CC BY
102
УДК 631.559:633.15
А.А. Васильев, канд. с.-х. наук, ГНУ ЮУНИИПОК Россельхозакадемии, г. Челябинск, Россия
ВЛИЯНИЕ ФОЛИАРНОЙ ОБРАБОТКИ
ХЕЛАТНЫМИ МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ НА УРОЖАЙ КАРТОФЕЛЯ
Важная роль микроэлементов в формировании стабильных урожаев картофеля с высоким качеством продукции в настоящее время считается доказанной [1]. Микроэлементы входят в состав многих ферментов, играющих роль катализаторов биохимических процессов и повышающих их интенсивность, стимулируют рост растений, ускоряют их развитие; повышают устойчивость растений к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам внешней среды [2]. Эффективность микроэлементов повышается при использовании их в биологически активной форме, в виде комплексонатов или хелатов [3]. Фолиар-ное введение хелатных микроэлементов в растительный организм продлевает жизнедеятельность листового аппарата, увеличивает фотосинтетический потенциал, повышает урожайность и качество клубней картофеля [4]. Значимость микроэлементов возрастает на почвах Южного Урала, которые, по данным Челябинского центра химизации, характеризуются низким содержанием микроэлементов (2п, В, Си, Мп, Со).
Различные способы применения хелатов микроэлементов (обработка клубней перед посадкой и вегетирующих растений в фазе бутонизации) в лесостепи Южного Урала изучались в 1983-1985 гг. Южно-Уральским НИИ плодоовощеводства и картофелеводства. Новизна проведенных исследований подтверждается свидетельством на изобретение № 1343758 от 08.07.1987 г. (дата приоритета -24.04.1985 г.) [5]. Установлена высокая эффективность некорневой подкормки растений хелатами микроэлементов. Фолиарная обработка картофеля РеДТПА обеспечила увеличение урожайности на 7,69- 8,48 т/га, в зависимости от сорта, СиНТФ - на 5,81-6,34 т/га, СиДТПА - на 5,23-5,86 т/га, 2пДТПА - на 3,92-4,99 т/га, СоДТПА - на 3,11-3,16 т/га [6].
Материал и методы. Изучение влияния фолиарной обработки растений комплексным хелатным микроудобрением Тенсо-коктейль на урожайность и качество клубней картофеля в зависимости от фона питания в условиях лесостепной зоны Южного Урала проведены в 2009, 2011 и 2012 гг.
Закладку полевых опытов, проведение лабораторных анализов, учет и наблюдение осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками. Почва опытного участка -среднесуглинистый выщелоченный чернозем с содержанием гумуса - 5,9-7,26 %, Р205 -83,9-160,0 и К20 - 113,0-257,0 мг/кг почвы; рНС0Л - 5,12-5,20. Предшественник - сиде-ральный пар (яровой рапс). Сорт картофеля Тарасов (среднеспелый). Агротехника возделывания - общепринятая для зоны. Семенной материал - 50-80 г. Густота посадки - 49,3 тыс. клубней на 1 га (75x27 см). Глубина посадки - 4-6 см. Микроудобрение Тенсо-коктейль, содержащее в хелатной форме шесть микроэлементов (Fe, Мп, Си, Zn, В, Мо), применяли фолиарно в фазе начала бутонизации картофеля.
Схема опыта. Фактор А - хелатные микроэлементы: 1. Контроль (вода); 2. Тенсо-коктейль (1 кг/га). Фактор В - уровень минерального питания: 1. Без удобрений (контроль); 2. Расчет доз удобрений на урожай 25 т/га; 3. Расчет доз удобрений на урожай 40 т/га.
В среднем за годы исследований доза минеральных удобрений на урожай 25 т/га составила N75P51K50, на урожай 40 т/га -
Ni9(|P 179^18-
Погодные условия существенно различались по годам исследований. По гидротермическому коэффициенту период активной вегетации (июнь-август) 2009 г. был достаточновлажным (ГТК = 1,21), 2011 г. - влажным (ГТК = 1,62), 2012 г. - недостаточно-влажным (ГТК = 0,89).
Результаты и их обсуждение. Известно, что получению наибольших урожаев картофеля способствует формирование на 60-й день вегетации ассимиляционной поверхности листьев площадью 30-40 тыс. м2/га [7]. В нашем опыте эти показатели достигались в благопри-
ятных условиях 2009 и 2011 гг., что обуславливало благоприятный ход продукционного процесса. В условиях засушливого 2012 г. площадь листьев не обеспечивала эффективного усвоения солнечной энергии (табл. 1).
Таблица 1
Ассимиляционная поверхность листьев картофеля при сбалансированном минеральном питании картофеля, тыс. м2/га
Хелатные микроэлементы (А) Уровень питания (В) Расчетный урожай Площадь ассимиляционной поверхности листьев, тыс. м2/га
2009 г. 2011 г. 2012 г. Среднее
Контроль (вода) NoPoKo - 30,66 45,89 16,88 31,14
NysPsiKjo 25 т/га 33,70 52,48 20,31 35,50
N190P179K218 40 т/га 37,71 66,64 21,92 42,09
Т енсо-коктейль (1 кг/га) N0P0K0 - 29,55 48,17 20,05 32,59
NysPsiKjo 25 т/га 33,48 54,12 25,07 37,56
N190P179K218 40 т/га 37,17 59,68 24,94 40,60
НСР05 2,31 8,10 1,91 4,49
НСР05 (А) 1,33 4,68 1,10 2,59
НСР05 (В) 1,63 5,73 1,35 3,18
Примечание: в 2009 году - 55,5 тыс. клуб./га.
Фолиарное применение микроудобрения Тенсо-коктейль в фазе начала бутонизации картофеля не оказывало существенного влияния на площадь ассимиляционной поверхности листьев (достоверное увеличение отмечалось только в условиях засушливого 2012 года- 3,02-4,76 тыс. м2/га), но продлевало жизнедеятельность листового аппарата (на 2-6 дней), а на фоне внесения сбалансированных доз минеральных удобрений повышало хозяйственную продуктивность листьев (на 5,612,4%), что в конечном счете способствовало увеличению урожайности и улучшению качества клубней картофеля. Это согласуется с результатами ранее проведенных исследований. Так, в опытах B.C. Кожемякина [6] в 1983-1985 гг. влияние некорневой подкормки хелатами на развитие ассимиляционной поверхности усиливалось в условиях недостаточного увлажнения 1984 года.
Применение расчетных доз минеральных удобрений под урожай 25 т/га сопровождалось повышением площади листовой поверхности
на 14,3-15,6 %, а под урожай 40 т/га - на 24,936,0 % по сравнению с контролем.
Дисперсионный анализ результатов многофакторного полевого опыта показал, что площадь ассимиляционной поверхности листьев картофеля, главным образом, зависит от уровня минерального питания (вклад фактора - 77,2 %), в значительно меньшей степени -от применения хелатов (3,0 %). Хозяйственная продуктивность листьев зависела как от расчетных доз минеральных удобрений (42,6 %), так и от хелатных микроудобрений (19,0 %).
В лесостепи Южного Урала к болезням, наносящим существенный ущерб урожаю картофеля, относятся ризоктониоз, ранняя сухая пятнистость (макроспориоз, альтернариоз), фитофтороз и некоторые другие.
Использование для некорневой подкормки растений картофеля в фазе начала бутонизации микроудобрения Тенсо-коктейль снижало вредоносность фитофтороза и ризокто-ниоза (табл. 2).
Таблица 2
Распространение (Р) и развитие болезней (Я) картофеля в зависимости от агротехники,
среднее за 2009, 2011, 2012 гг.
'Селатные микроэлементы (А) Уровень питания (В) Расчетный урожай Фитофтороз Сухая язвенная гниль на стеблях
Р,% К,% Р,% 11,%
Контроль (вода) ИоРоКо - 4,69 1,15 9,58 4,43
^5РмК50 25 т/га 4,83 1,30 9,69 3,38
N190? 179К218 40 т/га 5,08 1,57 8,52 3,54
Т енсо-коктейль (1 кг/га) М0Р0К0 - 4,05 0,90 6,46 3,31
^гРмК^о 25 т/га 4,13 1,00 6,98 3,02
N190? 179К918 40 т/га 4,12 1,12 6,43 2,90
Примечание: в 2009 году - 55,5 тыс. клуб./га.
Сухая и жаркая погода в лесостепи Южного Урала в июле и августе, а также своевременные защитные мероприятия препятствуют распространению фитофтороза. В годы исследований фитофтороз проявлялся как заболевание листьев и не поражал клубни. Набольшую распространенность (до 15,5 %) фитофтороз имел во влажных условиях 2011 года, однако и в этом случае сильному развитию болезни помешал засушливый период в августе.
Фолиарная обработка растений хелат-ными микроэлементами снижала распространение фитофтороза на растениях картофеля в 1,12-1,23 раза, а степень развития болезни - в 1,26-1,40 раза, в зависимости от густоты посадки и уровня минерального питания.
Распространение ризоктониоза в форме сухой язвенной гнили на стеблях картофеля при использовании хелатного микроудобрения Тенсо-коктейль снижалось в 1,33-1,48 раза, а степень развития болезни - в 1,121,34 раза. Повышение устойчивости растений картофеля к грибным инфекциям под действием микроэлементов отмечают и другие авторы [2, 3].
Установлено, что применение хелатных микроэлементов оказывает решающее влияние на вариацию распространенности фи-
тофтороза (вклад фактора - 88,8 %) и сухой язвенной гнили (ризоктониоза) на стеблях картофеля (71,5 %), а также на степень развития болезней (74,1 и 50,6 %, соответственно).
Фолиарная обработка растений микроудобрением Тенсо-коктейль обеспечивала увеличение урожайности клубней в среднем на 1,57-4,90 т/га или на 5,2-12,8 % по сравнению с контролем. Применение расчетных доз удобрений под урожай 25 т/га вызывало рост урожайности картофеля на 27,6-36,8 %, под урожай 40 т/га - на 40,2-45,2 % по сравнению с контролем (табл. 3).
Математическая обработка данных показала, что в среднем за три года урожайность картофеля в условиях лесостепной зоны Южного Урала зависела главным образом от уровня минерального питания (вклад фактора - 81,7 %). Применение хелатных микроэлементов при этом оказывало достоверное влияние на вариацию урожайности клубней (14,5 %).
Анализ структуры урожая выявил, что фолиарная обработка растений хелатными микроэлементами увеличивает выход клубней семенной фракции с 1 га на 27,3-
40,8 тыс. шт./га. Исключение составили варианты без применения удобрений, где этот показатель не изменялся.
Таблица 3
Влияние хелатных микроэлементов на урожайность картофеля в зависимости
от густоты посадки и уровня питания, т/га
Хелатные микроэлементы (А) Уровень питания (В) Расчетный урожай Урожайность
2009 г. 2011 г. 2012 г. Среднее
Контроль (вода) N0P0K0 - 36,92 39,95 13,26 30,05
N75P51K50 25 т/га 41,88 53,74 19,41 38,34
N190P179K218 40 т/га 48,48 58,55 19,30 42,11
Тенсо-коктейль (1 кг/га) N0P0K0 - 34,44 43,00 17,41 31,62
N75P51K50 25 т/га 51,62 56,95 21,15 43,24
N190P179K218 40 т/га 55,43 62,95 19,36 45,92
НСР05 4,30 3,57 1,58 2,72
НСР05 (А) 2,48 2,06 0,91 1,57
НСР05 (В) 3,04 2,52 1,12 1,92
Примечание', в 2009 году - 55,5 тыс. клуб./га.
Использование хелатных микроэлементов на фоне сбалансированных доз минеральных удобрений повышало крахмалистость клубней - на 0,25-0,26% и выход крахмала с единицы площади - на 0,63-0,78 т/га. Содержание в клубнях сухого вещества при этом повышалось на 0,22-0,25 %, а содержание нитратов снижалось на 12,0-22,5 мг/кг.
Применение расчетных доз удобрений под урожай 40 т/га вызывало некоторое снижение качества выращенного урожая. Содержание в клубнях сухого вещества снижалось на 0,50 %, крахмала - на 0,40 %, а накопление нитратов увеличивалось на 40 мг/кг. Фолиарная обработка хелатными микроэлементами сдерживала этот процесс: содержание сухого вещества в клубнях снижалось на меньшую величину - на 0,26 %, крахмала - на 0,20 %, а содержание нитратов увеличивалось на 33,4 мг/кг.
Выход крахмала с 1 га при использовании минеральных удобрений в дозах, установленных расчетно-балансовым методом, повышался во всех вариантах опыта: без применения хела-тов - на 1,02-1,48 т/га, а в варианте с использованием Тенсо-коктейля - на 1,57-1,88 т/га.
Заключение. Фолиарное применение хе-латного микроудобрения Тенсо-коктейль в фазе
начала бутонизации картофеля не оказывало существенного влияния на площадь ассимиляционной поверхности листьев (достоверное увеличение отмечалось только в условиях засушливого 2012 года - 3,02-4,76 тыс. м7га), но продлевало жизнедеятельность листового аппарата (на 2-6 дней), а на фоне внесения сбалансированных доз минеральных удобрений повышало хозяйственную продуктивность листьев (на 5,6-12,4 %), что в конечном счете способствовало увеличению урожайности (на 3,84,9 т/га) и улучшению качества картофеля (содержание в клубнях сухого вещества повышалось на 0,22-0,25 %, крахмала - на 0,25-0,26 %). При этом возрастала устойчивость растений картофеля к грибным инфекциям (в 1,3-1,4 раза снижалась степень развития фитофтороза и сухой язвенной гнили на стеблях) и увеличивался сбор клубней семенной фракции с 1 га (на 27,3-
40,8 тыс. шт.). Очевидно, для сбалансированного питания картофеля, помимо внесения расчетных доз минеральных удобрений, необходимо проводить фолиарную обработку растений в фазе начала бутонизации хелатными микроэлементами.
Литература
1. Школьник М.Я., Грешшцева В.Н. Влияние микроэлементов на фотосинтез и передвижение ассимилятов // Проблемы фотосинтеза. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 540-546.
2. АнспокП.И. Микроудобрения: справочник. Ленинград: Агропромиздат, 1990. 272 с.
3. Федотова Л.С., Тучин С.С., Егоренко С.А., Гордеев Р.В. Эффективность применения хелатов микроэлементов // Картофель и овоши. 2008. № 3. С. 8-9.
4. Федотова Л.С., Кравченко A.B., Тимошина H.A., Тучин С.С. Применение некорневых подкормок микроудобрений при выращивании картофеля // Нива Поволжья. 2011. № 1. С. 67-72.
5. А. с. 1343758 СССР. С05 9/02, А 01 № 37/44. Способ регулирования роста растений картофеля / B.C. Кожемякин, A.B. Жолнин, В.Ф. Чуркин, Н.М. Дятлова (СССР).
6. Васильев A.A., Кожемякин B.C. Влияние хелатов микроэлементов на биометрию, продуктивность и качество картофеля // Вестник Россельхозакадемии. 2013. № 2. С. 49-51.
7. Ничипорович A.A. Фотосинтез и вопросы повышения продуктивности растений // Проблемы фотосинтеза. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 421^133.
