CC BY
24
Научная статья УДК 633.491:631.82
doi: 10.55186/25876740_2022_65_2_200
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ НИТРОАММОФОСОК, АЗОТНЫХ И ВОДОРАСТВОРИМЫХ NPK-УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ
Л.С. Федотова1, М.М. Визирская2, Н.А. Тимошина1, Е.В. Князева1
Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха, Московская область, Россия
всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова, Москва, Россия
Аннотация. В статье представлены данные полевого опыта с картофелем за 2020-2021 гг. Опыт располагался на дерново-подзолистой супесчаной почве, на территории экспериментальной базы «Коренево» ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» Московской области. Изучалась реакция сорта картофеля Жуковский ранний на применение следующих агрохимикатов: различные формы азотных удобрений — аммиачная селитра, карбамид UTEC, азотно-известняковое, гранулированные нитроаммофоски марок 10-26-26 и 14-14-23, водорастворимые NPK-удобрения линейки Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18. Установлено, что применение современных форм азотных удобрений в качестве подкормки в период вегетации картофеля, таких как карбамид UTEC (40% N) и удобрение азотно-известняковое (27% N, 6% CaO, 4% MgO), некорневые подкормки водорастворимыми NPK-удобрениями линейки Aqualis, а также внесение перед посадкой гранулированной нитроаммофоски с соотношением элементов 14-14-23 (1:1:1,6), повышали урожайность (на 13-36,9%), качество продукции, структуру урожая, выход питательно ценных компонентов с единицы площади, обеспечивали получение экономической выгоды и сохраняли плодородие почвы. В варианте с предпосадочным внесением в гребни нитроаммофоски с соотношением 14-14-23 и аммиачной селитры N100 при окучивании рядков в сочетании с 4-кратным опрыскиванием в течение сезона водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis сформировалась максимальная урожайность — 44,5 т/га, что составило 12,0 т/га или 36,9% прибавки к первому варианту (нитроаммофоска 10-26-26 + аммиачная селитра), принятому за контроль.
Ключевые слова: картофель, урожайность, качество продукции, нитроаммофоска 10-26-26, нитроаммофоска 14-14-23, азотные удобрения, карбамид UTEC, аммиачная селитра, азотно-известняковое удобрение, водорастворимые NPK-удобрения линейки Aqualis
Original article
EFFICIENCY OF VARIOUS FORMS OF NITRO-AMMOPHOSES, NITROGENIC AND WATER-SOLUBLE NPK-FERTILIZERS IN POTATOES GROWING
L.S. Fedotova1, M.M. Vizirskaya2, N.A. Timoshina1, E.V. Knyazeva1
federal Research Center of Potato named after A.G. Lorch, Moscow region, Russia 2All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov, Moscow, Russia
Abstract. The article presents data from field experience with potatoes for 2020-2021. The experiment was located on soddy-podzolic sandy loamy soil, on the territory of the experimental base "Korenevo" of Russian Potato Research Centre, Moscow Region. The reaction of the potato variety Zhukovsky early to the use of fertilizers was studied: various forms of nitrogen fertilizers — ammonium nitrate, urea UTEC, nitrogen-limestone, granulated nitroammophoska grades 10-26-26 and 14-14-23, water-soluble NPK-fertilizers of the Aqualis line of grades 13:40:13, 3:11:38 and 18:18:18. It was concluded that the use of modern forms of nitrogen fertilizers as top dressing during the growing season of potatoes, such as UTEC carbamide (40% N) and nitrogen-limestone fertilizer (27% N, 6% CaO, 4% MgO), foliar top dressing with water-soluble NPK-fertilizers of the Aqualis line, as well as the introduction of granular nitroammophoska with a ratio of elements 14-14-23 (1:1:1.6) before planting, increased the yield (by 13-36.9%), product quality, crop structure, and the yield of nutritionally valuable components per unit area, provide economic benefits and maintain soil fertility. In the variant with preplant application of nitroammophoska with a ratio of 14-14-23 and ammonium nitrate N100, when hilling the rows in combination with 4-fold spraying during the season with water-soluble complex fertilizers of the Aqualis line, the maximum yield was 44.5 tons/ha, which amounted to 12.0 t/ha or 36.9% of the increase to the first option (nitroammophoska 10-26-26 + ammonium nitrate), taken as control.
Keywords: potato, yield, product quality, nitroammophoska 10-26-26, nitroammophoska 14-14-23, nitrogen fertilizers, urea UTEC, ammonium nitrate, nitrogen-limestone fertilizer, water-soluble NPK-fertilizers of the Aqualis line
Цель работы
Цель работы — провести оценку эффективности применения на картофеле водорастворимых NPK-удобрений линейки Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18, гранулированных NPK-удобрений марок 10-26-26 и 14-1423, подкормок карбамидом UTEC, удобрением
азотно-известняковым (УАИ) в сравнении с традиционным азотным удобрением — аммиачной селитрой.
Актуальность
В отличие от зерновых, картофель требует для формирования урожая большее количе-
© Федотова Л.С., Визирская М.М., Тимошина Н.А., Князева Е.В., 2022
Международный сельскохозяйственный журнал, 2022, том 65, № 2 (386), с. 200-204.
ство элементов питания за относительно короткий срок вегетации [5, 9, 12]. Азот, как основной структурный элемент растений, необходим на ранних стадиях развития [2, 8, 13, 14]. В Нечерноземной зоне именно этот элемент находится в первом минимуме [12], поэтому так важно разработать правильную технологию
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Ш
его применения [13, 14]. Сейчас аграрии могут применять различные формы (виды) азотных агрохимикатов на картофеле, представленных на внутреннем рынке удобрений, в том числе те, которые предлагаются компанией «Евро-ХимТрейдинг Рус».
Условия и методика проведения
исследований
Опыт располагался на дерново-подзолистой супесчаной почве, на территории экспериментальной базы «Коренево» ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» Московской области. Объектом исследований в полевом опыте (2020-2021 гг.) являлся сорт картофеля Жуковский ранний.
Посадку картофеля проводили клоновой сажалкой КСКН-4 — 5 мая 2020 г. и 6 мая 2021 г. в предварительно нарезанные гребни, схема посадки 75 х 30 см, густота стояния растений — 44000 шт./га. Общая площадь делянки 48 м2, учетной — 36 м2, повторность трехкратная. Уборку проводили вручную с каждой делянки — 18 августа 2020 г. и 16 августа 2021 г.
Формы агрохимикатов и содержание питательных элементов: удобрение азотно-из-вестняковое (УАИ) — 27% азота, 6% СаО, 4% МдО; карбамид иТЕС (40% азота) — форма стабилизированного карбамида, на гранулы которого был нанесен препарат иТЕС, ингибитор уреазы; аммиачная селитра — 34% азота; гранулированное ИРК-удобрение марки Ы-Р-К=10-26-26; гранулированное ЫРК-удобрение марки И-Р-К=14-14-23; водорастворимые ИРК-удобрения линейки Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18.
Метеорологические условия вегетационного периода 2020 г. характеризовались пониженной температурой воздуха в мае-июле и одновременно избытком дождей. Средняя температура воздуха за вегетационный период 2020 г. составила 17,1 оС при норме 16,7оС. Всего осадков за вегетационный период выпало 395,7 мм или 149,7% от нормы. ГТК2020 составил
2,35 (влажный год). 2020
Метеоусловия периода вегетации 2021 г. в целом были неудовлетворительными для роста, развития и продуктивности картофеля, в отличие от предыдущего 2020 г. Погода в мае была в основном теплая и влажная, среднесуточная температура воздуха составила 14,4оС, что на 1,37оС выше нормы, осадков за месяц выпало более чем в 1,5 раза больше нормы. Погода в июне и июле была в основном жаркая и сухая
(ГТК = 0,91; ГТК = 0,40), а в августе — жар* июнь июль ' ' ~
кая и влажная (ГТК = 1,49).
* август '
Средняя температура воздуха за вегетационный период 2021 г. составила 19,7оС, всего осадков за вегетационный период выпало 258,0 мм или 99,04% от нормы (264,3 мм). Сумма эффективных температур (выше 10оС) составила
2354,61оС. ГТК2021 составил 1,096 (слабозасушливый год). 2021
Почва опытного поля характеризовалась как дерново-подзолистая супесчаная со следующими агрохимическими показателями пахотного горизонта перед закладкой опыта: обладала кислой-слабокислой реакцией среды (рНка = 4,4-4,9); низкой суммой поглощенных оснований и степенью насыщенности ими (Б = 2,43,1 мг-экв/100 г почвы; V = 40-49%); высоким содержанием подвижного фосфора (424-497 мг/кг почвы) и ниже среднего-средним содержанием обменного калия (130-175 мг/кг почвы); относительно низкой гумусированностью (1,9%).
Методы исследований
Перед закладкой опыта и во время уборки картофеля проводили отбор почвенных проб, далее определяли агрохимические показатели: гумус — по Тюрину (ГОСТ 26213-91); Р2О5 и К2О — по Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011); рНщ. — потенциометрически (ГОСТ 26483-85); гидролитическую кислотность — по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); сумму поглощенных оснований — по Каппену-Гиль-ковицу (ГОСТ 27821-88); степень насыщенности почвы основаниями — расчетным способом; обменные кальций и магний — по ГОСТ 26487-85; нитратный азот почвы — по ГОСТ 26951-86.
Полевые исследования по влиянию изучаемых агрохимикатов на продуктивность картофеля осуществляли в полном соответствии со стандартными методами [4, 6, 7]. 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) — клубни по поперечному диаметру от 30 до 60 мм; крупная (продовольственная) — клубни по поперечному диаметру более 60 мм.
В убранном картофеле определяли: содержание крахмала — весовым методом (ГОСТ 7194-81); содержание сухого вещества — весовым методом (ГОСТ 31640-2012); содержание витамина С — по И.К. Мурри [10]; содержание нитратов — ионоселективным методом (ГОСТ 26951-86).
Дисперсионный анализ экспериментальных данных проводили по Б.А. Доспехову [3]. Схема опыта:
1. Технология хозяйства:
N/,</,04: 10-26-26 — 400 кг — перед посадкой или в гребни +
И100: 300 кг — аммиачная селитра (подкормка)
2. М56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой в гребни +
И100: 300 кг — аммиачная селитра (подкормка)
3. М56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой в гребни +
И100: 220 кг — карбамид иТЕС (подкормка)
4. М56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой в гребни +
И80: 300 кг — УАИ (подкормка)
5. М56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой в гребни +
И100: 370 кг — УАИ (подкормка)
6. М56Р56К92: 14-14-23 — 400 кг — перед посадкой в гребни +
И100: 300 кг — аммиачная селитра (подкормка) +листовые подкормки совместно с СЗР
1. Всходы 5-15 см — ВРУ 18-18-18 — 3 кг/га
2. Ботва 15-30 см — ВРУ 18-18-18 — 3 кг/га
3. Бутонизация — ВРУ 13-40-13 — 3 кг/га
4. 3-4 недели до уборки — 3-11-38 — 3 кг/га Внесение удобрений на опытных делянках
проводили вручную, согласно схеме, с последующей заделкой удобрений в почву культиватором КОН-2,8.
Уход за посадками картофеля общепринятый для зоны возделывания: два довсходовых боронования, два послевсходовых и одно окучивание перед смыканием ботвы. Во время вегетации растений картофеля проводились обработки ботвы инсектицидами и фунгицидами. Против личинок колорадского жука применяли препарат Бискай (200 мл/га), против фитофто-роза — препараты Метаксил (2,5 кг/га) и Манко-цеб (1,2 л/га). Посадки картофеля на опыте также
обрабатывались гербицидами: до всходов картофеля — гербицидом Лазурит (1,5 л/га) + Ри-фус (50 г/га); по всходам — гербицидом Титус (50 г/га) + Тренд 90 (200 г/га). Опрыскивание растений картофеля фунгицидами и инсектицидами проводили общим фоном, начиная с профилактической обработки (3-я декада июня), а также водорастворимыми ИРК-удобрениями линейки Aqualis на шестом варианте.
Результаты исследований
Комплексным показателем, отражающим эффективность изучаемых агрохимикатов, является продуктивность картофеля (табл. 1). Продуктивность картофеля сорта Жуковский ранний в условиях экстремального вегетационного сезона 2021 г. снизилась в 2,4-2,9 раза по сравнению с урожайностью культуры в 2020 г.
В среднем за 2 года урожайность изменялась от 32,5 т/га в 1-м контрольном варианте с применением нитроаммофоски с соотношением 1026-26 (технология хозяйства) в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой до 44,5 т/га в 6-м варианте с применением нитроаммофоски с соотношением элементов 14-14-23 в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой и 4-кратным некорневым опрыскиванием в течение сезона водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis.
Замена во 2-м варианте нитроаммофоски с соотношением элементов 10-26-26 на нитроаммофоску с соотношением 14-14-23 позволила получить прибавку урожайности 3,4 т/га (10,5%), что объясняется оптимизацией минерального питания на «зафосфаченой» почве (Р2О5 = 410432 мг/кг, табл. 7). 2 5
Применение карбамида иТЕС в 3-м варианте в качестве подкормки (И100) в среднем за 2020-2021 гг. сформировало урожайность 38,9 т/га, прибавка составила 3,0 т/га или 8,3% по сравнению со 2-м вариантом, где применяли аммиачную селитру в той же дозе (И100). Применение карбамида иТЕС сформирова1л00о урожай с более высокой товарностью — 94,7% по сравнению с 1 и 2-м вариантами — 93,5 и 93,1% соответственно.
В вариантах с внесением удобрения азотно-известкового (УАИ) в двух дозах И80 иИ100 (4-й и 5-й варианты) в качестве подкормки урожайность картофеля повышалась в соответствии с увеличением дозы д.в. до 36,8 и 40,5 т/га соответственно, прибавка урожайности составила 4,3 т/га (13,2%) и 8,0 т/га (24,6%) к 1-му варианту.
В 6-м варианте с комплексным минеральным питанием за счет нитроаммофоски с соотношением 14-14-23 и аммиачной селитры в сочетании с 4-кратным опрыскиванием в течение сезона водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis в среднем за 2020-2021 гг. сформировалась максимальная урожайность — 44,5 т/га, что составило 12,0 т/га или 36,9% прибавки к 1-му варианту, принятому за контроль.
Влияние различных форм, доз и способов внесения удобрений на формирование структуры урожая клубней представлено в таблице 2. Доля клубней крупной фракции (> 60 мм) с 3-го по 6-й варианты была выше (21,1-27,0%) таковой в 1-м (20,3%) и 2-м (19,3%) вариантах.
В трех вариантах с испытуемыми удобрениями (3-й с карбамидом иТЕС, 4-й с УАИ в дозе 80 кг/га д.в. и 6-й с 4-кратным опрыскиванием ВРУ) доля клубней крупной фракции была наибольшей (27,0, 24,3 и 24,8% соответственно), при
Международный сельскохозяйственный журнал. Т. 65, № 2 (386). 2022
этом доля клубней средней фракции (30-60 мм) в этих вариантах (3, 4 и 6-й) была наименьшей (от 67,7 до 70,7%). Наибольшая доля клубней средней фракции (30-60 мм) на уровне первых двух вариантов отмечена в 5-м варианте с УАИ в дозе 100 кг/га д.в., в остальных вариантах — ниже уровня контроля.
В 6-м варианте с 4-кратным опрыскиванием ВРУ линейки Aqualis сформировалась наиболее оптимальная структура урожая: доля крупной фракции составила 24,8%, средней фракции — 70,7% и минимальное содержание мелкой фракции — 4,5%.
Под действием различных форм, доз и способов внесения удобрений увеличивалось общее количество клубней в расчете на 1 куст, в том числе и по фракциям. В контрольном варианте ^/104К104 + (ам. селитра)] количество клубней всего на 1 куст составило 12,9 шт., в вариантах со 2-го по 6-й с заменой нитроаммофоски
(10-26-26 ^ 14-14-23) и применением различных форм азотных удобрений, а также некорневого опрыскивания ВРУ линейки Aqualis, их количество выросло до 13,0-15,5 шт./куст.
Замена нитроаммофоски (10-26-26 ^ 14-1423) во 2-м варианте [N56P56K92 + N100 (ам. селитра)] способствовала увеличению количества клубней на 1,5 шт./куст против контрольного варианта [N40P104K104 + N100 (ам. селитра)].
В вариантах с двумя дозами УАИ — N80 и N100 (4 и 5-й варианты) количество клубней увеличилось с 14,6 (min) до 15,5 (max) шт./растение, причем в этих вариантах с подкормкой азотно-известняковым удобрением при оптимальных условиях увлажнения оставшийся резерв мелкой фракции (<30 мм) клубней 3,8-4,1 шт./растение может дать существенный рост урожайности, что наблюдалось в 2020 г.
В 6-м варианте с комплексным минеральным питанием [N56P56K92 + N100 (ам. селитра) +
Таблица 1. Урожайность и товарность картофеля в зависимости от применения удобрений Table 1. Yield and merchantability of potatoes depending on the use of fertilizers
№ п/п Варианты опыта Урожайность 2020 г., т/га Урожайность 2021 г., т/га Среднее, т/га Прибавка урожая Товарность, %
т/га У
1 N40P104K104 + N100 (ам. селитра) 45,7 19,4 32,5 - - 93,5
2 N56P56K92 + N100 ^ 50,5 21,4 35,9 3,4 1C,5 93,1
3 N56P56K92 + N100 (карбамид UTEC) 56,3 21,4 38,9 6,4 19,7 94,7
4 N56P56K92 + N80 (УАИ) 53,2 20,4 36,8 4,3 13,2 93,5
5 N56P56K92 + N100 (УАИ) 59,5 21,6 4C,5 8,C 24,Б 93,3
Б N56P56K92 + N100 ^ + опрыскивание ВРУ 4-кратно 66,3 22,7 44,5 12,C 36,9 95,5
НСР05 1,9 0,7 1,7
Таблица 2. Структура урожая картофеля в зависимости от применения удобрений (2020-2021 гг.) Table 2. The structure of the potato yield depending on the use of fertilizers (2020-2021)
№ Фракционный состав по массе, % Количество клубней, шт./куст
п/п >60 мм 30-60 мм <30 мм всего >60 мм 30-60 мм <30 мм
1 2C,3 73,3 6,4 12,9 1,C 8,9 3,C
2 19,3 73,9 6,8 14,4 1,3 9,7 3,4
3 27,C 67,7 5,3 13,C 1,5 8,4 3,1
4 24,3 69,2 6,5 14,6 1,4 9,4 3,8
5 21,1 72,1 6,8 15,5 1,3 1C,1 4,1
Б 24,8 7C,7 4,5 15,5 1,7 1C,6 3,2
H^C5 C,6 C,7 C,4 1,3 C,4 C,6 C,3
Таблица 3. Биохимические показатели клубней картофеля в зависимости от применения удобрений (2020-2021 гг.)
Table 3. Biochemical indicators of potato tubers depending on the use of fertilizers (2020-2021)
№ п/п Варианты опыта Сухое вещество, % Крахмал, У Витамин С, мгУ Нитраты, мг/кг клубней
1 N40P104K104 + N100 (ам. селитра) 16,1 1C,9 18,1 210
2 N56P56K92 + N100 ^ 16,3 11,1 18,5 187
3 N56P56K92 + N100 (карбамид UTEC) 15,0 9,9 18,2 190
4 N56P56K92 + N80 (УАИ) 17,0 11,7 19,2 184
5 N56P56K92 + N100 (УАИ) 15,7 1C,5 18,1 194
6 N56P56K92 + N100 ^ + опрыскивание ВРУ 4-кратно 16,9 11,7 19,9 185
НСР05 1,2 C,9 1,5 19
опрыскивание ВРУ 4-кратно] клубней сформировалось 15,5 шт./куст, при этом наиболее существенно росло количество клубней средней фракции — до 10,6 шт./куст.
Влияние удобрений на качество клубней картофеля определяется погодными условиями вегетационного периода, биологическими особенностями сорта, механическим составом почвы, дозами внесения и формой удобрений, технологией возделывания и другими факторами [5, 8, 9, 13, 14].
В среднем за 2020-2021 гг. замена традиционной нитроаммофоски (10-26-26) на нитроаммофоску с соотношением 14-14-23, а также замена форм азотных удобрений для подкормок при наблюдаемом существенном увеличении урожайности и товарности картофеля, не приводило к снижению содержания сухого вещества и крахмала, а в 6-м варианте с 4-кратным опрыскиванием ВРУ отмечено увеличение концентрации витамина С (табл. 3).
В отличие от сухого вещества и крахмала, содержание которых было относительно низким, характерным для ранних сортов, уровень нитратов в продукции в целом по опыту был высоким — 184-210 мг/кг (ПДК = 250 мг/кг сырых клубней), при этом максимальная концентрация нитратов в клубнях (210 мг/кг) наблюдалась в контрольном варианте (технология хозяйства: N/^„4 + (ам. селитра), а в вариантах со 2-го по 6-й, в которых была проведена замена традиционной нитроаммофоски (10-26-26) на нитроаммофоску с соотношением 14-14-23, концентрация N03 снижалась.
За счет существенного роста урожайности и товарности клубней картофеля в вариантах с применением различных форм, доз и способов внесения изучаемых удобрений повышался выход питательно ценных компонентов (табл. 4). Максимальные значения сбора питательных веществ, как в 2020 г., так и в 2021 г. и в среднем за 2 года, получены в 6-м варианте с комплексным минеральным питанием ^56Р56К92 + (аммиачная селитра) + опрыскивание ВРУ 4-кратно] — 75,7 ц/га сухого вещества, 52,5 ц/га крахмала, 8,9 кг/га витамина С, что выше контроля на 49, 55 и 62% соответственно.
Полученные результаты по сбору питательных веществ с комплексным минеральным питанием ^56Р56К92 + (ам. селитра) + опрыскивание ВРУ 4-кратно] в условиях 2020 и 2021 гг. позволяют рекомендовать использование данной системы минерального питания для широкого применения, как в практике возделывания продовольственного картофеля в обычных сельскохозяйственных организациях, так и кар-тофелеперерабатывающих предприятий.
Экономическая эффективность
Экономическая эффективность рассчитывалась согласно методическим рекомендациям по определению годового экономического эффекта от использования НИР и ОКР в АПК [11]. В расчетах использовались данные по урожайности картофеля с учетом фракционного состава, полученные на опыте в 2020 и 2021 гг. Средняя цена реализации продовольственного картофеля [клубни двух фракций (>60 мм) + (3060 мм в диаметре)] в 2020 г. составила 10 руб./кг, в 2021 г. — 25,0 руб./кг.
В основные технологические затраты входили затраты, связанные с обработкой почвы, посадкой картофеля, междурядными обработками, применением пестицидов, все операции
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
учитывали по технологической карте (транспортировка, внесение в почву или некорневые опрыскивания). Основные технологические затраты были одинаковы для всех вариантов опыта.
В дополнительных затратах была учтена стоимость удобрений и затраты на уборку и доработку дополнительной продукции, которые включали: затраты по подготовке к уборке (скашивание ботвы), уборка технологическими средствами, перевозка с поля до хранилища, первичная переборка и загрузка в хранилище, согласно типовой технологической карты (табл. 5).
В 2021 г. отмечено повышение стоимости минеральных удобрений: аммиачная селитра — на 26,4%, карбамид иТЕС — на 14,3%, удобрение азотно-известняковое — на 23,3%, нитроаммофоска 10-26-26 — на 20%, нитроаммофоска 1414-23 — на 22,4% относительно цен 2020 г. Однако за счет снижения урожайности в 2021 г. и прибавок от внесения удобрений в вариантах с
3-го по 6-й дополнительные затраты снизились на 17-32% относительно показателей 2020 г.
Экономические показатели производства картофеля в вариантах применения нитроаммофоски с соотношением 14-14-23 в сочетании с подкормками различными формами азота: аммиачная селитра (И№), карбамид иТЕС (И,), удобрение азотно-известняковое (УАИ) в двух дозах и 4-кратным некорневым опрыскиванием водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis, были существенно выше, чем в варианте с нитроаммофоской 10-26-26 в сочетании с подкормкой аммиачной селитрой (наиболее распространенные удобрения в хозяйствах) (табл. 6).
Условный доход от дополнительной продукции в вариантах с испытуемыми агро-химикатами в 2020 г. колебался от 44,5 до 266,1 тыс. руб./га, в 2021 г. он снизился в 3,86,0 раз — до 7,4-70,8 тыс. руб./га. Также изменялась по годам и вариантам опыта окупаемость затрат: наиболее высокая она была в 2020 г. в 6-м варианте — 7,52, а в 2021 г. составила 2,92 в этом же варианте — с применением нитроаммофоски с соотношением 14-14-23 и аммиачной селитры в сочетании с 4-кратным опрыскиванием в течение сезона водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis.
Себестоимость продукции в 2020 г. составляла 3,41 руб./кг (в контроле), снижаясь до 2,62 руб./кг в 6-м варианте, в 2021 г. она повысилась до 9,74 руб./кг (контроль), снижаясь до 8,11 руб./кг (6-й вариант), при росте рентабельности производства со 157% (1-й вариант — технология хозяйства) до 208% в варианте с комплексным минеральным питанием [И56Р56К92 + И100 (аммиачная селитра) + опрыскивание ВРУ
4-1к00ратно]. Подкормка удобрением аммиачно-нитратным в дозе И80 (5-й вариант) оказалась недостаточной для получения значимой дополнительной прибыли и окупаемости затрат (0,37) от сформировавшегося урожая картофеля в условиях 2021 г.
Эффективное плодородие почвы
Внесение испытуемых агрохимикатов в почву весной и проведение азотных подкормок при окучивании рядков способствовало повышению продуктивности картофеля, что объясняется повышением содержания доступных питательных веществ и улучшением агрохимических характеристик пахотного слоя почвы (табл. 7).
Таблица 4. Выход питательно ценных компонентов картофеля с 1 га (среднее за 2020-2021 гг.) Table 4. The quantity of nutritionally valuable components of potatoes per hectare (average for 2020-2021)
№ п/п Варианты опыта Урожай клубней больше 30 мм, т/га Выход сухого вещества, ц/га Выход крахмала, ц/га Выход витамина С, кг/га
1 N40P104K104 + N100 (ам. селитра) 30,9 50,7 33,9 5,5
2 N56P56K92 + N100 ^ 34,0 56,7 38,4 6,3
3 N56P56K92 + N100 (карбамид UTEC) 37,5 56,3 35,9 6,8
4 N56P56K92 + N80 (УАИ) 34,9 62,1 42,8 6,8
5 N56P56K92 + N100 (УАИ) 38,4 61,3 40,1 6,9
6 N56P56K92 + N100 ^ + опрыскивание ВРУ 4-кратно 42,9 75,7 52,5 8,9
Таблица 5. Стоимость различных форм удобрений и дополнительные затраты на вариантах опыта Table 5. The cost of various forms of fertilizer and additional costs on experiments
Форма удобрения Стоимость удобрений, руб./т или руб./кг Варианты опыта Дополнительные затраты, руб./га
2020 г. 2021 г. 2020 г. 2021 г.
Нитроаммофоска 10-26-26 28 500 34 200 1 - -
Карбамид иТЕС (№) 28 000 32 000 2 19970 21340
Аммиачная селитра (^ 16 000 20 220 3 27370 22580
Нитроаммофоска 14-14-23 24 500 30 000 4 21658 20080
Удобрение азотно-известняковое (УАИ) 14 760 18 200 5 28280 22280
ВРУ 3-11-38 (руб./кг) 100 104,5
ВРУ 18-18-18 (руб./кг) 100 94,5 6 35390 24234
ВРУ 13-40-13 (руб./кг) 100 98,5
Таблица 6. Экономические показатели производства продовольственного картофеля Table 6. Economic indicators of the production of food potatoes
Варианты опыта Условный доход от дополнительной продукции, руб./га Окупаемость затрат дополнительной продукцией Себестоимость, руб./кг Рентабельность, %
2020 г. 2021 г. 2020 г. 2021 г. 2020 г. 2021 г. 2020 г. 2021 г.
N P K + N 40 104 104 ff100 - - - - 3,41 9,74 340 157
N56P56K92 + Nff100 44530 23660 2,23 1,11 3,15 8,80 376 184
N56P56K92 + Nv100 136130 29920 4,97 1,32 2,91 8,73 416 186
N56P56K92 + N80 (УАИ) 78842 7420 3,64 0,37 3,04 9,07 394 176
N56P56K92 + N100 (УАИ) 163720 30220 5,79 1,36 2,83 8,72 430 187
N 56P56K92 + Nff100 + опрыскивание ВРУ 4-кратно 266110 70766 7,52 2,92 2,62 8,11 473 208
Таблица 7. Агрохимические показатели дерново-подзолистой супесчаной почвы в зависимости от применения удобрений (среднее за 2020-2021 гг.)
Table 7. Agrochemical indicators of soddy-podzolic sandy loamy soil depending on the use of fertilizers (average for 2020-2021)
Варианты опыта рНШ N-NO3 Р О 2 5 K2O Ca Mg
мг/кг почвы
L Технология хмяйста: I^^K^ + N™ 4,41 13,5 459 151 494 125
2. N56P56K92 + Nff100 4,53 15,3 423 155 499 125
3. N56P56K92 + Nv100 4,55 16,7 432 161 519 121
4. N56P56K92 + N80 (УАИ) 4,65 14,9 419 158 578 146
5. N56P56K92 + N100 (УАИ) 4,76 16,0 424 159 590 146
6. N56P56K92 + Nff100 + опрыскивание ВРУ 4-кратно 4,43 15,9 410 165 488 130
НСР05 0,14 2,3 28 18 43 19
- 203
Международный сельскохозяйственный журнал. Т. 65, № 2 (386). 2022
Ко времени уборки картофеля обменная кислотность почвы (рНка) наиболее заметно снижалась в вариантах с применением удобрения азотно-известнякового (УАИ) в дозах N80 и — до 4,65-4,76 ед. рН по сравнению с 1-м вариантом (технология хозяйства).
В этих же вариантах с УАИ в дозах и отмечено наиболее существенное увеличение обменного кальция — до 578-590 мг/кг или на 84-96 мг/кг, а также обменного магния — до 146 мг/кг или на 21 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 (1:1:1,6) было в интервале от 410 до 432 мг/кг, что на 27-49 мг ниже, чем в варианте с применением нитроаммофоски с соотношением 10-26-26 (1:2,6:2,6) — 1-й вариант.
Работами ученых Западной и Восточной Сибири подтверждена главенствующая роль нитратного азота в питании растений, выявлены тесные взаимосвязи между его содержанием перед посевом и отзывчивостью культур на внесение азотных удобрений [2]. В проведенном нами эксперименте содержание нитратного азота (N-N03) повышалось до среднего уровня обеспеченности этим элементом (15,9-16,7 мг/кг почвы) в 3-м варианте с внесением карбамида иТЕС, в 5-м варианте с подкормкой УАИ в дозе ^00, в 6-м варианте с подкормкой аммиачной селитры и 4-кратным некорневым опрыскиванием водорастворимыми комплексными удобрениями линейки Aqualis.
Заключение
Комплексные исследования, проведенные в полевом опыте при возделывании картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве и климатических условиях 2020-2021 гг., позволили оценить эффективность различных форм и доз удобрений: аммиачной селитры, удобрения азотно-известнякового (УАИ), карбамида иТЕС, водорастворимых NPK-удобрений линейки Aqualis марок 13:40:13, 3:11:38 и 18:18:18 и гранулированных NPK-удобрений марок 10-26-26 и 14-14-23.
Применение современных форм азотных удобрений в качестве подкормки в период вегетации картофеля, таких как карбамид иТЕС и удобрение азотно-известняковое (УАИ), некорневые подкормки водорастворимыми №К-удобрениями (ВРУ) линейки Aqualis, а также внесение перед посадкой гранулированной
нитроаммофоски с соотношением элементов 14-14-23 (1:1:1,6), повышали урожайность культуры (на 13-36,9%), качество продукции, структуру урожая, выход питательно ценных компонентов с единицы площади, обеспечивали получение экономической выгоды и сохраняли плодородие почвы.
Список источников
1. Агрохимия / 3-е изд., перераб. и доп.; под ред. А.В. Петербургского, П.М. Смирнова. М.: Колос, 1975. 495 с.
2. Гамзиков Г.П. Практические рекомендации по почвенной диагностике азотного питания полевых культур и применению азотных удобрений в сибирском земледелии: производственно-практическое издание. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2018. 48 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / 5-е изд. доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
4. Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М.: ГНУ ВНИИО, 2011. 648 с.
5. Коршунов А.В. Управление урожаем и качеством картофеля. М.: ВНИИКХ, 2001. 369 с.
6. Методика проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле. М.: ВНИИКХ, 2019. С. 12-21.
7. Методика физиолого-биохимических исследований картофеля. М.: НИИКХ, 1989. 142 с.
8. 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.
9. Федотова Л.С., Тимошина Н.А., Князева Е.В. Модель эффективного управления продукционным процессом формирования урожая и качества картофеля: монография. М.: ВНИИКХ, 2016. 47 с.
10. Руководство по методам контроля качества и безопасности БАД к пище (Метод И.К. Мурри) / Руководство Р 4.1.1672-03. М., 2004. С. 72.
11. 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.
12. Сычев В.Г. Современное состояние почв России и пути его регулирования. М.: ВНИИА, 2019. 328 с.
13. Khan, I., Zaman, M., Khan, MJ., Iqbal, M., Babar, M.N. (2014). How to improve yield and quality of potatoes: effects of two rates of urea N, urease inhibitor and Cytozyme nutritional program. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, no. 14 (2), pp. 268-276.
14. Martin, RJ. (1995). The effect of nitrogen fertilizer on the recovery of nitrogen by a potato crop. Proceeding of Annual Conference Agronomy Society of New Zealand, pp. 97-104.
References
1. Peterburgskii, A.V., Smirnov, P.M. (ed.) (1975). Agrokhi-miya [Agrochemistry]. Moscow, Kolos Publ., 495 p.
2. Gamzikov, G.P. (2018). Prakticheskie rekomendatsii po pochvennoi diagnostike azotnogo pitaniya polevykh kul'tur i primeneniyu azotnykh udobrenii v sibirskom zemledelii: proizvodstvenno-prakticheskoe izdanie [The practical recommendations on soil nitrogen nutrition diagnosis for field crop and nitrogen fertilizers application in Siberian agriculture: production and practical edition]. Moscow, Rosinforma-grotekh Publ., 48 p.
3. Dospekhov, B.A. (1985). Metodika polevogo opyta [The field trial methodic]. Moscow, Agropromizdat Publ., 351 p.
4. Litvinov, S.S. (2011). Metodika polevogo opyta v ovosh-chevodstve [The field trial methodic in vegetable growing technology]. Moscow, GNU VNIIO, 648 p.
5. Korshunov, A.V. (2001). Upravlenie urozhaem ikachest-vom kartofelya [Potato yield and quality management]. Moscow, VNIIKH, 369 p.
6. VNIIKH (2019). Metodika provedeniya agrotekh-nicheskikh opytov, uchetov, nablyudenii i analizov na kartofele [The methodic of agro technical trial organization, accounting, observation and data analysis on potato]. Moscow, VNIIKH, pp. 12-21.
7. NIIKH (1989). Metodika fiziologo-biokhimicheskikh issledovanii kartofelya [Potato physiology and biochemical research organization methods]. Moscow, NIIKH, 142 p.
8. Fedotova, L.S., Timoshina, N.A. (2004). Nitraty v kartofele kak pokazatel'mineral'nogo pitaniya i zrelosti produkt-sii [The content on nitrates as the indicator of mineral nutrition and maturity stage]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 8, pp. 11-13.
9. Fedotova, L.S., Timoshina, N.A., Knyazeva, E.V. (2016). Model' effektivnogo upravleniya produktsionnym protsessom formirovaniya urozhaya i kachestva kartofelya: monografiya [The effective management model for potato productivity processes: monograph]. Moscow, VNIIKH, 47 p.
10. Rukovodstvo po metodam kontrolya kachestva i bezopasnosti BAD k pishche (Metod I.K. Murri) (2004). [The guide on control method for quality and safety of dietary supplement (I.K. Murri method)]. Rukovodstvo [Guide] R 4.1.1672-03. Moscow, p. 72.
11. Polunin, G.A. i dr. (2007). Metodicheskie rekomen-datsii po opredeleniyu godovogo ekonomicheskogo effekta ot ispol'zovaniya NIR i OKR v APK [The methodical recommendations on calculation yearly economic efficiency of research and development work in agriculture]. Moscow, ANO "NICPO", 32 p.
12. Sychev, V.G. (2019). Sovremennoe sostoyanie pochv Rossii i puti ego regulirovaniya [The modern soil condition in Russia and regulation methods]. Moscow, VNIIA. 328 p.
13. Khan, I., Zaman, M., Khan, MJ., Iqbal, M., Babar, M.N. (2014). How to improve yield and quality of potatoes: effects of two rates of urea N, urease inhibitor and Cytozyme nutritional program. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, no. 14 (2), pp. 268-276.
14. Martin, RJ. (1995). The effect of nitrogen fertilizer on the recovery of nitrogen by a potato crop. Proceeding of Annual Conference Agronomy Society of New Zealand, pp. 97-104.
Информация об авторах:
Федотова Людмила Сергеевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории агрохимии и биохимии, ORCID: http://orcld.org/0000-0001-5358-4992, Researcher ID: D-3338-2018, [email protected] Визирская Мария Михайловна, кандидат биологических наук, научный сотрудник, ORCID: http://orcld.org/0000-0002-4030-845X, [email protected]
Тимошина Наталья Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией агрохимии и биохимии, ORCID: http://orcld.org/0000-0002-5204-7922, Researcher ID: D-6831-2018, [email protected] Князева Елена Валерьевна, научный сотрудник, руководитель группы аэропонных установок, ORCID: http://orcld.org/0000-0001-7336-222X, Researcher ID: D-6885-2018, [email protected]
Information about the authors:
Lyudmila S. Fedotova, doctor of agrlcultural sclences, professor, chlef researcher of the laboratory of agrochemlstry and blochemlstry, ORCID: http://orcld.org/0000-0001-5358-4992, Researcher ID: D-3338-2018, [email protected] Maria M. Vizirskaya, candldate of blologlcal sclences, researcher, ORCID: http://orcld.org/0000-0002-4030-846X, [email protected]
Natalya A. Timoshina, candldate of agrlcultural sclences, head of the laboratory of agrochemlstry and blochemlstry, ORCID: http://orcld.org/0000-0002-5204-7922, Researcher ID: D-6831-2018, [email protected] Elena V. Knyazeva, researcher, head of the group of aeroponlc lnstallatlons, ORCID: http://orcld.org/0000-0001-7336-222X, Researcher ID: D-6885-2018, [email protected]
