CC BY
64
АГРОНОМИЯ
УДК 635.21:631.445.25 И.Т. Трофимов,
Л.А. Ступина, М.В. Толстов, О.А. Иванова
КАРТОФЕЛЬ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ
Картофель является важнейшей продовольственной культурой, а также служит сырьем для спиртовой, декстриновой промышленности и ценным кормом для сельскохозяйственных животных.
За последние годы в РФ отмечается очень низкая урожайность картофеля (9,6 т/га), в то время как потенциальная возможность сортов картофеля достигает 50 т/га и более. С повышением урожайности растет и потребность картофеля в элементах минерального питания. Максимальное количество питательных веществ картофель потребляет во время интенсивного развития надземной массы и в начале клубнеобразова-ния. К концу вегетации поступление питательных веществ уменьшается. Установлено, что к цветению картофель потребляет около 60% азота, 45% фосфора и свыше 50% калия. При недостатке как основных элементов питания, так и микроэлементов снижается продуктивность фотосинтеза, а следовательно, уменьшается крахмалистость клубней, накопление витамина С и падает урожайность картофеля. В среднем вынос 1 т клубней с учетом ботвы составляет до 6 кг азота, около 2 кг фосфора и 9 кг калия [1].
Картофель широко возделывают на серых лесных почвах, так как они расположены в зоне достаточного увлаж-
нения, что немаловажно для его роста и развития.
В Алтайском крае серые лесные почвы занимают 2622,3 тыс. га, или 25% от общей площади сельскохозяйственных угодий. Из них значительная доля используется в пашне. Эти почвы характеризуются низким плодородием, кислой реакцией почвенного раствора (рН 4,5-5,0), иногда избыточным содержанием подвижных форм алюминия, низкой обеспеченностью подвижными питательными веществами (NPK), неблагоприятными физическими свойствами и слабой микробиологической активностью, что отрицательно сказывается на росте, развитии и урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе и картофеля.
Повысить плодородие кислых, в том числе и серых лесных, почв можно путем химической мелиорации, которая способствует изменению реакции среды в нейтральную сторону. В качестве мелиоранта можно использовать известь или менее дорогостоящий отход сахарного производства — дефекат. Данный мелиорант содержит до 50% СаО, до 15% органического вещества, макро- и микроэлементы [2].
Картофель по шкале Н.С. Авдонина (1964) относится к группе культур, удовлетворительно переносящих кислотность почв и не нуждающихся в известковании. По данным А.И. Мещерякова
(1937), картофель является устойчивым к алюминию. Однако для выращивания картофеля оптимальным является слабокислая реакция среды рН 5-6,5 [3].
Некоторые исследователи считают, что картофель не нуждается в известковании и дает стабильный урожай на кислых почвах [3]. В связи с этим мы решили проверить реакцию картофеля на известкование дефекатом серых лесных почв.
Методика исследований
Опыт по изучению мелиорации серых лесных почв дефекатом был заложен в Косихинском районе Алтайского края в с. Контошино на территории землепользования КФХ А.Н. Иванова. Почвы опытного участка — серые лесные маломощные малогумусные среднесуглинистые. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляет 3,0% (по Тюрину). Реакция почвенного раствора кислая (рНсол 4,4). Сумма поглощенных оснований равна 11,4 мгПэкв/100 г почвы. Обеспеченность нитратным азотом очень низкая. Содержание доступных для растений форм фосфора повышенное, а калия — среднее (по Чирикову).
Одной из задач являлось изучение влияния дефеката на урожайность и качество картофеля. Для исследований был взят сорт картофеля Адретта. Этот сорт выведен в Германии. Он относится к группе среднеранних сортов, от всходов до клубнеобразования проходит 6080 дней. Картофель засухоустойчив, столового назначения, с высокими кулинарными качествами клубней (вкусовые качества оцениваются в 4,6-4,7 балла), а также устойчив к раку, относительно устойчив к фитофторе, выше среднего поражается паршой. Содержание крахмала может достигать 13,1-17,6%.
Опыт № 1 был заложен в 1998 г.
Схема опыта: 1 — контроль; 2 — дефекат 15 т/га; 3 — N60P60K60;4 — дефекат 15 т/га + Н-0Р60К60. Дефекат вносили 1 раз в пар перед закладкой опыта, удобрение нитроаммофоска — ежегодно во время посадки картофеля локально в лунку. Доза дефеката определена по величине Нг, доза удобрения — рекомендованная в зоне.
Опыт № 2 был заложен в 2004 г., в котором изучали действие разных доз дефеката и удобрения на урожайность и
качество картофеля и свойства серой лесной почвы. Варианты опыта представлены в таблице 2. Дозы дефеката соответствуют 0,5 Нг, 1 Нг и 2 Нг; доза минерального удобрения — по 60 кг д.в. ^К.
Результаты исследований
Внесение дефеката на серых лесных почвах увеличивает содержание обменного кальция в почве на 2,0-3,8 мгПэкв/100 г почвы, снижает гидролитическую кислотность на 2,4-2,8 мгПэкв, увеличивает рН почвенного раствора с 4,4 до 5,3 единиц. Также дефекат и удобрение способствовали накоплению свободной влаги в почве на 0,7-17,7 мм по сравнению с контролем. Дефекат и комплексное минеральное удобрение способствовали переходу почв по содержанию нитратного азота, подвижных элементов фосфора и калия в группу более высокой обеспеченности.
Удобрение, внесенное в чистом виде, повышало содержание минеральных веществ в почве, но менее значительно, чем дефекат. Более высокое содержание элементов питания было на варианте дефекат 15 т/га + ^0Р60К6р.
Проведение химической мелиорации также способствовало повышению микробиологической активности серой лесной почвы. Содержание зимогенной микрофлоры увеличивалось в 1,1-2,0 раза. При этом численность грибов в почве при внесении дефеката снижалась в 1,5-3,1 раза, при внесении удобрения в чистом виде — в 0,8-1,7 раза [5].
В наших опытах урожайность картофеля сорта Адретта составляла на контроле в среднем за 3 года 14,02 т/га. Применение дефеката повысило урожайность картофеля в среднем за 3 года на 29,2%. Даже при ранней уборке 8 августа 2001 г. урожайность картофеля на мелиорированном фоне была на 25,9% выше, чем на контроле. Применение удобрений Н-0Р60К60 без дефеката повышало его урожайность на 47,8%. Совместное применение дефеката и удобрения позволило удвоить урожайность картофеля с 14,02 до 28,12 т/га (табл. 1).
Изучение норм внесения дефеката показало, что урожайность картофеля увеличивается с повышением дозы де-феката с 17,2 до 29,6 т/га (табл. 2).
Применение дефеката при дозе внесения 24 т/га в сочетании с минеральным удобрением повышает урожайность картофеля до 40 т/га.
Химическая мелиорация влияет и на фракционный состав картофеля (табл. 3). Общее количество клубней в гнезде в большей степени повышается
при совместном использовании мелиоранта и удобрения. Более заметное увеличение общего количества клубней в гнезде проявляется при двойной дозе д е ф е ката с удобрением. При этом общее количество клубней в 10 гнездах составило 78 шт., что на 26 шт. больше, чем на контрольном варианте.
Таблица 1
Влияние дефеката и минерального удобрения на урожайность картофеля (сорт Адретта) на серой лесной почве
Вариант Годы исследований Среднее за 3 года
1999, уборка 20.08 2000, уборка 17.08 2001, уборка 8.08
урожай- ность, т/га прибавка к контролю, % урожай- ность, т/га прибавка к контролю, % урожай- ность, т/га прибавка к контролю, % урожай- ность, т/га прибавка к контролю, %
Контроль 16,47 - 13,69 - 11,90 - 14,02 -
Дефекат 15 т/га 20,70 25,7 18,63 36,1 14,99 25,9 18,10 29,2
N¿0^60 20,68 25,5 22,34 63,1 18,34 54,1 27,35 47,8
Дефекат + ^оРбоКбо 32,11 95,2 28,15 105,6 24,10 102,5 28,12 100,5
НСР05 т/га 0,90 - 1,12 - 1,07
Таблица 2
Урожайность картофеля сорта Адретта на серых лесных почвах при внесении дефеката и минерального удобрения, т/га, 2005 г.
Вариант Повторность Средняя по повторностям Прибавка, т/га Прибавка, %
I II III
Контроль 16,8 16,4 18,4 17,2 - -
Дефекат 6 т/га 18,8 19,8 19,0 19,2 2,0 12
Дефекат 12 т/га 25,6 26,8 26,2 26,4 9,2 53
Дефекат 24 т/га 29,0 29,4 30,4 29,6 12,4 72
^0р60к60 30,6 31,8 31,4 31,2 14,0 81
Дефекат 6 т/га + ^0Р60І<60 31,2 31,8 33,0 32,0 14,8 86
Дефекат 12 т/га + ^0Р60^0 33,4 34,0 34,6 34,0 16,8 98
Дефекат 24 т/га + ^0Р60^0 39,8 40,2 40,4 40,0 22,8 133
НСР05 0,87
Таблица 3
Влияние дефеката и минерального удобрения на фракционный состав картофеля,
2005 г.
Вариант Общее кол-во клубней с 10 гнезд Количество, шт. Содержание, %
фракция > 100 фракция 80-100 фракция < 80 фракция > 100 фракция 80-100 фракция < 80
Контроль 52 13 25 14 25 48 27
Дефекат 6 т/га 48 16 14 18 33 29 38
Дефекат 12 т/га 50 19 13 18 38 26 36
Дефекат 24 т/га 55 19 18 18 34 33 33
^0Р 60К60 65 28 24 13 43 37 20
Дефекат 6 т/га + ^0Р 60К60 73 31 29 14 42 39 19
Дефекат 12 т/га + ^0Р60К60 77 36 17 24 47 22 31
Дефекат 24 т/га + ^0Р 60К60 78 32 26 20 41 33 26
Таблица 4
Влияние дефеката и минерального удобрения на качество клубней картофеля,
2005 г.
Вариант Сухое вещество, % Содержание крахмала, % Содержание витамина С, мг%
Контроль 24,2 16,0 9,8
Дефекат 6 т/га 30,2 20,3 10,6
Дефекат 12 т/га 26,1 18,8 10,8
Дефекат 24 т/га 29,4 23,3 11,4
М60Р60К60 25,9 18,9 8,0
Дефекат 6 т/га + N«^0^0 28,0 21,6 9,6
Дефекат 12 т/га + ^0Р60^0 28,0 17,4 8,8
Дефекат 24 т/га + ^0Р«,К«, 29,4 23,8 9,8
Данные фракционного состава показывают, что преобладание клубней крупной фракции (более 100 мм) в гнезде также наблюдается при совместном внесении дефеката с удобрением (табл. 3). Содержание клубней крупной фракции при внесении дефеката и удобрений повышается с 25 до 47 шт. в зависимости от дозы.
Действие дефеката и минерального удобрения оказывает значительное влияние на качество клубней картофеля. Так, сухое вещество от внесения дефе-ката повышается на 1,9-6,0% (табл. 4). Внесение удобрения на немелиориро-ванные серые лесные почвы повышает содержание сухого вещества в клубнях картофеля всего на 1,7%. Применение удобрения совместно с дефекатом повышает содержание сухого вещества в клубнях картофеля на 3,8-5,2%.
Повышение содержания крахмала более заметно прослеживается при совместном внесении мелиоранта и удобрения (табл. 4).
Содержание витамина С увеличивается с повышением дозы дефеката. Так, при внесении дефеката в низкой дозе (6 т/га) содержание витамина С в клубнях картофеля составило 10,6 мг%, а при двойной дозе дефеката (24 т/га) оно было 11,4 мг%, что на 1,6 мг% выше, чем на контрольном варианте. Внесение удобрения как отдельно, так и совместно с дефекатом на содержание вита-
мина С не оказывает никакого влияния (табл. 4).
В заключение следует отметить, что применение дефеката как мелиоранта на серых лесных почвах повышает их плодородие: понижает почвенную ки-
слотность, улучшает питательный режим, повышает микробиологическую активность, что способствует повышению урожайности и качества картофеля, особенно при высоких дозах.
Библиографический список
1. Ягодин Б.А. Агрохимия / Б.А. Ягодин, П.М. Смирнов, А.В. Петербургский и др. М.: Агропромиздат, 1989. 639 с.
2. Антонова О.И. Физиолого-агрохи-мические аспекты повышения продуктивности агроценозов Алтайского края: автореф. на соиск. уч. степ. д.с.-х.н. / О.И. Антонова. Барнаул, 1994. 33 с.
3. Авдонин Н.С. О влиянии реакции среды на растения / Н.С. Авдонин // Физиологическое обоснование системы питания растений. 1964. С. 212-219.
4. Мещеряков А.И. Влияние кислотности и А1 на рост растений / А.И. Мещеряков // Тр. ВИУА. 1937. Т. 16. 166 с.
5. Трофимов И.Т. Серые лесные поч-
вы Обь-Чумышского междуречья и повышение их плодородия: монография / И.Т. Трофимов, А.Н. Иванов, Л.А. Ступина. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005.
135 с.
