CC BY
43
УДК: 635.21:631.816.3
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ И СПОСОБА ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД КАРТОФЕЛЬ
К.А. ПШЕЧЕНКОВ, доктор технических наук, руководитель группы (e-mail: konst.pshe4enkov@ yandex.ru)
А.В. СМИРНОВ, аспирант
Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, ул. Лорха, 23, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
Резюме. Приведены результаты изучения семи вариантов технологии подготовки дерново-подзолистой суглинистой почвы в сочетании с тремя вариантами внесения минеральных удобрений под картофель при выращивании в КХ «Нива» Тейковского района Ивановской области. Для выполнения работ по указанным вариантам использовали дисковый лущильник, оборотный плуг, фрезерный культиватор, четырёхрядные сажалки КСМ-4 и КСМ-4Г, культиватор для предпосадочной культивации, культиватор КРН-4,2для внесения удобрений в гребни при их нарезке, разбрасыватель минеральных удобрений. Мероприятия по уходу, технология защиты, предуборочное удаление ботвы и уборка комбайном во всех вариантах были одинаковыми. Картофель сорта Удача высаживали и убирали в течение 2-3 дней. В процессе вегетации проводили фенологические и биометрические наблюдения. Перед уборкой определяли биологическую, а при уборке - фактическую урожайность. В исследованных вариантах наибольшая фактическая урожайность отмечена при локальном внесении минеральных удобрений в гребни при их нарезке - 53,8 т/га. Фрезерование почвы весной перед нарезкой гребней снизило урожайность на 8,1 т/га. Внесение удобрений вразброс в количестве 800 кг/га обеспечило получение близкой урожайности, по сравнению с заделкой в гребни при нарезке, но с большим расходом удобрений (в 2 раза) и топлива (55,5 л/га против 38,5 л/га). Наименьший расход топлива (15л/га) отмечен в варианте с проведением только весенней культивацией, но при более низкой урожайности - 44,4 т/га. Качество работы комбайна при уборке не зависело от варианта технологии подготовки почвы. Ключевые слова: картофель, технология подготовки суглинистой почвы, способ внесения минеральных удобрений, урожайность, расход ГСМ, качество работы комбайна, прибыль.
Для цитирования: Пшеченков К.А., Смирнов А.В. Оптимизация технологии подготовки почвы и способа внесения минеральных удобрений под картофель // Достижения науки и техники АПК. 2016. № 3. С. 30-32.
Подготовка почвы, особенно суглинистой - один из самых энергоёмких процессов при выращивании картофеля. Он требует значительных затрат ГСМ, цена на которые постоянно растёт. С другой стороны, повышается стоимость и минеральных удобрений, которая при разбросном способе внесения в количестве 800-1000 кг/га в физической массе (применяется во многих хозяйствах) составляет сегодня от 18 до 22 тыс. руб./га и более. Экономичнее локальное внесение сажалкой при посадке или в гребни при предпосадочной нарезке [1, 2]. В связи с этим возникает вопрос, сочетание каких технологий подготовки почвы и внесения минеральных удобрений необходимо подобрать, чтобы получить высокий урожай картофеля при минимальных затратах.
Цель исследований - определить наиболее эффективную технологию подготовки почвы и способа
внесения минеральных удобрений под картофель с учётом их влияния на качество работы комбайна при уборке.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2011-2014 гг. на сорте Удача на дерново-подзолистой суглинистой почве в КХ «Нива» Тейковского р-на Ивановской области в Центральной части нечернозёмной зоны России. Реакция почвенного раствора слабокислая (рН = 5,4). Содержание фосфора - 39 мг на 1 кг почвы, калия - 85 мг на 1 кг почвы. Содержание гумуса - 2,2%.
Опыты закладывали на таком участке в связи с тем, что более 60% картофеля в Российской Федерации выращивают на суглинках, и на их подготовку требуется значительно больше энергетических затрат, по сравнению с лёгкими почвами. Кроме того, на таких почвах нередко затруднена уборка урожая комбайнами.
Для сравнительной оценки вариантов использовали такие показатели, как расход ГСМ, урожайность, качество работы комбайна при уборке и прибыль [3].
Изучали семь вариантов технологий подготовки почвы и внесения минеральных удобрений. На основании результатов других исследований [2, 4], дозу удобрений при внесении вразброс приняли равной 800 кг/га, локально сажалкой и в гребни - 400 кг/га в физической массе. Площадь делянки 2 га. Предшественник - озимая пшеница.
Схема опыта предусматривала следующие варианты:
1) базовый (контроль): осенью лущение стерни и зяблевая вспашка на глубину 25 см оборотным плугом; весной - фрезерование на 14 см и следом посадка по ровной пашне с локальным внесением минеральных удобрений сажалкой;
2) то же, но после фрезерования - нарезка гребней с внесением минеральных удобрений, а затем посадка по гребням без внесения удобрений;
3) то же, что и в варианте 1, но весной вместо фрезерования - культивация на 15-17 см;
4) осенью то же, что и в варианте 1, весной - нарезка гребней с внесением удобрений, посадка в гребни без внесения удобрений;
5) осенью то же, что и в варианте 1, весной - внесение удобрений вразброс, перепашка зяби оборотным плугом на глубину 25 см, посадка по ровной пашне без внесения удобрений;
6) осенью - никаких обработок, весной - культивация на глубину 15-17 см, затем фрезерование на 14 см; посадка по ровной пашне с внесением удобрений;
7) то же, что и в варианте 6, но весной - только культивация на 15-17 см и посадка по ровной пашне с внесением удобрений (минимальная обработка);
Высаживали картофель четырёхрядной сажалкой КСМ-4 в агрегате с трактором МТЗ-82, с междурядьями 70 см, норма высадки 40 тыс. клубней на 1 га, вспашка оборотным плугом и фрезерование почвы в агрегате с трактором класса 3 (150 л.с.). Убирали картофель однорядным комбайном с бункером
Таблица 1. Метеорологические условия опыта в 2012-2014 гг.
Среднемесячная температура воздуха, °С Среднемесячная сумма осадков, мм
Месяц 2012 г. 2013 г. 2014 г. среднемно- 2012 г. 2013 г. 2014 г. среднемно-
голетняя голетняя
Май — — 14,7 14,0 — — 38,6 55
Июнь 16,4 18,8 15,5 16,3 96,0 53,0 119,0 62,0
Июль 19,6 18,7 18,9 19,5 54,0 110,0 13,0 90,0
Август 16,7 17,3 18,4 16,7 100,0 89,0 51,0 67,0
Сентябрь 12,0 12,2 * 11,7 61,0 93,0 * 63,0
Октябрь 6,0 * * 5,4 105,0 * * 44,0
* Картофель был убран
фирмы Grimme [4, 5]. Отдельно по каждому варианту учитывали фактический расход горючего (только на выполнение операций, связанных с подготовкой почвы, внесением удобрений и уборкой); определяли качество работы комбайна при уборке, фактическую урожайность по результатам уборки, суммарную стоимость машин, участвующих в выполнении операций по каждому варианту, общие затраты на их реализацию, стоимость урожая по средневзвешенной цене 13 руб./кг, по которой хозяйство реализовывало картофель в годы исследований. На основании полученных результатов рассчитывали прибыль.
За время проведения исследований два года(2012 и 2013 гг.) оказались тёплыми и переувлажненными. При этом в первой половине вегетации отмечали недостаток влаги в почве (табл. 1). В 2014 г. период вегетации был достаточно тёплым при недостатке осадков, однако в июле их было больше среднемноголетнего количества, что сказалось на величине урожая.
Результаты и обсуждение. Максимальную урожайность и прибыль отметили в четвёртом варианте - 53,8 т/га (в среднем за 3 года) и близком к нему пятом - 52,3 т/га. Однако во втором случае необходимо вносить в 2 раза больше минеральных удобрений,стоимость которых составляет 14,8 тыс. руб./га (табл. 2).
Качество работы комбайна за годы исследований практически не зависело от системы подготовки почвы. Так, примесь почвы в бункере находилась в пределах 6-8%, суммарные повреждения клубней - 9-13%, потери за комбайном - 4-5%. Удельная суммарная стоимость машин, с помощью которых подготавливали почву и вносили удобрения, изменялась от 1626 руб./га (пятый вариант) до 244 руб./га (седьмой вариант), прибыль - от 387,2 тыс. руб./га (базовый вариант) до 571,5 тыс. руб./га (четвёртый вариант). По сравнению с пятым вариантом, который применяют сегодня во многих хозяйствах, разница в прибыли составила 28,5 тыс. руб./га, но он наиболее энергоёмок, предусматривает использование в 2 раза большего количества удобрений и расхода топлива 55,5 л/га вместо 39,5 л/га при четвёртом. Седьмой вариант, несмотря на то, что он обеспечивает меньшую, по сравнению с 4 и 5 вариантами, урожайность (на 89 т/га), по нашему мнению, представляет интерес, в связи с тем, что для его выполнения требуется наименьшее число машин - трактор, культиватор и сажалка, а также самый низкий расход ГСМ - 15 л/га.
Выводы. Из семи исследованных вариантов наиболее эффективен по всем показателям четвёртый, предусматривающий предпосадочную нарезку гребней с одновременным внесением минеральных
Таблица 2. Урожайность и эксплуатационно-экономические показатели в зависимости от технологии (средние данные за 3 года)
Показатель Вариант
1 1 2 3 1 4 | 5 6 7
Фактическая урожайность* 39,9 45,7 41,4 53,8 52,3 43,7 44,4
Примесь почвы в бункере комбайна 7,6 6,4 6,2 6,1 6,5 7,0 7,6
Расход ГСМ, л/га 44,5 50,5 40,5 38,5 55,5 27,1 15,0
Затраты на подготовку почвы, внесение
удобрений и уборку, тыс. руб./га 10,1 10,2 9,2 8,9 16,9 9,4 8,1
Общие затраты на выращивание, уборку и
закладку на хранение, тыс. руб./га 131,1 130,2 129,2 128,3 136,9 129,4 128,1
Стоимость урожая, тыс. руб./га 518,3 594,4 537,9 699,8 679,9 567,8 578,0
Прибыль, тыс. руб./га 387,2 469,3 408,7 571,5 543,0 538,4 449,9
Снижение прибыли по отношению к чет-
вёртому варианту, % 32,4 18,1 28,7 0,0 5,1 23,5 21,6
* НСР05 - 2,5 т/га
Самая низкая урожайность (около 40 т/га) отмечена в базовом варианте, в остальных (кроме 4 и 5) она находилась в пределах 41-46 т/га. В седьмом варианте с минимальной обработкой почвы сбор клубней составил 44,5 т/га при расходе топлива 15 л/га, что в 2 раза меньше, чем в других вариантах. При этом стоимость топлива колебалась от 1364,0 до 496,0 руб./га. Сравнение результатов, полученных в первом и четвёртом вариантах, в которых применяли предпосадочную нарезку гребней с внесением минеральных удобрений, показало, что весеннее фрезерование почвы снизило урожайность в среднем на 13,9 т/га.
удобрений. Для его выполнения применяют сажалку более простой конструкции (типа КСМГ-4), поскольку не требуется устройство для внесения минеральных удобрений. Посадка по гребням упрощает организацию посадочных работ групповым способом, который применяют при выращивании картофеля на больших площадях, поскольку каждый посадочный агрегат может работать в своём загоне, а не двигаться один за другим.
Самый низкий расход горючего (15 л/га против 27,1-55,5 л/га) отмечен в седьмом варианте, где необходимо наименьшее число технических средств и
трактор класса 1,4 (МТЗ-82). Однако, по сравнению с четвёртым вариантом, урожайность в седьмом снижается на 9,4 т/га. Несмотря на это, прибыль при использовании такой технологии выше, чем в первом и третьем вариантах, на 62,7 и 41,2 тыс. руб./га соответственно.
При выращивании картофеля на суглинистых почвах лучше всего подходит технология, включающая: осенью - лущение стерни и зяблевую вспашку на глубину 24-26 см оборотным плугом; весной - нарезку
гребней с одновременным внесением минеральных удобрений и посадку по гребням групповым способом сажалкой упрощённой конструкции.
Для начинающих фермеров с ограниченными финансовыми возможностями мы рекомендуем технологию, предусматривающую культивацию на глубину 15-17 см и посадку по ровной пашне с внесением минеральных удобрений или, как вариант, после культивации - нарезку гребней с внесением минеральных удобрений и посадку по гребням.
Литература.
1. Федотова Л.С., Зеленов Н.А. Удобрение как фактор высокой продуктивности и качества картофеля. М.: ВНИИА. С Принт, 2007. 172 с.
2. Пшеченков К.А. Индустриальная технология производства картофеля. М.: Россельхозиздат, 1985. 239 с.
3. Логинов Г.А., Фомин И.М., Клейн В.Ф., Варламов А.Г., Степанов А.Н., Соколов А.А., Бычков В.И. Оптимизация технико-технологических решений в картофелеводстве. С-Пб-Павловск: ГНУ СЗНИИМЭСХА, 2009. 192 с.
4. Туболев С.С., Шеломенцев С.И., Пшеченков К.А., Зейрук В.Н. Машинные технологии и техника для производства картофеля. М.: Агроспас, 2010. 316 с.
5. Шпаар Д., Быкин А., Дрегер Д. Картофель/Под ред. Д. Шпаара. Торжок: ООО «Вариант», 2004. 466 с.
OPTIMIZATION OF SOIL PREPARATION TECHNOLOGY AND METHOD OF MINERAL FERTILIZERS APPLICATION FOR POTATOES
K.A. Pshechenkov, A.V. Smirnov
All-Russian Research Institute on Potatoes Production, ul. Lorkha, 23, Lubereckiy r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation
Summary. The article presents the results of the study of seven technology variants of soil preparation in combination with three methods of mineral fertilizer application. Type of soil is sod-podzol loamy one. The investigation was carried out at the farm "Niva" in Tejkovo district of Ivanovo region. To do the work according to listed variants it was used disc hoeing plough, reversible plough, rotary cultivator, four-row planters KSM-4 and KSM-4G, the cultivator for preplant tillage, cultivator KRN-4,2 for fertilizer application in the ridges during their cutting, the spreader of mineral fertilizers. Care activity, protecting technology, pre-harvesting removal of tops and harvesting with a combine were the same in all variants. Potato variety Udacha was planted and harvested during 2-3 days. During the growing season phenological and biometrical observations were performed. Before harvesting it was determined biological yield, and after harvesting - actual yield of potatoes. Among all variants the greatest yield was obtained in the variant with local application of mineral fertilizers during ridging (53.8 t/ha). Rotary tillage in the spring before ridging reduced the yield on 8.1 t/ha. Spreading of mineral fertilizers in the dose of 800 kg/ha showed almost the same yield in comparison with the variant of fertilizer application into ridges (52.3 t/ha), but required two times more fertilizers and fuel (55.5 l/ha versus 38.5 l/ha). The lowest fuel consumption (15 l/ha) was registered in the variant with spring cultivation only, but the yield was lower (44.4 t/ha). The quality of harvester's work was not dependent on the technology of soil preparation.
Keywords: potatoes, technology of loamy soil tilling, method of fertilizer application, yield, consumption of POL, quality of harvester work, profit.
Author Details: K.A. Pshechenkov, D. Sc. (Agr.), head of group (e-mail: konst.pshe4enkov@yandex.ru); A.V. Smirnov, post-graduate student.
For citation: Pshechenkov K.A., Smirnov A.V. Optimization of Soil Preparation Technology and Method of Mineral Fertilizers Application for Potatoes. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 3. Pp. 30-32 (In Russ.).
ИНФОРМАЦИЯ
ФАНО России разработало проект эколого-географических испытаний сортов картофеля
Полевые испытания начнутся в апреле и охватят несколько регионов России - Центральную часть, Сибирь и Поволжье. На экспериментальных участках будет высажено 40 сортов и образцов картофеля. Основная часть посадочного материала - отечественная, но будут и образцы из других стран. Проведение всех работ запланировано в рамках пилотной программы научно-технологического обеспечения агропромышленного комплекса по приоритетному направлению «Картофелеводство». Ее цель - создать отечественный семенной фонд, который позволит вывести российскую картофельную промышленность на качественно новый технологический уровень. Такую задачу перед научными организациями в декабре прошлого года поставил Президент России В.В. Путин.
Эколого-географические испытания - это первый этап реализации программы. До ноября месяца ученым предстоит провести фенотипирование (визуальное и биохимическое описание), а также генный анализ выращенной продукции. Полученные данные помогут генетикам определить маркёры, которые позволят существенно сократить селекцию новых сортов. Как отметил первый заместитель руководителя ФАНО России Алексей Медведев, в течение нескольких лет через подобные исследования пройдут 300 сортов и образцов картофеля, которые используют сегодня в сельском хозяйстве. Задача первого года работы заключается в том, чтобы отработать методику испытаний.
В проекте задействовано сразу несколько институтов ФАНО России, курировать их работу будет Федеральный исследовательский центр «Всероссийский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова» (ВИР).
Изучение влияния зон возделывания на развитие растений и формирование урожая картофеля имеет важное прикладное значение. Ни в одной стране мире нет такого обилия климатических зон, как в России. Испытания позволят протестировать приспособленность (пластичность) образцов картофеля к возделыванию в различных широтах, а также создать на их основе новые сорта, использование которых повысит эффективность отечественного картофелеводства.
По материалам с сайта ФАНО России (http://fano.gov.ru/ru/press-center/card/?id_4=36933)
