CC BY
19
СЫ: 10.2 4412/0044-3913-2021-8-23-27 УДК 631.82: 635.21:631.4
Эффективность систем удобрения картофеля на дерново-подзолистой почве разной степени окультуренности
Р. Ф. БАЙБЕКОВ1, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. А. КОВАЛЕНКО2, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: kovalhud@mail.ru) Т. М. ЗАБУГИНА2, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация
2Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова, ул. Прянишникова, 31а, Москва, 127550, Российская Федерация
Исследования проводили с целью определения общих закономерностей влияния минеральной и органо-минеральной систем удобрения, а также отдельных видов удобрений на продуктивность и качество картофеля на дерново-подзолистой суглинистой почве разной степени окультуренности. Работу выполняли в трех стационарных полевых опытах в Московской области. Картофель возделывали в севооборотах после озимой пшеницы. Содержание фосфора в почве стационара Шебанцево 1 (СШ-1) после двух ротаций севооборота в вариантах с использованием средств химизации составляло 49...60мг/кг, рНКС1 - 5,1...5,3 ед.; в стационаре Шебанцево 8 (сш-8) после двух ротаций севооборота величины этих показателей были равны соответственно 60.173 мг/кг и 5,6.5,8 ед. рН; в стационаре Данилово 1 (СД-1) при создании агрофонов высокого и очень высокого содержания подвижного фосфора - 182.340 мг/кг и 5,6.6,0 ед. рН. В опытах использовали известняковую муку, N P , К, навоз полуперепревший КРС. В
aa сг х' j I I
опыте СШ-1вносили удобрения в дозах Nt20, Р120, К120 в разных сочетаниях, навоз 20 и 40 т/га; в опыте СШ-8 - Nt66, Р145, К200, навоз 20 и 35 т/га; в опыте СД-1 - N8J<1SB и N80P60K120, навоз 30 и 60 т/га. Урожайность картофеля на среднеокультуренной почве (оп.СШ-1) достигала 11,9.26,6 т/га, товарная - 8,3.22,8 т/га. Какобщая, таки товарная урожайность в вариантах с парными сочетаниями возрастала под действием NK, затем NP и в меньшей мере - PK-удобрений, а наиболее высоко от NPK. Навоз и известь влияли незначительно. В опыте СШ-8 урожайность находился в пределах 14,4.30,6 т/га, товарная - 9,2.26,1т/ га. Эффективность органо-минеральных системы была несколько ниже, чем чисто
минеральной. Известь повышала урожайность незначительно. При высоком и очень высоком содержания фосфора в опыте СД-1 общая сбор клубней достигал 23,5.31,6 т/га, товарных - 17,3.25,2 т/га. Внесение навоза не повышало урожай.
Ключевые слова: картофель (Solanum tuberosum), системы удобрения, дерново-подзолистая почва, урожайность, качество, эффективность удобрений, окупаемость удобрений.
Для цитирования: Байбеков Р. Ф., Коваленко А. А., Забугина Т. М. Эффективность систем удобрения картофеля на дерново-подзолистой почве разной степени окульту-ренности//Земледелие. 2021. № 8. С. 23-27. doi: 10.24412/0044-3913-2021-8-23-27.
В структуре посевных площадей Нечерноземной зоны РФ важное место занимает картофель. Его значение определяется не только высокой продуктивностью, возможностью разностороннего использования урожая, но и ролью пропашной культуры в севообороте, ценного предшественника зерновых [1, 2, 3]. Известно, что эффективность удобрений и продуктивность сельскохозяйственных культур в значительной мере определяет уровень плодородия почвы [4, 5, 6].
Цель исследований - изучение эффективности систем удобрения картофеля на дерново-подзолистой суглинистой почве разной степени окультуренности.
Работу выполняли в стационарных полевых экспериментах отдела длительных опытов ВНИИ агрохимии (ранее - Центральной опытной станции ВИУА, Московская область, Домодедовский район) на дерново-подзолистой средне- и тяжелосуглинистой почве следующей окультуренности:
стационар Шебанцево-1 (опыт СШ-1) - заложен в 1959 г на исходно кислой, бедной питательными веществами почве в севообороте вико-овсяный пар - озимая пшеница с подсевом клевера - клевер 1 г.п. -озимая пшеница - картофель - ячмень - овес;
стационар Шебанцево-8 (опыт СШ-8) - заложен в 1970 г. на почве среднего уровня окультуренности в севообороте картофель - ячмень - многолетние травы 1-го и 2-го гп. - озимая пшеница - картофель ранний - озимая пшеница;
стационар Данилово-1 (опыт СД-1) -заложен в 1982 г на почве высокой степени окультуренности в севообороте вико-овсяный пар - озимая пшеница -картофель - ячмень.
В анализируемый период (III ротация в опытах СШ-1 и СШ-8 и I ротация в опыте СД-1) выращивали среднепозд-ние сорта картофеля Лорх и Истринский. Технология возделывания включала следующие операции: зяблевую вспашку, весеннюю перепашку зяби, культивацию или дискование, нарезку гребней, посадку, междурядные рыхления и окучивания, удаление ботвы, подкапывание и сбор клубней либо комбайновую уборку. Для борьбы с болезнями и вредителями применяли фунгициды и инсектициды. Количество полей в каждом опыте - 4, повторность вариантов опытов - 4-кратная. Общая площадь опытной делянки - 85...174 м2, учетная - 42.70 м2. Всего в опыте СШ-1 было 20 вариантов, СШ-8 - 22 варианта, СД-1 - 8 вариантов на 3 фонах окультуренности.
В опытах применяли известняковую муку, навоз полуперепревший КРС, минеральные удобрения - аммиачную селитру, суперфосфат гранулированный и хлористый калий. Навоз под картофель вносили с осени, минеральные удобрения - весной.
В опыте СШ-1 известь в дозе 2 т/га вносили под вторую и шестую (озимая пшеница и ячмень) культуры севооборота, навоз в дозах 20 и 40 т/га - под вико-овес и картофель, минеральные удобрения в дозах М120, Р120, К120 - под картофель.
В опыте СШ-8 известь вносили под первую культуру севооборота - картофель в дозах 8 т/га в первую, 4,5 т/ га - во вторую и 12,5 т/га - в третью ротации. Навоз применяли дважды за ротацию, под картофель. В вариантах с органо-минеральной системой дозы навоза составляли 20 и 35 т/га. Базовые дозы минеральныхудобрений под
картофель - ^ Р145, К200.
В опыте СД-1 известь (8 т/га) вносили до закладки опыта общим фоном. Минеральную и органо-минеральную системы удобрения изучали при разных уровнях окультуренности (фонах) почвы. Навоз вносили под вико-овес и картофель в дозах 30 и 60 т/га. Дозы минеральных удобрений под картофель составляли М80, Р60, К120.
В процессе исследований в почве ы определяли актуальную кислотность е (рНш) - потенциометрически (ГОСТ л 26483-85), содержание подвижного Д фосфора - по Кирсанову (ГОСТ 26207- л 84), обменного калия - по Масловой, е гумуса - по Тюрину. В клубнях карто- 2 феля определяли содержание сухого 8 вещества термостатно-весовым м методом, крахмала - весовым ме- 2 тодом.
1. Агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы разной степени окультуренности в слое 0...20 см (опыт СШ-1 - 1974, 1975 гг., опыт СШ-8 - 1984-1987 гг., опыт СД-1 - 1982 г.)
Вариант рНк Гумус Р2О5 К2О
С| % мг/кг
СШ-1 СШ-8 СД-1 СШ-1 СШ-8 СД-1 СШ-1 СШ-8 СД-1 СШ-1 СШ-8 СД-1 СШ-1 СШ-8 СД-1
на III ротацию на I ротацию
известь (Са) известь (Са) известь (Са) 5,2 5,7 5,9.6,0 1,63 1,64 1,6. 1,7 21 60 182, 344, 320 91 99 131, 130, 164
Са + N 120Р120 Са + ^66Р145 - 5,1 5,7 - 1,63 1,74 - 60 149 - 86 93 -
Са + N 120К120 Са + ^ввК200 Са + ^0К120 5,1 5,6 5,8.5,9 1,64 1,77 1,6. 1,8 24 55 183, 127 164 126,
333, 322 126, 161
Са + Р 120К120 Са + Р145К200 - 5,3 5,8 - 1,68 1,69 - 65 167 - 110 154 -
Са + Са + Са + 5,1 5,6 5,8.5,9 1,70 1,75 1,5. 1,7 65 152 186, 129 153 127,
N Р К 120 120 120 N Р К 166 145 200 N Р К 80 60 120 340, 312 117, 164
N Р К 120 120 120 N Р К 166 145 200 - 4,2 4,6 - 1,64 1,81 - 56 154 - 132 159 -
Са + Са + Са + 5,4 5,7 5,6.5,9 1,82 1,84 1,6. 1,7 49 151 183, 131 148 122,
N Р К + 120 120 90 20 т/га на- N Р К + 96 99 100 20 т/га на- N Р К + 80 60 120 30 т/га на- 339, 321 123, 161
воза воза воза
Са + Са + Са + 5,3 5,8 5,7.5,9 1,60 1,95 1,6. 1,8 31 173 186, 141 162 126,
N Р К + 120 120 120 40 т/га на- ^1Р90К93 + 35 т/га навоза N Р К + 80 60 120 60 т/га на- 328, 325 126, 163
воза воза
Применение на протяжении двух ротаций 7-польного севооборота в опыте СШ-1 извести, навоза и минеральных удобрений приводило к изменению состояния окультуренности исходно кислой, бедной подвижными элементами минерального питания растений почве. В соответствующих вариантах она достигала уровня слабокислой, средне обеспеченной фосфором почвы (рНКС| 5,1...5,3, Р2О5 - 49...65 мг/кг).
В опыте СШ-8 после двух ротаций 7-польного севооборота почва достигла уровня слабокислой с близкой к нейтральной среде, содержанием подвижного фосфора от среднего до повышенного значений (рНКС| 5,6.5,8, Р2О5 - 60.173 мг/кг).
В опыте СД-1 почва имела близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора, высокое и очень высокое содержание подвижного фосфора (рНКС| 5,6.6,0, Р2О5 - 182.340 мг/кг).
В этом опыте были созданы различные агрофоны по содержанию подвижного фосфора: исходный (фон 1) - 182.186 мг/кг минеральный (фон 2) - 328.344 мг/кг органо-минеральный (фон 3) -312.325 мг/кг (табл. 1).
В опыте СШ-1 на средне окультуренной почве (табл. 2) в среднем за 3 года урожайность картофеля составляла 11,9.26,6 т/га. По парному сочетанию ^20Р120 прибавка составила 5,2 т/
га ^20К120- 5,7 Р120К120 - 4,0 т/га по
полному минеральному удобрению ^20Р120К120 - 11,2 т/га, от применения извести на фоне NPK - 1,5 т/га. Влияние навоза в составе органо-минеральной системы удобрения Са + ^20Р120К120 + 20 т/га навоза (система 1) и Са + ^20Р120К120 + 40 т/га навоза (система 2) обеспечивало прибавку урожая соответственно 3,2 и 3,5 т/га. Согласно результатам дисперсионного анализа, различия урожайности между контро-
лем и вариантами с удобрениями были достоверными, а влияние парных сочетаний, извести и навоза проявлялось в виде тенденции.
Товарность клубней незначительно повышалась от сочетаний удобрений NP и NK, более существенно (близко к значимому) от РК (на 8 %) и NPK (на 12 %). Урожайность товарного картофеля составляла 8,3.22,3 т/га. Прибавка от парного сочетания удобрений ^20Р120 находилась на уровне 4,3 т/га, ^20К120 -4,5 т/га, Р120К120 - 3,8 т/га, полного минерального удобрения ^20Р120К120 - 10,0 т/га, органо-минеральной системы 1 - 12,4 т, системы 2 - 14,0 т/га. То есть и общая, и товарная урожайность возрастала прежде всего под действием азотно-калийного, затем азотно-фосфорного и в меньшей мере фосфорно-калийного удобрения.
В опыте СШ-8 на почве повышенной окультуренности сбор клубней
2. Урожайность и качество клубней картофеля в севооборотах на дерново-подзолистой почве разной степени окультуренности (опыт СШ-1 - 1978, 1980, 1982 гг., опыт СШ-8 - 1985-1988 гг., опыт СД-1 - 1983-1986 гг.)
Вариант Урожайность, т/га Содержание в товарном урожае, %
общая товарная сухое вещество крахмал сырой белок
СШ-1 I СШ-8 I СД-1 СШ-1 I СШ-8 I СД-1 СШ-1 I СШ-8 I СД-1 СШ-1 I СШ-8 I СД-1 СШ-1 I СШ-8 I СД-1 СШ-1 I СШ-8 I СД-1
известь (Са) известь (Са) известь (Са)
СЭ+^20Р120 СЭ+'^120К120 Са + Р120К120
N Р К
120 120 120
Са +
N Р К +
120 120 90
20 т/га навоза Са +
N Р К +
120 120 120
40 т/га навоза НСР„с
Са+^Р
166 145
Са+М166К200
Са + Р145К200
Са + N Р К
166 145 200
N Р К
166 99 200
Са+ N Р К +
96 99 100 92609т9/г1а00
навоза
Са+ N Р К +
91 9 93
35 т/га навоза
Са+Мз0К120
Са +
N Р К
80 60 120
Са +
РК
80 60 120
30 т/га навоза Са +
РК
80 60 120
60 т/га навоза
11,9 14,4 23,5
17,1 18,7 -
17,6 21,7 30,7
15,9 18,6 -
23,1 30,3 31,3
8,3 12,6 12,8 12,1 18,3
9,2 12,1 18,0 13,5 26,1
17,3
23,8
24,9
26,4 24,6 22,9 23,2 22,8
25.1 23,7 23,4 -
22.0 22,5
22.2 -
22.1 23,1
16,2 14,7 13,3 14,2 13,9
17,1 15,3 1 4,5 15,0 1 4,7
15,8
1 4,9
15,2
7.8 9,2 9,5
6.9 9,5
7,9
6,7 9,4 9,4 5,6 -9,3 8,3
8,5
21,6 30,3 - 17,6 25,1 - 23,4 22,0 - 13,4 14,1 - 9,2 8,9 26,3 29,3 31,6 20,7 23,4 25,2 22,3 22,4 22,2 13,3 14,8 14,6 9,6 8,1
26,6 30,6 31,2 22,3 23,8 24,8 22,0 21,6 21,0 12,5 14,1 14,1 9,2 8,9 8,6
3,5 7,6 3,3 3,5 8,0 2,6 1,53 1,48 0,66 1,31 0,98 0,48 1,06 1,24 0,83
Са + ^20Р120
К
120
картофеля составлял 14,4.30,6 т/га. Прибавка общего урожая от внесения
к
"166 200
Ы166Р145 была равна 4,3 т/га, Ы,
7,3 Р^оо - 4,2 Ы166Р145К2оо - 15,9 т/ га, от применения органо-минеральных систем - 14,9 т/га и 16,2 т/га. Прибавки товарного урожая картофеля по парным сочетаниям составляли соответственно 2,9, 8,8, 4,3 т/га, по полному минеральному удобрению - 16,9 т/га, по органо - минеральным системам -14,2 и 14,6 т/га. Эффективность органо-минеральной системы (Са + Ы96Р99К100+ 20 т/га навоза) была несколько ниже, чем минеральной (Са + Ы166Р145К200), на 2,7 т/га. Известь обеспечивала прибавку в среднем 1,0 т/га.
В опыте СД-1 под влиянием удобрений урожайность картофеля повышалась в среднем с 23,5 до 31,6 т/га, товарного урожая - с 17,3 до 25,2 т/га. Прибавки общего урожая от Ы80К120 составляли 7,2 т/га, от Ы80Р60К120 - 7,8 т/га; товарного - соответственно 6,5 и 7,6 т/га. По отношению к контролю они были достоверны. Товарность клубней от ЫК возрастала на 8 %, от ЫРК - на 10 %. Дополнительное внесение навоза не оказывало существенного влияния на урожай картофеля и его структуру.
В проведенных ранее [7, 8] и в последние годы [9, 10, 11] исследованиях выявлено существенное изменение показателей качества картофеля под влиянием удобрений. В наших опытах общая закономерность их действия состояла в следующем: все сочетания удобрений снижали содержание сухого вещества и крахмала, при этом азотно-фосфорное -в меньшей мере, чем азотно-калийное, фосфорно-калийное и полное удобрение. Сочетания удобрений с участием азота повышали содержание белковых веществ (см. табл. 2).
В опыте СШ-1 содержание сухого вещества под влиянием Ы120Р120 уменьшалось на 1,8 %, Р120К120 - на 3,2 %,
Ы120К120 - на 3,5 %, Ы120Р120К120 - на 3,6 %. Известь положительного влияния не оказывала. Органо-минеральные системы снижали содержание сухого вещества на 4,1 и 4,4 %.
По крахмалу отмечена аналогичная тенденция: ЫР-удобрение уменьшало его содержание на 1,5 %, РК - на 2,0 %, ЫК - на 2,9 %, ЫРК - на 2,3 %, органо-минеральные системы - на 2,9 и 3,7 %. Известь повышала содержание крахмала на 0,5 %.
Содержание сырого белка (в расчете на сухое вещество) в варианте ЫР возрастало на 1,4 %, ЫК - на 1,7 %, ЫРК - на 1,7 %. Сочетание РК снижало величину этого показателя на 0,9 %, а органо-минеральные системы повышали ее на 1,8 и 1,4 %. Различия в содержании сухого вещества, крахмала и сырого белка между контролем и вариантами удобрения статистически достоверны.
В опыте СШ-8 содержание сухого вещества в клубнях картофеля от применения парного сочетания Ы166Р145
снижалось на 1,7 %, Ы^-К,,, - на 3,1 %,
' '166 200 '
Р145К200 - на 2,9 от Ы166Р145К200 - нЭ
3,0 %, от органо-минеральных систем
1 (Са + Ы96Р99К100 + 20 т/га навоза) и
2 (Са + Ы91Р90К93 + 35т/га навоза) - на 2,7 и 3,5 % соответственно.
Содержание крахмала от ЫР также уменьшалось на 1,8 %, от ЫК - на 2,6 %, от РК - на 2,1 %, от ЫРК - на 2,4 %. Величина этого показателя в варианте с первой органо-минеральной системой находилась на уровне ЫРК, а в варианте со второй - на 0,7 % ниже. Известь повышала содержание крахмала на 0,6 %.
Содержание сырого белка от внесения сочетаний удобрения с участием азота повышалось: ЫР - на 2,7 %, ЫК -на 2,7 %, ЫРК - на 2,6 %. Фосфорно-калийное удобрение снижало содержание сырого белка в несколько меньшей степени - на 1,1 %. Известь способствовала увеличению содержания белка на 0,4 %. Различия показателей качества между контролем и вариантами удобрений были статистически достоверны, а между вариантами удобрений - несущественны.
В опыте СД-1 сочетание Ы80К120 снижало содержание сухого вещества в клубнях картофеля на 1,2 %, ЫРК -
на 0,6 %, органо-минеральные системы - на 1,5 и 2,7 %. Крахмалистость клубней при этом уменьшалась соответственно на 0,9, 0,6, 1,2 и 1,7 %. Содержание сырого белка во всех вариантах повышалось: от ЫК - на 0,6 %, от ЫРК - на 0,4 %, от органо-минеральным систем - на 0,6 и 0,7 %. Различия в содержании сухого вещества и крахмала в клубнях между контролем и вариантами удобрений были статистически достоверны, а в содержании сырого белка - незначимы.
Важный показатель эффективности удобрений - выход растениеводческой продукции, для картофеля - это клубни, сухое вещество, крахмал и белок, а также окупаемость единицы удобрения дополнительной продукцией [5]. В среднем за анализируемые годы выход продукции увеличивался при переходе от средне- к повышенно- и высокоокультуренной почве.
В опыте СШ-1 на почве средней степени окультуренности выход растениеводческой продукции от применения удобрений существенно возрастал. Так, сбор сухого вещества повышался с 2,24 до 4,21 т/га по известкованному и не известкованному фонам. Дополнительное внесение 20 и 40 т/га навоза на фоне Ы120Р120К120 способствовало росту его выхода до 4,73 и 4,78 т/га соответственно (табл. 3). Из парных сочетаний наиболее высокую в опыте прибавку сухого вещества обеспечивало азотно-фосфорное удобрение - 0,89 т/га, несколько меньшую (0,75 и 0,68 т/га) -азотно-калийное и фосфорно-калийное удобрения. Полное минеральное удобрение повышало сбор сухого вещества на 1,97 т/га, применение навоза на фоне ЫРК - еще на 0,52.0,57 т/га.
Сбор крахмала возрастал как и сухое вещество: с 1,34 до 2,54...2,75 т/га. Прибавка от Ы120Р120 составляла 0,51 т/га,
Ы120К120- 0,36 Р120К120- 0,38 Ы120Р120К120-1,21 т/га. Одинарная доза навоза на фоне ЫРК обеспечивала прибавку 0,21 т/га, двойная - 0,12 т/га, известь - 0,18
3. Выход продукции товарным урожаем и окупаемость минеральных удобрений продукцией
Вариант Выход продукции, т/га Окупаемость минеральных удобрений, кг/кг
сухое вещество к эахмал сырой белок крахмалом сырым белком
СШ-1 1 СШ-8 СД-1 СШ-1 СШ -8 СД -1 СШ-1 СШ-8 1 СД-1 СШ-1 СШ-8 СД -1 СШ-1 I СШ-8 1 СД -1 СШ-1 СШ-81 СД-1
известь(Са) известь (Са) известь (Са) 2,2 2,7 4,1 1,3 1,6 2,7 0,17 0,18 0,32
Са+Ы120Р120 Са+Ы166Р145 166 145 - 3,1 2,9 - 1,8 2,0 - 0,29 0,28 - 2,1 1,3 - 0,50 0,32 -
Са+Ы120К120 Са+Ы166К200 Са+Ы80К120 2,9 4,0 5,3 1,7 2,6 3,6 0,28 0,38 0,45 1,5 2,9 4,2 0,46 0,55 0,65
Са+Р120К120 Са+Р145К200 - 2,9 3,0 - 1,7 2,1 - 0,20 0,17 - 1,6 1,4 - 0,12 - -
Са + ЫРК 120 120 120 Са + ЫРК 166 145 200 Са + ЫРК 80 60 120 4,2 5,9 5,7 2,5 3,8 3,8 0,40 0,55 0,48 3,3 4,4 4,1 0,64 0,72 0,62
ЫРК 120 120 120 ЫРК 166 99 200 - 4,2 5,0 - 2,4 3,6 - 0,39 0,50 - 3,4 4,0 - 0,61 0,65 -
Са + Ы Р К + 20 120 120 90 т/га навоза Са+ Ы96Р99К100+ 20 т/га навоза Са + Ы Р К + 80 60 120 30т/га навоза 4,7 5,3 5,6 2,8 3,5 3,7, 0,45 0,43 0,47 4,6 6,4 3,6 0,78 0,85 0,58
Са + Ы Р К + 40 120 120 120 т/га навоза Са+ Ы91Р90К93+ 35 т/га навоза Са + Ы80 Р60 К120+ 60 т/га навоза 4,7 5,2 5,8 2,6 3,2 3,5, 0,44 0,46 0,45 3,7 6,7 2,9 0,75 1,02 0,50
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
00
О м
Элемент питания Прибавки урожая по дозам, т/га Окупаемость 1 кг д.в. продукцией, кг
общая товарная урожай общий урожай товарный крахмал сы эой белок
СШ-11 СШ-8 |СД- 1 СШ-1 |СШ-8|СД- 1 СШ- 1 СШ-8|СД- 1 СШ-1 СШ-8|СД- 1 СШ-11 СШ-8 |СД- 1 СШ-1 СШ-8|СД- 1
N 7,2 11,7 - 6,2 12,6 - 60 70 - 52 76 - 1 ,42 1 ,80 - 0,31 0,43 -
Р 5,5 8,6 1,0 5,5 8,0 1,1 46 50 59 17 97 - 46 55 18 70 1,50 1,03 -0,17 0,12 0,12 -0,05
ЫРК 11,2 15,9 7,9 5,7 14,0 -10,0 16,9 7,6 31 31 30 28 33 29 1 ,00 1 , 55 -0,92 0,86 1,58 0,18 0,14 0,24
см о см со
ш ^
Ф
И
Ф ^
2
ш м
т/га. Сбор сырого белка находился в пределах 0,17...0,45 т/га. Сочетания NP и NK повышали величину этого показателя на 0,12 и 0,11 т/га, РК - только на 0,03 т/га, полное минеральное удобрение - на 0,23 т/га, навоз в одинарной дозе - на 0,05, двойной - на 0,04 т/га. Известь способствовала незначительному росту сбора белка на 0,01 т/га.
Наиболее высокая в опыте окупаемость удобрений крахмалом отмечена в варианте с сочетанием NP - 2,1 кг/кг заметно меньше по NK и РК - 1,5 и 1,6 кг существенно выше по NPK - 3,3 кг/кг Известь не давала положительного эффекта. Органо-минеральные системы повышали оплату удобрений крахмалом, по сравнению с чисто минеральной: прибавка от единичной дозы навоза составляла 1,3, от двойной - 0,4 кг/кг
В опыте СШ-8 от применения сочетаний N166Р
145 и Р145К200 сбор сУхогО
вещества повышался незначительно -на 0,27 и 0,30 т/га соответственно, от
^66К200 - на 1,28 т/г^ от ^66Р145К220 - на
3,23 т/га. Прибавка сбора крахмала от сочетания NK достигала 1,05 т/га; от NP - 0,40; от РК - 0,48 т/га, от полного минерального удобрения - 2,25 т/га. Сбор сырого белка возрастал от NP на 0,10 т/га, NК - на 0,20, NPK - на 0,37 т/га. Органо-минеральные системы повышали величину этого показателя на 0,25 и 0,28 т/га. Сочетание РК не способствовало наращиванию сбора белка, известь повышала его на 0,05 т/га.
Окупаемость минеральных удобрений дополнительным сбором крахмала среди парных сочетаний удобрений была наибольшей по азотно-калийному удобрению (^66К200 - 2,9 кг/кг). Азотно-фосфорное (^66Р145) и фосфорно-калийное (Р145К200) обеспечивали окупаемость дополнительным сбором крахмала на уровне 1,3 и 1,4 кг/кг полное удобрение (^66Р145К200) - 4,4 кг/кг Минеральные удобрения в органо-минеральной системе обеспечивали окупаемость 1 кгд.в. 6,4 (от ^6Р99К100) и 6,7 кг ^91Р90К93). Окупаемость сырым белком (как и крахмалом) среди парных сочетаний была наибольшей от азотно-калийного удобрения - 0,55 кг/ кг Полное удобрение повышало его до 0,72 кг Самые высокие показатели окупаемости минеральныхудобрений белком отмечены по органо-минеральным системам - 0,85 и 1,02 кг/кг
В опыте СД-1 достаточно высокий
сбор сухого вещества и крахмала достигался по известковому фону без применения удобрений, в среднем 4,1 т и 2,7 т/га соответственно. Азотно-калийное удобрение (^0К120) увеличивало сбор сухого вещества на 1,27 т/га, крахмала - на 0,83 т/га. Полное минеральное удобрение (^0Р60К120) незначительно повышало величины этих показателей, по сравнению с азотно-калийным, на 0,42 и 0,23 т/га соответственно. Дополнительное применение навоза на фоне NPK не приводило к увеличению сбора продукции.
Сбор сырого белка повышался от использования азотно-калийного удобрения на 0,13 т/га. Дополнительное внесение фосфора (Р60) увеличивало его незначительно - на 0,03 т/га. Применение навоза на фоне NPK не влияло на сбор сырого белка.
Окупаемость азотно-калийного удобрения сбором крахмала составляла 4,2 кг/кг. На близком уровне была и окупаемость полного минерального удобрения. Окупаемость сырым белком оказалась достаточно высокой по азотно-калийному сочетанию - 0,65 кг/ кг несколько ниже (0,62) - по полному минеральному удобрению. В органо-минеральныхсистемахудобрения она несколько снижалась.
Эффективность отдельных видов удобрения, рассчитанная по разности между полным минеральным удобрением и парными сочетаниями, показала (табл. 4), что на почве среднего уровня окультуренности (опыт СШ-1) наиболее высокие прибавки и окупаемость 1 кг удобрений урожаем обеспечивало азотное удобрение, несколько меньшие калийное и незначительно уступало им фосфорное удобрение. На почве повышенного уровня окультуренности по прибавкам урожайности и окупаемости также существенно более эффективными, чем фосфорное удобрение, оказались азотное и калийное. На высо-коокультуренной почве эффективность фосфорного удобрения была наименьшей. Потребность растений в этом минеральном элементе обеспечивалась в основном из запасов почвы (остаточных фосфатов).
В опыте СШ-1 на почве исходно кислой (рН - 4,2.4,3, Нг - 4,5. 4,8 мг-экв./100 г) и бедной подвижным фосфором (Р2О5 - 24.30 мг/кг) в первой ротации севооборота [7], а также во второй ротации (рН - 4,6.4,8, Нг -
0,12.0,13, мг-экв./100 г) при низком содержании подвижного фосфора (39.47 мг/кг г) [8] наиболее эффективным было фосфорное удобрение.
По окупаемости крахмалом в опыте СШ-1 на средне окультуренной почве наиболее эффективными оказались фосфорное и азотное удобрения. Эффект от калийного был значительно меньше. На почве с повышенной степенью плодородия (опыт СШ-8) лучше всего окупалось крахмалом азотное, затем калийное удобрения. Окупаемость фосфорного удобрения была невелика. В опыте СД-1 на высокоокультуренной почве влияние фосфорного удобрения на окупаемость крахмалом оказалось слабо отрицательным. Тем не менее полное минеральное удобрение окупалось крахмалом достаточно высоко.
Окупаемость сырым белком, независимо от степени окультуренности почвы, определялась в первую очередь азотным удобрением, что вполне объяснимо. На почве средне окультуренной второе место по окупаемости занимало фосфорноеудобрение, а влияние калийного было незначительным. На почве повышенного уровня плодородия достаточно высокую окупаемость сырым белком обеспечивало калийное удобрение. На высокоокультуренной почве отмечено слабое отрицательное влияние фосфорного удобрения и положительное - полного минерального удобрения.
Таким образом, на дерново-подзолистой суглинистой почве разной степени окультуренности урожайность среднепозднего картофеля под влиянием минеральной и органо-минеральной системы удобрения повышалась:
на средне окультуренной почве (рНКС| 5,1..5,3, Р2О5 49..60 мг/кг) при урожае на фоне Са 11,9 т/га в среднем за 3 года от внесения ^20 К120 на 5,7 т/га, ^20 Р120 -на 5,2, Р120К120 - на 4,0 т/га, по 121 20Р120 К120 - на 11,2 т/га, соответственно возрастала и товарная часть урожая;
на почве повышенного уровня окультуренности (рНКС| 5,6.5,8, Р2О5 - 149. 173 мг/кг) при урожае по фону Са 14,4 т/га в среднем за 4 года от ^66К200 - на 7,3 т/га ^66РИ5 - на 4Д р145к200 - на 4,2
ТЛа ^^166Р145К200на - на 15,9
на почве высокой степени окультуренности (рНКС| 5,6.6,0, Р2О5 182.340 мг/кг) в среднем за 4 года от ^0К120 - на 7,2, от ^0Р60К120 - на 7,8 т/га, то есть
прибавка от фосфора незначительна.
С увеличением степени окультурен-ности почвы возрастала эффективность азотно-калийного удобрения и снижалась - фосфорного. Органо-минеральные системы несколько уступали чисто минеральным. Известь увеличивала урожайность незначительно.
Все сочетания удобрений на всех трех уровнях плодородия почвы уменьшали содержание сухого вещества и крахмала. Сочетания с азотным удобрением ^Р, NK, NPK) повышали концентрацию сырого белка в клубнях.
Сбор сухого вещества и крахмала на среднеокультуренной почве среди парных сочетаний в большей мере возрастал при внесении NК, затем РК и NР сильнее всего - от NPK. На почве с повышенным уровнем окультуренно-сти - соответственно в порядке убывания - также от NК, РК, NР выше парных сочетаний от NPK. На высокоокульту-ренной почве - от NК и NPK.
Сбор сырого белка увеличивался от сочетаний удобрений с участием азота в опытах на почве среднего и повышенного уровня окультуренности - NK, NP NPK и от NK - в опыте на высокоокуль-туренной почве.
По окупаемости удобрений крахмалом в опыте на средне окультуренной почве более эффективными оказались фосфорное и азотное удобрения. Значительно менее эффективно - калийное. На почве повышенной окультуренности лучше всего окупалось крахмалом азотное и калийное удобрение. Окупаемость фосфорного была невелика. На высоко окультуренной почве влияние фосфорного удобрения на окупаемость крахмалом оказалось слабо отрицательным. Наиболее высокую окупаемость сырым белком обеспечивало азотное удобрение, а на почве повышенной окультуренности -еще и калийное. Полное минеральное удобрение, в сравнении с парными сочетаниями удобрений, окупалось крахмалом и сырым белком наиболее высоко на всех трех фонах окультурен-ности почвы.
В связи с разно направленным характером действия отдельных видов удобрения на урожай и показатели качества картофеля, их рекомендуемые дозы могут различаться в зависимости от назначения продукции:
под картофель на продовольственные цели следует применять умеренные дозы азотного и калийного удобрения и относительно высокие дозы фосфорного на средне окультуренной почве и умеренные дозы фосфора на почве повышенного и высокого фосфатного уровня;
под картофель для получения сухого вещества и крахмала необходимо применять на средне окультуренной почве
повышенные дозы азота и фосфора, умеренные - калия, на почве повышенного уровня плодородия - более высокие дозы азота и калия и умеренные - фосфора, на высокоокультурен-ной почве - повышенные дозы азота и калия и небольшие - фосфора.
Литература.
1. Владимиров В. П., Чекмарев П. А., Владимиров К. В. Продуктивность картофеля в зависимости от густоты посадки и фона питания на серых лесных почвах лесостепи Среднего Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2017. № 12. С. 40-43.
2. Актуальные проблемы и приоритетные направления развития картофелеводства / А. В. Коршунов, Е. А. Симаков, Ю. Н. Лысенко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 3. С. 12-20.
3. Влияние сидеральных культур на содержание гумуса в почве и урожайнсть картофеля / А. А. Молявко, А. В. Марухленко, Н. П. Борисова и др. // Плодородие. 2020. № 5. С. 49-52.
4. Шафран С.А. Влияние агрохимических свойств почв России на эффективность минеральных удобрений. Инновационные решения регулирования плодородия почв сельскохозяйственных угодий. М.:ВНИИА. 2011. С.31-46.
5. Сычев В. Г., Шафран С. А. Агрохимические свойства почв и эффективность минеральных удобрений. М.: ВНИИА. 2013. 296 с.
6. Сычев В. Г. Современное состояние плодородия почв и основные аспекты его регулирования. М.: РАН, 2019. 325 с.
7. Сигаркин С. С., Кузнецова З. А. Изучение систем удобрения полевого севооборота на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой сильнокислой истощенной почве // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М.: Колос, 1973. Вып. 4. С. 5-41.
8. Кузнецова З. А., Фетисова Н. Ф. Влияние различных систем удобрения на урожай культур полевого севооборота и плодородие дерново-подзолистой слабоокультуренной почвы // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М.: Колос, 1980. С. 106-126.
9. Артамонов С. Г., Владимиров В. П., Мо-стякова А. А. Формирование урожая и качество клубней среднераннего картофеля сорта гала в зависимости от вносимых доз калийных удобрений на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 2 (53). С. 10-14.
10. Владимиров В. П., Егоров Л. М., Артамонов С. Г. Продуктивность и качество клубней среднераннего картофеля в зависимости от доз фосфорных удобрений на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 1 (52). С. 5-10.
11. Титова В. И., Чудоквасов А. А. Влияние удобрений и комплекса защитных мероприятий на урожайность и качество клубней разных сортов картофеля // Российская сельскохозяйственная наука. 2018. № 6. С. 6-9.
Efficiency of fertilization
systems for potato on sod-podzolic soil of different degrees of cultivation
R. F. Baibekov1, A. A. Kovalenko2, T. M. Zabugina2
1Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation 2Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova, 31 a, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. The studies aimed to determine the general regularities of the influence of mineral and organic-mineral fertilization systems, as well as certain types of fertilizers on the productivity and quality of potato on sod-podzolic loamy soil of different degrees of cultivation. The work was carried out in three stationary field experiments in the Moscow region. Potato was cultivated in crop rotations after winter wheat. After two rotations, in the soil at Shebantsevo 1 station (SSh-1), the phosphorus content in the variants with the use of chemicals was 49-60 mg/kg, pH(KCl)-value was 5.1-5.3 units. At Shebantsevo 8 station (SSh-8), after two rotations, the values of these indicators were 60-173 mg/kg and 5.6-5.8 units, respectively. At Danilovo 1 station (SD-1), when creating agricultural backgrounds with high and very high content of mobile phosphorus, the values were equal to 182-340 mg/kg and 5.6-6.0 units. In SSh-1 experiment, fertilizers were applied at the doses of N120, P120, K120 in different combinations, manure - 20 and 40 t/ ha; in SSh-8 experiment - N166, P145, K200, manure - 20 and 35 t/ha; in SD-1 experiment -N80K120 and N80P60K120, manure - 30 and 60 t/ha. Potato yield on medium-cultivated soil (SSh-1) reached 11.9-26.6 t/ha, the yield of marketable potato was 8.3-22.8 t/ha. Both the total and marketable yield in variants with paired combinations increased under the influence of NK, then NP and, to a lesser extent, PK-fertilizers, and the highest values were obtained in the NPK-variant. Manure and lime had little effect. At SSh-8, the total yield was within the range of 14.4-30.6 t/ha, the marketable yield - 9.2-26.1 t/ha. The efficiency of the organic-mineral system was somewhat lower than that of the mineral system. Lime increased the yield insignificantly. With a high and very high phosphorus content in SD-1 experiment, the total yield of tubers reached 23.5-31.61/ ha, the marketable yield was 17.3-25.2 t/ha. Manure application did not increase the yield.
Keywords: potato (Solanum tuberosum); fertilization systems; sod-podzolic soil; yield; quality; fertilizer efficiency; fertilizer payback.
Author Details: R. F. Baibekov, member of the RAS, D. Sc. (Agr.), Prof.; A. A. Kova- y lenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow ° (e-mail: kovalhud@mail.ru); T. M. Zabugina, | Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow. °
For citation: Baibekov RF, Kovalenko 0 AA, Zabugina TM. [Efficiency of fertilization u systems for potato on sod-podzolic soil of Q different degrees of cultivation] Zemledelie. z 2021;(8):23-7. Russian. doi: 10.24412/0044- 8 3913-2021-8-23-27. M
N>
