CC BY
32
УДК 635.21:631.872(470.25)
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ГУМИНОВЫМИ ПРЕПАРАТАМИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУЛЬТУРЫ КАРТОФЕЛЯ
Александра Николаевна Левченкова, аспирант Надежда Сергеевна Булыничева, аспирант Тамара Ибраевна Володина, д. с.-х. н., профессор
ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки
В условиях Псковской области впервые изучено влияние гуминовых препаратов на различных фонах питания при выращивании картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве. Как показали результаты научных исследований, обработка клубней картофеля и двукратное опрыскивание растений во время вегетации гуминовыми препаратами оказали положительное влияние на продуктивность и качество изучаемой культуры. Исследования проводились путём постановки микрополевого и полевого опытов.
Ключевые слова: гуминовые препараты; картофель; сорт; гуминовые вещества; крахмал; нитраты; опыт.
Введение
В условиях неудовлетворительного использования сельскохозяйственных земель в Нечерноземной зоне Северо-Западного региона РФ и стоящей задачи обеспечения продовольственной независимости всё большее значение приобретают исследования по удовлетворению сельскохозяйственных культур в элементах питания и получению высоких урожаев хорошего качества.
Приоритетная роль в повышении почвенного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур принадлежит удобрениям и другим средствам химизации. В настоящий момент существует необходимость в изучении и разработке систем удобрений, отвечаю-
щих экономическим и экологическим критериям, современным рыночным отношениям.
Многочисленными авторами [1-7] в разное время подтверждено и доказано повышение плодородия и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур при внесении органических и минеральных удобрений. Однако в настоящее время всё большее внимание уделяется получению экологически чистой продукции. Одной из приоритетных технологий является применение экологически чистых регуляторов роста и развития сельскохозяйственных культур для снижения химической нагрузки как на почву, так и на растения [8, 9]. Такими регуляторами роста являются гуминовые препараты.
Материалы и методы исследований
Для изучения действия гуми-новых препаратов на продуктивность растений картофеля были заложены полевой (2011 г.) и микрополевой (2014 г.) опыты в трех повторениях на дерново-подзолистой супесчаной почве, сформированной на моренном песке.
Целью исследований было изучение влияния обработки растворами гуминовых препаратов на продуктивность и качество клубней картофеля.
В задачи входило:
• определить влияние обработки клубней картофеля гуминовыми препаратами на скорость появления всходов в микрополевом опыте;
• изучить влияние гуминовых препаратов на продуктивность и качественные показатели урожая культуры картофеля.
Полевой опыт заложен по следующей схеме:
1. Контроль - без удобрений;
2. Навоз (20 т/га);
3. Навоз (20 т/га) +^оРбоКбо;
4. ^Рб0Кб0 (с 2010 года).
Для создания фонов питания использовались следующие виды удобрений: минеральные - аммиачная селитра, суперфосфат двойной и хлористый калий; органические -навоз полуперепревший.
Агрохимические показатели опытных участков перед закладкой характеризуются следующими
показателями: микрополевой опыт -рНкс1 - 5,7, Р2О5 - 186 мг/кг, К2О -
158 мг/кг, содержание гумуса -1,9%, валового азота - 0,14%; полевой опыт - содержание гумуса -2,0-2,1%; подвижных форм фосфора - 141 и калия - 121 мг/кг, рНкс1 - 5,1, гидролитическая кислотность -1,4 мг-экв/100 г почвы, S - 6,5-7,6 мг-экв/100 г, степень насыщенности основаниями (V) 82% - 89%.
Некорневая обработка растений картофеля гуминовыми препаратами проводилась по схеме:
1. Контроль (вода);
2. Гумат натрия - 0,01%;
3. Гумимакс - 0,33%.
В 2014 году в микрополевом опыте наряду с Гуматом натрия ис-пытывался препарат нового поколения Green OK (10 мл/л (обработка клубней) + 1 мл/л, норма обработки растений из расчета 300 л/га (некорневая подкормка)). Все растворы готовились согласно инструкциям, приложенным к препаратам. Клубни и растения опрыскивались по предложенной в инструкции методике.
Для проведения исследования в полевом и микрополевом опытах использовались районированные сорта картофеля «Луговской» и «Скарб», которые обрабатывались двумя способами: путём намачивания клубней до посадки и некорневой обработкой растений в фазы отрастания ботвы до 30-40 см и бутонизации.
Методы анализа почв и растений проводились по принятым для зоны ГОСТам. Урожайные данные обрабатывались дисперсионным методом с помощью программы Straz.
Результаты и их обсуждение
Анализ метеоусловий по годам исследований показал, что температура воздуха в 2011 году была близка к среднемноголетним данным, а количество выпавших осадков практически на протяжении всего периода вегетации было ниже климатической нормы (выпало 299 мм осадков соответственно при среднемного-летнем значении 354), что способствовало созданию неблагоприятных условий в 2011 году для начальных фаз развития картофеля. Однако июль 2011 года можно охарактеризовать по количеству выпавших осадков на фоне оптимального температурного режима как благоприятный для формирования урожая клубней картофеля (выпало 60 мм осадков при среднемноголетних значениях 81 мм). В 2014 году температура воздуха и количество выпавших осадков в первой половине
вегетационного периода были ниже среднемноголетних значений, а во второй половине количество осадков, хотя и увеличилось, не превышало среднемноголетние данные. Температурный режим во второй половине вегетационного периода был несколько выше, что положительно сказалось на увеличении продуктивности картофеля.
Результаты исследований показали, что обработка клубней картофеля и двукратное опрыскивание растений гуминовыми препаратами во время вегетации оказали положительный эффект на продуктивность данной культуры.
Как показали результаты исследований, приведённые в таблице 1, значения урожайности на сортах «Скарб» и «Луговской» в контрольном варианте были равнозначны и колебались от 27,8 до 28,9 т/га соответственно.
Таблица 1 - Продуктивность картофеля при использовании гуминовых
препаратов в микрополевом опыте (2014 г.)
Вариант Средний Прибавка Выход Количество
урожай, т/га урожая, т/га товарных клубней, % клубней, шт. с 1 куста
сорт «Луговской»
Контроль - вода 28,9 - 88,4 6,4
Гумат натрия - 0,01% 38,6 9,7 93,4 7,5
Green OK - 0,1% 35,2 6,3 93,4 7,4
НСР05 3,1
сорт «Скарб»
Контроль - вода 27,8 - 95,0 7,6
Гумат натрия - 0,01% 33,1 5,3 91,6 7,6
Green OK - 0,1% 30,0 2,2 90,0 8,5
НСР05 2,1
Проведение наблюдений за вегетацией растений картофеля показало, что приём намачивания клубней изучаемыми препаратами способствовал более быстрому появлению всходов, что можно объяснить ускорением физиологических и биохимических процессов в клубнях картофеля. При этом необходимо отметить, что интенсивность появления всходов после намачивания у сорта «Луговской» была выше, что подтверждается появлением всходов на этом сорте на 3-4 дня раньше сорта «Скарб».
Наибольшие прибавки от намачивания и некорневой обработки гуминовыми препаратами получены на сорте «Луговской» в размере 9,7 т/га от Гумата натрия и 6,3 т/га от Green OK. Отзывчивость сорта «Скарб» от их применения была ниже, но она была достоверна и составила 5,3 и 2,2 т/га соответственно (при НСР05 - 2,1 т/га).
На контрольном варианте выход товарных клубней на сорте «Скарб» был выше по сравнению с другим сортом на 6,6%. Применение гуминовых препаратов снизило выход товарных клубней на 3,6% от Гумата натрия и на 5,3% от Green OK. Мы предполагаем, что это обусловлено особенностями изучаемого сорта. Использование гуминовых препаратов на сорте «Луговской» оказало положительный эффект на изучаемый показатель. Увеличение выхода товарных клубней составило от применяемых препаратов 5,7%.
Двукратное опрыскивание гуминовыми препаратами в период вегетации картофеля на фоне намачивания клубней перед посадкой положительно сказалось не только на выходе товарных клубней, но и на количестве клубней с одного куста, которое увеличилось до 7,4-7,5 шт. у сорта «Луговской» и 7,6-8,5 шт. у сорта «Скарб».
Анализируя данные полевого опыта по влиянию удобрений и некорневой обработки гуминовыми препаратами на урожайность картофеля (таблица 2), необходимо отметить, что наибольшая прибавка получена при совместном внесении органических и минеральных удобрений и некорневой обработки Гуми-максом на этом же фоне.
Так, на фоне Навоз 20 т/га +^0Рб0Кб0 прибавка составила 10,3 т/га по сравнению с фоном без удобрений, а прибавка от некорневой обработки Гумимаксом на этом же фоне составила 3,7 т/га. Эффективность использования Гумата натрия оказалась несколько ниже по сравнению с Гумимаксом. Это связано, прежде всего, с химическим составом вышеуказанных гумино-вых препаратов. В отличие от Гума-та натрия в состав Гумимакса преимущественно входит гумат калия, поэтому он и оказал наибольший эффект на картофель, так как известно, что данная культура обладает высоким потреблением калия и хорошо отзывается на его внесение.
Таблица 2 - Продуктивность картофеля при использовании препаратов на различных фонах питания (2011 г.)
Вариант Урожайность, т/га Прибавка урожая, т/га
от удобрений от гуминовых препаратов
Фон - Без удобрений
Вода 13,6 - -
Гумат натрия - 0,01% 14,7 - 1,1
Гумимакс - 0,33% 15,7 - 2,1
Фон - Навоз 20 т/га
Вода 16,2 2,6 -
Гумат натрия - 0,01% 18,7 - 2,5
Гумимакс - 0,33% 22,8 - 6,6
Фон - Навоз 20 т/га +N60P60K60
Вода 23,9 10,3 -
Гумат натрия - 0,01% 26,6 - 2,7
Гумимакс - 0,33% 27,6 - 3,7
Фон - N60P60K60
Вода 19,7 6,1 -
Гумат натрия - 0,01% 21,9 - 2,2
Гумимакс - 0,33% 24,0 - 4,3
НСР05 1,3 0,9
Гуминовые препараты оказали положительное влияние не только на урожайность, но и на качество продукции.
Установлено, что влияние систем удобрений на качественные показатели клубней картофеля было не одинаковым. Самое низкое содержание нитратов наблюдалось на органической системе удобрений, как по первому, так и по второму фону и было близким к содержанию нитратов на контрольных неудобренных вариантах. Самое высокое содержа-
ние нитратов было по органомине-ральной системе удобрений, что выше по сравнению с другими фонами питания, особенно с органической системой удобрения, что связано с более быстрой сменой фаз развития.
Влияние гуминовых препаратов на содержание нитратов в клубнях картофеля было различным и зависело от фона питания. Несмотря на это, значения содержания нитратов в клубнях картофеля не превышали ПДК (таблица 3).
Таблица 3 - Влияние гуминовых препаратов на качественные показатели клубней картофеля в полевом опыте (2011 г.)_
Вариант Содержание крахмала, % Содержание нитратов, мг/кг
Фон - Контроль (без удобрений)
Вода 15,4 98,3
Гумат натрия - 0,01% 15,8 120,4
Гумимакс - 0,33% 15,9 126,6
Фон - Навоз, 20т/га
Вода 16,4 99,5
Гумат натрия - 0,01% 16,9 135,6
Гумимакс - 0,33% 17,2 141,6
Фон - ^0Рб0Кб0
Вода 16,1 100,5
Гумат натрия - 0,01% 16,8 155,8
Гумимакс - 0,33% 17,1 144,6
Фон - Навоз, 20 т/га + ^Рб0Кб0
Вода 16,5 127,0
Гумат натрия - 0,01% 17,2 171,2
Гумимакс - 0,33% 17,9 145,6
ПДК 250,0
Хозяйственная ценность картофеля, возможность разнообразного назначения и использования его сортов, улучшения и упрощения технических приемов переработки в значительной степени зависят от химического состава клубней.
Наибольший интерес для пищевой ценности клубней картофеля представляет содержание крахмала. Процент крахмала в клубнях непостоянен. Килограмм картофельных клубней одного и того же сорта, смотря по условиям места и года, может содержать различное количество сухого вещества и крахмала.
Наши исследования показали, что более высокое содержание крахмала в контрольном варианте
получено на органическом и орга-номинеральном фонах питания, где оно составило 16,4 и 16,5% соответственно. Самое низкое содержание крахмала из удобренных фонов питания наблюдается на минеральной системе удобрения - 16,1%. Увеличение содержания крахмала от некорневой обработки гуминовыми препаратами в клубнях картофеля увеличилось до 1,4%. Наилучшие результаты были получены от использования препарата Гумимакс. Гумат натрия также оказал положительный эффект на содержание крахмала, хотя он был несколько ниже.
Анализ качества клубней картофеля в микрополевом опыте пока-
зал, что содержание сухого вещества у сорта «Скарб» было стабильнее. Однако отмечена тенденция его снижения на 3,7% от Гумата натрия и 6,3% от Green OK. У сорта «Луговской» при обработке гуминовыми препаратами наблюдается увеличение содержания сухого вещества по сравнению с контрольным вариантом на 30% от Гумата натрия и 18% от Green OK (таблица 4).
Содержание крахмала на контрольных вариантах было различным, что, по-видимому, объясняется особенностями изучаемых сортов картофеля. В частности, наибольшее его содержание наблюдается на сорте «Луговской». При применении изучаемых препаратов наилучшие результаты получены от обработки препаратом Green OK, где повышение содержания крахмала составило
22,3% у сорта «Луговской» и 23,0% у сорта «Скарб». У сорта «Лугов-ской» повышение содержания крахмала от применения Гумата натрия и Green OK составило 8,7% и 22,3%, а у сорта «Скарб» - 15,5 и 23,0% соответственно.
Анализ клубней на содержание нитратов показал, что их содержание было значительно ниже ПДК, а в вариантах с гуминовыми препаратами даже снижалось по сравнению с контрольным вариантом, особенно при обработке препаратом Green OK.
Таким образом, намачивание клубней и двукратная обработка гуминовыми препаратами растений картофеля положительно сказались на качественных показателях и урожае данной культуры и обеспечили прибавку 2,7 и 3,7 т/га.
Таблица 4 - Влияние гуминовых препаратов на качественные показатели клубней картофеля в микрополевом опыте (2014 г.)
Вариант Содержание Содержание Содержание
сухого вещества, % крахмала, % нитратов, мг/кг
сорт «Луговской»
Контроль - вода 21,2 16,1 112,0
Гумат натрия - 0,01% 27,9 17,5 86,0
Green OK - 0,1% 25,1 19,7 74,0
сорт «Скарб»
Контроль - вода 26,8 15,5 95,0
Гумат натрия - 0,01% 25,8 17,9 91,0
Green OK - 0,1% 25,1 19,2 80,0
ПДК 250,0
Список литературы
1. Лыков А.М. Воспроизводство плодородия почв в Нечернозёмной зоне / А.М. Лыков. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 143 с.
2. Левин Ф.И. Вопросы окультуривания, деградации и повышения плодородия почв / Ф.И. Левин. - М.: Изд-во МГУ, 1983. - 94 с.
3. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. -М.: Агропромиздат, 1990. - 219 с.
4. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная земля / В.Г. Минеев. -М.: Колос, 1990. - 288 с.
5. Минеев В.Г. Влияние известкования на фоне длительного действия и последействия удобрений на физико-химические показатели дерново-подзолистой почвы / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова //Почвоведение. - 2001. - №9. -С. 1103-1110.
6. Лапа В.В. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности / В.В. Лапа, В Н. Босак. - Мн.: БелНИПА,
2002. - 184 с.
7. Босак В.Н. Система удобрения в севооборотах на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах / В.Н. Босак. -Мн.: Ин-т почвоведения и агрохимии,
2003. - 176 с.
8. Баскаков Ю.А. Новые синтетические гербициды и регуляторы роста растений /Ю.А. Баскаков // Журн. всесоюз. хим. общества им. Д.И. Менделеева. -1988. - Т. 33, №6. - С. 631-640.
9. Баталкин Г.А. О природе действующего начала физиологически активных гуминовых кислот / Г.А. Баталкин, А.М. Галушко // Торф, его свойства и перспективы применения: тр. междунар. симпозиума IV и II Комиссия МТО. - Мн., 1982. - С.115-117.
E-mail: alesio2@mail.ru
182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина д. 2, Великолукская ГСХА. Тел.: (81153)7-28-51
