CC BY
71
УДК 633/635:631.52
ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ОБРАЗОВАНИЕ МИКРОКЛУБНЕЙ IN VITRO И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В ОРИГИНАЛЬНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ КАРТОФЕЛЯ
М.К. Кокшарова, канд. с.-х. наук; Ф.Р. Лепп, старший научный сотрудник; Л.А. Келик, старший научный сотрудник,
Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ УрФА-НИЦ Уро РАН,
ул. Главная, 21, г. Екатеринбург, п. Исток, Россия, 620061 E-mail: mkoksharova 1954@mail.ru
Аннотация. Проанализированы оптимальные условия света и тепла для роста и развития микроклубней картофеля в пробирочной культуре. Отмечено, что в осенне-зимний период, наиболее интенсивное образование клубеньков происходит при среднесуточной температуре 16-18°С и естественном освещении. Установлено, что клубеньки образовали 100 % растений. В условиях темноты наибольшее количество микроклубней получено также при среднесуточной температуре выращивания 16-18°С: 89,2 % растений были с клубеньками. Изучена возможность использования микроклубней in vitro в качестве посадочного материала. Полевые опыты закладывали с микроклубнями на Мостовском осушенном торфянике Уральского НИИСХ (г. Екатеринбург). Продуктивность микроклубней, высаженных непосредственно в открытый грунт на торфяные почвы, составила 357 г на куст, коэффициент размножения 12,6 клубней на одно растение, а урожайность - 13,4 т/га. Урожайность стандарта исходного материала пробирочной культуры была 10,5 т/га, что на 22 % ниже, чем у микроклубней. Доказано в последействии, что семенной материал от микроклубней в питомнике размножения первого клубневого поколения соответствовал семенному материалу пробирочной культуры. Продуктивность растений микроклубней была на уровне 608-659 г/куст, а урожайность 23,2-25,0 т/га. В питомнике размножения супер-суперэлиты получена урожайность семенного материала от микроклубней от 28,9 до 30,7 т/га, что на 6,6 и 8,4 т/га больше, чем в контроле (меристемные клубни). Результаты полевых опытов подтвердили высокое, равноценное с пробирочной культурой, качество семенного материала картофеля сорта Ирбитский от микроклубней. Урожайность картофеля составила 30,7 т/га. По выходу клубней с 1 га посадок преимущество оказалось за микроклубнями. Получено клубней на 27-38 тысяч штук больше, чем от семенного материала пробирочной культуры.
Ключевые слова: картофель, микроклубни, пробирочная культура, продуктивность, урожайность, коэффициент размножения, выход клубней, количество растений, световой период, температура.
Введение. В оригинальном семеноводстве картофеля все большее внимание уделяется способу получения микроклубней в культуре in vitro, как одному из перспективных в ускоренном размножении [1]. Микроклубни как посадочный материал имеет ряд преимуществ по сравнению с пробирочной культурой. Если растения из пробирок высаживать в открытый грунт нельзя, так как формируют
очень мелкие клубеньки, то микроклубни на торфянике и почвах огородного типа дают урожай от 21 до 28 т/га, что подтверждается нашими испытаниями. Продуктивность растений микроклубней в питомнике мини-клубней обычно невысокая, до 300 г/куст. В питомнике первого клубневого поколения и супер-суперэлиты она увеличивается в 2,5-5 раз [2]. По данным ВНИИКХ, урожайность картофеля
из микроклубней составляет 20-25 т/га, а в последующих репродукциях - 30-37 т/га [3]. Из микроклубней можно вырастить рассаду и высадить в поле. Рассада при этом получается развитая с мощной корневой системой и хорошо приживается в условиях открытого грунта. Кроме того, производство микроклубней дает возможность получать и сохранять посадочный материал в течение всего года [46].
Положительные качества микроклубней вызывают интерес по изучению элементов технологии получения их в культуре in vitro. Как известно, культуры тканей картофеля хорошо растут при температуре 20-25 °С и 16-часовом светопериоде, а температурный и световой режимы образования микроклубней in vitro, на наш взгляд, изучены недостаточно. Так, ряд исследователей предлагают получать микроклубни при оптимальной температуре 19-20 °С, другие - при температуре 16-18 °С. Продолжительность фотопериода при этом разная: от 16 часов, до условий полной темноты или с сочетанием темноты и укороченного 6-часового светового периода [7-9].
Целью наших исследований является изучение влияния температурного режима и типа освещения на образование микроклубней растениями пробирочной культуры картофеля и определение возможности использования микроклубней в качестве исходного посадочного материала на торфяных почвах Среднего Урала.
Методика. В лабораторных условиях микроклубни выращивали на питательной среде с минеральной основой Мурасига-Скуга с содержанием 8 % сахарозы. Объектом исследований были пробирочные растения сорта Ирбитский. Исследования проводили в осенне-зимний период при естественном, искусственном освещении и в условиях полной темноты. В качестве источника освещения использовали люминесцентные лампы ЛБ-40 с излучением белого света. Изучалось влияние трех температурных параметров ночных температур 20-22°С; 16-18°С и 12-14°С. За контроль взят 16-часовой световой период с дневной температурой 23-25 °С и ночной 20-22°С (вариант 1). Во втором варианте при искусственном освещении ночная температура снижалась до 16-18°С. Растения 3, 4 и 5 вариантов в течение 15 суток выращивали в усло-
виях контрольного варианта, а затем их переносили в условия полной темноты. Среднесуточную температуру при этом поддерживали у третьего варианта на уровне 20-22°С, у четвертого - 16-18°С, у пятого - 12-14°С. Растения шестого варианта выдерживали при естественном освещении и среднесуточной температуре 16-18°С.
Полевые опыты закладывали с микроклубнями на Мостовском осушенном торфянике Уральского НИИСХ (г. Екатеринбург). Для посадки в питомнике «мини-клубни» были взяты микроклубни массой 0,2-0,3 г. Контролем послужили меристемные клубни массой 70-80 г, полученные в предыдущем году с рассады пробирочной культуры. Также в опыте микроклубни сравнивались с посадочным материалом - мини-клубни массой 7-8 г и пробирочной культурой. Посадку пророщен-ных меристемных клубней, мини-клубней и микроклубней проводили в 2014 году 6 июня, а рассады микроклубней и пробирочной культуры - 22 июня. В 2015 году из-за переувлажнения торфяного участка закладка всех вариантов опыта проводилась 22 июня. В 2016 году клубневую посадку проводили 15 июня, а посадку рассады - 27 июня и в 2017 году - 8 и 20 июня соответственно. Меристемные клубни и мини-клубни высаживали на глубину 1012 см, а микроклубни - 6-7 см. Продуктивность семенного материала, полученного в питомнике мини-клубней, изучали в последействии в питомниках первого клубневого поколения и супер-суперэлиты. Масса клубней в этих питомниках во всех вариантах составляла 70-80 г.
Результаты. В условиях производственного зала при искусственном освещении, где дневная температура поддерживается на уровне 23-25°С, а ночная - 20-22°С, микроклубни образовали 64% пробирочных растений (контроль). Снижение ночных температур до 16-18°С увеличило способность растений к клубнеобразованию. Микроклубни были получены у 96,9 % растений.
При выращивании микроклубней при искусственном освещении основные затраты приходятся на электроэнергию, поэтому, с целью экономии затрат, пробирочные растения после 15-дневного выращивания при искусственном освещении были помещены в условия темноты, где среднесуточную темпе-
ратуру поддерживали на уровне 20-22°С; 1618 и 12-14°С. Выращивание растений в оптимальных условиях света и тепла способствовало нарастанию вегетативной массы пробирочных растений. Растения имели крупный зеленый стебель и развитую корневую систему. Перемещение микрорастений в условия полной темноты привело к оттоку ассимилян-тов и образованию клубеньков на столонах и
стебле. Наибольшее количество растений с микроклубнями получили при выдерживании растений при среднесуточной температуре 16-18°С. Микроклубни образовали 97,3 % пробирочных растений. При температурных условиях 20-22°С и 12-14°С растений с клубеньками оказалось меньше соответственно на 20,6 и 8,1 % (табл. 1).
Таблица 1
Влияние температурного и светового режима на образование микроклубней картофеля
сорта Ирбитский, 2014-2017 гг.
Варианты Температурный режим, Освещенность Кол-во высаженных растении Число растений, образовавших микроклубни
день ночь шт. %
1 23-25 20-22 Искусственная 50 32 64,0
2 23-25 16-18 Искусственная 32 31 96,9
3 15 суток 23-25 20-22 Темнота 43 33 76,7
4 16-18 Темнота 37 36 97,3
5 12-14 Темнота 37 33 89,2
6 16-18 16-18 Естественная 45 45 100,0
Чтобы сделать способ получения микроклубней более экономичным, мы исключили использование электрооборудования, и стали изучать выращивание микроклубней при естественном освещении. Для этого пробирочные растения расставили на стеллажи возле окон, среднесуточную температуру в помещении поддерживали на уровне 16-18°С. Растения в этих условиях сформировали хорошо развитый облиственный стебель с мощной корневой системой. Микроклубни образовались на столонах озелененные, правильной формы у ста процентов растений сорта Ирбитский.
С целью проверки возможности использования микроклубней в качестве посадочного материала, микроклубни высаживали в питомник «мини-клубни» клубеньками и рассадой, выращенной по кассетной технологии. В условиях осушенного торфяника ежегодно наблюдали мощное развитие надземной части у растений контрольного варианта, незначительно уступали им растения второго варианта. Растения же микроклубней, высаженные в открытый грунт, были по высоте в 2 раза ниже растений в контроле, а по фазам развития отставали на 16-20 дней. В заложенном питомнике урожай клубней картофеля оказался в прямой зависимости от развития ботвы. Так, по трехлетним испытаниям наибольшая уро-
жайность (27,8 т/га) получена у контрольных растений. Продуктивность растений составила 755 г/куст, коэффициент размножения - 7,1, а общий выход клубней с гектара посадок 269 тыс. штук. Растения микроклубней, высаженные в открытый грунт, сформировали урожай 13,4 т/га, а растения рассады микроклубней - 9,7 т/га, что соответственно в 2 и 2,8 раза ниже контроля. Большую разницу в урожайности мы связываем с крупностью посадочного материала. Средняя масса семенного клубня в контроле составила 75 г, что в 250 раз больше, чем у микроклубня. Учитывая столь существенную разницу, растения микроклубней дали неплохой урожай с высоким коэффициентом размножения - 12 шт. клубней на куст, что в 1,7 раза выше, чем у растений контрольного варианта (табл. 2).
При внедрении и ускоренном размножении новых сортов картофеля в производство очень важным является получение максимального количества клубней с единицы площади. У варианта 3 - микроклубни - количественный выход клубней оказался в 1,7 раза выше, чем у контроля и составил 478 тысяч штук с 1 гектара. Получен высокий выход клубней и у рассады микроклубней - 400 тысяч шт/га, что также выше, чем у контроля в 1,5 раза.
Таблица 2
Продуктивность и коэффициент размножения картофеля сорта Ирбитский в питомнике миниклубней, 2014-2016 гг.
Варианты Продуктивность, г/куст Коэффициент размножения Урожайность Выход клубней, тыс. шт. Средняя масса 1 клубня, г
т/га ± к контролю
1. Контроль 755 7,1 27,8 - 269 108
2. Миниклубни 591 5,2 22,8 -5 199 117
3. Микроклубни 357 12,6 13,4 -14,4 478 28
4. Рассада микро-клубней 252 10,5 9,75 -18 400 24
5. Пробирочная культура 280 13,6 10,5 -17,3 516 20
НСР05 2,2
Анализ структуры урожайности микроклубней показал, что 60,5 % клубней были со средней массой до 25 г, 38,7 % - от 26 до 125 г и 0,8 % - более 125 г. В урожае контрольного варианта крупных клубней (более 125 г) было 36 %, мелких (до 25 г) - 17 % и 47 % составили клубни с массой от 26 до 125 г.
В семеноводстве картофеля за стандарт исходного материала признана пробирочная культура. При сравнивании растений микроклубней с пробирочной культурой установлено, что в урожае последней преобладали также мелкие клубни (до 25 г). Их количество составило 67,5 %, т.е. на 7 % больше, чем в пробирочной культуре. Сравнительно низкие показатели продуктивности растений связаны с вегетационным периодом растений рассадных вариантов, который длился всего 64 суток. У вариантов клубневых репродукций он был на 10 дней дольше. Микроклубни, высаженные в открытый грунт, превосходят по продуктивности растения пробирочной культуры в 1,3 раза, а по средней массе одного клубня - в 1,4 раза.
Таким образом, в питомнике размножения «мини-клубни» в качестве исходного материала, наравне с пробирочной культурой следует использовать микроклубни, при этом их урожайность выше на 2,9 т/га, а клубни крупнее в 1,4 раза. Несмотря на выявленные различия в урожайности (меньше в 2,7 раза по сравнению с меристемными клубнями), количественный выход клубней с гектара посадок микроклубней был выше на 130-200 тыс. штук.
Для дальнейшего изучения семенных качеств посадочного материала, полученного от микроклубней в питомнике мини-клубней, семенные клубни с теми же вариантами высаживали в питомник первого клубневого поколения. По наблюдениям за развитием растений различий по вариантам не выявлено (табл. 3). Однако из семенного материала микроклубней получено на 48 тыс. штук клубней с одного гектара больше, чем в контрольном варианте, а из рассады микроклубней - соответственно больше на 29 тыс. штук.
Варианты Урожайность, т/га Выход клубней, тыс. шт./га Продуктивность одного куста, г Коэффициент размножения Средняя масса 1 клубня, г
Питомник «первое клубневое поколение»
1 .Меристемные клубни (к) 22,1 234 583 6,1 95
2.Миниклубни 24,6 234 648 6,1 105
3.Микроклубни 25,0 282 659 7,4 111
4.Рассада микроклубней 23,2 263 608 6,9 90
5.Пробирочная культура 22,8 267 598 7,0 86
НСР05 3,6 30 1,4
Питомник «супе] э/супер элита»
1 .Меристемные клубни (к) 22,3 247 587 6,5 90
2.Миниклубни 23,2 274 613 7,2 85
3.Микроклубни 30,7 285 806 7,5 107
4.Рассада микроклубней 28,9 296 759 7,8 97
5.Пробирочная культура 27,7 258 730 6,8 107
НСР05 3,9 133 0,7
Таблица 3
Продуктивность и коэффициент размножения картофеля сорта Ирбитский в питомниках первого клубневого поколения и супер-суперэлиты, 2015-2017 гг.
В 2016 и 2017 годах продолжали изучение семенного материала от микроклубней в питомнике супер-суперэлиты. Для этого из урожая питомника «первого клубневого поколения» были отобраны клубни всех вариантов с массой одного клубня 70-80 г и высажены на торфяник. Всхожесть всех клубней составила 100 %. Различий в развитии вегетирующих растений по вариантам не наблюдали. При учете урожайности установлена достоверная прибавка к контролю у вариантов: пробирочная культура - 5,4 т; рассада микроклубней -6,6 и микроклубни - 8,4 т/га. Выход клубней с 1 га посадок варианта микроклубни составил 285 тыс. шт., у рассады микроклубней -296 тыс. шт., что соответственно больше, чем у растений контрольного варианта на 38 и 49 тысяч штук.
Выводы. Для получения микроклубней картофеля in vitro пробирочные растения следует выращивать в условиях естественного освещения при среднесуточной температуре 16-18 °С. Способность к клубнеобразованию отмечена у 97-100 % растений. В условиях искусственного освещения растения необходимо выращивать в течение 15 суток при дневной температуре 23-25 °С и ночной 20-22 °С, а затем перенести в условия полной темноты и среднесуточной температуре 16-18 °С. Микроклубни образовали от 81 до 97 % пробирочных растений картофеля.
Микроклубни следует использовать в оригинальном семеноводстве в качестве исходного материала наравне с пробирочной культурой. У микроклубней, высаженных в открытый грунт, в питомник размножения мини-клубней, получена достоверная прибавка урожайности - 2,9 т/га. По выходу клубней с единицы площади они превзошли меристем-ные клубни (контроль) в 1,7 раза. В питомнике размножения первого клубневого поколения» растения микроклубней и контроля были равны по продуктивности и урожайности, а по общему выходу клубней с 1 гектара посадок у них было больше на 48 тыс. штук, что достаточно для обсеменения 1 га пашни. В питомнике супер-суперэлиты семенной материал микроклубней превзошел семенной материал меристемных клубней по продуктивности и урожайности в 1,3 раза. Следовательно, по полученным четырехлетним данным, микроклубни следует использовать в качестве семенного материала.
Источник финансирования - государственная программа X 10.4. Растениеводство 151. Теория и принципы разработки и формирования технологий возделывания экономически значимых сельскохозяйственных культур в целях конструирования высокопродуктивных агрофитоценозов и агроэкосистем.
Литература
1. Анисимов Б.В., Чугунов B.C. Инновационная схема оригинального семеноводства картофеля // Картофель и овощи. 2014. №6. С. 25-27.
2. Кокшарова М.К. Микроклубни как посадочный материл // Картофель и овощи. 2016. № 3. С. 31-32.
3. Симаков Е.А., Анисимов Б.В., Филиппова Г.И. Стратегия развития селекции и семеноводства картофеля на период до 2020 года // Картофель и овощи. 2010. № 8. С. 2.
4. Ahloowalia B.S. Mini-tubers for seed potato production / B.S. Ahloowalia // Farm Food, 1994. Vol. 4. No. 2. Pp. 46.
5. Tiem R. An in vitro potato cultivar collection: microtubeiization and storage of microtuber / R. Tiem // Plant Genetic Resources Newsletter, 1992. No. 88-89. Pp. 17-19.
6. Zamora A., Paet C. Tissueculture: in vitro maintenance and production of microtubers // Potato seed systems in transition: proceedings of the SAPPRAD Seed Systems Wookshop / SAPPRAD. Philippines, 1992, Aug. Pp. 134-148.
7. Артюхова С.И., Киргизова И.В. Биотехнологический способ размножения оздоровленного картофеля Западной Сибири микроклубнями в условиях in vitro // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 12. С. 107-108.
8. Балашова Г.С. Влияние температуры, фотопериода и концентрации микросолей в питательной среде на продуктивность картофеля в культуре in vitro // Молодой ученый. 2015. № 14. С. 675-678.
9. Способ массового получения микроклубней картофеля. Изобретение. Патент Российской Федерации. 1990.
INFLUENCE OF EXTERNAL FACTORS
ON THE MICROTUBERS FORMATION IN VITRO
AND THEIR USE IN ORIGINAL POTATO SEED PRODUCTION
M. K. Koksharova, Cand. Agr. Sci. F. R. Lepp, Senior Researcher L. A. Kelik, Senior Researcher
Ural Scientific Research Institute of Agriculture - division of the Ural Federal Agrarian Scientific Research Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences 21, Glavnaya St., Ekaterinburg, 620061 Russia E-mail: mkoksharoval954@mail.ru
ABSTRACT
Optimum conditions of light and heat for growth and development of potato microtubers in a test-tube culture are analyzed. It is noted that in the autumn-winter period, the most intensive nodulation occurs at an average daily temperature of 16-18°C and under natural lighting. It was found that nodules had formed 100 per cent of plants. In conditions of darkness, the greatest number of microtubers was also obtained at an average daily growth temperature of 16-18°C, and 89.2 per cent of plants were with nodules. The possibility of using microtubers in vitro as planting material has been studied. Field experiments were layed out with microtubers on the Mostovskoy drained peatbog of the Ural SRIA. The productivity of microtubers planted directly in the open ground on peat soils was 357 g per bush, the growth coefficient was 12.6 tubers per plant, and the yield was 13.4 t per ha. The yield of the standard of a test-tube culture parent material was 10.5 t per ha, which is 22 % lower than microtubers. It was proved that seed grain from microtubers in a seed field of the first tuber generation corresponded to seed grain of a test-tube culture. The productivity of microtuber plants was on the level of 608-659 g per bush, and the yield was 23.2-25.0 t per ha. In a seed field of super-superelite (highest quality seeds) the yield of seed grain from microtubers was from 28.9 to 30.7 t per ha, which is 6.6 and 8.4 t per ha more than in control (meristem tubers). The results of the field experiments confirmed the high quality of seed grain of the Irbitsky potato variety from microtubers, which is equal to a test-tube culture. The potato yield was 30.7 t per ha. On the tuber yield from 1 hectare of planting, the advantage was in favor of microtubers. Tubers have been obtained for 27-38 thousand pieces more than from the seed grain of a test-tube culture.
Key words: potatoes, microtubers, a test-tube culture, productivity, yield, growth coefficient, microtuber yield, number of plants, light period, temperature.
References
1. Anisimov B.V., Chugimov V.S. Imiovatsiomiaya skhema original'nogo semeno-vodstva kartofelya (Innovation scheme of the original seed potato production), Kartofel' i ovoshchi, 2014, No. 6, pp. 25-27.
2. Koksharova M.K. Mikroklubni kak posadochnyi materil (Microtubers as planting material), Kartofel' i ovo-shchi, 2016, No. 3, pp. 31-32.
3. Simakov E.A., Anisimov B.V., Filippova G.I. Strategiya razvitiya selektsii i semenovodstva kartofelya na period do 2020 goda (Strategy of development of selection and seed production of potatoes for the period up to 2020), Kartofel' i ovoshchi, 2010, No.' 8, pp. 2, № 8. C. 2.
4. Ahloowalia B.S. Mini-tubers for seed potato production, Farm Food, 1994, Vol. 4, No. 2, pp. 4-6.
5. Tiem R. An in vitro potato cultivar collection: microtuberization and storage of microtuber, Plant Genetic Resources Newsletter, 1992, No. 88-89, pp. 17-19.
6. Zamora A., Paet C. Tissueculture: in vitro maintenance and production of microtubers, Potato seed systems in transition: proceedings of the SAPPRAD Seed Systems Wookshop, SAPPRAD, Philippines, 1992, Aug., pp. 134-148.
7. Artyukhova S.I., Kirgizova I.V. Biotekhnologicheskii sposob razmnozheniya ozdorovlennogo kartofelya Zapadnoi Sibiri mikroklubnyami v usloviyakh in vitro (Biotechnological way of reproduction of the improved potato of Western Siberia by microtubers in in vitro conditions), Sovremennye naukoemkie tekhnologii, 2014, No. 12, pp. 107-108.
8. Balashova G.S. Vliyanie temperatury, fotoperioda i kontsentratsii mikroso-lei v pitatel'noi srede na produktivnost' kartofelya v kul'ture in vitro (Influence of temperature, photoperiod and concentration of microsalts in a nutrient medium on potato productivity in culture in vitro), Molodoi uchenyi, 2015, No. 14, pp. 675-678.
9. Sposob massovogo polucheniya mikroklubnei kartofelya. Izobretenie (A method for mass production of potato mi-crotubers. Invention), Patent Rossiiskoi Federatsii, 1990.
УДК 631.51
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В СОЧЕТАНИИ С УДОБРЕНИЯМИ НА СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Е. В. Кузина, канд. с.-х. наук; ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ»,
ул. Институтская, 19, п. Тимирязевский, Ульяновский р-н, Ульяновская обл., Россия, 433315 E-mail: elena kuzina@autorambler.ru
Аннотация. В статье приводятся результаты исследований по изучению влияния обычной отвальной и безотвальной, а также мелкой мульчирующей, нулевой и гребнекулисной обработки почвы и норм удобрений на содержание доступных форм азота, фосфора и калия. Опыты закладывались в 2010-2016 гг. на типичных для большинства хозяйств Ульяновской области черноземных тяжелосуглинистых почвах. На фоне обработок под культуры севооборота применяли удобрения в дозах NnPoKn; N30P30K30; ЫбиРбиКби. Установлено, что на естественном фоне лучшей нитрификационной способностью обладала гребнекулисная обработка почвы с почвоуглублением, при которой средневзвешенная величина содержания нитратного азота составила 3,94 мг/100 г, что на 37 % больше, чем при нулевой, на 45 % - при мелкой и на 57-58 % - при обычной отвальной и безотвальной обработке. Вспашка улучшала условия фосфорного и калийного питания растений на 14-27 % и 6-11 % по сравнению с другими обработками. При внесении в почву N30P30K30 и N60P60K60 содержание нитратного азота увеличивалось на 48 и 84 %, фосфора и калия - на 6 и 17 % по сравнению с неудобренным фоном.
Ключевые слова: вспашка, нулевая обработка, безотвальная обработка, минимальная обработка, гребнекулисная обработка, азот, фосфор, калий.
Введение. В настоящее время с достаточной определенностью установлено, что обработка, нарушая динамическое равновесие в экологической системе почва - растение - атмосфера, и изменяя биогеохимический круговорот веществ и энергии в биосфере, в большинстве случаев приводит к снижению плодородия и деградированию почв. Но, в то же время обработка остается важнейшим агротехническим звеном в системе земледелия, определяющим водно-воздушное и минеральное питание растений и существенно влияющим на урожайность полевых культур [1-4]. Поэтому перед современным земледелием остро стоит проблема уменьшения неблагоприятного влияния обработки на почвенное
плодородие [5-7]. Для этого необходимо углубленное и всестороннее изучение происходящих в почве биологических процессов и поступление доступных элементов питания для растений под воздействием различных способов обработки почвы в сочетании с другими антропогенными факторами, чтобы научиться активно регулировать и управлять почвенными процессами [8, 9].
Улучшение плодородия почвы и повышение продуктивности пахотных земель неразрывно связано с освоением ресурсосберегающих инновационных способов обработки почвы [10-12] в сочетании с рациональным использованием минеральных удобрений. Важным направлением в решении данного вопро-
