CC BY
6листьев ЧПФ начинала уменьшаться из-за затенения нижних листьев.
Выводы. Обработка минеральных удобрений биопрепаратом БисолбиФит способствовала улучшению фотосинтетической деятельности посевов ярового ячменя, повышая ассимиляционную поверхность листьев в среднем на 0,04-0,07 м2/м2 (1,3-7,0%), а урожайность на 12-52 г/м2 (7-20%) на почве с низкой и на 21-50 г/м2 (10-17%) с высокой обеспеченностью подвижным фосфором. Установлена высокая корреляционная зависимость между листовой поверхностью и урожайностью ячменя (г = 0,92-0,94).
Литература
1. Андрианова, Ю.Е. Хлорофилл и продуктивность растений [Текст] / Ю.Е. Андрианова, И.А.Тарчевский. - М.: Наука, 2000. - 135 с.
2. Завалин, A.A. Биологизация минеральных удобрений как способ повышения эффективности их использования [Текст] / A.A. Завалин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2012. - № 9. - С. 45-47.
3. Завалин, A.A. Биопрепараты, удобрения и урожай [Текст] / A.A. Завалин. - М.: ВНИИА, 2005. - 302 с. 4. Мокроносов, А.Т. Фотосинтез. Физиолого - экологические и биохимические аспекты [Текст] / А.Т. Мокроносов, В.Ф. Гавриленко, Т.В. Жигалова. - М.: Академия. 2-е изд., испр. и доп., 2006. - 448 с. 5. Ничипорович, A.A. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах [Текст] / A.A. Ничипорович [и др.] - М.: Изд-во АН СССР, 1961. 6. Оценка эффективности микробных препаратов в земледелии / Под общ. ред.
A.A. Завалина. - М.: РАСХН, 2000. - 82 с. 7. Петров В.Б., Чеботарь
B.К., Казаков А.Е. Микробиологические препараты в биологизации земледелия России // Достижения науки и техники АПК. - 2002. -№10. - С. 16-20. 8. Программа и методика исследований в географической сети полевых опытов по комплексному применению средств химизации в земледелии. - М.: ВИУА, 1990. - 187 с.
9. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений [Текст]: учеб. пособие / Под ред. H.H. Третьякова. - 2-е изд. - М.: КолосС, 2005. - 656 с. 10. Частная физиология полевых культур [Текст]: Учеб. пособие / Под ред. Е.И. Кошкина. - М.: КолосС, - 2005. - 344 с. 11. Шуреков Ю.В., Данъков Д.Б., Кочетов В.М. Бисолбифит - перспективная новинка на рынке биопрепаратов // ПоволжьеАгро. - 2011. - №4. - С. 28-29.
PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF SPRING BARLEY PLANTS AT THE USE OF MINERAL FERTILIZERS AND BIO-
PREPARATION
I. Yu. Gavrilovd, L.S. Chernova2, A.A Zavalin2 1 Smolensk research institute of agriculture, uL Nahimova 21, Smolensk, 214025 Russia E-mail: smniish(a)yandex.ru 2 Pryanishnikov All-Russian Scientific Research Institute ofAgrochemistry, Russian Academy of Sciences, uL Pryanishnikova 31a,
Moscow, 127550 Russia E-mail- bioazotianuuLru
The effect of mineral fertilizers and microbial preparation BisolbiFit prepared from rhizospheric nitrogen-fixing bacteria Bacillus sub-tilis strain H-13 on the development of plant leaf surface, photosynthetic potential, net photosynthetic productivity, and grain yield of spring barley was studied under conditions of the Nonchernozemic zone.
Keywords: spring barley, mineral fertilizers, BisolbiFit, crop yield, leaf surface area, photosynthetic potential of plants, net photosynthetic productivity.
УДК 631.674:635.25
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И ДОЗ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ЛЕТНЕЙ ПОСАДКИ В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
В. В. Бородычев, акад. РАН, ВНИИГиМ, Т.Н. Дронова, д.с.-х.н., A.A. Дергачев,
H.A. Дергачева, ВНИИОЗ
Показано влияние условий водного и пищевого режимов почвы на продуктивность картофеля летних посадок при капельном орошении, обеспечивающих получение высококачественного посадочного материала с урожайностью клубней 20-40 т/га.
Ключевые слова: картофель, летние посадки, режим орошения, дозы удобрений, урожайность, качество.
Картофель в России используют для питания круглогодично. В условиях Нижнего Поволжья на орошении он формирует высокие урожаи и является одной из высокорентабельных культур [1,2, 10]. Но система семеноводства, сложившаяся в регионе, базируется на импортных семенах, в связи с чем резко возрастают затраты на возделывание этой культуры. Усугубляется положение тем, что по действующим правилам семеноводства посадочный материал необходимо приобретать на всю плошэдь посадки [1,5,6].
Альтернативой такому положению, по исследованиям ВНИИОЗ [3, 6, 9], является размножение завозных семян летними посадками. Доказано, что клубни, полученные от растений, вегетация которых сдвигается на июль-сентябрь, могут в течение 3-5 лет оставаться здоровыми и сохранять потенциал продуктивности.
В последние годы в институте проводят исследования по разработке и совершенствованию режимов оро-
шения, системы минерального питания, подбора адаптивных сортов при летних посадках, обеспечивающих получение оздоровленного семенного материала по цене и качеству, не уступающего импортному.
Исследования проводятся в трехфакторных полевых опытах на светло-каштановых почвах в ФГУП «Орошаемое». Содержание гумуса в почвах опытного участка - от 1,42 до 1,70%, подвижного фосфора -13,0-26,7, обменного калия 220-250 мг/кг. Наименьшая влагоем-кость в слоях 0,4 м составляет 23,2 %, 0,6 м - 22,2%, плотность почвы, соответственно, 1,34 и 1,37 т/м3.
По фактору А (режим орошения) изучают четыре варианта с поддержанием предполивного порога увлажнения: 80% НВ в слоях 0,4 и 0,6 м в течение всей вегетации; 80% НВ в слое 0,4 м от посадки до бутонизации; 80% НВ в слое 0,6 м до конца вегетации; 80% НВ в слое 0,4 м до фазы бутонизации и 70% НВ в слое 0,6 м до конца вегетации.
По фактору В (пищевой режим) изучают дозы удобрений, рассчитанные на получение урожайности 30 и 40 т/га, на контроле (без удобрений) - 20 т/га.
Фактор С (сортовой состав) включает сорта Романо и Роко. Опыты закладывали и проводили по общепринятым методикам [4,7,8].
Агротехника в опытах базировалась на голландской технологии по уходу за полем и включала (на фоне осенней отвальной вспашки): обработку доминатором Румпстад после внесения удобрений, формирование гребней культиватором КР-3, посадку картофеля картофелесажалкой УЬ20КЬ2 с одновременной обработкой клубней инсектицидом Престиж. Междурядные обработки осуществляли пропашной фрезой ММ, при этом формировался гребень высотой 0,22-0,25 м, а сорняки засыпались почвой. По всходам картофеля обрабатывали гербицидом Зенкор, при появлении личинок колорадского жука применяли инсектициды Танрек и Сектин.
В опыте использовали капельные линии «Нетафим», проложенные через 0,75 м по гребню.
Анализируя полученные данные, следует отметить, что на посевах картофеля в условиях жаркой и сухой погоды в период проведения исследований число поливов по вариантам опытов и годам изменялось от 14-15 до 16-27, оросительная норма - от 1400-2040 до 25002700 м3/га. Суммарное водопотребление картофеля в среднем за годы исследований составило 3216-3618 м3/га. При этом самые высокие оросительная норма и суммарное водопотребление (2700 и 3742 м3/га) сложились в 2015 г. в варианте с поддержанием предполив-ной влажности почвы 80% НВ в слое 0,4 м в течение вегетации. Примерно такие же величины получены и в варианте при поддержании 80%-ного порога увлажнения в слое 0,4 м до фазы бутонизации и 80% НВ в слое 0,6 м от фазы бутонизации до уборки картофеля.
В среднем за годы исследований в этих вариантах заданный предполивной порог поддерживался проведением 16-25 поливов поливной нормой 100-140 м3/га. При этом в структуре суммарного водопотребления оросительная норма составила 63,6 и 60,5%, при поддержании 80%-ного порога в течение вегетации - 57,5, а при дифференциации режима орошения и слоя увлажнения (80% НВ в слое 0,4 м, 70% НВ в слое 0,6 м) -54,9%.
При определении таких важных показателей водного баланса культуры, как коэффициент водопотребления (табл. 1) и затраты воды на формирование урожая, выяснилось, что внесение удобрений значительно снижало их.
1. Коэффициент водопотребления картофеля в зависимости от условий водного и пищевого режима почвы, м3/га
Поддержание предполивной влажности, %НВ в слое почвы, м Романо Роко
Без удобрений 4 РЦ 2? 4 рц 2? Без удобрений 4 РЦ 2? 4 рц 2?
80,110,6 230 150 110 200 125 102
80,110,4 215 140 109 195 140 95
80,110,4-0,6 226 147 118 205 125 98
80,110,4, 70,110,6 228 158 125 210 140 105
Расход оросительной воды на формирование урожая также уменьшался с улучшением условий увлажнения и пищевого режима и на контроле составил 114-138 м3/т, на I фоне удобрений - 75-90 и на II фоне - 62-73 м3/т.
Установлено, что урожайность изучаемых сортов картофеля в значительной степени определяется условиями минерального питания. На фоне естественного плодородия почвы в среднем по годам исследований она изменялась по всем режимам орошения от 12,5 до 17,2 т/га. Внесение КГ^оРвоКазз и N | о, ,РХ, | , способствовало увеличению продуктивности (табл.2).
Максимально высокие урожаи сортов Романо и Роко формировались в варианте с поддержанием предполив-ного порога влажности 80%НВ в слое 0,4 м в течении вегетации и внесении Т^эоРвоК^о-
Поддержание предполивной влажности 80%НВ в слое 0,6 м в течение вегетации способствовало формированию на контроле в среднем 12,5-14,0, в удобренных вариантах - 20,3-29,7 т/га. Примерно такой же продуктивностью характеризовались посевы в варианте промачивания 0,4 м слоя почвы до фазы бутонизации (80%НВ) и до 0,6 м от бутонизации до конца вегетации (70%НВ).
Сорт Роко во все годы исследований имел достоверное преимущество перед сортом Романо, урожайность его на удобренных вариантах была на 11,8-21,5% выше.
Качество урожая оценивали по содержанию в клубнях сухих веществ, крахмала, витамина С и нитратов. Эти показатели увеличивались в удобренных вариантах по сравнению с естественным фоном плодородия почвы.
2. Урожайность картофеля в зависимости от режимов орошения и доз удобрений, т/га
Предполив. влажность, %НВ I слое почвы, м
Расчетные дозы удобрений (фактор В)
Сорт (фактор С)
Романо
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2016 г.
»сред.
Роко
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2016 г.
' сред.
Д 0,6
Без удобр.
11,8
12,1
12,8
13,2
12,5
13,3
13,8
14,2
\ | Я'^.мК I ^
17,9
18,1
23,1
22,0
20,3
20,7
22,3
27,5
N190^80^180
22,3
24,2
29,2
27,7
25,8
25,7
27,1
34,7
14,6
25,7
31,2
14,0
24,0
29,7
0, Ь 0,4
Без удобр.
13,2
13,8
15,7
16,5
14,8
15,4
16,1
18,3
\ | ^ |
21,3
21,1
28,2
26,9
24,9
24,2
26,2
35,4
\ I чи1Ч ,1\ I
25,5
27,5
35,9
34,6
30,9
30,6
32,5
43,6
19,1
33,6
40,8
17,2
29,8
36,9
0,110,4-0,6
Без удобр.
12,4
13,4
14,1
15,3
13,8
14,0
14,5
15,9
\ | ^ |
19,6
20,5
26,1
24,7
22,7
22,4
24,3
31,7
\ I I ^и
24,1
25,2
33,3
32,5
28,8
27,8
28,2
39,4
17,8
30,8
37,5
15,6
27,3
33,2
, 110,4; 70,110,6
Без удобр.
12,0
12,2
13,3
13,9
12,8
12,1
13,1
14,7
^5оРбоКп5
17,4
17,7
23,6
23,1
20,5
18,9
20,1
28,9
N190^80^180
20,9
21,3
31,5
29,3
25,8
24,2
25,4
31,5
15,9
26,6
32,4
14,0
23,6
28,4
НСР„:
фактор А
1,6
1,7
2,3
2,5
1,6
1,7
2,3
фактор В
1,9
2,0
4,0
4,3
1,9
2,0
4,0
фактор С
1,5
1,5
1,7
2,0
1,5
1,5
1,7
2,5
4,3
2,0
Заметных различий по этим показателям в зависимости от режима увлажнения не отмечено, по сорту Роко
наблюдалась тенденция к несколько большему накоплению сухих веществ, крахмала и витамина С (табл.3).
3. Биохимический состав клубней (в среднем за 2014-2016 гг.)
Предполив. Расчетные Романо Роко
влажность, дозы удобре- сухих витамин С, крахмал, % нитраты, сухих ве- витамин С, крахмал, % нитраты,
%НВ в слое ний (фактор веществ, мг%/100 г мг/кг сырой ществ, % мг%/100 г мг/кг сырой
почвы, м В) % массы массы
80, h 0,6 Без удобр. 19,5 15,8 13,0 65 20,8 16,0 14,5 64
^5оРбоК135 21,4 15,8 13,3 90 21,8 16,0 14,8 69
\ | чи1Ч ,1\ | 22,6 16,1 13,6 102 23,2 16,8 15,3 97
80, h 0,4 Без удобр. 19,9 14,9 14,6 80 21,6 15,4 15,0 75
^5оРбоК135 21,6 16,0 15,2 92 22,4 16,5 16,0 90
\ | чи1Ч ,1\ | 23,0 16,2 14,0 97 23,5 16,8 16,8 100
80, h 0,4-0,6 Без удобр. 20,3 14,8 13,7 80 21,5 15,0 15,1 75
^5оРбоК135 21,2 16,0 14,7 97 22,0 15,5 16,0 95
\ | чи1Ч ,1\ | 20,5 15,8 15,0 106 22,8 16,1 16,0 109
80, h 0,4; 70, h 0,6 Без удобр. 19,4 15,5 13,7 67 20,7 15,5 14,5 75
^5оРбоК135 20,4 15,8 14,0 92 21,7 16,1 16,0 90
\ | чи1Ч ,1\ | 21,8 16,1 15,0 107 22,0 16,5 16,0 98
Внесение удобрений на всех режимах орошения способствовало увеличению содержания нитратов в клубнях, но их содержание (64-109 мг/кг) не превышало ПДК (200 мг/кг).
Возделывание картофеля летней посадки при капельном орошении в регионе экономически эффективно. Затраты на технологию составляют 40-50 тыс. руб/га, а стоимость продукции - от 100 до 200 тыс. руб/га. Рентабельность производства оздоровленного семенного материала превышает 250-400%.
Выводы. Агроклиматические условия Нижнего Поволжья соответствуют биологическим требованиям картофеля, возделываемого на орошаемых землях при летнем сроке посадки. Поддержание предполивного порога влажности почвы на уровне 80%НВ в слое почвы 0,4 м в сочетании с внесением расчетных доз удобрений N150.190P60-80K135.i80 обеспечивает получение максимальных урожаев (24,9-36,9 т/га) оздоровленных клубней.
Внесение удобрений на всех режимах орошения способствовало повышению качества клубней: количество сухих веществ, витамина С и крахмала увеличивалось. Содержание нитратов во всех вариантах опыта не превышало ПДК (65-109 мг/кг).
Литература
1. Бородычев, В.В. Современные технологии капельного орошения овощных культур/В.В. Бородычев. - Волгоград, 2010,- С. 213-219.
EFFECT OF IRRIGATION AND FERTILIZER RATES ON THE YIELD OF SUMMER-PLANTED POTATOES IN THE
LOWER VOLGA REGION
V. V. Borodychev1, T.N. Dronova2, A. A Dergachev2,1.A. Dergachev2 1 Volgograd Branch, Kostyakov All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Russian Academy
of Agricultural Sciences, ui Timiryazeva 9, Volgograd, 400002 Russia 2All-Russian Research Institute of Irrigative Agriculture ul Timiryazeva 9, Volgograd, 400002 Russia
The effect of water and nutrient regimes of soil on the productivity of summer-planted potato under sprinkling irrigation was studied to ensure the production of highly productive planting material with a tuber yield of 20^40 t/ha. Keywords: potato summer planting, irrigation regime, fertilizer rates, crop yield, crop quality.
2. Гамаюнова, B.B. Продуктивность картофеля летней посадки при капельном орошении в зависимости от фона питания и сорта/В.В. Гамаюнова, О.Ш. Искакова//Материалы международной научно-практической конференции «Борьба с засухой и урожай». - Волгоград: ВолГАУ, 2015. - С. 391-397.
3. Дергачева, H.A. Совершенствование агротехнических приемов возделывания картофеля летних посадок при капельном орошении/И.А. Дергачева, A.A. Дергачев, Е.А. Стрижакова//Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий: сб. науч. тр. - Тверь, Рязань, 2014.-С. 275-286.
4. Доспехов, БА. Методика полевого опыта / Б. А Доспехов. - М. :Колос, 1985. -351с.
5. Дронова, Т.Н. Технология выращивания летнего картофеля при капельном орошении/Т.Н. Дронова, И.А. Дергачева//Сб. научных трудов межд. н.-п. конференции «Проблемы рационального использования природо-хозяйственных комплексов засушливых территорий»,- Волгоград, 2015. - С. 286-290.
6. Дронова, Т.Н. Технология выращивания летнего картофеля при капельном орошении/Т.Н. Дронова, И.А. Дергачева, A.A. Дерга-чев//Научно-практический журнал. - 2016. - №1. - С. 40-43.
7. Методика полевого опыта в условиях орошения. - Волгоград: ВНИИОЗ, 1983.-56 с.
8. Методика полевого опыта в овощеводстве. -: М.: ВНИИ овощеводства, 2011.-648 с.
9. Навитная, A.A. Перспективы использования картофеля в условиях Нижнего Поволжья/А. А. Навитная, И.А. Дергачева//Научные основы эффективного использования орошаемых земель аридных территорий России. - Волгоград, 2007. - С. 60-70.
10. Щербакова, H.A. Формирование элементов продуктивности картофеля в зависимости от обработок различными препаратами в аридных условиях Нижнего Поволжья/Н.А. Щербакова, Н.В. Тютю-ма//Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. -2014.-№1.- С. 107-112.
