CC BY
16УДК 631.86/633.49
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЗАДЕЛКИ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ
И.Г. Мельцаев, д. с.-х. н. — Ивановская ГСХА им. А.К. Беляева
E-mail: info@ivgsha.ru
Изложены результаты влияния различных способов заделки органических удобрений на плодородие дерново-подзолистой легкосуглинистой и серой лесной почв, урожайность и качество картофеля. Установлено, что минерализация органического вещества при недостаточном количестве кислорода способствует повышению содержания гумуса, улучшению агрофизических и агрохимических свойств почвы. При запашке 100 т/га органического удобрения ярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину 25-27 см (по сравнению с обычным плугом на 20-22 см и тяжелой дисковой бороной на 1517 см) значительно улучшились почвенные условия для роста и развития растений. На делянке с глубокой запашкой органического вещества в слое 0-30 см заметно интенсивнее протекал процесс разложения льняной ткани. Наличие в нижнем слое почвы достаточного количества органического вещества способствовало интенсивному развитию дождевых червей. На участке заделки навоза и компоста на 25-27 см ярусным плугом их количество в нижнем слое было больше по сравнению с другими технологиями обработки. Благодаря большему формированию в почве гумусового вещества при глубокой заделке ярусным плугом торфонавозного компоста и подстилочного навоза, значительно улучшились физические свойства почвы.
Ключевые слова: почва, органическое удобрение, технология,картофель, качество, урожай.
В Центральной Нечерноземной зоне РФ картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур. Почвенно-климатические условия региона способствуют получению высоких и стабильных урожаев. Однако во многих хозяйствах урожайность этой культуры значительно ниже реально возможного уровня. Применяемые на практике технологии его выращивания весьма энергоемки.
Цель исследований - разработка и оценка различных технологий заделки органических удобрений, их влияние на продуктивность и качество клубней картофеля.
Исследования проводили в кормовом семипольном и девятипольном полевом зернопропашном севооборотах. Почва кормового севооборота - дерново-подзолистая легкосуглинистая, полевого — серая лесная среднесугли-нистая. В обоих севооборотах вносили минеральные удобрения из расчета 1Ч60Р60К90 и по 100 т/га органического удобрения: в кормовом — торфонавоз-ный компост, в полевом — подстилочный навоз. Картофель возделывали в кормовом севообороте после второго укоса клевера (на пятый год после внесения компоста), а в полевом - после озимой пшеницы (на третий год внесения подстилочного навоза). Проверяли три технологии заделки органических удобрений. Обычная заделка плугом ПН-4-35 на глубину 20-22 см (традиционная технология), глубокая заделка
ярусным плугом ПЯ-3-35 на 25-27 см и заделка дисковой бороной БДТ-3 на 15-17 см. Остальная агротехника возделывания была общепринятая для Центральных регионов Нечерноземной зоны РФ. Контролем служил вариант заделки органического удобрения традиционным способом - запашка 100 т/га ПН-4-35 на 20-22 см.
За время исследований погодные условия складывались по-разному: один вегетационный период оказался относительно засушливым, другой был несколько переувлажненным, что сказалось на скважности и воздухоем-кости почв. В структурной почве скважность должна составлять не менее 65% объема почвы, которая в значительной степени зависит от ее плотности. Чем рыхлее почва, тем больше скважность и выше воздухоемкость. Суточная потребность корней в кислороде составляет 1 мг на 1 г сухого вещества. Для нормального формирования и роста клубней необходим доступ кислорода не менее 20% от объема воздуха. Для этого нужно сохранять почву в достаточно рыхлом состоянии с объемной массой не более 1-1,2 г/см3 - для дерново-подзолистой суглинистой почвы и не выше 1,2-1,4 г/см3 - для супесчаной и песчаной почв. Растения картофеля на уплотненных почвах отстают в росте и создают меньшую ассимиляционную поверхность [1].
В наших исследованиях наибольшая плотность слоя 0-30 см была по
дисковой заделке органических удобрений и в контроле (обычная запашка на 20-22 см). На участке дискования она составляла 1,28 г/см3, в контроле -1,27 г/см3 (табл.1). Более разуплотненная почва формировалась на делянке, где проводили заделку торфонавозного компоста на 25-27 см плугом ПЯ-3-35 -1,24 г/см3. Это ниже дисковой обработки на 0,04 г/см3, а при традиционной запашке — на 0,03 г/см3. Примерно такие же результаты по плотности сложения получены по технологиям основной обработки в серой лесной почве. Наименьшая плотность оказалась на варианте запашки навоза плугом ПЯ-3-35 -1,20 г/см3, что ниже, чем в контроле на 0,03 г/см3, а на участках обработки тяжелой дисковой бороной -на 0,05 г/см3.
Важным агрономическим показателем плодородия считается структура почвы, особенно ее водопрочная часть, которая в значительной степени определяет плотность сложения, аэрацию, биологические и другие свойства почвы. При рассмотрении водопрочной структуры (табл.1) видно, что на обоих типах почв она была благоприятнее на делянке запашки органических удобрений ярусным плугом на 25-27 см. На этом варианте дерново-подзолистая почва содержала водопрочных агрегатов 49%, а серая лесная - 55%. На контроле в дерново-подзолистой почве она была ниже на 1,4%, а на
g/iaduMipckiu ЗешеШеф
№ 2 (80) 2017
1. Влияние способов заделки органических удобрений на водно-физические свойства почвы
Обработка Плотность, г/см3 Водопрочная структура, % Влажность, %
Дерново-подзолистая почва
ПН-4-35 20-22 см 1.27 47.6 15.5
ПЯ-3-35 25-27 см 1,24 43:0 15:2
БДТ-3 15- 17 см 1.2В 46.К 16.1
Серая .тесная почва
ПН-4-35 20-22 см 1.23 52.3 18.1
ПЯ-3-35 25-27 см 1.20 55.2 19.2
БДТ-3 15- 17 см 1.25 52.0 17.5
2. Урожай и качество картофеля по различным технологиям заделки 100 т/га органических удобрений
Вариант опыта Урожай, т/га Сухое вещество, % Сырой белок, % Крахмал, % Витамин С. мг% Сахара,% Р,% К,% Нитраты, мг/кг
Дерново-подзолистая почва
ПН-4-35 20-22 см 21.6 19.9 1,78 12.1 18,6 1,10 0,19 0.47 104
ПЯ-3-35 25-27 см 23,0 20.1 1,95 12,8 19,1 1,13 0,23 0,54 112
БДТ-3 15-17 см 19.7 19,5 1,77 12,0 17,7 1,10 0.18 0,45 109
Серая лесная почва
ПН-4-35 20-22 см 22.4 21,8 1.90 20,7 21,4 1,00 0,51 1,38 90
ПЯ-3-35 25-27 см 23,6 22,1 2,10 22,5 22,3 1,15 0,56 1.53 71
БДТ-3 15-17 см 20.0 21,8 1,90 21,0 20,8 1,03 0.49 1,35 93
участке дискования — на 2,2 % в сравнении с ярусной обработкой. В серой лесной почве на делянке с использованием плуга ПН-4-35 и дисковой бороны БДТ-3 количество водопрочных агрегатов оказалось меньше на 3,1%, чем по ярусной глубокой заделке.
Роль корневой системы заключается не только в поглощении воды и питательных веществ, но и в непосредственном участии в синтезе многих жизненно необходимых для растений органических соединений. Их рост, развитие и интенсивность происходящих в них процессов тесным образом связаны как с общими процессами обмена в растении, так и условиями, которые встречает корневая система в почве [2].
На развитие корневой системы растений большое влияние оказывает плотность сложения почвы. Корни картофеля в рыхлой почве (1,10 г/см3) хорошо ветвятся, пронизывают весь пахотных слой и уходят в подпахотный горизонт. На плотных почвах нарушается не только водно-воздушный режим, но и жизнедеятельность почвенной микрофлоры. Средняя масса корней картофеля, как пишет Б.А. Писарев [1], составляет 7-10% от общей массы растений. Из них 60% корней располага-
ется в слое почвы до 20 см, 16-18% - в слое 20-40 см, 17-20% - в слое 40-60см и всего лишь 2-3% в более глубоких слоях.
В наших исследованиях корневая система картофеля по заделке органических удобрений на разную глубину в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве расположилась следующим образом: по плугу ПН-4-35 на 20-22 см в слое 0-20 см она составила 87%, в 2030 см - 13%; по дискованию в 0-20 см -88,1%, в слое 20-30 см - 11,9%, по ярусному плугу соответственно 78 и 21,7%. Весной под картофель проводили глубокое рыхление плоскорезом-глубоко-рыхлителем КПГ-2,2 на 25-27 см
Влажность дерново-подзолистой почвы на делянке контроля соответствовала 15,5%, дискования - 16,1%, при использовании ярусного плуга для запашки компоста -15,2% (год был относительно сухим). В серой лесной почве по традиционной технологии заделки навоза влаги содержалось 18,1%, чуть ниже выявлено на варианте дискования -17,5%. На участке с использованием ярусного плуга обеспеченность влагой составила 19,2%.
Аналогичные результаты получены по содержанию в почве подвижного
фосфора, обменного калия, нитратного азота и гумуса. На дерново-подзолистой почве лучшее положение из всех изучаемых технологий по этим показателям оказалось на варианте с применением двухъярусного плуга. Здесь количество подвижного фосфора составило 210мг/кг, доступного калия - 199 и азота — 23,5 мг/кг почвы. По технологии обычного плуга обеспеченность почвы фосфором была на уровне 163мг/кг, калием - 168 и нитратным азотом - 22,2 мг/кг. На участке с дисковой обработкой показатели по калию составили 164 мг/кг, по фосфору -155 мг/кг. Содержание нитратного азота практически было одинаковым на делянках контроля и дискования -22,2 мг/кг почвы, что ниже по сравнению с обработкой ПЯ-3-35 на 1,3 мг/кг. Нечто похожее по этим показателям установлено на серой лесной почве, но с несколько меньшими вариациями. Если считать, что каждые 10 т клубней выносят из почвы около 50 кг азота, 20 кг фосфора и 90 кг калия, то содержание макроэлементов вполне достаточно для обеспечения высоких урожаев картофеля.
Глубокая заделка торфонавозно-го компоста в дерново-подзолистую легкосуглинистую почву наилучшим образом способствовала накоплению гумусовых веществ. На этой делянке содержание гумуса по отношению к исходному значению увеличилось на 16 т/га, или на 17 %. По традиционной запашке и дисковой заделке оно осталось на уровне исходного значения -77 и 75 т/га, хотя по годам происходило некоторое его варьирование.
В серой лесной почве на вариантах дискования и обычной запашки навоза содержание гумуса отмечено на уровне 102 и 109 т/га. Это на 17 и 10 т/га ниже, чем при использовании для этой операции двухъярусного плуга.
Следует отметить, что по разным технологиям заделки органических удобрений неодинаковым получился и коэффициент гумификации. По традиционной запашке в слое 0-30 см он составил 1,3, по дискованию - 1,25, а по заделке ярусным плугом - 1,6. Немаловажное значение имеет качественный состав гумуса. Так, в дерново-подзолистой почве соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам в контроле составило 1,11:1, по вспашке ярусным плугом на 25-27 см - 1,37:1, а дисковой заделке - 1,16:1. На серой лесной почве по обычной запашке и дисковом перемешивании навоза оно было 1,48:1, а при применении ярусного плуга - 1,65:1.
Урожайность клубней картофеля
№ 2 (80) 2017
Владимирский ЗешеШецТз
по обычной заделке торфонавозного компоста соответствовала 21,6 т/га, по технологии дискования — 19,7 т/га , а на варианте глубокой запашки на 2527 см - 23 т/га. Это выше традиционной заделки на 1,4 т/га и дисковой обработки на 3,3 т/га. На делянке запашки органических удобрений ярусным плугом на 25-27 см клубни картофеля оказались более высокого качества. В них содержание сырого белка составило 1,95%, крахмала - 12,8%, витамина С - 19,1 мг%, сахаров - 1,13%. Было больше не только фосфора и калия, но и нитратов, однако они не превышали предельно допустимую концентрацию (табл. 2).
На участке с использованием обычного плуга количество белка в клубнях было ниже на 0,17 %, крахмала - на 0,7%, витамина С - на 0,5 мг%, а нитратного азота - на 7 % по сравнению с
заделкой компоста плугом ПЯ-3-35. На варианте дисковой обработки в клубнях содержалось: сырого белка 1,77%, крахмала -12%, витамина С -17,7 мг%, фосфора и калия - 0,18 и 0,45%, нитратов - 109 мг/кг. Тоже можно отметить при возделывании картофеля на серой лесной почве. По технологиям с применением тяжелой дисковой бороны БДТ-3 и обычного плуга ПН-4-35, кроме содержания сырого белка, витамина С, фосфора и калия, которые были несколько выше по плугу ПЯ-3-35, остальные показатели качества получились практически на одинаковом уровне со значениями дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы (табл.2).
В полевых исследованиях соотношение фосфора и калия в урожае составило 1:2,6. Эти данные подтверждают мнение о том, что при возделывании картофеля на формирование клубней
требуется значительно больше калия, чем фосфора.
Таким образом, глубокая ярусная запашка органических удобрений на 25-27 см положительно повлияла на повышение плодородия почвы, урожайность и качество клубней картофеля. Она значительно эффективнее заделки органического удобрения обычным плугом на 20-22 см или дисковой бороной на 15-17 см. Энергетические затраты при этом снижаются на 16% по сравнению с обычной вспашкой, благодаря получению более высокого и качественного урожая.
Литература
1. Писарев Б.А. Книга о картофеле -М.: Московский рабочий, 1977. -232 с.
2.Сапожников Н.А. Биологические основы обработки подзолистых почв-М.-Л.: Сельхозиздат, 1963. -290 с.
INFLUENCE OF TECHNOLOGIES OF FINISHING ORGANIC FERTILIZERS ON YIELD AND QUALITY OF POTATO CLUBS
I.G. Meltsaev
The article presents the results of the influence of various methods of embedding organic fertilizers on the fertility of sod-podzolic light loam and gray forest soils, the yield and quality of potato. It has been established that the mineralization of organic matter with insufficient oxygen increases the humus content, improves the agrophysical and agrochemical properties of the soil. With a smell of 100 t / ha of organic fertilizer with a long plow PY-3-35 at a depth of 25-27 cm (compared to a conventional plow of 20-22 cm and a heavy disc harrow of 15-17 cm), the soil conditions for growth and development Plants. At the plot with a deep smell of organic matter in the 0-30 cm layer, the process of decomposition of linen cloth markedly intensified. The presence of a sufficient amount of organic matter in the lower soil layer promoted the intensive development of earthworms. At the site of the manure and compost closure on 25-27 cm by a longline plow, their quantity in the lower layer was more in comparison with other processing technologies. Due to the greater formation of humic matter in the soil by deep sealing with a longline plow of peat compost and litter, the density of soil formation during the whole vegetation period and the content of waterproof aggregates were much better.
Keywords: soil, organic fertilizer, technology, potatoes, quality, yield.
УДК 633.491:633.171:004.67(470.24)
БАЗА ДАННЫХ ПО РАЗРАБОТКЕ АГРОТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Л.В. Тиранова, к. с.-х. н., А.Б. Тиранов, к. э. н. — Новгородский НИИСХ
E-mail: novniptisx@yandex.ru, zevs1947@yandex.ru
При возделывании картофеля разработаны базы данных в программе Microsoft Excel для конкретного поля. Базы данных разработаны для трех типов технологий: экстенсивная, нормальнаяи интенсивная. Они созданы в одном файле "Базы данных агротехнологий по возделыванию картофеля" и состоят из 6 таблиц. Таблица 1 служит для определения типа технологии. По таблице 2 находим фактический расход ГСМ на 1 га для возделывания картофеля. В таблицу 3 вводят исходные данные по почвенному плодородию конкретного участка, урожайность и др. По окну таблицы 5 находим расчетные дозы минеральных удобрений. В таблице 6 автоматически производится расчет себестоимости единицы продукции, прибыль и рентабельность оцениваемой технологии. Если расчетные экономические показатели оцениваемой технологии не устраивают сельхозтоваропроизводителя, то, изменяя исходные данные в таблице 3, проводят корректировку выбранной
ВлаЭимгрсШ ЗешеШеф
№ 2 (80) 2017
