача от 3,0 до 4,4 т/га (от 7,3 до 10,9%%), у среднеспелого сорта Фаворит значительно больше — от 6,5 до 7,7 т/га (от 14,8 до 19,9%%). Высокая прибавка получена от подкормки УАИ — 8,8 т/га (21,3%%) у сорта Удача и 6,8 т/га (17,6%%) у сорта Фаворит. Применение аммиачной селитры на раннем сорте Удача дало отрицательный результат — минус 3,8 т/га (-9,3%%), однако на среднеспелом Фаворите получена прибавка урожая клубней 6,5 т/га (16,8%%). Четырехкратное применение №К-удобрений линейки ЛяиаИБ (ВРУ) во время вегетации обеспечило получение прибавки урожая: на сорте Удача — 5,0 т/га (12,4%%), на сорте Фаворит — 6,3 т/га (14,3%%) к минеральному фону.
Ключевые слова: картофель, урожайность, качество клубней, минеральные удобрения, азот, подкормки.
Введение
Картофель является одной из важнейших продовольственных культур в мире. Россия по производству картофеля занимает второе место по площади, третье — по валовому сбору и, к сожалению, одно из последних мест — по урожайности (ФАО, 2012). Одной из основных причин низкой продуктивности является несбалансированное минеральное питание картофеля. Главным высокоэффективным фактором повышения урожайности картофеля являются азотные удобрения, которые при поверхностном, локальном и некорневом способах их внесения проявляют дифференцированное влияние на урожайность [10, 12].
При рациональном, научно обоснованном подходе к выращиванию картофеля необходимо сделать ставку на получение максимально возможной урожайности с единицы площади в рамках экономически оправданных затрат. Поэтому важно целесообразно и дифференцированно подходить к определению оптимальных доз и форм азотных удобрений.
Следует отметить недостаточную изученность сортовой специфики картофеля по отношению к различным формам и дозам азотных удобрений для более рационального их использования, что вызвало необходимость данных исследований [8, 9].
Методика проведения опытов
В условиях полевого опыта на экспериментальном опытном полигоне «Коренево» ФГБНУ «ФИЦ картофеля им. А.Г. Лорха» Люберецкого района Московской области (пос. Коренево) в 2019-2020 гг. была исследована эффективность Удобрения азотно-известнякового
минеральных гранулированных ЫРК-удобрений марок 10-26-26 и 14-14-23 и водорастворимых ЫРК-удобрений линейки Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18 при возделывании картофеля. Удобрение азотно-известняковое (УАИ) содержит 27% азота, 6% СаО и 4% МдО. Объектами исследований были сорта картофеля — Жуковский ранний, Удача (ранний) и Фаворит (среднеспелый).
Посадку картофеля всех сортов проводили клоновой сажалкой СН-4БК в предварительно нарезанные гребни, схема посадки 75 х 30 см, густота стояния растений — 44000 шт./га.
Метеорологические условия вегетационных периодов в исследуемых годах в целом были хорошими для роста, развития и продуктивности картофеля. Средняя температура воздуха за вегетационный период составила в 2019 г. -16,9оС, в 2020 г. — 17,1 оС при норме 16,7оС. Сумма эффективных температур (выше 10оС) составила в 2019 г. — 2126,18оС, в 2020 г. — 1980,04оС. ГТК2019 составил 2,15, ГТК2020 — 2,35. Среднемно-голетнее значение ГТК составляет 1,29.
Почва опытного поля дерново-подзолистая супесчаная с агрохимическими показателями пахотного горизонта перед закладкой опыта, представленными в таблице 1.
Почва участка характеризовалась слабокислой реакцией среды (рНкс| = 4,9); низкой суммой поглощенных оснований и степенью насыщенности ^ = 3,1 мг-экв/100 г почвы; V = 49,2%); высоким содержанием подвижного фосфора (268 мг/кг почвы) и средним содержанием обменного калия (130 мг/кг почвы); относительно низкой гумусированностью (1,9%).
Полевые деляночные исследования осуществляли в полном соответствии со стандартными методами, изложенными в изданиях: «Методика проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле». М., 2019; «Методика физиолого-биохими-ческих исследований по культуре картофеля». М., 1989; «Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету». М., 1995.
Учет и структуру урожая клубней картофеля проводили с каждой делянки, взвешивая фракции отдельно: мелкая (нестандартная) фракция — клубни по поперечному диаметру меньше 30 мм; средняя (семенная) фракция — клубни по поперечному диаметру от 30 до 60 мм; крупная (продовольственная) фракция — клубни по поперечному диаметру более 60 мм.
Таблица 1
Агрохимическая характеристика почвы опытного участка
рНКС1 Нг Б Сумма N-1^ и N-N4,, Р2О5 К2О V Гумус
мг-экв/100 г почвы мг/кг почвы мг/кг почвы (по Кирсанову) %
4,4-4,9 3,1-3,3 2,4-3,1 35,3 268-297 130-135 43-49 1,7-1,9
© Визирская М.М., Аканова Н.И., ФедотоваЛ.С., 2021 Международный сельскохозяйственный журнал, 2021, том 64, № 5 (383), с. 111-116.
Схема опыта 2019 г.:
ФОН И40Р104К104: 10-26-26 - 400 кг - перед посадкой + подкормка И100: 300 кг — аммиачная селитра (дробно)
ФОН И56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг перед посадкой + подкормка И100: 300 кг — аммиачная селитра (дробно)
ФОН Ы56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой + подкормка И100: 220 кг — Карбамид иТЕС (однократно)
ФОН Ы56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой + подкормка И80: 300 кг — УАИ (дробно)
ФОН Ы56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед
посадкой + подкормка И100: 370 кг — УАИ (дробно) 100
ФОН Ы56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой + подкормка И100: 300 кг—аммиачная селитра (дробно) + листовые подкормки совместно с СЗР:
1. по всходам 5-15 см—ВРУ 18-18-18—3 кг/га
2. по ботве 15-30 см — ВРУ 18-18-18 — 3 кг/га
3. в фазе бутонизации—ВРУ13-40-13—3кг/га
4. за 3-4 недели до уборки — ВРУ 3-11-38 — 3 кг/га
Схема опыта 2020 г.:
ФОН [И Р К : 10-26-26
Ь'Чэд! 104 104
400 кг] : 300 кг —
посадкой + подкормка N ная селитра
ФОН + подкормка И100: 220 кг — Карбамид иТЕС (однократно) ФОН + подкормка И100: 370 кг — УАИ; ФОН [И Р К :
4-^1 |_"56' 56 92
аммиачной селитрой до 66,3 т/га в варианте с применением нитроаммофоски ИРК 14-14-23 в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой и 4-кратным опрыскиванием в течение сезона водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis.
Замена во 2-м варианте формы нитроаммофоски ИРК 10-26-26 на нитроаммофоску ИРК 14-14-23 позволила получить прибавку урожая 4,8 т/га (10,5%).
Применение карбамида иТЕС в 3-м варианте в качестве подкормки обеспечило дальнейший рост урожайности на 5,8 т/га, или на 11,5%, по сравнению со 2-м вариантом, где применяли аммиачную селитру в той же дозе. Применение карбамида иТЕС сформировало урожай с максимальной товарностью 98,2% и массой продовольственного (224 г) и семенного (85 г) клубней.
В вариантах с внесением удобрения УАИ в двух дозах И80 и И100 (4-й и 5-й варианты) в качестве подкормки получена урожайность 53,2 и 59,5 т/га соответственно, прибавка урожая в которых составила 7,5 т/га (16,4%) и
13,8 т/га (30,2%) к 1-му варианту, или 2,7 т/га (5,3%) и 9,0 т/га (17,8%) в сравнении со 2-м вариантом. В 6-м варианте с применением нитроаммофоски ИРК 14-14-23 и аммиачной селитры в сочетании с 4-кратным опрыскиванием в течение сезона водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis сформировалась максимальная урожайность 66,3 т/га, что составило 20,6 т/га или 45,1% прибавки к контролю.
Влияние различных форм, доз и способов внесения удобрений на формирование структуры урожая клубней по массе представлено в таблице 4.
Доля клубней крупной фракции (>60 мм) в 3-м варианте с применением карбамида иТЕС и 6-м варианте с ВрУ была выше на 40,7 и 38,0% соответственно, в остальных вариантах на уровне или ниже, чем в контроле. Доля клубней средней фракции (30-60 мм) в 3-м варианте с карбамидом иТЕС и 6-м варианте с ВРУ была ниже на 57,7 и 59,4% соответственно, в остальных вариантах на уровне или выше контроля.
Также в 3-м варианте с подкормкой карбамидом иТЕС и 6-м варианте с 4-кратным
— перед аммиач-
400 кг] — перед + подкормка N:
......14-14-23 ■
посадкой или в гребни 220 кг
ФОН + Карбамид иТЕС (однократно) + листовые подкормки:
1. по всходам 5-15 см — ВРУ 18-18-18 — 3 кг/га
2. по ботве 15-30 см — ВРУ 18-18-18 — 3 кг/га
3. в фазе бутонизации — ВРУ 13-40-13 — 3 кг/га
4. за 3-4 недели до уборки — ВРУ 3-11-38 — 3 кг/га
Обработка всего опытного участка осуществлялась системным гербицидом избирательного действия Хантер (КЭ), норма расхода препарата — 2-4 л/га, расход рабочего раствора — 200-300 л/га. Внесение удобрений на всех опытных делянках проводили поделяноч-но, вручную, согласно схеме, с последующей заделкой удобрений в почву культиватором КОН-2,8. Уход за посадками картофеля общепринятый для зоны возделывания: рыхление междурядий и окучивание картофеля (по технологической карте). Уборку картофеля проводили вручную с каждой делянки с отбором образцов на определение биохимических показателей. Экономическая эффективность рассчитывалась согласно [14], основные технологические затраты были одинаковы для всех вариантов опыта.
Обсуждение результатов
Внесение различных форм, доз и способов внесения удобрений повлияло на биометрические показатели растений (табл. 2).
Комплексным показателем, отражающим эффективность изучаемых агрохимикатов, является продуктивность картофеля (табл. 3). В отношении сорта Жуковский ранний продуктивность картофеля колебалась от 45,7 т/га в контрольном варианте с применением нитроаммофоски ИРК 10-26-26 в сочетании с подкормкой
Таблица 2
Биометрические показатели развития растений картофеля в зависимости от применения различных форм и доз удобрений (в среднем за 2 года)
№ п/п Варианты опыта Стебли, шт./куст Высота, см Количество клубней, шт./куст
1 М40Р104К104 + М100 (ЭМ- СеЛИТРЭ> 3,2 35,5 13,4
г М56Р56К92 + М100 (ЭМ- СеЛИТРЭ> 3,5 3б,5 15,7
3 М56Р56К92 + М100 (карбамид иТЕС) 3,7 41,9 13,2
4 М5ЛЛ2 + ^ (УАИ) 3,5 40,5 1б,б
5 М5ЛЛ2 + М100 (УАИ) 3,7 45,0 17,7
б М56Р56К92 + М100 (аМ- СеЛИТРа) + опрыскивание ВРУ 4-кратно 3,9 45,3 18,3
Таблица 3
Урожайность картофеля сорта Жуковский ранний в зависимости от различных форм, доз удобрений и способов их применения (в среднем за 2 года)
№ п/п Варианты опыта Валовой урожай, т/га Прибавка урожая Товарность, %
т/га %
1 М40Р104К104 + М100 (аМ- СеЛИТРа) 45,7 - - 97,3
г М56Р56К92 + М100 (аМ- СеЛИТРа) 50,5 4,8 10,5 9б,б
3 М56Р56К92 + М100 (карбаМид иТЕС) 5б,3 10,б 23,2 98,4
4 М5ЛЛ2 + ^ (УАИ) 53,2 7,5 1б,4 9б,3
5 М5ЛЛ2 + М100 (УАИ) 59,5 13,8 30,2 9б,4
б М56Р56К92 + М100 (аМ- СеЛиТра) + опрыСкивание ВРУ 4-краТно бб,3 20,б 45,1 97,4
НСР05 1,9 1,7
Таблица 4
Влияние различных форм и доз удобрений на структуру урожая картофеля сорта Жуковский ранний (в среднем за 2 года)
№ Масса клубней с 10 кустов, кг Фракционный состав по массе, %
п/п всего >60 мм 30-60 мм <30 мм всего >60 мм 30-60 мм <30 мм
1 10,383 3,580 б,517 0,28б 100 34,5 б2,8 2,7
2 11,483 3,317 7,780 0,38б 100 28,9 б7,7 3,4
3 12,800 5,217 7,380 0,203 100 40,7 57,7 1,б
4 12,107 3,830 7,840 0,437 100 31,б б4,7 3,7
5 13,530 4,570 8,4б7 0,493 100 33,8 б2,б 3,б
б 15,077 5,730 8,9б0 0,387 100 38,0 59,4 2,б
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № S (383) / 2021
www.mshj.ru
опрыскиванием ВРУ сформировалась наиболее оптимальная структура урожая для продовольственных целей: доля крупной фракции составила 38-40,7%, средней фракции — 57,7-59,4%, мелкой фракции — 1,6-2,6%. Для выращивания картофеля на семенные цели наиболее приемлема система питания 2-го варианта [М56Р56К92 + 1\1100 (ам. селитра)]: доля крупной фракции составила 28,9%, средней фракции — 67,7%, мелкой фракции — 3,4%.
Под действием различных форм, доз и способов внесения удобрений увеличивалось общее количество клубней в расчете на 1 куст, в том числе и по фракциям (табл. 5).
В контрольном варианте общее количество клубней на 1 куст составило 13,4 шт., со 2-го по 6-й варианты, с заменой нитроаммофоски (ЫРК 10-26-26 ^ ЫРК 14-14-23) и применением различных форм азотных удобрений и некорневого опрыскивания ВРУ линейки Aqualis, их количество возросло до 13,2-18,3 шт./куст. Использование нитроаммофоски ЫРК 14-14-23 вместо ЫРК 10-26-26 во 2-м варианте обеспечило увеличение количества клубней до 15,7 шт., что на 2,3 шт. больше, чем на контрольном варианте.
В вариантах с внесением УАИ в дозах И80 и 1Ч100 (4-й и 5-й варианты) и [И56Р56К92 + 1Ч100 (ам. селитра) + опрыскивание ВРУ 45кратно] сформировалось максимальное количество клубней — 16,6-18,3 шт./куст, при этом наиболее существенно росло количество клубней средней фракции — до 11,3-12,5 шт./куст, с оптимальной массой клубня 71-73 г.
Влияние удобрений на качество клубней картофеля в значительной степени определяется погодными условиями вегетационного периода, биологическими особенностями сорта, механическим составом почвы, дозами внесения и формой удобрений, технологией возделывания и другими факторами [8-11].
Применение ЫРК 14-14-23 во 2-м варианте способствовало повышению урожайности на 10,5%, при этом содержание сухого вещества/ крахмала и витамина С в товарных клубнях также повышалось (табл. 6).
Снижение содержания фитонутриентов в клубнях за счет ростового разбавления наблюдалось в варианте с подкормкой карбамидом иТЕС, который обеспечивал значительное увеличение массы продовольственных клубней — до 224 г. В остальных вариантах содержание фи-тонутриентов находилось ниже контроля.
Содержание витамина С в продукции достоверно повышалось в вариантах: [И56Р56К92 + И80 (УАИ)] и [Ы56Р56К92 + 1\1100 (ам. селитра) + опрыскивание ВРУ 4- кратно], в остальных вариантах оно было на уровне контроля.
Отметим, что уровень нитратов в клубнях в целом по опыту был невысоким — 125152 мг/кг, что свидетельствует о сбалансированном питании.
Анализ выхода питательно ценных компонентов представлен в таблице 7.
Максимальные значения сбора сухого вещества, крахмала и витамина С получены в вариантах с применением УАИ в дозах 1\180 и1\1100 (4-й и 5-й варианты) и [Ы56Р56К92 + М100 (ам. селитра) + опрыскивание ВРУ 4-кратно]: 93-119 ц/га сухого вещества, 60-82 ц/га крахмала и 10-14 кг/га витамина С, что выше контроля на 26-60, 22-67 и 2275% соответственно.
Полученные результаты по сбору питательных веществ в варианте [Ы56Р56К92 + И100 (ам. селитра) + опрыскивание ВРУ 45кратно] ¡являются
Таблица 5
Количество и масса клубней в расчете на 1 куст (в среднем за 2 года)
№ п/п Количество клубней, шт./куст Средняя масса клубня >60 мм, г Средняя масса клубня 30-60 мм, г
всего >60 мм 30-60 мм <30 мм
1 13,4 1,9 9,6 1,9 68 187
2 15,7 2,2 10,8 2,7 72 155
3 13,2 2,3 8,7 2,2 85 224
4 16,6 2,2 11,3 3,1 71 171
5 17,7 2,2 11,9 3,6 73 200
6 18,3 2,8 12,5 3,0 73 206
Таблица 6 Биохимические показатели качества клубней картофеля сорта Жуковский ранний (в среднем за 2 года)
№ п/п Варианты опыта Содержание
сухого вещества, % крахмала % витамина С, мг% нитратов, мг/ кг клубней
1 М40Р104К104 + М100 (ЭМ- СеЛИТРЭ> 16,7 11,0 18,1 140
2 М56Р56К92 + М100 (ЭМ- СеЛИТРЭ> 17,2 11,5 18,5 152
3 М56Р56К92 + М100 (карбамид иТЕС) 15,0 9,3 18,2 125
4 М56Р56К92 + М80 (УАИ) 18,7 12,9 19,7 135
5 М56Р56К92 + ^00 (УАИ) 16,2 10,4 17,8 148
6 М56Р56К92 + М100(аМ-СеЛИТРа) + опрыскивание ВРУ 4-кратно 18,4 12,7 21,7 152
НСР05 1,2 0,9 1,5 19
Таблица 7
Выход питательно ценных компонентов картофеля сорта Жуковский ранний с 1 га (в среднем за 2 года)
№ п/п Варианты опыта Урожай клубней >30 мм, т/га Выход
сухого вещества крахмала витамина С, кг/га
ц/га
1 М40Р104К104 + % (аМ- СеЛИТРа) 44,5 74,3 48,9 8,0
2 М56Р56К92 + V (аМ- СеЛИТРа) 48,8 83,9 56,1 9,0
3 М56Р56К92 + М100 (карбаМИд иТЕС) 55,4 83,1 51,5 10,1
4 М56Р56К92 + М80 (УАИ) 51,2 95,7 66,0 10,1
5 М56Р56К92 + ^00 (УАИ) 57,3 92,8 59,6 10,2
6 М56Р56К92 + IV (аМ- СеЛИТра) + опрыСкИванИе ВРУ 4-краТно 64,6 118,9 82,0 14,0
рекордными, что позволяет рекомендовать использование данной системы минерального питания в практике картофелеперерабатывающих предприятий.
Расчет экономической эффективности показал, что применение всех указанных систем удобрения являлось экономически выгодным агро-приемом (табл. 8).
Экономические показатели производства картофеля (сорт Жуковский ранний) от действия ЫРК 14-14-23 в сочетании с подкормками различными формами азота: аммиачная селитра, карбамид иТЕС, УАИ в двух дозах и 4- кратным некорневым опрыскиванием водорастворимыми комплексными удобрениями Aqualis, были существенно выше, чем в варианте с ЫРК 10-26-26 в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой.
Условный доход в вариантах от дополнительной продукции колебался от 44,5 до
266,1 тыс. руб./га, себестоимость продукции снизилась до 2,62-3,15 руб./кг, окупаемость повысилась с 2,23 до 7,52 руб./руб. затрат, при росте рентабельности производства с 340 до 473% в варианте с комплексным минеральным питанием [Ы56Р56К92 + 1\1100 (ам. селитра) + опрыскивание ВРУ 44-кратно].
Внесение указанных удобрений в почву весной, согласно схеме опыта, способствовало повышению продуктивности картофеля и улучшению агрохимических свойств почвы (табл. 9).
Уровень кислотности почвы (рНКС|) наиболее заметно снижался в 4-м и 5-м вариантах с применением УАИ — до 4,71-4,87, или на 0,310,47 ед. рН по сравнению с 1-м вариантом. В этих же вариантах отмечено наиболее существенное увеличение обменного кальция — до 634640 мг/кг или на 210-216 мг/кг, а также обменного магния — до 155-158 мг/кг или на 19-22 мг/кг
относительно 1-го варианта. Содержание подвижного фосфора в вариантах (со 2-го по 6-й) с внесением нитроаммофоски с соотношением 14-14-23 было в интервале от 213 до 256 мг/кг, что на 34-77 мг ниже, чем в варианте с применением аммофоски ИРК 10-26-26 — 1-й вариант. Существенного изменения в содержании гумуса почвы за один вегетационный сезон по
вариантам опыта от применения испытуемых удобрений не установлено.
Таким образом, установлено, что Удобрение азотно-известняковое (УАИ), водорастворимые ИРК-удобрения линейки Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18 и гранулированные ИРК-удобрения марок 10-26-26 и 14-14-23 оказали существенное влияние на повышение
Таблица 8
Экономические показатели производства продовольственного картофеля сорта Жуковский ранний (в среднем за 2 года)
Варианты опыта Дополнительные затраты Условно чистый доход отдопол-нительной продукции Окупаемость затрат дополнительной продукцией Себестоимость, руб./кг Рентабельность, %
руб./га
N P K + N 40 104 104 100 - - - 3,41 340
N P K + N 56 56 92 100 19970 44530 2,23 3,15 37б
+ N100 27370 13б130 4,97 2,91 41б
N56P56K92 + N80 (УАИ) 21б58 78842 3,64 3,04 394
N56P56K92 + N100 (УАИ) 28280 1б3720 5,79 2,83 430
N P K + N + 56 56 92 100 опрыскивание ВРУ 4-кратно 35390 2бб110 7,52 2,б2 473
Таблица 9
Агрохимические показатели почвы при использовании удобрений (в среднем за 2 года)
Варианты опыта Гумус, % рНШ Р2О5 K2O Ca Mg
мг/кг почвы
Перед уборкой (18.08.2020)
1. Контроль: М40Р104К104+М100 (ам. селитра) 1,82 4,40 290 135 424 13б
2. МРК 14-14-23 + % (ам. селитра) 1,85 4,5б 251 141 422 140
3. МРК 14-14-23 + % (карбамид иТЕС) 2,05 4,57 25б 153 488 137
4 УАИ (N=80 кг/га) 1,98 4,71 244 143 б34 158
5. УАИ (N=100 кг/га) 2,09 4,87 239 15б б40 155
6. Технология с ВРУ МРК 1,97 4,40 213 148 422 145
НСР05 Рф<Р05 0,19 35 18 53 19
Таблица 10
Урожайность различных сортов картофеля (2020 г.)
Сорт Варианты опыта Урожайность, Прибавка
картофеля т/га т/га %
М56Р56К92 (14-14-23) - фон 40,3 -
Удача Фон + М100 карбамид иТЕС 44,7 4,4 10,9
Фон + опрыскивание ВРУ Ачиа^ 45,3 5,0 12,4
М56Р56К92 (14-14-23) - фон 43,9 - -
Фаворит Фон + М100 карбамид иТЕС 50,4 б,5 14,8
Фон + опрыскивание ВРУ Ачиа^ 50,2 б,3 14,3
М40Р104К104 (10-26-26) - фон 41,3 - -
Удача Фон + М100 карбамид иТЕС 44,3 3,0 7,3
Фон + М100 селитра аммиачная 37,5 -3,8 -
Фон + М100 УАИ 50,1 8,8 21,3
М40Р104К104 (10-26-26) - фон 38,7 - -
Фаворит Фон + М100 карбамид иТЕС 46,4 7,7 19,9
Фон + М100 селитра аммиачная 45,2 б,5 1б,8
Фон + М100 УАИ 45,5 б,8 17,б
НСР05 2,1
урожайности картофеля, качество клубней, структуру урожая и выход питательно ценных компонентов с единицы площади.
В Нечерноземной зоне азот в минеральном питании находится в первом минимуме, поэтому важно разработать оптимальные регламенты применения азотных удобрений. Сравнительная отзывчивость различных сортов картофеля на предлагаемую систему удобрений представлена в таблице 10.
В схеме опыта в 2020 г. применяли 3 формы азотных удобрений в эквивалентных дозах (100 кг/га по д.в.): селитру аммиачную (34% азота), карбамид иТЕС (42% азота) и удобрение азотно-известковое (УАИ) (27% азота). Азотные удобрения вносили в качестве подкормки в фазе начало бутонизации на двух фонах минерального питания: на фоне ИРК 10-26-26 — наиболее распространенная форма, применяемая повсеместно, и на фоне ИРК 14-14-23.
Установлено, что урожайность сорта Удача на фоне ИРК 10-26-26 (41,3 т/га) и ИРК 14-14-23 (40,3 т/га) была на одном уровне, в то время как урожайность сорта Фаворит на фоне ИРК 10-2626 была на 5,2 т/га или 13,4% ниже, чем на фоне нитроаммофоски ИРК 14-14-23 — 43,9 т/га. По-видимому, среднеспелые и позднеспелые сорта картофеля более чутко реагируют на изменения, происходящие в пахотном слое почвы, так как они более зависимы от почвенно-климати-ческих условий, в отличие от ранних и ультраранних сортов.
Прибавка урожая от карбамида с ингибитором уреазы иТЕС, на испытуемых сортах картофеля и двух фонах минерального питания, была высокой и составила на раннем сорте Удача от 3,0 до 4,4 т/га (от 7,3 до 10,9%), а на среднеспелом сорте Фаворит значительно больше — от 6,5 до 7,7 т/га (от 14,8 до 19,9%). В этом состоит основной эффект пролонгированного азота, который наиболее эффективно проявляется на среднеспелых сортах картофеля в силу биологических особенностей их роста и развития. Высокая прибавка получена также от подкормки УАИ — 8,8 т/га (21,3%) на сорте Удача и 6,8 т/га (17,6%) на сорте Фаворит.
От подкормки аммиачной селитрой на раннем сорте Удача получен отрицательный результат — минус 3,8 т/га (-9,3%), на среднеспелом Фаворите прибавка урожая составила 6,5 т/га (16,8%), по нашему мнению, подкормка селитрой способствовала мощному развитию ботвы на сорте Удача в ущерб урожаю клубней.
Применение водорастворимых ИРК-удобрений Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18 (ВРУ) внесли существенный вклад в повышение продуктивности и качества культуры (7-й и 8-й варианты). Получены прибавки урожая клубней от 4-кратного применения ирк-удобрений Aqualis (ВРУ), которые составили: на сорте Удача — 5,0 т/га (12,4%), на сорте Фаворит — 6,3 т/га (14,3%).
Выявлено, что содержание сухого вещества/ крахмала и витамина С у сортов Удача и Фаворит на фоне ИРК 14-14-23 было выше, чем на фоне ИРК 10-26-26 (табл. 11).
Форма азотного удобрения оказала существенное влияние не только на урожай клубней картофеля, но и на их качество. В результате от подкормок карбамидом иТЕС, аммиачной селитрой и УАИ на разных сортах картофеля и двух фонах минерального питания наблюдалась тенденция снижения фитонутриентов, исключение составил сорт Удача, где отмечено
114 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № S (383) / 2021
www.mshj.ru
повышение качества клубней в вариантах с азотными подкормками.
От 4-кратного применения ЫРК-удобрений Aqualis (ВРУ) наблюдалось повышение содержания витамина С в клубнях: на сорте Удача — на 4,2 мг%, на сорте Фаворит — на 1,7 мг% к минеральному фону [И56Р56К92 (14-14-23)].
Концентрация56н5и6тр92атов в клубнях от 40
до 162 мг/кг обоих сортов картофеля находилась ниже допустимого значения ПДК (250 мг/кг), самые высокие значения отмечены в вариантах с подкормкой карбамидом иТЕС — 124-162 мг/кг > подкормкой селитрой — 90153 мг/кг > подкормкой УАИ — 86-96 мг/кг. Эти
данные по концентрации нитратов косвенно свидетельствуют о пролонгированности действия карбамида иТЕС на растения картофеля, при применении которого в системе питания картофеля следует сдвинуть сроки уборки на более позднее время.
Экономические показатели производства картофеля зависели от биологических особенностей сорта. При выращивании сорта Удача на фоне ЫРК 10-26-26 экономическая выгода получена от подкормки двумя формами азота: карбамид иТЕС и УАИ. Применение в качестве подкормки аммиачной селитры было экономически не выгодно. На фоне ЫРК 14-14-23 экономиче-
Таблица 11
Биохимические показатели качества клубней картофеля (2020 г.)
Содержание
Сорт картофеля Варианты опыта сухого вещества, % крахмала, % витамина С, мг% нитратов, мг/кг клубней
М56Р56К92 (14-14-23) - фон 21,5 15,7 14,5 55
Удача Фон + N карбамид иТЕС 19,3 13,6 15,0 136
Фон + опрыскивание ВРУ Ачиа^ 20,9 15,2 18,7 76
М56Р56К92 (14-14-23) - фон 21,5 15,7 18,0 40
Фаворит Фон + N карбамид иТЕС 19,7 13,9 18,0 124
Фон + опрыскивание ВРУ Ачиа^ 20,7 14,9 19,7 60
140Р104К104 (10-26-26) - фон 19,9 14,2 14,5 78
Удача Фон + N карбамид иТЕС 21,5 15,7 15,8 162
Фон + N ам. селитра 20,5 14,7 15,5 153
Фон + М100 УАИ 20,2 14,4 15,8 96
140Р104К104 (10-26-26) - фон 20,9 15,1 16,8 40
Фаворит Фон + N карбамид иТЕС 20,5 14,8 18,8 136
Фон + N ам. селитра 20,3 14,5 19,7 90
Фон + М100 УАИ 20,5 14,8 18,7 86
НСР05 1,6 1,1 1,6 23
Таблица 12
Экономические показатели производства картофеля (2020 г.)
Варианты опыта Дополнительные затраты, руб./га Условно чистый доход от дополнительной продукции, руб./га Себестоимость, руб./кг Окупаемость затрат Рентабельность, %
Сорт картофеля Удача (ранний)
^^ (14-14-23) - фон - - 3,58 - 318
N Р К + N 56 56 92 100 (ЦТЕС) 21520 44480 3,47 2,07 332
156Р56К92 + опрыскивание ВРУ Ачиа^ 16500 58500 3,32 3,55 352
140Р104К104 (10-26-26) - фон - - 3,54 - 323
N Р К + N 40 104 104 100 (иТЕС) 21960 23040 3,52 1,05 327
N Р К + N 40 104 104 100 (АМ) 17800 - 4,04 - 271
N Р К + N 40 104 104 100 (УАИ) 26380 105620 3,20 4,00 369
Сорт картофеля Фаворит (среднеспелый)
(14-14-23) - фон - - 3,29 - 355
N Р К + N 56 56 92 100 (иТЕС) 21520 44480 3,08 2,07 386
!56Р56К92 + опрыскивание ВРУ Ачиа^ 16500 58500 2,99 3,55 400
^104^04 (10-26-26) - фон - - 3,78 - 297
^0^04^04 + ^00 (ЦТЕС) 26190 89310 3,45 3,41 335
N Р К + N 40 104 104 100 (АТ)) 23650 73850 3,48 3,12 330
N Р К + N 40 104 104 100 (УАИ) 24580 77420 3,48 3,15 330
ские показатели повышались как при подкормке карбамидом иТЕС, так и при 4-кратном некорневом опрыскивании удобрениями Aqualis: снижалась себестоимость продукции, а окупаемость затрат и рентабельность повышались.
Наилучшие экономические показатели по сорту Удача получены в вариантах (Ы56Р56К92 + опрыскивание ВРУ Aqualis) и (М/104К104 + М100 УАИ): условный доход — 58,5 и 105,6 тыс. руб./га, себестоимость продукции — 3,32 и 3,20 руб./кг, окупаемость затрат — 3,55 и 4,00, рентабельность производства — 352 и 369% соответственно (табл. 12).
При выращивании сорта Фаворит экономическая выгода получена от подкормки аммиачной селитрой, карбамидом иТЕС и УАИ. Экономические показатели на фоне карбамида иТЕС при выращивании сорта Фаворит, как при внесении ЫРК 14-14-23, так и ЫРК 10-26-26, составили: доход — 44,5-89,3 тыс. руб./га, себестоимость — 3,08-3,45 руб./кг, рентабельность — 335-386%, окупаемость — 2,07 и 3,41, что выше, чем аналогичные значения, полученные на раннем сорте Удача: доход — 23,0-44,5 тыс. руб./га, себестоимость — 3,47-3,52 руб./кг, рентабельность — 332 и 327%, окупаемость — 2,07 и 1,05.
При равном условном доходе от дополнительной продукции — 58,5 тыс. руб./га, полученном от 4-кратного некорневого опрыскивания удобрениями Aqualis двух сортов, себестоимость продукции снижалась с 3,32 руб./кг на сорте Удача до 2,99 руб./кг на сорте Фаворит, а рентабельность повышались с 352% на сорте Удача до 400% при выращивании среднеспелого сорта Фаворит.
По сорту Фаворит лучшие экономические показатели получены в вариантах (Ы56Р56К92 + опрыскивание ВРУ Aqualis) и (и^Р104К104 + 1\1100 карбамид иТЕС): условный доход — 585,5 и 89,3 тыс. руб./га, себестоимость продукции — 2,99 и 3,45 руб./кг, окупаемость затрат — 3,55 и 3,41, рентабельность — 400 и 335% соответственно.
Заключение
Таким образом, применение карбамида иТЕС и УАИ, некорневые подкормки водорастворимыми ИРК-удобрениями Aqualis (ВРУ), а также внесение перед посадкой гранулированной нитроаммофоски ИРК 14-14-23, способствуют получению высоких урожаев культуры (40-50 т/га), повышению качества продукции, сохранению экологической безопасности окружающей среды и экономии затрат.
Урожайность картофеля сорта Удача на фоне ИРК 10-26-26 и ИРК 14-14-23 была на одном уровне, в то время как у среднеспелого сорта Фаворит на фоне ИРК 10-26-26 она была на 5,2 т/га или 13,4% ниже, чем при использовании ИРК 14-14-23. Прибавка урожайности от карбамида иТЕС на двух фонах минерального питания была высокой и составила на раннем сорте Удача от 3,0 до 4,4 т/га (от 7,3 до 10,9%), а на среднеспелом сорте Фаворит — от 6,5 до 7,7 т/га (от 14,8 до 19,9%).
От подкормки УАИ получена прибавка урожая 8,8 т/га (21,3%) на сорте Удача и 6,8 т/га (17,6%) на сорте Фаворит. При подкормке аммиачной селитрой на раннем сорте Удача получен отрицательный результат — минус 3,8 т/га (-9,3%), а на среднеспелом Фаворите — плюс 6,5 т/га (16,8%). 4-кратное применение ИРК-Aqualis (ВРУ) обеспечило получение прибавки урожая клубней: у сорта Удача -5,0 т/га (12,4%), у сорта Фаворит — 6,3 т/га (14,3%).
Экономические показатели производства картофеля при использовании азотных подкормок карбамидом UTEC, УАИ и аммиачной селитры повышаются особенно заметно, если использовать их на среднеспелых и средне-поздних сортах картофеля с более длительным периодом вегетации, а также при применении NPK 10-26-26.
Литература
1. FAO (2012). FAO Production Yearbook. Food and Agricultural Organization United Nations Rome, p. 44.
2. Методика проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле / ФГБНУ ВНИИКХ. М., 2019. С. 12-21.
3. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества.
4. ГОСТ Р 54650-2011. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
5. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО.
6. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО.
7. ГОСТ 27821-88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена.
8. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменных кальция и магния с трилоном Б.
9. Коршунов А.В. Управление урожаем и качеством картофеля. М.: ВНИИКХ, 2001. 369 с.
10. Федотова Л.С., Тимошина Н.А. Нитраты в картофеле как показатель минерального питания и зрелости продукции // Достижения науки и техники АПК. 2004. № 8. С. 11-13.
11. Федотова Л.С., Тимошина Н.А., Князева Е.В. Модель эффективного управления продукционным процессом формирования урожая и качества картофеля: монография / ФГБНУ ВНИИКХ. М., 2016. 47 с.
12. Пшеченков К.А., Давыденкова О.Н., Седова В.И., Мальцев С.В., Чулков Б.А. Методические указания по оценке сортов картофеля на пригодность к переработке и хранению / изд. 2-е, перераб. и доп. М.: ВНИИКХ, 2008. 39 с.
13. Руководство по методам контроля качества и безопасности БАД к пище (Метод И.К. Мурри) / Руководство Р 4.1.1672-03. М., 2004. С. 72.
14. Полунин Г.А. и др. Методические рекомендации по определению годового экономического эффекта от использования НИР и ОКР в АПК. М.: АНО «НиЦпО», 2007. 32 с.
Об авторах:
Визирская Мария Михайловна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0002-4030-84бХ, [email protected] Аканова Наталья Ивановна, доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией агрохимии известковых удобрений и химической мелиорации, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0003-3153-6740, [email protected]
Федотова Людмила Сергеевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории агрохимии и биохимии, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0001-5358-4992, [email protected]
THE EFFICIENCY OF THE METHODS OF INCREASING POTATO PRODUCTIVITY
M.M. Vizirskaya1, N.I. Akanova1, L.S. Fedotova2
'All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov, Moscow, Russia 2Federal Research Center of Potato named after A.G. Lorch, Moscow region, Russia
The article presents the results of a study aimed to develop an effective system of potatoes mineral nutrition. As a nitrogen nutrition the following fertilizers were tested: calcium ammonium nitrate (CAN), urea UTEC (with an nBPT urease inhibitor), ammonium nitrate was taken as the standard. As a complex nutrition we have tested: granular NPK-fertilizers grade 10-26-26 and 14-14-23. For foliar application water-soluble NPK-fertilizers with following grades were used 13:40:13, 3:11:38 and 18:18:18. The proposed system of mineral nutrition with the use of the above-mentioned products contributes to obtaining high yields of tubers (40-50 t/ha), with improving the quality, increasing economic indicators and ensuring compliance with the principles of environmental safety. The yield of potatoes of the Udacha variety against the standard nutrition with application of NPK 10-26-26 was 41.3 t/ha and with NPK 14-14-26 - 40.3 t/ha, the yield of the medium-ripened Favorite variety using NPK 10-26-26 was 5.2 t/ha or 13.4% lower than in the variance with NPK 14-14-23-43.9 t/ha. The increase in the yield of tubers with urea UTEC application was from 3.0 to 4.4 t/ha (from 7.3 to 10.9%) in the early variety of Udacha, from 6.5 to 7.7 t/ha (from 14.8 to 19.9%) in the medium — ripened variety of Favorit significantly more-from 6.5 to 7.7 t/ha (from 14.8 to 19.9%). A high increase was obtained with CAN application — 8.8 t/ha (21.3%) for the variety Udacha and 6.8 t/ha (17.6%) for the variety Favorite. The use of ammonium nitrate on the early Udacha variety gave a negative result — minus 3.8 t/ha (-9.3%), but an increase in the yield of tubers of 6.5 t/ha (16.8%) was obtained on the medium-ripened Favorite. The foliar application of NPK-fertilizers Aqualis (WSF) during the growing season provided an increase in yield: on the Udacha variety 5.0 t/ha (12.4%), on the Favorite variety 6.3 t/ha (14.3%). Keywords: potatoes, yield, quality of tubers, mineral fertilizers, nitrogen, top dressing.
References
1. FAO (2012). FAO Production Yearbook. Food and Agricultural Organization United Nations Rome, p. 44.
2. FGBNU VNIIKH (2019). Metodika provedeniya agrotekhnicheskikh opytov, uchetov, nablyudenii i analizov na kartofele [Methods of conducting agrotechnical experiments, accounting, observations and analyses on potatoes]. Moscow, pp. 12-21.
3. GOST 26213-91. Pochvy. Metody opredeleniya or-ganicheskogo veshchestva [Soils. Methods for determining organic matter].
4. GOST R 54650-2011. Pochvy. Opredeleniepodvizhnykh soedinenii fosfora i kaliya po metodu Kirsanova v modifikatsii TSINAO [Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium by the Kirsanov method in the modification of TslNAO].
5. GOST 26483-85. Pochvy. Prigotovlenie solevoi vyty-azhki i opredelenie ee RN po metodu TSINAO [Soils. Preparation of salt extract and determination of its pH by the method of TslNAO].
6. GOST 26212-91. Pochvy. Opredelenie gidroliticheskoi kislotnosti po metodu Kappena v modifikatsii TSINAO [Soils. Determination of hydrolytic acidity by the Kappen method in the modification of TsINAO].
7. GOST 27821-88. Pochvy. Opredelenie summypoglosh-chennykh osnovaniipo metodu Kappena [Soil. Determination of the sum of absorbed bases by the Kappen method].
8. GOST 26487-85. Pochvy. Opredelenie obmennykh kal'tsiya i magniya s trilonom B [Soils. Determination of exchange calcium and magnesium with trilon B].
9. Korshunov, A.V. (2001). Upravlenie urozhaem i kachest-vom kartofelya [Management of harvest and quality of potatoes]. Moscow, VNIIKH, 369 p.
10. Fedotova, L.S., Timoshina, N.A. (2004). Nitraty v kartofele kak pokazatel' mineral'nogo pitaniya i zrelosti produkt-sii [Nitrates in potatoes as an indicator of mineral nutrition and maturity of products]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 8, pp. 11-13.
11. Fedotova, L.S., Timoshina, N.A., Knyazeva, E.V. (2016). Model'ehffektivnogo upravleniya produktsionnym protsessom
formirovaniya urozhaya i kachestva kartofelya: monografiya [Model of effective management of the production process of crop formation and potato quality: monograph]. Moscow, VNIIKH, 47 p.
12. Pshechenkov, K.A., Davydenkova, O.N., Sedova, V.I., Mal'tsev, S.V., Chulkov, B.A. (2008). Metodicheskie ukaza-niya po otsenke sortov kartofelya na prigodnost' kpererabotke i khraneniyu [Methodical instructions for assessing potato varieties for suitability for processing and storage]. Moscow, VNIIKH, 39 p.
13. Rukovodstvo po metodam kontrolya kachestva i bezopasnosti BAD k pishche (Metod I.K. Murri) (2004). [Manual on methods of quality control and safety of dietary supplements (I.K. Murry method)]. Moscow, p. 72.
14. Polunin, G.A. i dr. (2007). Metodicheskierekomendat-sii po opredeleniyu godovogo ehkonomicheskogo ehffekta ot ispol'zovaniya NIR i OKR v aPk [Methodical recommendations for determining the annual economic effect of the use of research and development in the agro-industrial complex]. Moscow, ANO "NITSPO", 32 p.
About the authors:
Mariya M. Vizirskaya, candidate of biological sciences, senior researcher, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4030-846X, [email protected] Natalia I. Akanova, doctor of biological sciences, professor, head of the laboratory of lime fertilizers and chemical reclamation, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3153-6740, [email protected]
Lyudmila S. Fedotova, doctor of agricultural sciences, professor, chief researcher of the laboratory of agrochemistry and biochemistry, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5358-4992, [email protected]
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № S (383) / 2021
www.mshj.ru
