CC BY
22вносят расчётные дозы ЫРК под запланированную урожайность с использованием больших доз азота требуется опережающая заделка также и увеличенных доз К20.
Выводы. 1. Максимальный сбор переваримого протеина в растениеводческой продукции 5-польного плодосменного зернопропашного севооборота на первом этапе освоения легкосуглинистых малопродуктивных дерново-подзолистых почв Верхневолжья обеспечивает внесение расчётных доз минеральных удобрений под запланированную урожайность при обоих способах их заделки (вспашка на 16-18 см, минимальная обработка на 7-10 см) (+141,2-143,4% к контролю). Внесение органических отходов животноводческого комплекса в экологически безопасных дозах также эффективно (+111,2-124,3% к контролю). Однако их положительное влияние пролонгировано и прослеживается в севообороте на легкосуглинистых почвах до трех лет, что существенно сказывается на повышении плодородия таких почв при их освоении.
2. Обеспеченность 1 кормовой единицы переваримым протеином определяется генотипом растений. Тем не менее, при внесении всех видов удобрений отмечена положительная тенденция к увеличению концентрации переваримого протеина в 1 кормовой единице (+2,3-4,5 г к контролю), однако данное превышение при НСР05 = 8,5 г находится в пределах статистической погрешности опыта.
Литература
1. Петухов а Е. В., B.C. Крылова. П.Т. Емелина и др. Практикум по кормлению сельскохозяйственных животных. — М.: Колос, 1977. - С. 3-57.
2. Попова A.A.. Ганина ЯП.. Бешкуров В.П. Организация кормопроизводства на промышленной основе. - М.: Россельхозиздат, 1980. - 171 с.
3. Новосёлов Ю.К. Шпаков A.C.. Рудоман В.В. Состояние и экономические аспекты развития полевого кормопроизводства в Российской Федерации. - М. : ФГНУ «Росинформагротех», 2004. - 136 с.
4. Посыпанов Г.С. Соя в Подмосковье. Сорта северного экотипа для Центрального Нечерноземья и технологии их возделывания. - М.: РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева. 2007.-200 с.
5. Шевченко В.А.. Кобозева Т.П.. Попова П.П. Оптимизация кормовой ценности кукурузно-соевого силоса на мелиорированных землях Нечерноземья. - М.: ФГБНУ «ВНИИГиМ им. АН. Костякова», 2018. - 204 с.
6. Тютюнников A.IL. Фадеев В.М. Повышение качества кормового белка. - М.: Россельхозиздат, 1984. - С. 4-93.
7. Григорьев ПЛ.. Волков ПЛ.. Воробьев Е.С. и др. Биологическая полноценность кормов. - М.: Агропромиздат, 1989. - С. 119-173.
8. Шевченко ВА. Современное состояние выбывших из оборота мелиорированных земель и перспективы их освоения. - М., 2021. - С. 359-379.
9. Афанасьев P.A. Удобрение орошаемых пастбищ в Нечернозёмной зоне России. - М.: ВНИИА 2021. - С. 177-227.
10. Каюмов М.К. Справочник по программированию урожаев. - М.: Россельхозиздат, 1977. - 188 с.
11. Доспехов БА. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 4-е, переработанное и дополненное. - М.: Колос, 1979. - 416 с.
THE INFLUENCE OF FERTILIZERS AND METHODS OF THEIR EMBEDDING ON THE FODDER VALUE OF FIELD CROPS DURING DEVELOPMENT UNPRODUCTIVE LANDS OF THE UPPER VOLGA REGION
II. Shevchenko, Academician of the Russian Academy of Sciences, A.M. Soloviev, Doctor of Agricultural Sciences, G.I. Bondareva, Doctor of Technical Sciences, N.P. Popova, Candidate of Agricultural Sciences, I..Y. Kostyakov JTVIIGiM, 127434, Moscow, Bolshaya Akademicheskaya str., 44, bldg. two
It is shown that with all methods of fertilizing, the crucial importance in increasing the collection of digestible protein per 1 ha of crops cultivated on the developed unproductive lands of the Upper Volga region is the introduction of calculated doses ofNPKfor the planned yield or the use of organic waste from livestock complexes in environmentally safe doses. It was found that the provision of 1 feed unit with digestible protein is determined mainly by the genotype of plants and does not significantly depend on both the methods of embedding and the system of fertilizer application. Therefore, in order to stabilize the nutritional value of the feed to the zootechnical norm (105-110 g of digestible protein per 1 k. е.). leguminous crops should be introduced into crop rotations.
Keywords: digestible protein, feed unit, unproductive lands, crop rotation, mineral fertilizers, liquid effluents, solid fraction of manure, fertilization.
УДК 631.874 : 631.81 : 635.21 DOI: 10.25680/S19948603.2023.131.02
ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ НА ОСНОВЕ СИДЕРАТОВ, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Н.А. Тимошина, к.с.-х.н., Е.В. Князева, JI.C. Федотова, д.с.-х.н., С.В. Жевора, д.с.-х.п., ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» ул. Лорха, 23, литер В, д. п. Красково, г. Люберцы, Московская обл., 140051, Российская Федерация
тел. (498) 645-03-03; E-mail: coordinazia(a'mail. ru
Представлены результаты полевых опытов (2020-2022 г.) с двумя видами сидератов, расчетными дозами минеральных удобрений, биопрепаратами на основе аминокислот (Агровин) и активных штаммов ризосферных бактерий (Бисолбифит, Бисолбисан) на среднеспелом сорте картофеля Фаворит в условиях дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы Московской области. Целью исследований было изучить продуктивность нового отечественного сорта картофеля, а также динамику плодородия дерново-подзолистой почвы с различной интенсивностью антропогенного воздействия в зависимости от сочетания сидератов, расчетных доз минеральных удобрений и биоактивных препаратов в условиях Нечернозёмной зоны.
Исследования, проходившие в экстремальных климатических условиях (жара и засуха в середине вегетации 2020 и 2021 г.), подтверждают высокую отзывчивость картофеля на запашку капустных и малолетних сорных растений в качестве сидератов в сочетании со сниженными дозами минеральных удобрений и биопрепаратами. Более надежную и высокую урожайность культуры (28 т/га) обеспечивало ее размещение после запашки рапса масличного на фоне половинной дозы NPK fN3iP40K8iMgi0 + биопрепараты), а уровень эффективности от вложенных агрохимикатов в вариантах с комплексным использованием биоактивных препаратов был выше аналогичных вариантов на фоне запашки биомассы сорняков. Однако на фоне запашки малолетних сорных растений
минеральное питание со сниженной дозой NPK в сочетании с микробиологическими агрохимикатами [сорняки + fN35P47K78Mg7 + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание препаратами БисолбиСан и Агроеин] также позволило получить высокую отдачу от вложенных средств и повысить урожайность культуры до 24-25 т/га; прибавка от биопрепаратов составила 28,6%, тогда как на фоне рапса масличного - 24,9%. На фоне запашки биомассы рапса масличного в варианте /7N3iP4oK8iMgio + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агроеин)] складывались наиболее оптимальные параметры эффективного плодородия дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.
Ключевые слова: картофель, сидераты, рапс масличный, малолетние сорняки, Агроеин, Бисолбифит, Бисолби-сан, урожай, размер и качество клубней.
Для цитирования: Тимошина H.A., Князева Е.В., Федотова Л.С., Жевора C.B. Плодородие почвы и продуктивность картофеля на основе сидератов, минеральных удобрений и биологическиактивных препаратов// Плодородие. -2023.-№2.-С. 8-13. DOI: 10.25680/S19948603.2023.131.02.
Для успешного развития картофелеводства, необходимо решение экологических проблем применения агро-химикатов, которое заключается в правильном выборе форм (видов) удобрений, оптимизации их доз и соблюдении технологической дисциплины. При сегодняшнем отрицательном балансе органического вещества почв возникает необходимость увеличения доли многолетних трав и сидератов в севооборотах с картофелем, которые обладают мощным фитосанитарным воздействием, улучшают водно-физические и агрохимические свойства почвы, повышают продуктивность севооборота и качество получаемой продукции [1,3,5, 13-16].
В ряде случаев на начальном этапе освоения адаптивных систем земледелия при отсутствии многолетних сорняков можно использовать в качестве сидерата естественную засоренность однолетними сорняками. Сорные растения являются естественным компонентом биоценоза, выполняющим функции поддержания их биоразнообразия и устойчивости. Многие цветущие виды сорняков в агроценозах поддерживают численность и видовое разнообразие энтомофагов, которые в свою очередь регулируют численность вредителей культурных растений.
В связи с тем, что правительство РФ на ближайшие годы ставит задачу вернуть 11 млн га залежных земель в сельскохозяйственный оборот, актуальным направлением исследований является изучение процессов формирования плодородия дерново-подзолистой почвы в звене севооборота с новым перспективным сортом картофеля на фоне сидератов с применением малых доз минеральных удобрений в сочетании с биопрепаратами на основе отселектированных высокоэффективных штаммов ризосферных бактерий.
Механизмы воздействия ассоциативных ризосферных бактерий на растения основываются на синтезе фитогормонов, витаминов и других физиологически активных веществ [10, 11]. Благодаря тому, что штамм Bacillus subtilis 4-13 синтезирует целый комплекс фитогормонов (ауксиноподобные соединения, гибберели-ны, цитокинины и др.), у обработанных растений гармонично развиваются как корневая система, так и надземная часть.
Микроорганизмы регулируют рост и развитие не только за счет образования биологически активных веществ, но и благодаря мобилизации труднодоступных элементов питания из удобрений, органической и минеральной частей почвы. Под воздействием бактериальных ферментов (фосфатаз, фитаз) происходят гидролиз органических фосфатов и повышение биологической доступности фосфора. Мобилизация фосфора из
минералов достигается благодаря воздействию на них органических кислот, прежде всего глюконовой. Аналогично происходят высвобождение и других макро- и микроэлементов из связанного состояния и их переход в доступную, легкоусвояемую для растения форму.
Дополнительная регуляция роста осуществляется за счет продукции штаммом 4-13 летучих соединений: ацетона и 2,3-бутандиола, оказывающих многостороннее воздействие на растительный метаболизм.
Препарат БисолбиСан обеспечивает эффективную защиту от широкого спектра возбудителей грибных и бактериальных инфекций: парши, ризоктониоза, альтернариоза, фитофтороза, кольцевой гнили картофеля и др. [11].
Цель исследований - изучить продуктивность нового перспективного отечественного сорта картофеля, а также динамику плодородия дерново-подзолистой почвы с различной интенсивностью антропогенного воздействия в зависимости от сочетания сидератов, расчетных доз минеральных удобрений и биоактивных препаратов в условиях Нечернозёмной зоны.
Объектом исследований являлся новый среднеспелый сорт картофеля Фаворит (I репродукция).
Полевые деляночные исследования влияния изучаемых факторов на продуктивность и качество картофеля осуществляли в полном соответствии со стандартными методами [4, 7, 8]. Структуру урожая клубней картофеля изучали, взвешивая: мелкую фракцию - клубни в поперечном диаметре меньше 30 мм, среднюю - от 30 до 60 мм, крупную - более 60 мм (ГОСТ Р 53136-2008). Достоверность различий между средними вычисляли методом двухфакторного дисперсионного анализа на 5%-ном уровне значимости [4]. В клубнях определяли: крахмал по удельной массе (ГОСТ 7194-81), витамин С - по И.К. Мурри (Руководство Р 4.1.1672-03. 2004) [9].
Опыты проводили на полях крестьянско-фермерского хозяйства «Ягудин Н.В.» (Московская обл.). Посадку картофеля осуществляли вручную в предварительно нарезанные гребни 31 мая 2021 г. и 3 июня 2022 г.; схема посадки 75 х 30 см, густота стояния растений - 44 000 шт/га. Площадь делянки 24 м2. Уход за посадками картофеля общепринятый для зоны возделывания. Уборка - 13.09.21 и 1.09.22 г. Краткая схема двухфакторного опыта [(2 предшественника х 6 вариантов) х 3 повторности] приведена в таблице 1.
Дозы минеральных удобрений рассчитывали балансовым методом с учетом почвенного плодородия на урожайность картофеля 30 т/га [6]. Дозы удобрений изменялись по годам исследований в зависимости от плодородия полей: на поле с запашкой сорняков в 2021 г. - НйРпоЬчзбМ&б; в 2022 г. - ^РтзК^М&г = сред-
няя доза за два года ]\Г69Р9зК156]У^14; на поле с запашкой ^(^оК^оЗУ^г = рапса масличного в 2021 г. - М56Р9оК174]У^29; в 2022 г. - ]Ч6зР8оК162]У^2о.
средняя доза за два года
1. Схема опыта
Предшественники № варианта Удобрения
Основное внесение в почву перед посадкой картофеля Опрыскивание по всходам Опрыскивание в бутонизацию - начало цветения
Рапс масличный на сидерат 1 Нет Нет Нет
2 N56.70P70-90K150-174Mg12.29 - полная доза удобрений на урожайность 30 т/га Нет Нет
3 50% от полной дозы МРК Нет Нет
4 50% от полной дозы МРК + БисолбиФит, 4 кг/т Нет Нет
5 50% от полной дозы МРК+ БисолбиФит, 4 кг/т БисолбиСан, 2 л/га БисолбиСан, 2 л/га
6 50% от полной дозы МРК + БисолбиФит, 4 кг/т БисолбиСан, 2 л/га БисолбиСан, 2 л/га + Агровин Мй+гп+В
Малолетние сорные растения на сидерат 1 Нет Нет Нет
2 М6з.75Р75.11оК155.15<^12-16 - полная доза удобрений на урожайность 30 т/га Нет Нет
3 50% от полной дозы МРК Нет Нет
4 50% от полной дозы МРК + БисолбиФит, 2 л/т Бисолбисан, 2 л/т Нет
5 50% от полной дозы МРК+ БисолбиФит, 4 кг/т БисолбиСан, 2 л/га БисолбиСан, 2 л/га
6 50% от полной дозы МРК + БисолбиФит, 4 кг/т БисолбиСан, 2 л/га БисолбиСан, 2 л/га + Агровин Мй+гп+В
Формы удобрений (д. в., концентрации питательных элементов), применявшиеся в опыте: жидкий микробиологический препарат БисолбиСан® и твердый микробиологический препарат БисолбиФит на основе ри-зосферной бактерии Bacillus subtilis штамм 4-13. Ди-аммофоска 14:23:23; калийно-магниевое удобрение (К-Mg-S=40-6-16); аммиачная селитра (34%).
Сидераты: рапс масличный в фазе цветения-начала формирования стручков: малолетние сорняки в фазе цветения - яровые ранние: овсюг, марь белая, горец шероховатый, торица полевая, горчица полевая, плевел опьяняющий, горец вьюнковый, редька дикая, пикульник красивый (зябра); яровые поздние: щирица запрокинутая, щетинник зеленый, щетинник сизый, ежовник обыкновенный, или куриное просо, паслен черный; зимующие -пастушья сумка, ярутка полевая, ромашка непахучая.
Почва - дерново-подзолистая среднесуглинистая. Характеризовалась слабокислой реакцией (pHKci 5,035,18; Нг = 3,27-3,46 мг-экв/100 г почвы); относительно высокой суммой поглощенных оснований и степенью насыщенности ими (S = 9,9-10,5 мг-экв/100 г почвы; V = 74,1-76,3%); средним/выше среднего содержанием подвижного фосфора (190-231 мг/кг почвы) и средним содержанием обменного калия (127 мг/кг почвы) (ГОСТ Р 54650-2011); гумус - 2,8%.
Метеоусловия вегетационного периода 2021 г. были экстремальными для роста, развития, продуктивности картофеля, а также зерновых культур. Погода в мае 2021 г. стояла теплая и влажная, среднесуточная температура воздуха была на 1,37 °С выше нормы, осадков за месяц выпало более чем в 1,5 раза больше нормы. Погода в июне и июле 2021 г. была в основном жаркая и сухая (ГТКиюнь = 0,91; ГТКИЮЛЬ= 0,40), в августе - жаркая и влажная (ГТК,|[;|уст = 1,49). ГТК2021 составил 1,096 (слабозасушливый год). Погода в мае 2022 г. была холодная с неравномерным выпадением осадков, среднесуточная температура воздуха была на 2,23 °С ниже нормы. В июне установилась жаркая и сухая погода (ГТК[|Ю[|[, = 0,65), в начале и середине июля - жаркая и влажная (TOC,^ = 2,52—>1,41), а с третьей декады июля до конца августа стояла жара без осадков (ГТЕ^уст = 0,24). ГТК всей вегетации 2022 г. составил 0,93 (засушливый).
Результаты и их обсуждение. В экстремальных климатических условиях вегетационного сезона 2021 г.
урожайность среднеспелого сорта картофеля Фаворит на поле с запашкой рапса масличного колебалась от 16,7 т/га на контроле без удобрений до 28,4 т/га в вариантах с комплексным применением агрохимикатов (табл. 2). Погодные условия второй половины вегетации 2022 г. приближались к экстремальной засухе 2010 г., в связи с чем урожайность картофеля также была относительно невысокой (от 14,9 до 27,8 т/га).
2. Урожайность картофеля сорта Фаворит в зависимости _от запашки сидератов и применения удобрений_
№ п/п Вариант опыта Валовой урожай, т/га Прибавка урожая к вариантам, т/га Товарность, % (20212022 г.)
2021 г. 2022 г. среднее 1 2
Сидерат — рапс масличный
1 Без удобрений 18,3 19,4 18,9 - 95,1
2 N63P8oKi62Mg20 24,1 24,3 24,2 5,3 - 96,3
3 0,5(NPKMg) 23,5 21,5 22,5 3,6 - 96,2
4 0,5(NPKMg) + Бисолбифит 25,6 23,4 24,5 5,6 0,3 97,4
5 0,5(NPKMg) + Бисолбифит + Бисолбисан 27,0 24,3 25,7 6,8 1,5 97,3
6 0,5(NPKMg) + Бисолбифит + (БисолбиСан +Агровин) 28,4 27,8 28,1 9,2 3,9 97,6
Сидерат — малолетние сорняки
1 Без удобрений 16,7 14,9 15,8 - 95,4
2 N69P93Ki56Mgi4 23,3 23,7 23,5 7,7 - 96,4
3 0,5(NPKMg) 20,0 17,8 18,9 3,1 - 95,8
4 0,5(NPKMg) + Бисолбифит 21,1 20,4 20,7 4,9 - 95,7
5 0,5(NPKMg) + Бисолбифит + БисолбиСан 22,8 22,4 22,6 6,8 - 96,5
6 0,5(NPKMg) + Бисолбифит + (БисолбиСан +Агровин) 24,8 23,9 24,3 8,5 0,8 96,5
НСР05 Точность опыта 0,72 1,05% 1,61 2,48% 1,2
На поле с запашкой рапса масличного в варианте с полной дозой ЫРК урожайность картофеля повышалась: в 2021 г. на 5,8 т/га, или 31,6%, в 2022 г. - на 4,9
т/га, или 25,3% по сравнению с контролем без удобрений. Снижение дозы ЫРК на 50% обеспечило урожайность картофеля в 2021 г. на уровне 23,5 т/га (минус 3,5%), в 2022 г. - 21,5 т/га (минус 12% относительно полной дозы ЫРК). Наблюдавшийся высокий эффект от половинной дозы ЫРК объясняется установившейся жарой и засухой в июле в оба года исследований. Вследствие этого эффективность полной дозы минеральных удобрений снижалась из-за образования очагов высокой концентрации питательных веществ в почве, которые препятствовали нормальному росту и развитию растений.
Обогащение половинной дозы минеральных удобрений препаратом БисолбиФит (вар. 4) повышало урожайность картофеля на 1,9-2,1 т/га, или на 8,8-8,9%, а в среднем за два года на 2,0 т/га (8,9%) относительно соответствующих значений в варианте с половинной дозой ЫРК (вар. 3).
В среднем за два года дополнительное некорневое опрыскивание биопрепаратом БисолбиСан (вар. 5) и Бисол-биСан совместно с Агровином (вар. 6) на фоне половинной дозы (0,5 ЫРК + Бисобифит) повышало урожайность картофеля до 25,7-28,1 т/га, или на 3,2-5,6 т/га (14,224,9%) к уровню половинной дозы ЫРК. Товарность урожая в вариантах с половинной дозой ЫРК и применением биопрепаратов (95,3-97,6%) была на уровне и выше значений минеральных контролей (96,2-96,3%).
Размещение картофеля на поле после запашки малолетних сорняков способствовало формированию более низкой урожайности культуры в оба года исследований. Снижение продуктивности картофеля в варианте естественного агрофона (без удобрений) на поле с запашкой малолетних сорняков составило: в 2021 г.- 1,6 т/га, или 8,7%, в 2022 г. - 4,9 т/га, или 23,2% по сравнению с аналогичным вариантом после рапса масличного.
Внесение расчетной дозы ЫРК на фоне запашки сорняков повысило урожайность картофеля более существенно по сравнению с действием удобрений на фоне рапса: в 2021 г. - на 6,6 т/га, или на 39,5%, в 2022 г. - на 8,8 т/га, или на 59%, в среднем за два года прибавка от полной дозы ЫРК составила 7,7 т/га, или 48,7%. В варианте с половинной дозой минеральных удобрений получена урожайность на 4,6 т/га, или 20% ниже уровня полной дозы. В среднем за два года некорневое опрыскивание биопрепаратом БисолбиСан (вар. 5) и БисолбиСан +Агровин (вар. 6) на фоне половинной дозы ЫРК + БисобиФит повышало урожайность картофеля на 3,7-5,4 т/га (19,6-28,6%) относительно половинной дозы ЫРК. Эти данные говорят о большей эффективности минеральных удобрений на фоне запашки биомассы малолетних сорняков.
В 2022 г. на фоне сорняков обогащение половинной дозы минеральных удобрений препаратом БисолбиФит было недостаточно для достижения уровня полной дозы ЫРК. Только в вар. 6 (50% ЫРК + БисолбиФит) в сочетании с некорневым опрыскиванием препаратом БисолбиСан и Агровин была достигнута урожайность (23,9 т/га), полученная в варианте с полной дозой ЫРК - 23,7 т/га.
Статистическая обработка экспериментальных данных двухфакторного полевого опыта показала, что в формировании урожайности картофеля доля влияния сидератов (А) составила 20,7 % (2021 г.) - 18,6 % (2022 г.), доля влияния удобрений (В) - 72,2 % (2022 г.) - 73,2 %
(2021 г.), а взаимодействие АВ - 4,0 % (2022 г.) - 4,3 % (2021 г.).
Поскольку метеоусловия 2022 г. в середине вегетации были аналогичны условиям 2021 г. (жара и засуха), то тенденции формирования структуры урожая были схожими. В вариантах с удобрениями на фоне запашки рапса сформировалась следующая структура урожая (табл. 3). На фоне запашки малолетних сорняков доля клубней крупной фракции снизилась, а средней и мелкой фракций повысилась, что указывает на отставание формирования потребительской структуры урожая на фоне запашки биомассы сорняков.
3. Структура урожая картофеля в зависимости от сидератов, _форм и доз удобрений_
№ п/п Фракционный состав по массе, % Число клубней на 1 куст Средняя масса 1 клубня, г
>60 мм 30-60 мм <30 мм всего >60 мм 3060 мм <30 мм >60 мм 3060 мм
1 17,5 77,5 5,0 8,5 0,7 5,9 1,9 118 58
2№К 27,7 68,7 3,6 9,5 1,3 6,1 2,1 126 63
3 37,9 58,3 3,8 8,7 1,5 5,4 1,8 137 59
4 34,7 62,7 2,6 8,8 1,4 5,9 1,5 153 60
5 40,9 56,4 2,7 9,1 1,7 5,9 1,5 155 55
6 43,5 54,1 2,4 9,3 1,8 6,2 1,3 157 61
Сидерат — малолетние сорняки
1 12,3 83,1 4,6 8,0 0,4 5,7 1,9 57 52
2№К 21,0 75,4 3,6 9,7 0,8 7,0 1,9 144 56
3 13,0 82,8 4,2 9,1 0,4 6,7 2,0 159 57
4 15,3 80,4 4,3 9,3 0,6 7,0 1,7 136 59
5 11,9 84,7 3,4 9,5 0,5 6,9 2,1 137 63
6 12,9 83,7 3,4 10,5 0,5 7,9 2,1 131 61
НСР05 - - - 1,1 0,4 0,5 0,2 13 6
Наиболее оптимальная структура урожая картофеля для продовольственных целей сформировалась на фоне запашки рапса масличного в 5-м и 6-м вариантах [Рапс + (М3оР45К87]У^6 + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агровин].
На фоне запашки малолетних сорняков структура урожая больше соответствовала выращиванию картофеля на семенные цели. При этом модификация минеральных удобрений БисолбиФит и опрыскивание микробиологическим препаратом БисолбиСан отдельно и совместно с препаратом Агровин (вар. 5, 6) в наибольшей степени формировали семенную фракцию клубней. На фоне запашки биомассы сорняков в 6-м варианте количество клубней на одно растение было наибольшим по сравнению с аналогичным вариантом на фоне запашки рапса масличного. Средняя масса продовольственного клубня на фоне рапса масличного в вариантах с удобрениями была более, чем в 2 раза выше семенного. На фоне запашки сорняков в вариантах с удобрениями средняя масса продовольственного клубня была выше при меньшем количестве, чем семенного при большем количестве клубней.
Максимальное содержание фитонутриентов наблюдалось на естественном агрофоне без применения удобрений, что объясняется меньшими оводненностью тканей и размером клубней в этих вариантах (табл. 4).
Минеральные контроли (полная доза ЫРК) снижали питательную ценность клубней за счет как роста массы (оводненности тканей) и размера клубней, так и удлинения периода вегетации. Это закономерно приводило к снижению содержания сухого вещества, крахмала и
витамина С в мякоти клубней - проявлялся эффект «ростового разбавления».
4. Биохимические и кулинарные показатели качества клубней
№ п/п Биохимические показатели Кулинарные показатели
Сухое вещество, % Крах мал, % Витамин С, мг% Вкус Развари мость Потемнение мякоти через 24 ч Сумма баллов
сырой вареной
Сидерат
рапс масличный
1 17,3 11,5 21,5 9 8 7 8,7 32,7
2ОТК 15,9 10,5 18,9 6 7 5 9 27,0
3 16,5 10,9 21,9 7,3 7,7 7 9 31,0
4 16,3 10,7 21,7 7 7,7 8,5 9 32,2
5 16,3 10,7 21,9 7,7 8,5 9 9 34,2
6 16,7 11,1 21,9 7,5 9 9 9 34,5
Сидерат — малолетние сорняки
1 16,9 11,2 21,9 9 9 7 9 34,0
2ОТК 15,5 10,1 20,2 5,3 7 5 8 25,3
3 16,6 10,9 22,6 5,3 7,7 7 8 30,0
4 16,3 10,7 22,6 7,5 7,7 7,7 9 31,9
5 16,5 10,8 22,5 7,7 8 9 9 33,7
6 16,5 10,9 21,9 8,0 8 9 8,7 33,7
НСР05 1,3 1,1 0,7 - - - - -
Биомодификация половинной дозы минеральных удобрений препаратом БисолбиФит (вар. 3-6) способствовала повышению продуктивности картофеля и содержания фитонутриентов, что объясняется повышением доступности питательных веществ и улучшением агрохимических характеристик пахотного слоя почвы. Наибольшее содержание сухого вещества/крахмала и витамина С в клубнях картофеля отмечено в 6-м варианте на обоих полях [Рапс/Сорняки + (N32_3sP.iu-.rK-x-81М£7_1о + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание Би-солбиСан и Агровин]: 16,5-16,7%/10,9-11,1%, 21,9 мг%, соответственно.
Зеленое удобрение положительно влияет на пищевой режим различных почв. Так, редька масличная, используемая в качестве сидерата, способствует восполнению в пахотном слое фосфора и калия, что связано с перемещением этих элементов из нижележащих слоев почвы [1, 3]. В среднем за два года на фоне рапса масличного актуальная кислотность (рНКсО, гидролитическая кислотность (Нг), сумма обменных оснований (8) и степень насыщенности основаниями колебались (табл. 5).
5. Агрохимические показатели пахотного слоя дерново-
№ рНКс1 Нг 8 V, л- N0, р2о5 к2о Мё
п/п мг-экв/100 г почвы % мг/кг
Сидерат — рапс масличный
1 5,03 3,47 11,1 76,0 12,2 138 89 168
2 4,95 3,90 10,9 73,3 14,3 187 143 182
3 5,04 3,41 10,6 75,3 14,4 183 140 175
4 4,99 3,50 10,8 75,3 14,9 175 147 175
5 5,10 3,46 10,7 75,3 15,7 187 146 179
6 5,07 3,48 10,9 75,6 15,7 190 147 185
Сидерат — малолетние сорняки
1 4,83 3,87 10,2 72,3 10,5 129 93 193
2 4,67 4,08 9,9 70,9 13,9 167 137 205
3 4,91 3,73 10,1 73,0 13,9 167 135 194
4 4,90 3,77 10,0 72,5 14,3 169 137 194
5 4,95 3,71 10,3 73,3 15,1 171 141 201
6 4,95 3,73 10,5 73,6 15,2 176 144 207
НСР05 0,15 0,21 0,6 1,3 1,4 31 27 15
В пахотном слое почвы на фоне запашки малолетних сорняков кислотность (актуальная и гидролитическая) была выше (на 0,15-0,28 ед. рН и 0,18-0,36 мг-экв), а сумма и степень насыщенности обменными основаниями ниже (на 0,4-0,9 мг-экв и 1,9-3,7%) относительно соответствующих значений поля с рапсом.
В вариантах с внесением расчетных доз минеральных удобрений (вар. 2) на обоих полях отмечена тенденция к подкислению почвы: актуальная кислотность повышалась на 0,08-0,16 ед. рН, гидролитическая кислотность - на 0,21-0,43 мг-экв, сумма обменных оснований понизилась на 0,2-0,3 мг-экв, а степень насыщенности основаниями - на 1,4-2,7% относительно контролей без удобрений.
Важная роль в эффективном плодородии почв и питании растений отведена наиболее подвижной форме азота - нитратной [2]. В нашем эксперименте содержание нитратного азота (N-N03) повышалось до среднего уровня обеспеченности (15,1-15,7 мг/кг почвы) от внесения удобрений на фоне запашки обоих сидератов в вар. 5 и 6 [Рапс/Сорняки + (М30Р45-55К78-87М|*5_б + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агровин] - на 1,3-1,4 мг/кг к фону ЫРК и на 3,5-4,7 мг/кг к значениям варианта без удобрений.
Содержание подвижного фосфора (Р2О5) в пахотном слое почвы удобренных (2-6-й) вариантов увеличилось на 37-52 мг/кг на фоне рапса и на 38-47 мг/кг на фоне запашки сорняков относительно контролей без удобрений. Содержание обменного калия (К20) повысилось во всех удобренных вариантах - на 51-58 мг/кг почвы на фоне запашки рапса и на 42-51 мг/кг на фоне запашки сорняков относительно контроля без удобрений, при этом влияния биопрепаратов на его содержание не наблюдалось.
В вариантах 2-6 с внесением комплексных минеральных удобрений отмечена тенденция к увеличению обменного магния (М£), но существенно его содержание повысилось только в варианте 6 на обоих полях [Рапс/Сорняки + (МзоР45-55К78-87]^5_6 + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агровин] - на 14-17 мг/кг относительно контроля без удобрений.
В среднем за 2021-2022 г. наиболее оптимальные параметры плодородия дерново-подзолистой среднесуг-линистой почвы складывались в варианте 6 на фоне запашки биомассы рапса масличного [Рапс + (Мз1Р4оК81]У^1о + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агровин]: рНк, 5,07; Нг 3,48 мг-экв/100 г; сумма обменных оснований 10,9 мг-экв/100 г, степень насыщенности основаниями 75,6%, содержание: нитратного азота 15,7 мг/кг, подвижного фосфора 190, обменного калия 147 и обменного магния 185 мг/кг, что объясняет рост урожайности на 3,9 т/га, или на 16,1% выше уровня полной дозы ЫРК.
Заключение. Результаты двух лет исследований, проходивших в экстремальных климатических условиях (жара и засуха в середине вегетации), подтверждают высокую отзывчивость картофеля на запашку капустных и малолетних сорных растений в качестве сидератов в сочетании со сниженными дозами минеральных биомодифицированных удобрений. Более надежную и высокую урожайность культуры (28 т/га) обеспечивало ее размещение после запашки рапса масличного на фоне половинной дозы модифицированной ЫРК (М31Р4оК81]У^1о + биопрепараты). Однако эффективность применения агрохимикатов была выше на фоне
запашки биомассы сорняков по сравнению с аналогичными вариантами на фоне рапса масличного.
Комплексное минеральное питание со сниженной на 50% дозой NPK в сочетании с микробиологическими удобрениями на фоне запашки малолетних сорных растений [Сорняки + (N35P47K78Mg7 + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агровин] позволило повысить урожайность культуры до 24-25 т/га (на 49-60% относительно контроля без удобрений) в условиях жары и засухи 2021-2022 г.
Литература
1. Беляк В.Б. Биологизация сельскохозяйственного производства (теория и практика). - Пенза: ОАО «Пензенская правда», 2008. - 320 с.
2. Гамзиков Г.П. Практические рекомендации по почвенной диагностике азотного питания полевых культур и применению азотных удобрений в сибирском земледелии: производственно-практ. изд. -М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2018. - 48 с.
3. Глушков В.Б. Пожнивные сидеральные культуры и продуктивность ярового ячменя //Плодородие. - 2013. - № 4. - С. 39-40.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 5-е изд. доп. и перераб. / Б.А. Доспехов. -М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.
5. Жевора C.B., Федотова U.C.. Тимошина H.A.. Князева Е.В. Применение удобрений при биологизации картофелеводства// Плодородие. -2021. -№1 (118).-С. 50-53. D01:10.25680/S19948603.2021.118.14.
6. Каюмов AI.К. Программирование продуктивности полевых культур: Справочник.2-е изд., перераб. и доп. - М.: Росагропромиздат, 1989. - 368 с.
7. Методика проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле/ФГБНУ ВНИИКХ. - М.. 2019. - 120 с.
8. Методика физиолого-биохимических исследований картофеля. -М.: НИИКХ, 1989.-142 с.
9. Руководство по методам контроля качества и безопасности БАД к пище (Метод И.К. Мурри) / Руководство Р 4.1.1672-03. - М., 2004. -С. 72.
10. Суров В.В.. Чухина О.В. Эффективность применения удобрений и флавобактерина на озимой ржи в звене полевого севооборо-та//Плодородие. - 2014. - № 2. - С. 13-16.
11. Чеботарь В. К. Завалин А. А. Кипрушкина Е. Н. Эффективность применения биопрепарата экстрасол. - М.: Изд-во ВНИИА, 2007. -216 с.
12. Akga Е.. Biiyiik G.. ¡пап М.. Kirpik М. Sustainable management of land degradation through legume-based cropping system, (2022). Advances in Legumes for Sustainable Intensification, pp. 267-280.
13. Gardiner. J.B. Allelochemicals released in soil following incorporation of rapeseed (Brassica napus) green manures / J.B. Gardiner, M.J. Morra, C.V Eberlein, P.D. Brown. V.J. Borek // Agric. Food Chem. 1999. Vol. 47(9):3837-42.
14. Ochiai. N. Green manure effects on soil quality in relation to suppression of Verticillium wilt of potatoes / N. Ochiai, M.L. Powelson, F.J. Crowe. R.P. Dick // Biology and Fertility of Soils. 2008. Vol. 44. № 8. P. 1013-1023.
15. Pierrehumbert. R.T. Warming the world: Greenhouse effect: Fouri-er"s concept of planetary energy balance is still relevant today 11 Nature. 2004. N432. P. 677.
16. Simarmata. Т.. Setiawati. MR.. Herdiantoro. D.. Fitriatin. BN. Managing of Organic-Biofertilizers Nutrient Based and Water Saving Technology for Restoringthe Soil Health and Enhancing the Sustainability of Rice Production in Indonesia /INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRIBUSINESS. FOOD AND AGRO-TECHNOLOGY. 2018. Series of books: IOP Conference Series-Earth and Environmental Science. Vol. 205. Number of articles: LNSP 012051. DOI: 10.1088/17551315/205/1/012051
SOIL FERTILITY AND POTATO PRODUCTIVITY BASED ON SIDERATES, MINERAL FERTILIZERS AND BIO ACTIVE ADDITION
.V. I. Timoshina, Ph.D., E. V. Knyazeva, L.S. Fedotova, Doctor of Agricultural Sciences, S. U Zhevora,
Doctor of Agricultural Sciences. Russian Potato Research Centre, st. Lorkha, 23-B, Kraskovo, Lyubertsy, Moscow region, 140051, Russian Federation.
Tel. (498) 645-03-03: E-mail: coordinaziafcimail.ru
The article presents the results of field experiments (2021-2022) with two types of green manure, calculated doses of mineral fertilizers, biopreparations based on amino acids (Agrovin) and active strains of rhizospheric bacteria (Bisolbifit. Bisolbisan) on a mid-ripening potato variety Favorit under conditions of soddy-podzolic medium loamy soil (Moscow region). The aim of the research was to study the productivity of a new russian potato variety, as well as the dynamics of the fertility of soddy-podzolic soil with varying intensity of anthropogenic impact, depending on the combination of green manure, calculated doses of mineral fertilizers and bioactive preparations in the Nonchernozem belt.
Studies conducted in extreme climatic conditions (heat and drought in the middle of the growing season in 2020 and 2021) confirm the high responsiveness of potatoes to the plowing of cabbage and young weeds as green manure in combination with reduced doses of mineral fertilizers and biological drugs. A more reliable and higher yield of the crop (28 t/ha) was ensured by its placement after the ploughing of oilseed rape against the background of a half dose of NPK (NijPjoKsjMgjo + biological products), and the level of yield and gains from the input of agrochemicals in the options with the complex use of bioactive drugs was higher than similar options by background of plowing of weed biomass. However, against the background of the plowing of young weeds, mineral nutrition with a reduced dose of NPK in combination with microbiological agrochemicals [Weeds + (Nj^P^KjsMg? + BisolbiFit) + 2-fold spraying of BisolbiSan and Agrovin] also made it possible to obtain a high return on investment and increase crop yields up to 24 -25 t/ha: the increase from biological drugs was 28.6%. while against the background of oilseed rape it was 24.9%. Against the background of plowing of oilseed rapeseed biomass [Rape + (NijPjoKsjMgjo + BisolbiFit) + 2-fold spraying of BisolbiSan and Agrovin], the most optimal parameters of the effective fertility of soddy-podzolic medium loamy soil were formed.
Key words: potatoes, green manure, oilseed rape, young weeds. Agrovin. Bisolbifit. Bisolbisan. yield, size and quality of tubers.
УДК 631. 5 : 633.331 : 630.160.2 : 633.854.78 DOI: 10.25680/S19948603.2023.131.03
ПОСТУПЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВУ С РАСТИТЕЛЬНЫМИ ОСТАТКАМИ ЛЮЦЕРНЫ
М.Г. Абдулнатипов1, к.т.н., Г.Н. Гасанов2, д.с.-x.il., Т.А. Асварова2, к.б.н. 1ФГОУ ВО Дагестанский государственный аграрный университет им. М.М. Джамбулатова 367032, г. Махачкала, ул. Магомета Гаджиева, 180. [email protected] 2ФГНУДагестанский государственный федеральный исследовательский центр РАН (ДФИЦРАН) 367000, РФ, г. Махачкала, ул. Магомета Гаджиева, 45. nikuevich (a)mail.ru
Исследования проведены на светло-каштановой почве «Агрофирмы Чох» Гунибского района на землях отгонного животноводства в Кизилъюртовском районе Республики Дагестан с целью определения поступления в почву дополнительного количества растительной массы при оптимизации сроков основной обработки почвы и проведении влагозарядкового полива под подсолнечник. Гумуса в пахотном слое содержится 2,77%, Р2О5-2,21, К20- 32,8 мг/100 г почвы, плотность пахотного слоя почвы 1,24 г/см3, наименьшая влагоемкость (ИВ) - 29,2% (слоя почвы
