CC BY
41
УДК [636.21:631.559]:631.5
ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ ПРИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ СЕВООБОРОТА И СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ
А.Н. ПОСТНИКОВ, Р.А. ЯССИН
(Кафедра растениеводства и луговых экосистем РГАУ - МСХА имени К.А. Тимиря зева)
Приведены результаты исследований по влиянию севооборота, запахивания соломы и сидерата, а также минеральных и бактериальных удобрений на продуктивность и качество разных сортов картофеля и эффективность его возделывания в центральной части Нечерноземной зоны России.
Ключевые слова: картофель; органические, минеральные и бактериальные удобрения; сидерат, севооборот, хранение.
Перспективным направлением повышения эффективности возделыва-ни картофел вл етс совершенст-
вование минерального питания [5, 7], в т.ч. путем применения микробиологических препаратов [7]. Влияние этих факторов можно увеличить путем совершенствовани севооборотов, использования соломы и сидерата в качестве органических удобрений [6, 8].
В задачу исследований входило изучение разных систем возделывания и реализации картофеля в фермерских хоз йствах на его эффективность, в т.ч. на урожайность, сбор сухого вещества, крахмала, лежко-способность, выход разных фракций клубней в зависимости от сорта, севооборота и системы удобрений.
Методика
Исследовани проведены в 19952006 гг. на основе полевых производственных опытов, осуществленных в фермерских хозя йствах «Надежда» Красногорского района Московской обл. и «Эльха» Переславльского района Ярославской обл. В фермерском хозя йстве «Надежда» на дер-
ново-подзолистой легкосуглинистой почве с содержанием гумуса 2,1-2,4; рНКСЬ ~6,0; подвижного РО4 ~ 110-115 мг/кг (по Кирсанову) и обменного калия (К, по Масловой) ~ 90 мг/кг в 1995-1999 гг. объектом изучения были следующие варианты (таблица): 1 — органические удобрения
(ОУ), 30 т/га навоз на основе птичьего помета под вспашку 2 — ОУ + М30Р30К30 — нитрофоска 3 ц/га, весной перед нарезкой гребней (ОУ + + МРК); 3 — ОУ + М30 в виде аммиачной селитры 14$16 июня под междурядную обработку под первое окучивание (ОУ + М30); 4 — ОУ + Мв0 (см. вариант 3); 5 — ОУ + СП (бактериальный препарат 1); 6 — ОУ-ПП (бактериальный препарат 2); 7 —
ОУ+МРК+М30; 8 — ОУ + ОТК + М60; 9 — ОУ+ ОТК + СП; 10 — ОУ + + ОТК+ПП.
В этих вариантах испытывали два сорта картофел : Жуковский ранний (55-65 дн.) и Луговской (среднеспелый 80-100 дн.).
Препарат «СП» — различные виды азотобактерий, ассоциированные с бациллами. Препарат «ПП» — фекорес-цирующие псевдомонады: Р. риЫд,аз
Т а б л и ц а 1
Продуктивность картофеля разных сортов в среднем за 4 года
(1 — Жуковский ранний, 2 — Луговской)
Фактор В, удобрения Урожайность, т/га Сбор сухого вещества, кг/га Содержание крахмала в товарных клубнях, кг/га
всего товарных клубней продовольст- венных
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
УО — контроль 23,2 25,2 21,4 21,7 12,4 10,2 450 5368 2118 2194
ОУ + NPK 25,9 29,2 22,9 26,0 20,0 13,1 5109 6839 2946 3535
ОУ + N30 27,3 31,22 25,1 27,3 17,5 15,8 5276 6667 — —
ОУ + N60 30,0 32,2 27,3 25,8 16,8 14,6 5602 6844 — —
ОУ + СП 26,3 29,5 23,5 25,1, 13,3 11,0 5032 6713 — —
ОУ + ПП 28,7 30,9 23,9 25,5 13,2 11,6 5583 6948 — —
ОУ + NPK + N30 28,8 36,4 27,8 32,8 22,4 19,2 5731 8261 3143 4310
ОУ + NPK + N60 31,3 35,8 28,2 31,4 22,6 18,8 6008 7768 — —
ОУ + NPK + СП 29,2 33,4 25,8 28,2 21,5 17,0 5708 7496 3152 3742
ОУ + NPK + ПП 32,9 34,1 28,3 27,3 16,8 14,9 6484 7400 3410 3698
нср nv-'r05 частных 1,98 1,71 — 310
Сорта 0,90 — 93
Удобрений 1,10 — 210
Бр. Т-89. Готовые препараты* в водной суспензии растворяли в 10 л. воды при температуре 18-20°С и наносили на поверхность клубней перед посадкой. В фермерском хозя йстве «Эльха» на серой лесной почве с содержанием гумуса 2,85-3,00, рН 6,3, подвижного фосфора — 145 мг/кг (Р205 по Кирсанову); обменного калия (К20 — 185 мг/кг) в 2000-2006 гг. проведены опыты по возделыванию и хранению клубней сортов Жуковский ранний; Невский — среднеспелый, Луговской поздней уборки.
В полевом опыте было три варианта (учетная площадь деля нки 100 м2):
1 -й — возделывание трех сортов бессменно; 2-й — севооборот: 1) озимая пшеница сорта Звезда с подсевом многолетний трав; 2) травы 1-го пользовани (2000 г. посадки); 3) травы 2-го года пользования, 2-й укос на корм (без сидерата); 4) среднеспелый картофель сорта Луговской; 5) среднеранний картофель сорта Невский; 6) ранний картофель сорта Жуков-
ский ранний; 3-й — то же, что и 2-й, но травы 3-го года жизни 2-го укоса использовали на сидерат.
В производственных услови х был прин т и другой вариант севооборота: 1 ) ровой чмень с подсевом трав (клевер трио + тимофеевка луговая); 2) травы 2-го года пользовани (клевер); 3) травы 2-го года пользовани (клевер + тимофеевка); 4) озимая пшеница (с запашкой соломы); 5) картофель среднеранний, сорт Невский (0,5 поля среднего срока уборки + + 0,5 поля поздней уборки); 6) картофель раннеспелый (Жуковский ранний) с внесением 30 т/га навоза под весеннюю перепашку, площадь поля 5 га.
Технологи возделывани картофеля общепринятая [6]. В исследовании* использовали общеприн тые утвержденные методики [4, 6]. Опыты по изучению разных способов хранени и срокам реализации картофеля были проведены в хозя йстве «Эльха [.
* Предоставлены О.Д. Сидоренко — кафедра микробиологии РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.
Результаты и их обсуждение
Результаты исследования показали, что динамика роста, развития, формирования биомассы растительных органов, фотосинтетического аппарата, продолжительность вегетации картофеля, качество клубней, в т.ч. лежкоспособность, сбор сухого вещества и крахмала с их урожаем завис т от совокупности и взаимодействия ряда факторов: метеорологических условий вегетационного периода, применения удобрений, бактериальных препаратов и биологических особенностей сорта. При этом наблюдается синхронность между динамикой общей численности микроорганизмов в почве, в т.ч. и актиноми-цетов, олиготрофов и микобактерий, и накоплением биомассы вегетирующих растений. При этом в среднем за вегетационный период сорта Жуковский обща численность микроорганизмов в почве увеличилась под воздействием NPK в 1,52-2,62 раза, актиномицетов — в 1,22-1,28, олиготрофов — в 1,02, микобактерий — в 1,48, а общая — в 1,42. При бактеризации посадочных клубней эти показатели соответственно возросли в 1,26-2,16 раза, актиномицетов — в 1,05-1,81, олиготрофов — в 1,54-2,05, микобактерий — в 1,72-2,07, а бацилл — в 1,55 раза. Несколько меньше это увеличение было при выращивании сорта Луговой, но зато оно сохран лось более длительное врем . Повысилась также и продуктивность картофеля (см. таблицу). Все это свидетельствует о том, что управление почвенной микрофлорой при выращивании картофеля может стать существенным фактором повышени его эффективности. Исследования показали, что одноразовая бактери-заци посадочных клубней не ведет к увеличению урожайности картофеля
в последующие годы, так как численность названных микроорганизмов в почве к уборке клубней и тем более к последующей весне становитс такой же, как и в контроле. При повторном или бессменном возделывании картофеля на одном и том же месте эффективность ежегодной бактеризации сохраня ется, так как ее действие на почвенную микрофлору отмечаетс только в течение вегетации растений. Более того, при бессменном возделывании картофел эффективность бактеризации его посадочных клубней может даже возрасти, поскольку она частично нейтрализует накопление болезнетворной микрофлоры. При повторном возделывании картофел , как показали опыты, проведенные в фермерском хозяйстве «Эльха», первоначально по оздоровленному предшественником фону следует высаживать позднеспелые сорта, а затем скороспелые, которые успевают дать урожай до массового развития болезней.
Выявлено, что урожайность клубней, в т.ч. товарных и продовольственных, сбор сухого вещества и крахмала увеличиваетс при применении под посадку NPK, азотной подкормки под первую междурядную обработку и бактериальных препаратов.
Наибольшие значени этих показателей были при сочетании изучаемых приемов. В этих же вариантах отмечены и максимальные показатели условного чистого дохода, рентабельности производства. Так, при реализации картофел сразу после уборки условный чистый доход (по ценам 2006 г.) при возделывании сорта Жуковский ранний в контрольном варианте (ОУ) в среднем за 4 года составил 66850 руб./га, в варианте ОУ + NPK + N30 — 105780 руб./га. При замене азотной подкормки на бактериальную препаратом ПП ус-
* В разработке схем исследований и в их осуществлении существенную помощь оказали профессора В.А. Стороженко, О.Д Сидоренко, Р.И. Словцов, М.Ф. Кинякин, Т.Э.-П. Тимирсултанов.
ловный чистый доход увеличился на 4040 руб./га. В варианте ОУ + NPK + + N30 при возделывании сорта Луговской условный чистый доход составил 95660 руб./га, что в 1,53 раза больше, чем в контроле. В варианте же ОУ + NPK + ПП условный чистый доход составил 75910 руб./га, т.е. на 13760 руб./га больше, чем при ОУ+ NPK, и на 19750 руб./га меньше, чем в варианте ОУ + NPK + N30.
При реализации продовольственного картофеля на розничных рынках не учитывается содержание в его клубня х сухого вещества и крахмала, тем не менее при закупках больших партий эти показатели могут стать фактором формировани цены, особенно на крахмальных и спиртовых заводах. Исследования показали, что содержание сухого вещества и крахмала в клубн х определ -етс в основном услови ми вегетации картофеля, его сортовыми особенно-ст ми и в меньшей степени изучаемыми приемами. В целом среднее содержание крахмала в клубнях сорта Жуковский составило 12,54%, сорта Луговской — 13,23%. Под воздействием бактеризации у сорта Жуковский оно уменьшилось в среднем только на 0,30-0,52, а у сорта Луговской — на 0,41-0,87%. Наибольшее снижение (на 1,31-1,77%) отмечено в вегетационные периоды с дефицитом солнечной энергии.
В среднем за 4 года наиболее стабильные показатели продуктивности и качества клубней были у сорта Лу-говской. Увеличению их стабильности способствовало применение бактериальных препаратов. При использовании разных по скороспелости сортов стабилизируетс производство то-
варных и продовольственных клубней и крахмала. Благодаря правильному подбору сортов формируетс 30-32% суммарной прибавки продукции, а грамотное применение агроприемов может обеспечить 68-70% прибавки продукции.
Исследования показали, что применение сидерата, полного удобрения , азотной подкормки и бактеризация семенного материала, использование плодосмена повышают кустистость растений картофеля, их выживаемость, интенсифицируют
рост побегов, увеличивают площадь листьев (в 1,2-2,2 раза) и массу корней, ускоряют накопление биомассы и сухого вещества во всех органах, в т.ч. в клубн х, практически не замед-л созревание последних. Действие этих приемов на указанные показатели про вл етс раньше и сильнее при возделывании сорта Жуковский ранний, чем при выращивании сорта Луговской, однако у последнего оно продолжительнее. Но на последних этапах онтогенеза сорта Луговского все процессы протекают при неблаго-при тных услови х дл фотосинте-тической де тельности растений (дефицит тепла, фитофтороз и др.). Как показали данные о динамике прироста биомассы растений и сухого вещества в разных органах растений, у раннеспелого сорта Жуковский ранний формирование клубней начинается раньше и осуществля ется при интенсивно функционирующей и даже нарастающей зеленой ботве и протекает быстрее, чем у сорта Луговской. У последнего образование клубней и максимальный прирост в них сухого вещества приходитс на более поздние сроки и сопровождается быстрым увяданием ботвы перед уборкой, в т.ч. из-за поражения болезня ми. У сорта же Жуковский ранний формирование клубней завершаетс резким усилением притока сухого вещества из надземной массы, о чем свидетельствует 4-кратное увеличение соотношени клубни : ботва за последние 15$19 дней вегетации.
Производственные и полевые опыты показали, что для повышения эффективности картофелеводства
необходимо использовать плодосмен. В фермерском хозя йстве могут быть
два варианта. Первый — это зерновые с подсевом клеверо-тимофеечной смеси — многолетние травы 2-го года жизни — многолетние травы 3-го года жизни с использованием 2-го укоса на сидерат — картофельное звено (причем первый год после трав — позднеспелый сорт, затем — среднеспелый, последнее поле смены зан ть раннеспелым сортом, которое успешно можно использовать для подготовки под озимые или дл возделывани промежуточной культуры).
Во втором варианте после озимых высевают зерновые с запахиванием соломы, затем в том же поря дке размещают сорта картофел .
Исследования показали, что выход товарных клубней, полученных в звене Луговской - Невский — Жуковский ранний, размещенном в севообороте после многолетних трав 3-го года жизни без сидерата в среднем составил 15,4 т/га, а при запахивании 2-го укоса трав на сидерат — 17,8 т/га, что соответственно в 1,5 и 1,73 раза больше, чем при возделывании указанных сортов бессменно (10,3 т/га). В варианте картофельного звена с размещением (Невский — Жуковский) после высе нной по пласту многолетних трав озимой пшеницы, уборки с запашкой соломы урожайность товарных клубней составила 14,1 т/га, а при бессменном возделывании этих сортов она равнялась 9,9 т/га.
Среднегодовой выход крахмала при бессменном возделывании совокупности трех сортов составил 1732 кг/га, в севообороте без сидерата — 2535 кг/га, а с сидератом — 2858 кг/га. При возделывании картофельного звена в севообороте после озимых с запашкой соломы средний выход крахмала по совокупности сортов Невский — Жуковский ранний составил 2334 кг/га, а при их бессменном возделывании — 1607 кг/га.
Картофель, выращиваемый в севооборотах и при замене азотной подкормки М30 на бактеризацию посадочного материала, имел лучшую
лежкость. Указанные факторы способствовали выходу продукции, в т.ч. крахмала в системе урожай — продукция после хранения. Так, условный чистый доход при возделывании и хранении клубней (200 сут.) по совокупности сортов Луговской и Невский, выращенных в бессменных посадках севооборота, составил только 3839 руб./га, при севообороте без сидерата из многолетних трав — 21361, а с сидератом — 22289 руб./га.
Массовые потери товарных клубней, выращенных в бессменных посадках, при х ранении составили 17,117,3%, а в севообороте — 11,9-13,7%. При этом в среднем по совокупности этих сортов выход товарных клубней после 200 сут. составил 9,94 т/га, в севооборотах без сидерата — 15,88 т/га; с сидератом — 17,17 т/га, а выход в них крахмала соответственно 1272, 2338 и 2555 кг/га.
Исследования показали, что в системе возделывание — хранение — реализаци картофел в варианте ОУ + МРК — ПП при использовании сорта Жуковский получен условный чистый доход 170963 руб./га, а в варианте ОУ + МРК + М30 — 16 5 7 7 5 руб./га.
Замена азотной подкормки бактеризацией посадочных клубней сорта Луговской способствовала снижению потери урожая при их хранении (200 сут.) в 1,5 раза. При этом выход продовольственных клубней после хранения (200 сут.) в контроле (ОУ) составил 8,43 т/га, в варианте ОУ + + ОТК + М30 — 14,48 т/га; при ОУ + ОТК — СП — 14,33 т/га. Выход семенных клубней соответственно равнялся 10,05; 14,08 и 13,45 т/га.
Следует отметить, что улучшение азотного питания, помимо повышения урожайности продовольственных крупных клубней, способствовало увеличению в урожае доли семенных клубней.
Производственный опыт и моделирование хозяйственной деятельности показали, что для увеличения эф-
фективности картофелеводства реализацию продукции следует осуществлять в соответствии с рыночной ко-ньюктурой, что требует ее хранения .
Испытания показали, что в фермерских хоз йствах хранение картофеля может успешно осуществляться в буртах и хранилищах, у которых ги-дротеплоизол ционное покрытие и наружное ограждение выполнено из соломистых материалов, пропитанных клея щим антипиренным, антисептическим составом на основе карбами-доформальдегидной смолы, сульфата аммония и извести [1, 5]. Заслуживает внимания строительство х ранилищ, у которых теплоизол ционна оболочка выполнена из листового материала и армированного пенопласта, а систе-
Библиографический список
1. Кобозев И.В, Жеруков Б.Х., Кинякин М.Ф. Способ изготовления навесов и укрытий стационарных буртов (изобретение). Патент РФ № 2195809 от 10.01. 2003.
2. Коршунов А.В. Применение удобрений на картофеле // Научные труды НИИ картофельного хозяйства, 1999. Вып. 39.
3. Лошаков В.Г., Емцев В.Т., Ницэ Л.К. и др. Биологическая активность почвы в специализированном зерновом севообороте при использовании пожнивного сидерата и соломы в качестве удобрений // Известия ТСХА, 1986. Вып. 4. С. 10-17.
4. Постников А.Н., Шитикова А.В. Урожайность и качество картофеля при применении биопрепаратов // Плодородие, 2006. № 24. С. 24-25.
5. Темирсултанов Э.-П.Э., Кобозев И.В. Информационно-энергетические принципы экологизации сельскохозяйственного производства и реализация их в технологиях. М.: МИФИ, 1998.
6. Ясин P.P., Штатнов В.В., Фролов Д.Ю. Повышение эффективности картофелеводства на основе совершенствования системы удобрений / / Достижение науки и техники АПК. 2010. № 5. С. 47-48.
Рецензент — д. с.-х. н. И.В. Кобозев
SUMMARY
Results of research into both crop rotation , straw and green manure ploughing under influence, and also both mineral and bacterial fertilizers effect on productivity and quality of early ripening potato varieties, efficiency of their cultivation in central part of non -black soil area in Russian Federation, are provided in this article by its author.
Key words: potato, varieties, organic, mineral and bacterial fertilizers, green manure, crop rotation, storage.
Постников Андрей Николаевич — д. с.-х. н. Тел. (499) 976-13-15.
Эл. почта: Ntkach@timacad.ru
Ясин Раид — асп. каф. растениеводства и луговых экосистем.
Тел. (499) 976-13-75.
ма регулирования режима хранения основана на использовании оригинальной конструкции ледников, энергии солнца, ветра, сезонных и суточных колебаний параметров окружающей среды [5].
Заключение
Инновационные технологии возделывания и хранения картофеля, основанные на совершенствовании севооборота, использовании сортового конвейера, сидерата, растительных остатков, минеральных и бактериальных удобрений, современных конструкций хранилищ и оптимизации сроков реализации выращенной продукции, может стать основой повышения эффективности картофелеводства, в т.ч. и в фермерских хоз йствах.
