CC BY
59
УДК / UDC 635.21:631.89.003.13
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ
ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ
APPLICATION EFFICIENCY OF NEW COMPLEX FERTILIZERS IN THE
CULTIVATION OF POTATOES
Ратников A.H.*, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник Ratnikov A.N., Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Leading Researcher Свириденко Д.Г., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Sviridenko D.G., Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher Попова Г.И., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Popova G.I., Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher Петров К.В., научный сотрудник
Petrov K.V., Researcher Иванкин Н.Г., научный сотрудник Ivankin N.G., Researcher ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии
и агроэкологии», Обнинск, Калужская область, Россия Russian Research Institute of Radiology and Agroecology, Obninsk, Kaluga region, Russia
*E-mail: ratnikov-51@mail.ru Мазуров B.H., кандидат сельскохозяйственных наук, директор Mazurov V.N., Candidate of Agricultural Sciences, Director Семешкина П.С., кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе Semeshkina P.S., Candidate of Agricultural Sciences, Deputy Director for Science Амелюшкина T.A, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Amelushkina T.A., Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher ФГБНУ «Калужский научно-исследовательский институт сельского хозяйства,
Калуга, Россия Kaluga Research Institute of Agriculture, Kaluga, Russia E-mail: knipti@kaluga.ru.
Изучена эффективность применения нового комплексного органо-минерального удобрения СУПРОДИТ M и биологически активного органо-минерального комплекса ГЕОТОН под картофель. СУПРОДИТ M применяется под основную или предпосевную обработку почвы. ГЕОТОН предназначен для предпосевной обработки семян, в том числе клубней картофеля, и для поверхностной обработки вегетирующих растений в периоды максимального роста и потребности растений в питательных элементах, 1-2 раза за вегетационный период. Результаты исследований и производственные испытания показали, что применение СУПРОДИТа M позволяет повысить урожайность картофеля на 10-50%, в зависимости от сорта и почвенно-климатических условий. Опрыскивание посадок картофеля ГЕОТОНом повышает урожай клубней на 10-27%, в зависимости от сорта картофеля, фазы обработки и количества обработок и почвенно-климатических условий. Применение СУПРОДИТа M и препарата ГЕОТОН в технологиях возделывания картофеля позволяет дополнительно получить 4,7-12,5 и 2,5-9,8 т/га клубней на дерново-подзолистой почве, и на серой лесной - 2,0-8,8 и 3,710,0 т/га, соответственно, в зависимости от сорта. Внесение СУПРОДИТа M способствует повышению качества продукции и увеличению содержания микроэлементов: в клубнях: Mo в 1,6-3,0 раза, B - в 1,5-1,8 раза. Содержание крахмала в клубнях повышается на 10% Содержание нитратов в кпубнях при применении
ГЕОТОНа снижается на 9-21%, а содержание крахмала возрастает до 8%. Органо-минеральное удобрение СУПРОДИТ М и органо-минеральный комплекс ГЕОТОН -являются эффективными агромелиорантами в технологиях возделывания картофеля на различных типах почв.
Ключевые слова: технология, удобрение, СУПРОДИТ М, ГЕОТОН, картофель, урожайность, качество.
The efficiency of new complex organic and mineral fertilizer SUPRODIT M and biologically active organic and mineral complex GEOTON for potatoes has been studied. SUPRODIT M is applied under the basic or seedbed preparation. GEOTON is intended for presowing treatment of seeds, including potatoes, and for surface treatment of vegetative plants during the periods of their maximum growth and needs of plants in nutrients and is applied 1-2 times during the vegetation period. The results of researches and field tests showed that the use of SUPRODIT M allows to increase potato yield by 10-50%, depending on cultivar and soil-climatic conditions. Spraying the crops with GEOTON increases tuber yield by 10-27%, depending on the cultivar, phase of treatment, number of treatments and soil and climatic conditions. The application of SUPRODIT M and drug GEOTON in the technology of potato cultivation gives a further yield of 4.7 to 12.5 and 2.5 to 9.8 t/ha of tubers on soddy podzolic soil and on grey forest - 2,0-8,8 and 3,7-10,0 t/ha, respectively, depending on the variety. The introduction of SUPRODIT M contributes an increase of the quality of products and the content of microelements in the tubers: Mo 1.6-3.0%, B - 1.5-1.8 times. The starch content in tubers increases by 10%. The nitrate content in tubers when applying GEOTON reduces by 9-21% and the starch content increases to 8%. The organic and mineral fertilizer SUPRODIT M and organic and mineral complex GEOTON are effective agrochemicals in the technology of potato cultivation on different soil types.
Key words: technology, fertilizer, SUPRODIT M, GEOTON, potato, yield, quality.
Введение. Сохранение и повышение плодородия почв, увеличение производства и получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции является важнейшей задачей современного растениеводства. Результаты научных исследований показывают, что повышение эффективности сельскохозяйственного производства и конкурентоспособности продукции базируется на внедрении в производство инновационных разработок [1-3], направленных, с одной стороны, на освоение техногенных факторов, с другой стороны, приемов, повышающих адаптационный потенциал растений. В связи с этим совершенствование зональных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе картофеля, путем применения новых видов комплексных удобрений и препаратов, способствующих улучшению роста и развития растений, и, как следствие, увеличению их продуктивности, является перспективным направлением повышения эффективности отраслей растениеводства [4-6].
Цель исследований - определение влияния органо-минерального удобрения пролонгированного действия СУПРОДИТ М и органо-минерального комплекса ГЕОТОН, разработанных сотрудниками ФГБНУ ВНИИРАЭ, на продуктивность и качество картофеля различных сортов.
Условия, материалы и методы. Исследования по оценке влияния СУПРОДИТа М и ГЕОТОНа на продуктивность и качество картофеля (Solanum tuberosum L.) различных сортов проведены в 2012-2016 гг. в соответствии с общепринятыми методическими рекомендациями [7, 8], в полевых опытах на базе ФГБНУ «Калужский НИИСХ» и в производственных испытаниях на полях СХА Колхоз «Маяк», КФХ «Петухов», КФХ «Братья Фетисовы», ООО «Родина» и СПК «Угра» Калужской области на серой лесной среднесуглинистой и
дерново-подзолистой среднесуглинистой почвах с содержанием гумуса 2,222,37% и 1,72-2,24%; pHкa 5,4-6,2 и 4,5-4,9; Нг - 0,66-1,55 и 3,33-4,23 мг-экв./100 г почвы; подвижного фосфора 175-384 и 136-152 и обменного калия - 131-219 и 121-175 мг/кг почвы, соответственно.
СУПРОДИТ М получен на основе трепела (тонкопористого кремнистого минерала). Удобрение содержит: N - 11%; P2O5 - 12%; ^ - 18%, Cа - 0,33%; Mg - 0,92%, органическое вещество - 30%. Содержание микроэлементов в удобрении: В - 1200, Мо - 1400 мг/кг. СУПРОДИТ М содержит биологически активные вещества (гуматы калия), имеет повышенную сорбционную способность по отношению к тяжелым металлам и радионуклидам (137Cs) техногенного происхождения. Рекомендуется применять в дозах 650-1000 кг/га под основную или предпосевную обработку [9]. Защищен патентом № 24526711 от 20.08.2011 г. [10].
ГЕОТОН представляет собой жидкий концентрат темного цвета с содержанием N - 9-14%, P2O5 - 23-25%, K2O - 23-29%, органического вещества -32-45%, в том числе гуматов калия 9-12%. ГЕОТОН не имеет запаха, безвреден при использовании, хорошо растворим в воде, совместим с большинством используемых минеральных удобрений и средств защиты растений. Основным сырьем для производства ГЕОТОНа является низинный торф.
Препарат ГЕОТОН предназначен для предпосевной обработки семян, в том числе клубней картофеля и для поверхностной обработки вегетирующих растений в периоды максимального роста и потребности растений в питательных элементах 1-2 раза за вегетационный период (зерновые, овощные, кормовые, технические культуры, картофель). Цель обработок -увеличение урожайности, ускорение созревания, повышение устойчивости растений к воздействию неблагоприятных факторов, улучшение качества производимой продукции, в том числе снижения содержания радионуклидов и тяжелых металлов. При обработке клубней картофеля ГЕОТОНом устанавливается доза 250 мл маточного раствора на 10 л воды на 1 тонну клубней. При поверхностной обработке вегетирующих растений концентрат ГЕОТОНа применяется в дозе 1,0 л/га. Расход рабочей жидкости - 300 л/га [11]. Защищен патентом Российской Федерации № 249041 от 20.08.2013 г. [12].
Метеорологические условия в период проведения опытов были различными. В 2012, 2013 и 2016 годы отмечена повышенная влагообеспеченность при температурном режиме, близком к среднемноголетним значениям, 2015 год характеризовался недостаточным поступление осадков, однако, в период клубнеобразования (июнь-июль) влаги при умеренной температуре воздуха было достаточно. Наименее благоприятным для формирования урожая картофеля оказался 2014 год. Средняя температура воздуха практически во все месяцы превышала показатели климатической нормы при значительном недостатке влаги. За период с мая по август выпало 143 мм осадков или 48% от нормы.
Результаты и обсуждение. В результате исследований, проведенных на базе ФГБНУ «Калужский НИИСХ», установлено, что в среднем за три года в опыте получено 24,9-30,8 т/га клубней картофеля. При этом наибольший урожай обеспечил вариант с внесением СУПРОДИТа М в дозе 800 кг/га под нарезку гребней перед посадкой. Прибавка урожая к контролю (внесение минеральных удобрений) составила 5,9 т/га или 23,7%. Получен также положительный эффект при сравнении с вариантом, где дополнительно к минеральным удобрениям были внесены магний, бор и молибден в дозах равноценных их содержанию в
СУПРОДИТе М. Прибавка составила 2,8 т/га (табл. 1). Следует отметить, что внесение СУПРОДИТа М в засушливых условиях повышает урожайность картофеля на 10% по сравнению с вариантом, где были внесены минеральные удобрения из расчета N9oP9oK14o. На контроле в этот год был получен урожай клубней 20,0 т/га, а при внесении СУПРОДИТа М - 22 т/га.
Таблица 1 - Влияние СУПРОДИТа М на урожайность картофеля. Сорт Удача, ФГБНУ «Калужский НИИСХ» (среднее за 3 года) [13]_
Вариант Урожай клубней, т/га Прибавка урожая к контролю Содержание крахмала, %
т/га %
N9oP9oK14o - контроль 24,9 - - 14,4
N9oP9oK14o + Mg, B, 28,0 3,1 12,4 15,8
СУПРОДИТ М, 800 кг/га 30,8 5,9 23,7 17,4
Анализ клубней картофеля показал, что внесение СУПРОДИТа М способствовало увеличению содержания микроэлементов: Mo в 3,0 раза, а B -в 1,5 раза. При этом содержание крахмала в клубнях повысилось с 15,8% до 17,4% или на 1,6% по сравнению с вариантом №oP9oK14o + Mg, B, Mo (табл. 1).
Последействие СУПРОДИТа М было отмечено как на второй, так и на третий год после внесения удобрения. Урожайность картофеля на второй год после внесения СУПРОДИТа М была на 30% выше, чем на контроле. Урожай клубней при использовании минеральных удобрений составил 28,4 т/га, а при однократном внесении СУПРОДИТа М - 37,2 т/га. Через 3 года после внесения СУПРОДИТа М урожай составил 33,2 т/га, что выше уровня контроля (где вносили минеральные удобрения) на 6,7 т/га.
Производственные испытания по влиянию СУПРОДИТа М на продуктивность картофеля проводились в КФХ «Петухов» Бабынинского района и ООО «Родина» Малоярославецкого района Калужской области на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.
Применение СУПРОДИТа М в технологии возделывания картофеля сорта Удача оказало положительное влияние на рост и развитие растений и способствовало повышению урожая клубней на 33% в первый год и на 50% - на второй год после внесения, по сравнению с традиционной системой применения минеральных удобрений. Урожай клубней картофеля при использовании азофоски в год внесения составил 24,0 т/га, а при внесении СУПРОДИТа М - 32,0 т/га. Через год после внесения удобрений урожай картофеля в варианте с азофоской составил 25,0 т/га, а в варианте с СУПРОДИТом М - 37,5 т/га (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние СУПРОДИТа М на урожайность картофеля. Сорт Удача. КФХ «Петухов»_
Вариант Урожай клубней, т/га
Действие Последействие
Контроль - технология хозяйства 24,0 25,0
Контроль + СУПРОДИТ М, 800 кг/га 32,0 37,5
НСР05 2,5 3,5
Содержание Mg в клубнях при внесении СУПРОДИТа М повышалось в 1,5 раза, B - в 1,8, Mo - в 1,6 раза по сравнению с вариантом, где применяли промышленные минеральные удобрения [13].
В Малоярославецком районе Калужской области на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве СУПРОДИТ М вносили при возделывании картофеля сорта Невский в дозе 850 кг/га. Это обеспечило дополнительно прибавку к контролю (традиционная технология) 4,7 т/га (рис. 1).
Урожайность, 16 -|
14 -
12 -
10 -
8 -
6 -
4 -
2 -
0--
Тра,
Рисунок 1 - Влияние СУПРОДИТа М на урожайность картофеля. Сорт Невский
Отмечено, что внесение СУПРОДИТа М не вызывало подкисления почвенного раствора и способствовало увеличению содержания обменного калия и подвижного фосфора в почве.
На базе ФГБНУ «Калужский НИИСХ» проведены испытания комплекса ГЕОТОН при возделывании картофеля. Исследования включали два способа применения препарата: предпосевная обработка клубней и двукратная обработка вегетирующих растений: 1-я при высоте растений 10-15 см, 2-я - в фазу бутонизации. Результаты исследований показали, что обработка клубней ГЕОТОНом перед посадкой обеспечивает в среднем за 3 года урожай 27,8 т/га, что выше контроля на 2,9 т/га, или на 11,6%. Применение ГЕОТОНа при двукратном опрыскивании вегетирующих растений позволяет дополнительно получить 4,1 т/га клубней картофеля. Средняя урожайность картофеля без обработки посадок препаратом составила 24,9 т/га (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние ГЕОТОНа на урожайность картофеля. Сорт Удача. ФГБНУ «Калужский НИИСХ»_
Вариант Урожай клубней, т/га Прибавка урожая, % к контролю Содержание крахмала, %
ИдоРдоКмо - контроль 24,9 - 14,4
ИдоРдоКмо + ГЕОТОН (обработка клубней перед посадкой) 27,8 11,6 15,2
ИдоРдоКмо + обработка вегетирующих растений ГЕОТОНом 29,О 16,5 15,6
Анализ структуры урожая показал, что использование ГЕОТОНа как при обработке клубней перед посадкой, так и при опрыскивании вегетирующих растений положительным образом сказалось на товарной продуктивности и увеличении количества заложенных под кустом клубней. Отмечено также положительное влияние ГЕОТОНа на качество клубней картофеля.
Содержание крахмала, как при обработке клубней ГЕОТОНом перед посадкой, так и при опрыскивании вегетирующих растений, повысилось с 14,4 до 15,215,6% или на 0,8-1,2% по сравнению с контролем (табл. 3).
Эффективность ГЕОТОНа при возделывании картофеля зависела от погодно-климатических условий вегетационного сезона, как при обработке клубней перед посадкой, так и при обработке вегетирующих растений. Урожайность картофеля при обработке растений препаратом ГЕОТОН колебалась от 23,9 т/га до 32,9 т/га, при этом наибольшая прибавка урожая клубней относительно контроля была получена в условиях засушливого вегетационного периода. Урожайность картофеля, возделываемого по традиционной технологии, была 28,4 т/га, а при обработке ГЕОТОНом - 32,9 т/га, т.е. прибавка составила 4,5 т/га клубней (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние ГЕОТОНа на урожайность картофеля. Сорт Удача. ФГБНУ «Калужский НИИСХ»_
Вариант обработки Урожай клубней, т/га
1 -й год 2-й год 3-й год
Контроль - Ы9оР9оК14о без обработки ГЕОТОНом 20,0 28,4 26,5
Обработка клубней ГЕОТОНом перед посадкой 23,5 31,1 28,9
Контроль + обработка вегетирующих растений ГЕОТОНом 23,9 32,9 30,2
НСРоб 2,5 2,6 2,2
Производственные испытания в Перемышльском (колхоз «Маяк»), Бабынинском (КФХ «Петухов»), Малоярославецком (ООО «Родина»), Думиничском (КФХ «Братья Фетисовы») и Юхновском (СПК «Угра») районах Калужской области подтвердили эффективность применения препарата ГЕОТОН на картофеле, как при обработке клубней, так и при обработке вегетирующих растений.
При двукратном опрыскивании вегетирующих растений ГЕОТОНом: 1-е при высоте растений 10-15 см, 2-е - в фазу бутонизации, в технологии возделывания картофеля сорта Удача на дерново-подзолистой почве получено 38,7 т/га клубней, что выше контроля на 23,2% (табл. 5).
Таблица 5 - Влияние ГЕОТОНа на урожайность картофеля. Сорт Удача. КФХ «Петухов»_
Вариант Урожай клубней, т/га Среднее за три года, т/га
1-й год 2-й год 3-й год
Контроль - без обработки ГЕОТОНом 39,2 25,0 30,0 31,4
Контроль+2 обработки посадок ГЕОТОНом 49,0 28,8 38,0 38,7
НСР05 2,8 3,4 3,2 -
Максимальная прибавка урожая получена в первый год эксперимента при хорошем влагообеспечении и оптимальных температурах. Урожайность картофеля при использовании ГЕОТОНа была 49,0 т/га, а без обработки посадок препаратом - 39,2 т/га. При неблагоприятных погодных условиях второго года (недостаток влаги и высокие температуры вегетационного сезона) применение ГЕОТОНа повысило урожайность картофеля с 25,0 т/га до 28,8 т/га или на 15,0% по сравнению с технологией хозяйства (контроль). В вегетационных условиях третьего года при обработке растений ГЕОТОНом урожайность картофеля составила 38,0 т/га, что на 26,7% выше, чем без обработки.
Положительное влияние применения комплекса ГЕОТОН наблюдается и при возделывании картофеля других сортов. При этом прибавка к контролю -без обработки препаратом - варьировала от 2,4 до 7,5 т/га (табл. 6).
Таблица 6 - Влияние ГЕОТОНа на урожайность картофеля различных сортов
Сорт Урожай клубней, т/га HCPü5
контроль - технология хозяйства технология хозяйства + 2 обработки ГЕОТОНом прибавка
Бриз 14,1 16,8 2,7 1,2
Брянский деликатес 35,0 41,0 6,0 3,5
Винета 29,0 33,0 4,0 3,2
Джелли 38,5 46,0 7,5 4,0
Колетте 30,0 34,0 4,0 2,8
Невский 34,0 39,0 5,0 3,4
Ред Скарлетт 17,1 19,5 2,4 1,7
Скарб 21,0 25,0 4,0 3,9
В Жирятинском районе Брянской области на серой лесной почве при однократной обработке ГЕОТОНом посадок картофеля сорт Ред Скарлетт получено 47,0 т/га, а без обработки препаратом - 37,0 т/га [13].
Выводы. Результаты исследований и производственные испытания показали, что применение органо-минерального удобрения СУПРОДИТ М и органо-минерального удобрительного комплекса ГЕОТОН является высокоэффективным приемом повышения урожайности картофеля. Использование СУПРОДИТа М и ГЕОТОНа в технологиях возделывания картофеля позволяет дополнительно получить, в зависимости от сорта, соответственно, 4,7-12,5 и 2,5-9,8 т/га клубней на дерново-подзолистой почве, 2,0-8,8 и 3,7-10,0 т/га на серой лесной. При применении ГЕОТОНа содержание нитратов в клубнях снижалось на 9-21%, а содержание крахмала возрастало от 1,6 до 3,0%.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Жученко A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (КОНЦЕЦИЯ). Пущино, 1994. 148 с.
2. Жученко A.A. Адаптивное растениеводство (экологические основы) теория и практика. М.: Агрорус,2008. Т.1. 814 с.
3. Кирдин В.Ф. Инновационные разработки сельскохозяйственной науки в производство // Инновационные аспекты научного обеспечения АПК Центрального Федерального округа РФ. Ученые Немчиновки -производству. М.: МосНИИСХ, 2015. С. 145-151.
4. Пусенкова Л.И., Максимов И.В., Мардашин И.С. Эффективность природных регуляторов роста в активации продукционного процесса и устойчивости к болезням растений картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 31-33.
5. Постников A.M., Осетрова О.Б. Управление продуктивностью посадок картофеля и качеством урожая с помощью регуляторов роста // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 28-32.
6. Аминев И.Н., Хайбуллин М.М. Влияние препаратов на поражаемость, урожайность и качество картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 3. С. 30-32.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: «Колос». 1973. 336 с.
8. Методика исследований по культуре картофеля. М.: 1967. 264 с.
9. Новое комплексное удобрение Супродит М - перспективная разработка в современном земледелии / О.Ю. Баланова, А.Н. Ратников, Д.Г. Свириденко, Т.Л. Жигарева, Г.И. Попова, В.Н. Мазуров // В сборнике: Инновационные технологии адаптивно-ландшафтном земледелии. Коллективная монография. ФГБНУ «Владимирский НИИСХ». Суздаль, 2015. С. 8-15.
10. Патент 2426711 РФ, МПК C05D9/00. Способ получения органо-минерального комплексного удобрения / Ратников А.Н., Петров К.В., Анисимов B.C., Жигарева Т.Л., Свириденко Д.Г., Попова Г.И., Мазуров В.Н., Сюняев Х.Х., Полонская Г.Н., Дадаева Т.А., Семешкина П.С.; патентообладатель ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии. № 2010111227/21; заявл. 25.03.2010; опубл. 20.08.2011, Бюл. № 23. 8 с.
11. Амелюшкина Т.А., Семешкина П.С., Свириденко Д.Г., Мазуров М.В. Эффективность нового органо-минерального комплекса Геотон на семенном картофеле // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 5. С. 40-42.
12. Патент 2490241 РФ, МПК C05F 11/02, C05D 9/02. Органо-минеральное комплексное удобрение и способ его получения / Ратников А.Н., Санжарова Н.И., Петров КВ., Жигарева Т.Л., Свириденко Д.Г., Попова Г.И., Бочкарев С.Н., Иванов И.А., Ульрих В.И.; патентообладатель ГНУ Всероссийский научно- исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии. № 2012102125/13; заявл. 23.01.2012; опубл. 20.08.2013, Бюл. № 23. 9 с.
13. Эффективность использования препарата ГЕОТОН в условиях Центрального региона Российской Федерации / А.Н. Ратников, Н.И. Санжарова, Д.Г. Свириденко, Т.Л. Жигарева, Г.И. Попова, КВ. Петров, О.Ю. Баланова, В.Н. Мазуров // Достижения науки и техники АПК. № 5. 2015. C. 36-39.
