CC BY
22ВЛИЯНИЕ КАПУСТНЫХ СИДЕРАТОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ И БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РФ
М.В. Киселёв, Санкт-Петербургский ГАУ
Приведены данные исследований по изучению действия капустных сидератов - горчицы белой и редьки масличной - на урожайность и качество продовольственного картофеля в условиях Ленинградской области на среднеокультуренной дерново-подзолистой супесчаной почве. В качестве сравнения использовали органические удобрения: сидерат — люпин узколистный и навоз КРС. Установлено, что наиболее рациональным и продуктивным является использование как прямого, так и комбинированного способов применения редьки масличной по сравнению с горчицей белой.
Ключевые слова: сидераты, люпин узколистный, редька масличная, горчица белая, льняные полотна, дыхание почвы, картофель, урожайность, качество.
Картофель - важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура, играющая значительную роль в жизнеобеспечении человека. [1]. Современные сорта картофеля характеризуются высоким потенциалом продуктивности, достигающим 60-70 т/га клубней [2]. Так, урожайность клубней картофеля, возделываемого в условиях Голландии, Бельгии, Англии колеблется в зависимости от погодных условий от 45 до 65 т/га, а среднемировая урожайность составляет около 25 т/га.
В условиях Северо-Запада России (Ленинградская обл.) урожайность картофеля колеблется от 15 до 28 т/га. В 2010 г. она составила 17,1 т/га [3]. Одна из причин низкой урожайности картофеля в условиях Ленинградской области - недостаток обеспеченности почв органическими и минеральными удобрениями. Известно, что картофель отзывчив на органические удобрения. По данным Леноблагропромхимии, средняя насыщенность ими 1 га пашни в условиях Ленинградской области составляет около 4 т. Для получения хорошего урожая картофеля в картофельных севооборотах насыщенность органическими удобрениями должна составлять 16-18 т/га. Низкий уровень животноводства в Российской Федерации привел к дефициту органических удобрений. Для получения среднего урожая картофеля необходимо внесение 40 т/га органических удобрений [4].
Применение сидеральных культур может частично восполнить недостаток органических удобрений и соответственно повысить продуктивность сельскохозяйственных культур, в том числе картофеля.
Цель наших исследований - выявить наиболее перспективные способы использования сидеральных культур при возделывании картофеля в условиях Ленинградской области. Кроме того, в задачи наших исследований входили: сравнение отзывчивости картофеля на различные виды органических удобрений (сидераты, навоз КРС); выявление зависимости качества картофеля от урожайности сидеральных культур; определение биологической активности почвы при возделывании картофеля по разным сидератам.
Методика. Полевой опыт был заложен на среднеокульту-ренной дерново-подзолистой супесчаной почве Гатчинского района Ленинградской области в поселке Вырица на биологической станции РГПУ им А.И. Герцена. Почва участка характеризуется близкой к нейтральной реакцией среды (рНкс1 5,9), низким уровнем гидролитической кислотности (1,87 мг-экв/100), высокой степенью насыщенности основаниями (89%), средним содержанием подвижного фосфора (Р2О5 - 90 мг/кг) и обменного калия (К2О - 110 мг/кг).
В первый год исследований в опыте выращивали различные виды сидератов: горчицу белую, редьку масличную, люпин узколистный. Горчицу белую и редьку масличную возделывали на фоне возрастающих доз азотных
удобрений, чтобы получить различную урожайность капустных сидеральных культур. Горчица белая и редька масличная представлены районированными сортами, соответственно, Чергинская и Радуга. Люпин узколистный сорта Снежеть использовали в качестве сидерата-сравнителя, так как он является общепризнанным зелёным удобрением комбинированного типа - стандартом. Также в качестве сравнения применяли классическое органическое удобрение - навоз крупного рогатого скота (КРС). Его вносили по занятому пару в те же сроки, когда проводили сидерацию (запахивание сидератов).
Опыт был заложен в четырнадцати вариантах, повторность - трехкратная (ОСТ-10106-87). Все работы на делянках проводили вручную в условиях максимально приближенных к производственным.
Параллельно было заложено два опыта: 1 - по комбинированному использованию сидератов (2008-2009 гг.), 2 - по прямому использованию сидератов (2009-2010 гг.). В каждом опыте изучали действие сидератов на урожайность и качество картофеля.
На первом этапе исследований (2008-2009 гг.) изучали также различные способы использования сидератов (прямое и комбинированное) и разные сроки посева и сидерации. В первый год исследования изучали влияние различных доз азотных удобрений на капустные сидераты, впоследствии удалось внести в почву и разные дозы органического удобрения. Таким образом, уже после сидерации изучали два фактора: различные сроки внесения сидератов в почву и дифференцированные дозы внесения органических удобрений (сидератов и навоза КРС).
На втором этапе исследований (2009-2010 гг.) на всех вариантах выращивали картофель продовольственный сорта Наяда (1-я репродукция).
В связи с тем, что в опыте представлено звено севооборота, то для удобства и сохранения единой системы маркировки вариантов схему опыта 1-го этапа исследований оставили неизменной для последующих этапов.
Под все варианты с картофелем вносили Н80Р60К80 (в кг д.в/га). В качестве азотных удобрений применяли аммиачную селитру, фосфорных - простой суперфосфат, калийных -сульфат калия.
Результаты и их обсуждение. Исследования показали, что урожайность картофеля при прямом использовании сидератов была выше, чем при их комбинированном использовании в среднем на 20-50 ц/га, или на 5-15 % (табл.1). Максимальная урожайность картофеля при прямом использовании наблюдалась по варианту 10 (редька - ФонШ180) - 29,5 т/га, в то время как наибольшая урожайность при комбинированном использовании составила 23,2 т/га. Максимальная урожайность при прямом использовании была по варианту 5 (горчица -ФонШ180) и составила 27,0 т/га, в то время как при комбинированном использовании она равнялась 22,0 т/га.
Также был проведён анализ качества урожая картофеля, который существенных различий между вариантами не выявил. Известно, что один из главных показателей качества картофеля - содержание крахмала в клубнях. Наибольшее количество крахмала содержалось в клубнях, полученных в варианте 5, и составило 18,5%. Наибольшее содержание нитратов было в клубнях с варианта 14, оно составило 124,4 мг/кг, но ПДК (250 мг/кг) не была превышена. Содержание фосфора в клубнях - 0,10-0,16 мг/кг, сырого протеина -1,69-2,12 %. Существенные различия наблюдались в содержании калия в клубнях - от 0,42 до 0,96%.
1. Влияние различных видов сидератов на урожайность картофеля (сорта Наяда) при прямом
и комбинированном их использовании
Вариант опыта (предшественник) Запахано зелёной массы, т/га Урожайность картофеля, т/га Прибавка к контролю (вариант 12 - люпин, фон)
комбинированное использование прямое использование
комбинированное использование прямое использование комбинированное использование прямое использование т/га % т/га %
Горчица. 1.Контроль 6,5 9,8 15,7 21,7 - - 0,5 2,4
2. Фон^К«,) 9,3 18,9 18,0 22,5 - - 1,3 6,1
3. Фон + N<¡0 11,1 32,2 18,6 24,1 - - 2,9 13,7
4. Фон+ N120 20,2 35,0 21,8 25,7 3,0 15,9 4,5 21,2
5. Фон+ ^80 22,9 41,3 22,0 27,0 3,2 17,0 5,8 27,4
Редька. 6. Контроль 16,1 11,2 18,5 19,8 - - - -
7. Фон (Р90К90) 16,0 28,0 22,1 24,2 3,1 17,6 3,0 14,2
8. Фон + N<¡0 22,0 42,0 22,5 26,5 3,7 19,7 5,3 25,0
9. Фон+ N120 28,7 52,5 23,1 28,9 4,3 23,0 7,7 36,3
10. Фон+ N1») 25,0 57,0 23,2 29,5 4,4 23,4 8,3 39,2
Люпин. 11 .Контроль 8,5 9,2 16,1 19,3 - - - -
12. Фон (Р90К90) 8,6 10,1 18,8 21,2 - - - -
13.Навоз, 20 т/га - - 30,5 31,0 11,7 162,0 9,8 46,2
14.Навоз, 40 т/га - - 31,4 32,1 12,6 167,1 10,9 51,4
НСР0.5, ц/га 1,1 1,5 1,2 1,3 - - - -
В ходе исследования также определяли биометрические показатели почвы: биологическое дыхание почвы по методу В.В.Штатного в модификации Б.Н.Макарова и биологическую активность почвы с помощью метода льняных полотен.
Анализ биометрических данных действия сидератов показал, что как при комбинированном, так и при прямом использовании, количество выделившегося СО2 возрастает от варианта «фон» к варианту «фон + К180» на делянках, где возделывали горчицу белую и редьку масличную. А наивысший показатель был на варианте, где применяли навоз в дозе 40 т/га. Максимальное количество выделенного СО2 из почвы при прямом их использовании составило 4,3 кг/га в час по
варианту 10, в то время как по контрольному варианту 12 оно составило 3,3 кг/га в час, т.е. на 30% больше.
Достаточно точное представление о действии различных агротехнических приемов на интенсивность разрушения растительного материала дают методы учета биологической активности почвы по разложению естественных источников целлюлозы - соломы и льняного волокна. В качестве такого метода использовали аппликационный метод определения интенсивности разложения целлюлозы посредством льняных полотен. Он очень нагляден для демонстрации интенсивности микробиологической деятельности в разных слоях пахотного горизонта, поэтому льняные полотна закладывали на разные глубины - 5 и 15 см (табл. 2).
2. Сводная таблица динамики разложения льняного полотна при прямом и комбинированном использовании сидератов,
% от массы заложенных полотен
Вариант опыта Масса льняного полотна через 1 мес. Масса льняного полотна через 2 мес. Масса льняного полотна через 3 мес.
комбинированное прямое использование комбинированное прямое использование Комбинированное прямое использование
| См^ 5 15 5 15 5 15 5 15 5 15 5 15
1. Горчица. Контроль 66,7 57,8 57,8 53,3 48,9 40,0 26,7 17,8 17,8 8,9 13,3 0
2. Фон 62,2 57,8 57,8 48,9 44,4 35,6 22,2 17,8 22,2 8,9 8,9 0
3. Фон +N60 53,3 4,4 53,3 44,4 35,6 26,7 22,2 13,3 13,3 8,9 4,4 0
4. Фон +N120 40,0 48,9 40,0 35,6 31,3 31,1 13,3 8,9 8,9 8,9 0 0
5. Фон +N180 62,2 53,3 26,7 22,2 44,4 31,1 8,9 8,9 13,3 4,4 0 0
6. Редька. Контроль 57,8 53,3 48,9 44,4 35,6 35,6 31,1 22,2 22,2 17,8 8,9 0
7. Фон 53,3 53,3 44,4 44,4 31,1 26,7 22,2 17,8 8,9 8,9 4,4 0
8. Фон + N60 40,0 40,0 35,6 26,7 22,2 22,2 17,8 8,9 8,9 4,4 0 0
9. Фон + N120 53,3 53,3 31,1 22,2 35,6 26,7 8,9 8,9 17,8 13,3 0 0
10. Фон + N180 53,3 48,9 22,2 17,8 31,1 26,7 8,9 4,4 13,3 8,9 0 0
11. Люпин. Контроль 40,0 35,6 13,3 13,3 13,3 4,4 22,2 13,3 0 0 0 0
12. Фон 53,3 48,9 22,2 13,3 26,7 17,8 17,8 8,9 0 0 0 0
13. Навоз, 20 т/га 40,0 53,3 17,8 13,3 8,9 4,4 13,3 8,9 0 0 0 0
14. Навоз, 40 т/га 35,6 44,4 13,3 8,9 8,9 4,4 8,9 4,4 0 0 0 0
НСР 0,5 0,1 0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01 0,01 0,01
Максимальная скорость разложения льняного полотна была в вариантах с навозом и люпином (100 %-ное разложение к концу к вегетации) как при прямом, так и при комбинированном способах. Во всех вариантах опыта наблюдалось более
быстрое разложение льняного полотна у редьки масличной по сравнению с горчицей белой (на 5-10%).
Учитывая то, что основной нашей целью было изучение влияния прямого и комбинированного использования сидера-
тов, можно сделать вывод, что наиболее рациональным и продуктивным будет использование обоих способов применения редьки масличной по сравнению с горчицей белой, так как при этом наблюдались более высокие показатели как урожайности картофеля, так и плодородия почвы. Капустные сидераты практически не уступали по всем изучаемым показателям аналогичным дозам навоза КРС и превышали по урожайности люпиновый сидерат. Поэтому горчицу белую и редьку масличную можно успешно возделывать в условиях Ленинградской области и получать хорошие результаты в
севооборотах как после озимых зерновых во второй половине лета, так и в качестве предшественника.
Литература
1. Интернет-ресурс: Балтийское информационное агентство «БАЛ-ТИНФО» http://www.baltinfo.ru.
2. Фирсов И.П. Технология растениеводства. - М.: КолосС, 2005. -472 с.
3. Фатьянов В. И. Картофель. - М: ОЛМА-ПРЕСС Гранд, 2003.- 22 с.
4. Фомин И.М., Бычков В.И., Орешин Е.Е. Экологически безопасная технология производства картофеля // Экология и сельскохозяйственная техника, Т. 1, Материалы 6-й Международной научно-практической конференции. - СПб, 2009, -123 с.
EFFECT OF DIFFERENT BRASSICA GREEN MANURES ON THE YIELD AND QUALITY OF POTATOES AND THE BIOMETRIC PARAMETERS OF SOIL FERTILITY IN THE NORTH-WESTERN RUSSIA
M. V. Kiselev
St. Petersburg State Agrarian University, Peterburgskoe sh. 2, Pushkin, St Petersburg, 196601, E-mail: kiselev@spbgau.ru
The effect of brassica green manure crops—Cherginskaya white mustard and Rainbow oilseed radish—on the yield and quality of Nayada ware potatoes grown on medium-cultivated sandy loamy soddy-podzolic soil in the Leningrad region was studied. For comparison, Snezhet blue lupine and cattle manure were used. The studies showed that oilseed radish used alone or in combinations was more efficient than white mustard.
Keywords: green manure, blue lupine, oilseed radish, white mustard, linen, soil respiration, potatoes, yield, quality.
