CC BY
101
УДК 635.21
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ
С.А. БЕЛЬЧЕНКО, В.Ф. МАЛЬЦЕВ, А.Е. СОРОКИН Брянская государственная сельскохозяйственная академия
Результаты исследований показали, что в среднем за 1996-1997 гг. наибольший урожай клубней 307 ц/га получен при схеме посадки 70х20 см, при размещении растений 70х30 с и 70х40 см соответственно 281 и 267 ц/га. По фонам питания наилучшие результаты достигнуты 335 ц/га по фону ^08Р144К180 + навоз 60 т/га. На нетрадиционной системе удобрений ^35Р1804К225 + сидерат + солома и переходной к альтернативной ^4Р72К90 + навоз + сидерат + солома получена урожайность клубней 288 и 305 ц/га при лучшем качестве клубней.
ВВЕДЕНИЕ
Определяющими факторами повышения урожайности картофеля, как показали многочисленные исследования, являются условия питания и оптимальная плотность посадок этой культуры. При их оптимизации резко возрастает фотосинтетическая деятельность картофеля (ассимиляционная площадь листьев, фотосинтетический потенциал посадок, чистая продуктивность фотосинтеза и возрастает выход клубней на 1000 единиц потенциала). В условиях дерново-подзолистых почв решающее значение в оптимизации питательного режима принадлежит азоту. Именно этим элементом в первую очередь определяется величина качества урожайности клубней. Об этом свидетельствуют и результаты наших исследований.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ В 1993-1995 гг. в трехфакторном опыте (4 х 3 х 3) х 4 изучали четыре системы удобрения:
1. К135Р180К225 + сидерат + солома (нетрадиционная);
2. К108Р144К180 + навоз 60 т/га (традиционная);
3. К54Р72К90 + навоз 60 т/га + сидерат + солома (переходная к альтернативной);
4. Навоз 60 т/га + сидерат + солома (альтернативная) три схемы посадки:
1. 70 х 20 см (загущенная)
2. 70 х 30 см (умеренная)
3. 70 х 60 см $(разрежённая)
три сорта:
1. Жуковский, 2. Лукьяновский, 3. Голубизна
Сидератом (6-12 т/га) служила редька масличная, а солому озимой ржи запахивали из расчёта 6-8 т/га. В 1996-1997 гг. в качестве сидерата высевалась озимая рожь.
Результаты исследований показали, что в среднем по вариантам опыта урожайность клубней картофеля по сорту Жуковский составил 231 ц/га, Лукьяновский - 256, Голубизна - 285 ц/га.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В среднем за 1990-1993 гг. урожайность клубней картофеля при разных системах удобрений была близкой и ее колебания были в пределах наименьшей существенной разницы - с 301 до 313 ц/га (таблица 1).
Таблица 1 - Система удобрений картофеля и урожайность клубней, ц/га
Система удобрений В среднем за 1990-1993 гг. СУ, %
1. NPK + сидерат + солома + пестициды -нетрадиционная 301 16,0
2. NPK + навоз + пестициды - традиционная 311 16,7
3. NPK + навоз + сидерат + солома + пестициды -переходная к альтернативной 313 15,8
4. Навоз + сидерат + солома - альтернативная 305 16,9
НСР0, 05, ц/га 15 -
В исследованиях, проведенных на серых лесных легкосуглинистых почвах в среднем за 1990-1993 годы при использовании традиционной системы удобрения (К108Р144К180 + навоз 80 т/га), урожайность картофеля составила 311 ц/га, товарность клубней 80,5%, при хорошем качестве продукции как во влажные, так и в засушливые годы (таблицы 2-4).
Таблица 2 - Система удобрения и качество урожая, 1990 г (влажный год)
Показатели качества клубней
Система удобрения Сухое Крахмал, N03, Витамин С,
вещество, % % мг/кг мг%
1. NPK + сидерат + солома + пестициды - 13,8 12,0 111 10,5
нетрадиционная
2. NPK + навоз + пестициды - 15,5 12,6 90 11,6
традиционная
3. №К + навоз + сидерат + солома + пести- 17,2 13,3 83 12,4
циды - переходная к альтернативной
4. Навоз + сидерат + солома - 16,0 12,9 72 11,9
альтернативная
При переходе к альтернативной системе удобрения (К54Р72К90 + навоз 80 т/га + сидерат + солома) урожайность составила 313 ц/га, их товарность - 82,6%, содержание нитратов снизилось с 80 до 73 мг/кг (8,8%), увеличилось в среднем содержание сухого вещества, крахмала и витамина С, в среднем за четыре года соответственно с 17,5 до 19,9%, с 13,2 до 13,8%, с 10,3 до 11,6 мг%. Положительное изменение этих показателей отмечено как близкий к среднемноголетнему, так и в сухой годы. В сухой год наиболее возрастало содержание витамина С и крахмалистости (таблицы 3 и 4).
Таблица 3 - Система удобрения и качество урожая, 1991 (близкий к среднемноголетнему)
Система удобрения Показатели качества клубней
Сухое вещество, % Крахмал, % N03, мг/кг Витамин С, мг%
1. NPK + сидерат + солома + пестициды -нетрадиционная 16,2 12,4 103 9,8
2. NPK + навоз + пестициды - традиционная 17,0 12,8 84 9,5
3. NPK + навоз + сидерт + солома + пестициды - переходная к альтернативной 19,3 13,6 76 11,6
4. Навоз + сидерат + солома - альтернативная 17,8 13,3 68 11,2
Таблица 4 - Система удобрения и качество урожая, 1992 г (сухой год)
Показатели качества клубней
Система удобрения Сухое вещество, % Крахмал, % N03, мг/кг Витамин С, мг%
1. КРК + сидерат + солома + пестициды - 18,7 13,0 87 8,6
нетрадиционная
2. КРК + навоз + пестициды - традиционная 19,7 13,8 68 8,3
3. №К + навоз + сидерт + солома + пести- 21,9 14,1 60 10,3
циды - переходная к альтернативной
4. Навоз + сидерат + солома - 21,2 13,9 53 10,0
альтернативная
При использовании нетрадиционной (^з5Р180К225 + сидерат + солома) и альтернативной (навоз 80 т/ра + сидерат + солома) систем удобрения урожайность составила 301 и 305 ц/га, однако последняя обеспечивала более высокую товарность, меньшее накопление в клубнях нитратов, больше крахмала, сухого вещества и витамина С в сравнении с нетрадиционной системой. Отклонение урожайности по годам исследований
(1990-1993 гг.) были значительно меньше, чем в предыдущем пятилетии. Это связано с общим окультуриванием почвы под действием севооборота и удобрений.
Наибольший выход крахмала с единицы площади отмечен при применении переходной к альтернативной и альтернативной системе удобрения (таблица 5).
Таблица 5 - Выход крахмала в зависимости от системы удобрения
№ варианта Выход крахмала, ц/га +/- к традиционной системе удобрений В % к традиционной системе удобрений (в.2)
1985-1989 1990-1993 1985-1989 1990-1993 1985-1989 1990-1993
1 33,2 37,9 -4,1 -3,1 89 92,4
2 37,3 41,0 - - 100 100
3 39,5 43,2 2,2 2,2 105,8 105,4
4 37,8 41,1 0,5 0,1 101,3 100,2
Результаты клубневого анализа на пораженность болезнями показывают, что при традиционной системе удобрения выход здоровых клубней в среднем за три года составлял 69%, при альтернативной и переходной к альтернативной соответственно -73-75 %. Использование минеральных удобрений и сидерации повышало количество здоровых клубней по сравнению с внесением навоза (вар.4) на 5% (таблица 6).
Таблица 6 - Результаты клубневого анализа на пораженность болезнями в зависимости
от системы удобрения (1990-1992 гг.)
Система удобрения Здоровые клубни Больные клубни Поражено болезнями, в %
парша обыкновенная ризоктония фитофтороз
1. №К + сидерат + солома + пестициды -нетрадиционная 78 22 12 2 1
2. №К + навоз + пестициды - традиционная 69 31 20 3 2
3. №К + навоз + сидерат + солома + пестициды -переходная к альтернативной 75 25 15 1 0
4. Навоз + сидерат + солома - альтернативная 73 27 16 2 1
Оздоровляющее действие сидерации проявилось во все годы проведения исследований, пораженность клубней паршой обыкновенной, ризоктонией на этих вариантах была ниже. Поражение растений и клубней картофеля фитофторозом, черной ножкой, кольцевой гнилью, стеблевой нематодой не зависело от изучаемой системы удобрения.
Из изучаемых факторов наибольшее влияние на формирование урожая оказало изменение густоты стояния растений. При густоте 71 тыс. урожай клубней изменялся в зависимости от сорта с 263 до 323 ц/га, при 47-48 тыс. соответственно с 231 до 285 ц/га и при 23-24 тыс. - 198 до 247 ц/га. Прибавка урожая от загущения посадок в рядке с 60 до 30 см составила в среднем 36 ц/га, при загущении с 30 до 20 см - 35 ц/га. Разница между вариантами полярных густот - 71 ц/га (24,3 %) (таблица 7).
При использовании нетрадиционной системы удобрений урожайность картофеля в среднем по трём сортам составила 259 ц/га, традиционной - 269 ц/га, переходной к альтернативной - 258, альтернативной - 221 ц/га.
В агрофитоценозах в зависимости от технологий возделывания складывались различные условия для формирования продуктивности растений картофеля. Наиболее высокая индивидуальная продуктивность растений картофеля получена при схеме посадки 70 х 40 см. Число и масса клубней составляли 17 и 920 г. Самыми малопродуктивными как по числу (12), так и по массе клубней (638) оказались растения, выращенные при схеме посадки 70 х 20 см. Применение органических и минеральных удобрений повышало количество стеблей, число и массу клубней. Так, при схеме посадки 70 х 20 см на фоне ^08Р144К180 + навоз 60 т/га (традиционная) система удобрений) количество стеблей составляло 2,6; число и масса клубней соответственно 14 и 670, при внесении ^4Р72К90 + навоз + сидерат + солома (переходная к альтернативной) эти показатели соответственно равнялись 2,4; 13 и 648 в варианте навоз 60 т/га + сидерат + солома (альтернативная) эти показатели были ниже и соответственно составляли 2,2; 12 и 476. При схеме посадки 70 х 40 масса ботвы в период максимального развития, число и масса клубней на один кует были выше. Изменение площади питания не оказало влияния на число стеблей.
С увеличением числа растений на единице площади наблюдалось более быстрое смыкание ботвы в рядках и междурядьях и ускоренное на 3-5 дней ее отмирание. Продолжительность вегетации удлинялась в разреженных посевах при внесении высоких доз минеральных удобрений ^35Р180К225 + сидерат + солома (нетрадиционная система удобрений).
Таблица 7 - Влияние технологий возделывания на урожайность картофеля
Схема Фон питания Урожайность по годам Среднее
посадки, см 1996 1997
1 365 236 301
70х20 2 424 343 383
3 337 307 322
4 226 221 223
1 352 224 288
70х30 2 365 259 312
3 350 257 303
4 220 214 217
1 322 230 276
70х40 2 362 254 308
3 352 232 292
4 194 196 195
Результаты исследований показали, что в среднем за 1996-1997 годы наибольший урожай 307 ц получен при схеме посадки 70 х 20 см, при размещении растений 70 х 30 и 70 х 40 см, урожайность соответственно составила 281 и 267 ц/га (таблица 7). По фонам удобрений наибольший урожай 335 ц в среднем по трем схемам посадки получен по фону, где вносили + навоз 60 т/га. Следует отметить, что по нетрадиционной системе удобрений (N1з5P180K225 + сидерат + солома) и переходной к альтернативной (N54P72K90 + навоз + сидерат + солома) получен урожай соответственно 288 и 305 ц, при альтернативной технологии 211 ц.
Нами установлено в период всходов минеральная система удобрения в сочетании с навозом и сидерацией обеспечила в условиях дерново-подзолистых почв во все годы проведения опытов оптимальный азотный режим почвы, в то же время высокие дозы навоза были благоприятны во влажный год и неблагоприятные по своему действию на накопление нитратов в ранние фазы роста картофеля в период засухи (таблицы 8, 9, 10).
Во второй так называемый критический период картофеля к элементам питания (фаза цветения) традиционная система удобрения КРК + навоз, а также КРК + сидерат, КРК + навоз + сидерат были оптимальными в аспекте азотного режима почвы.
В фазу "начало отмирания ботвы" минеральная система удобрения оказалась, как правило, недостаточной для поддержания оптимального азотного режима почвы, а навоз 2 дозы - излишне высокий, особенно в неблагоприятные по степени увлажнения годы.
Фосфорно-калийный режим почвы изменялся в динамике под действием изучаемых приемов (таблица 11) и был наиболее благоприятным при насыщении системы удобрения органикой, в свою очередь нитрификационная и биологическая способности
почвы особенно в период цветения картофеля характеризуется более высокими показателями по вариантам опыта 7 и 3, а в период цветения • по варианту 6 (таблицы 11 и 12).
Таким образом, при выращивании картофеля целесообразность сидерации в сочетании с туками и навозом определяется биологической активностью почвы, ее здоровьем (по Г. Канту, 1990), а также способностью «поставлять» необходимое растениям количество подвижных форм фосфора.
Таблица 8 - Азотный режим почвы во влажный год, 1995 г., по вариантам опыта
№ Фазы развития
варианта Варианты Всходы Цветение Отмирание ботвы
№ Ш3 № ад №
2 NPK 6,4 2,8 5,0 следы 3,9 0
3 NPK + сидерат 4,2 2,0 7,8 0,4 4,4 следы
5 NPK + навоз 6,0 2,2 8,0 1,4 5,0 0,4
6 Навоз, 2 дозы 3,1 6,5 10,4 3,2 9,9 4,6
7 NPK + сидерат + навоз 6,0 1,4 9,0 1,8 6,2 1,2
Таблица 9 - Азотный режим почвы по вариантам опыта в год с недостаточным увлажнением, 1992 г по вариантам опыта
№ варианта Варианты Фазы развития
Всходы Цветение Отмирание ботвы
ад № ад № ад №
2 NPK 4,6 3,3 3,2 0 2,0 0
3 NPK + сидерат 4,0 3,0 5,6 0,2 3,5 1,0
5 NPK + навоз 3,0 2,8 3,0 1,2 2,0 2,4
6 Навоз, 2 дозы 3,0 5,6 1,8 4,6 9,0 5,0
7 NPK + сидерат + навоз 4,8 2,8 4,2 1,2 6,2 3,0
Азотный режим почвы имел существенные различия в зависимости от степени увлажненности вегетационного периода. При этом содержание в почве нитратного и аммонийного азота существенно изменялось по фазам развития картофеля. К концу вегетации их количество падало, в особенности в год с недостатком влаги. Исключение составлял лишь вариант с двойной дозой навоза.
Таблица 10 - Азотный режим почвы по вариантам опыта в год, близкий
к среднемноголетнему, 1994
№ Фазы развития
варианта Варианты Всходы Цветение Отмирание ботвы
Шэ № Шэ № Шэ №
2 NPK 8,4 0 4,0 0 3,0 0
3 NPK + сидерат 7,0 1,0 6,8 0,8 4,5 0,8
5 NPK + навоз 4,0 1,8 3,2 0,4 6,0 1,2
6 Навоз, 2 дозы 3,2 4,0 2,4 2,6 9,9 3,0
7 NPK + сидерат + навоз 6,4 1,8 8,8 3,0 7,4 2,4
Таблица 11 - Система удобрения картофеля и фосфорно-калийный режим дерново-подзолистой почвы, год близкий к среднемноголетнему
№ варианта Варианты Фазы развития
Всходы Цветение Отмирание ботвы
Р2О5 К2О Р2О5 К2О Р2О5 К2О
2 NPK 9,8 7,8 9,0 8,0 8,0 8,0
3 NPK + сидерат 10,4 7,8 8,6 10,6 8,4 10,6
5 NPK + навоз 10,6 8,0 8,8 11,4 9,0 11,0
6 Навоз, 2 дозы 9,8 8,0 10,4 12,0 10,4 12,0
7 NPK + сидерат + навоз 9,8 9,2 9,0 12,8 9,2 11,2
Таблица 12 - Нитрификационная способность почвы в зависимости от системы удобрения по вариантам опыта NO3, мг на 100 г почвы
№ варианта Варианты Фазы развития картофеля
всходы цветение начало отмирания ботвы
2 NPK 3,8 8,4 14,0
3 NPK + сидерат 6,5 15,0 22,4
5 NPK + навоз 5,0 12,2 24,6
6 Навоз, 2 дозы 4,5 10,0 28,6
7 NPK + сидерат + навоз 5,2 22,6 28,6
Почти во все фазы роста и развития проявилось преимущество вариантов систем удобрений с сидерацией положительным воздействием на содержание в дерново-подзолистой почве подвижного фосфора и обменного калия. Положительно на балансе фосфора и калия в почве сказалось повышение доз навоза (таблица 13).
Таблица 13 - Биологическая активность почвы в динамике по вариантам опыта,
СО2 мг/м2 в час
№ варианта Варианты Фазы развития картофеля
всходы цветение начало отмирания ботвы
2 NPK 143 184 216
3 NPK + сидерат 202 314 184
5 NPK + навоз 144 246 204
6 Навоз, 2 дозы 140 204 346
7 NPK + сидерат + навоз 180 346 314
1 Контроль 86 143 124
Биологическая активность почвы (СО2 мг/м2 в час) в динамике также наиболее высокой была в вариантах с сидерацией. Так, выделение СО2 при запашке зеленого удобрения достигало в фазе всходов 180-202 мг/м2 в час, в фазе цветения - 314-346 и в фазе начала отмирания ботвы - 184-314 мг/м2 в час.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использование сидеральных удобрений совместно с традиционными (NPK + навоз) является могучим средством повышения качественных показателей клубней картофеля (сухое вещество, крахмал, NO3, витамин С) и улучшения азотного, фосфорно-калийного режимов почвы с одновременной оптимизацией ее биологической активности.
COMPARATIVE EVALUATION OF CULTIVATION TECHNOLOGIES OF
POTATOES
S.A. BELCHENKO, V.F. MALTSEV, A.E. SOROKIN
The Bryansk State Agricultural Academy
The results of our researches are showed that on average in 1996-1997th maximum yield of roots (307 centner per hectare) was obtained using the planting scheme 70 х 20 centimeter. Plants were placed using the scheme 70 х 30 centimeter and 70 х 40 centimeter accordingly (281 and 267 centners per hectare) . On the different backgrounds of feeding best results (335 centners per hectare) were achieved on the background Ni08Pi44Ki80 + dung (60 tons per hectare). On the non-traditional system of fertilizers Ni35Pi804K225 + green manure crop + straw and transitive to alternative N54P72K90 + dung + green manure crop + straw were gained 288 и 305 centners of roots per hectare with better quality of roots.
