CC BY
74
УДК 635.2:631.816.3:579.64
DOI: 10.24411/2587-6740-2018-14061
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ КАРТОФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТА
С.В. Жевора1, Л.С. Федотова1, Н.А. Тимошина1, Е.В. Князева1, С.Н. Голосов2
1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха», п. Красково, Люберецкий район, Московская область, Россия 2ЗАО «РУСИНХИМ», г. Москва, Россия
В статье представлены экспериментальные данные полевого опыта за 2016-2017 гг. по продуктивности и качеству среднеспелого сорта картофеля Колобок в условиях выращивания на дерново-подзолистой супесчаной почве Московской области. В опыте изучали действие необожженного цеолитсодержащего трепела Хотынецкого месторождения Орловской области и на его основе разработанные комплексные гранулированные удобрения: «Удобрение минеральное марка 2: NPK 6,5:9,5:9,5», «Удобрение минеральное марка 8: NPK 2,5:6:8», сочетающие преимущества обычных минеральных удобрений и биодоступного кремния, которые сравнивали с комплексным гранулированным удобрением «Бона Форте» марка NPK 10:20:20. В схеме опыта дозы удобрений выровнены по азоту, с кратным шагом по этому элементу. Соотношения N:P:K в удобрениях следующие: 1:2:2; 1:1,5:1,5; 1:2,3:3. Внесение различных форм и доз удобрений достоверно влияли на рост и развитие растений картофеля. В условиях избыточно влажного вегетационного сезона 2017 г. удобрения на основе цеолита увеличивали период от всходов до уборки: от 72 дней (минимум) в варианте без удобрений до 94 дней (максимум) в варианте N80P120K120Si2 (марка NPK 6,5:9,5:9,5), и снижали довсходовый период с 43-44 до 3039 дней. Добавка цеолита (50%) в состав удобрения (марка 2: NPK 6,5:9,5:9,5) обеспечивала пролонгированное действие N40P60K60Si1 с существенным снижением нормы расхода основных питательных элементов с 200 до 160 кг/га д.в. и повышением продуктивности картофеля на 5,3 т/га или 17,5% относительно варианта N40P80K80 с «Бона Форте» (NPK 10:20:20). Наибольшая урожайность — 36,5 т/га (2016 г.) и 41,8 т/га (2017 г.) — получена в варианте с удвоенной дозой N80P120K120Si2 (марка 2: NPK 6,5:9,5:9,5), при этом существенно увеличивался выход крахмала и витамина С с 1 га. Ключевые слова: картофель, урожайность, структура, качество, минеральные удобрения: «Бона Форте» NPK 10:20:20; марка 2 (NPK 6,5:9,5:9,5); марка 8 (NPK 2,5:6:8); цеолит.
Ежегодно сельскохозяйственными растениями из почвы безвозвратно выносится от 20 до 700 кг/га кремния (Si) [1, 3], картофель выносит от 50 до 70, зерновые — от 100 до 300 кг/га кремния [4]. Эти величины сопоставимы с выносом таких макроэлементов, как азот, фосфор и калий.
Поскольку кремний является структурообразующим почвенным элементом, влияющим на уровень почвенного плодородия, постоянный его вынос приводит к ускорению деградации почв [6]. Возникающий в результате дефицит кремния, как питательного элемента, резко снижает природные защитные свойства сельскохозяйственных растений. Это приводит к снижению урожайности и необходимости увеличения доз пестицидов, что отрицательно влияет на качество продукции и экологию среды [7, 8].
Использование кремниевых удобрений и кремнийсодержащих мелиорантов важно с точки зрения восстановления природного баланса питательных элементов в системе почва « растения, снижения скорости дегра-дационных процессов и получения стабильных урожаев высокого качества.
Сочетание кремниевых удобрений совместно с традиционными минеральными позволяет повысить эффективность NPK-удобрений и получать большие урожаи лучшего качества [5, 6, 2]. Как известно, фосфорные удобрения, независимо от исходного сырья, содержат существенные примеси стронция (Sr), а также кадмия (Cd), который близок по свойствам кальцию и трудно выделяется из фосфатных руд [9]. Вот почему так ценна технология активации природных фосфатов с помощью аморфного кремнезема или цеолита, позволяющая повысить в них долю доступного
44 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (364
для растений фосфора и снизить подвижность тяжелых металлов. Получаемые в результате фосфорно-кремниевые удобрения могут быть использованы для выращивания экологически чистой продукции. Экологически безопасные удобрения могут быть созданы на основе природных (в том числе цеолитов) и искусственных ионообменников с включением различных катионов и анионов [10].
В России находятся крупнейшие в Европе месторождения цеолитсодержащих трепелов — источников доступного растениям кремния. Только в Орловской области в последние годы было открыто Хотынецкое месторождение цеолитсодержащих трепелов — рыхлой и очень легкой осадочной породы. Его запасы по трем изученным участкам (Образцовскому, Богородицкому и Воротын-цевскому) составляют 56 млн 533 тыс. кубометров. Это ценнейший вид горно-химического сырья с широким спектром использования, который пользуется огромным спросом на мировом рынке [11]. Данная осадочная порода чрезвычайно разнообразно применяется в сельском хозяйстве, в том числе как основа минеральных удобрений при их производстве.
Цель исследований заключалась в установлении биологической эффективности цеолита, новых форм и доз агрохимикатов: «Удобрение минеральное марка 2: ЫРК 6,5:9,5:9,5», «Удобрение минеральное марка 8: ЫРК 2,5:6:8» в сравнении с действием «Удобрения комплексного гранулированного «Бона Форте» ЫРК 10:20:20» на продуктивность, структуру урожая и качество клубней картофеля.
Условия, материалы и методы исследований. Полевой опыт с картофелем в 2016 и
2017 гг. проводили на дерново-подзолистой
2018
супесчаной почве на территории опытно-экспериментальной базы «Коренево» Люберецкого района Московской области.
Характеристика почвы: рНкс| = 5,455,90; сумма поглощенных оснований — 3,2-4,2 мг-экв/100 г почвы; подвижный фосфор — 265-297 мг/кг почвы; обменный калий — 126-132 мг/кг почвы; гумус — 2,58-2,77%, мономерно-димерных форм кремния — 9,7 мг/л.
В схеме полевого опыта (табл. 1, ст. 2-5) были использованы необожжЫный цеолит-содержащий трепел Хотынецкого месторождения Орловской области и на его основе разработанные комплексные гранулированные удобрения.
Формы удобрений:
1. Гранулированное минеральное удобрение «Бона Форте» — 1Ч:Р:К = 10:20:20; без цеолита;
2. Удобрение минеральное марка 2, Ы:Р:К = 6,5:9,5:9,5; 50% ЫРК + 50% цеолита;
3. Удобрение минеральное марка 8, Ы:Р:К = 2,5:6:8; 33% ЫРК + 67% цеолита;
4. Цеолит 100% (содержание активного кремния — 2731 мг/кг).
В схеме опыта дозы удобрений выровнены по азоту и с кратным шагом по этому элементу. Соотношения Ы:Р:К в удобрениях следующие: 1:2:2; 1:1,5:1,5; 1:2,3:3. Согласно модельным исследованиям В.В. Матыченкова [5], кремнезем наиболее сильно повышает растворимость двузамещенного фосфата кальция (основы фосфорных удобрений), на первой стадии взаимодействия идет адсорбция кремниевой кислоты на фосфаты, а на второй — вытеснение фосфат-ионов в раствор. На основании этих исследований соотношения Ы:Р:К в марке 2 снижены с 1:2:2 до 1:1,5:1,5.
www.mshj.ru
Общая площадь делянки — 45 м2, учетной делянки — 30 м2, повторность 4-х кратная, расположение делянок рендомизиро-ванное внутри повторений. Сорт картофеля Колобок — среднеспелый.
Средняя температура воздуха за вегетационный период 2016 г. составила 18,6 оС, что на 2,1 оС выше нормы, осадков выпало 471,0 мм или 180,8% от нормы (260,5 мм). Гидротермический коэффициент (ГТК2016) составил 2,1 — влажный год. Средняя температура воздуха за вегетационный период 2017 г. составила 16,2 оС, осадков за вегетационный период выпало 378,4 мм или 145,3% от нормы. Сумма эффективных температур выше 10 оС (СЭТ) составила 1833,4 оС, что ниже климатической нормы. ГТК за вегетационный сезон 2017 г. составил 2,31 (очень влажный год), при климатической норме -1,3-1,4.
Результаты исследований 2016 года показали, что применение цеолита, Бона Форте (М:Р:К = 10:20:20) и тукосмеси на основе цеолита (марка 2 ЫРК 6,5:9,5:9,5) существенно влияли на повышение урожайности картофеля, качество продукции, структуру урожая и выход питательно ценных компонентов с единицы площади (табл. 1).
В варианте с внесением Бона Форте (М:Р:К = 10:20:20) прибавка урожайности составила 5,0 т/га или 19,0%, в вариантах с разными дозами марки 2 (ЫРК 6,5:9,5:9,5) — 5,3-10,2 т/га или 20,1-38,8%, а в варианте с цеолитом в дозе 5000 кг/га — 2,6 т/га или 9,9% к контролю (диаммофоска, М:Р:К = 10:20:20). Доза цеолита 2000 кг/га оказалась не достаточно эффективной.
В условиях 2017 г. продолжительность периода вегетации среднеспелого сорта картофеля Колобок — от всходов (11.06.2017) до полного отмирания ботвы / или уборки (02.09.2017) по вариантам опыта колебалась от 116 до 124 дней. Аномально долгим был период от посадки до всходов, в среднем по опыту 38 дней (норма 20-25 дней), что объясняется неустойчивой дождливой и холодной погодой в мае месяце (ГТКмай = 3,35), наблюдавшейся в 2017 г. (рис.). май
В условиях избыточно влажного вегетационного сезона 2017 г. удобрения на основе цеолита увеличивали период активной вегетации картофеля от всходов до уборки: с 72 дней (минимум) в варианте без удобрений до 94 дней (максимум) в варианте МРК12|^2 (марка ЫРК 6,5:9,5:9,5), и снижали довсходовый период с 43-44 до 30-39 дней.
Наиболее активное развитие растений и прохождение основных фенофаз отмечено в варианте с максимальной дозой М80Р120К12(^2 (марка ЫРК 6,5:9,5:9,5), так, если полное наступление всходов (100%) в этом варианте уже наблюдалось 04 июня (период от посадки до всходов 30 дней), то на остальных вариантах в это время процент взошедших растений колебался от 0 (без удобрений) до 60% в 5-м варианте М20Р45К60 (марка ЫРК 2,5:6:8).
Различная интенсивность развития растений картофеля влияла на морфологию: высоту, количество стеблей и клубней на 1 куст. Комплексом наилучших биометрических показателей характеризовались растения в варианте
с максимальной дозой М80Р120К12(^2 (марка ЫРК 6,5:9,5:9,5): 3,3 стебля, 8,9 клубней и 75 см высота растений, что больше аналогичных значений контроля и эталона (табл. 2).
Данные по росту и развитию растений наглядно показывают значимость минеральных удобрений с цеолитом не только как источников питательных элементов, но и как стимуляторов физиологических процессов, что отмечали в своих исследованиях и другие авторы [5, 7, 12].
Существенное увеличение количества клубней до 6,9-8,9 шт./куст наблюдалось во всех вариантах с удобрениями. Во 2-м М40Р80К80 (Бона Форте) и 3-м М^К^ (ЫРК 6,5:9,5:9,51) вариантах количество клубней увеличилось до 7,7-7,9 шт./куст, масса продовольственного и семенного клубней — до 252 и 98-99 г соответственно. В 4-м варианте М80Р120К12(^2 (МРК 6,5:9,5:9,5) сформировалось 8,9 клубней/куст, с максимальной массой продовольственных и семенных клубней — 261 и 100 г.
Таблица 1
Урожайность картофеля в зависимости от различных форм и доз удобрений (2016 г.)
№ п/п Формы, дозы удобрений, кг/га Урожайность, т/га Прибавка урожая Товарность, % Выход крахмала, ц/га Выход витамина С, кг/га
т/га % т/га %
1 N40P80K80 — ЭТаЛ0Н (диаммофоска) 26,3 - - 76,4 20,5 3,0
2 БФ NPK 10:20:20 N40P80K80 31,3 5,0 19,0 - - 77,7 25,5 4,2
3 NPK 6,5:9,5:9,5 WA 31,6 5,3 20,1 0,3 - 82,7 27,9 4,5
4 NPK 6,5:9,5:9,5 N80P120K120Si2 36,5 10,2 38,8 5,2 16,6 82,1 31,5 4,9
5 Si6 (Цеолит, 2000 кг) 27,8 1,5 5,7 74,3 22,1 3,2
6 Si15 (Цеолит, 5000 кг) 28,9 2,6 9,9 79,5 24,4 3,7
НСР05 1,9 1,9 - 1,9 - 1,5 2,1 0,4
S 14(1
'5 ■ посадки до всходов ■ исходов ло бутонтшщн ■ бутон! паинн до цветения ■ иветенпя ло omtrpawr* уборкп
I ш
ни
GO 40 la а
Без удобрении N4OP80K80 N40P60K60 NSOPI3DK130 N20P45Kf.il Цсолшг
Рис. Интервалы межфазных периодов онтогенеза картофеля сорта Колобок (2017 г.), в днях
Таблица 2
Биометрические показатели развития растений картофеля (сорт Колобок) в зависимости от применения агрохимикатов (2017 г.)
№ п/п Доза NPKSi, кг/га д.в. Формы удобрений Стебли, шт./куст Количество клубней, шт./куст Высота, см Средняя масса клубня, г
> 60 мм (30-60 мм)
1 0 Без удобрений 1,6 4,0 52 233 84
2 N40P80K80 Бона Форте NPK10:20:20 3,0 7,7 71 252 98
3 N40P60K60Si! NPK 6,5:9,5:9,5 3,0 7,9 73 252 99
4 N80P120K120Si2 NPK 6,5:9,5:9,5 3,3 8,9 75 261 100
5 N0^60^,5 NPK 2,5:6:8 2,5 6,9 72 222 84
6 Si15 Цеолит 2,8 7,3 69 250 76
НСР05 1,5 2,0 7 11 8
- 45
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (364) / 2018
Если принять форму удобрений Бона Форте (1\1:Р:К = 10:20:20) за эталон, то прирост урожайности в 3-м варианте ^^К^ за счет изменения соотношения №Р:К с 1:2:2 на 1:1,5:1,5 и включения цеолита в состав гранул составил 5,3 т/га или 17,5% (табл. 3).
При суммарном снижении дозы NPK с 200 кг/га д.в. (2-й вариант) до 160 кг/га д.в. (3-й вариант), рост урожайности на 17,5% можно объяснить наличием цеолита или активного кремния в составе гранул удобрения.
В 4-м варианте ^0Р120К120512 при удвоении дозы удобрения марка 2 (^К 6,5:9,5:9,5) отмечен максимальный рост урожайности на 11,6 т/га или на 38,4% относительно эталона (марка Бона Форте).
В варианте N Р К Б! с пониженным со" 20 45 60 1,5
держанием азота в составе агрохимиката
(марка 8 NPK 2,5:6 8) урожайность была самой низкой (23,5 т/га) из всех вариантов с удобрениями. Эти данные говорят о том, что регламент применения и форма агрохимиката NPK 2,5:6:8 требуют доработки.
Основное внесение цеолита в дозе 5000 кг/га перед посадкой способствовало формированию урожайности выше абсолютного контроля на 16,0 т/га или в 2,2 раза. Высокий агрономический эффект цеолита в дозе 5000 кг/га в 2016 и 2017 гг. на легкой дерново-подзолистой почве можно объяснить увеличением адсорбирующей способности и повышением содержания активного кремния.
Влияние различных форм и доз удобрений на формирование структуры урожая клубней показало, что наиболее оптимальная структура урожая на продовольственные цели
Таблица 3
Урожайность картофеля (сорт Колобок) в зависимости от различных форм и доз удобрений (2017 г.)
№ п/п Формы, дозы удобрений, кг/га Валовой урожай, т/га Прибавка урожая Товарность, %
т/га У т/га У
1 Без удобрений 12,8 - - 93,3
2 БФ 1ЧРК10:20:20 ^0Р80К80 30,2 17,4 135,9 - - 96,4
3 1ЧРК 6,5:9,5:9,5 ЩЛ 35,5 22,7 177,3 5,3 17,5 97,5
4 1ЧРК 6,5:9,5:9,5 МВ0Р120К120512 41,8 29,0 226,5 11,6 38,4 97,8
5 1ЧРК 2,5:6:8 М20Р45КЛ,5 23,5 10,7 83,6 95,5
6 (Цеолит, 5000 кг) 28,8 16,0 125,0 94,7
НСР05 1,7 1,7 - 1,7 - 2,1
Таблица 4
Влияние различных форм, доз и схем применения удобрений на основе цеолита на структуру урожая картофеля (2017 г.)
№ Варианты опыта Фракционный состав клубней, %
всего > 60 мм 30-60 мм <30 мм
1 Без удобрений 100 12,1 81,2 6,7
2 БФ 1МРК 10:20:20 М40Р80К80 100 30,9 65,5 3,6
3 1МРК 6,5:9,5:9,5 ЩЛ 100 23,4 74,1 2,5
4 1МРК 6,5:9,5:9,5 М80Р120К1205[2 100 31,6 66,2 2,2
5 1МРК 2,5:6:8 М20Р45КЛ,5 100 10,4 85,1 4,5
6 (Цеолит, 5000 кг) 100 15,3 79,4 5,3
Таблица 5
Биохимические показатели качества клубней картофеля
№ п/п Варианты опыта Сухое вещество, % Крахмал, У Витамин С, мгУ Нитраты, мг/1 кг клубней Выход с 1 га
крахмала, ц витамина С, кг
1 Без удобрений 20,7 14,9 12,9 58 17,7 15,3
2 БФ 1МРК 10:20:20 М40Р80К80 19,8 14,1 11,7 90 41,0 34,0
3 1МРК 6,5:9,5:9,5 ЩЛ 19,6 13,8 12,9 84 47,7 44,6
4 1МРК 6,5:9,5:9,5 19,3 13,6 11,9 82 55,6 48,7
5 1МРК 2,5:6:8 М20Р45КЛ,5 20,7 14,9 12,9 86 33,4 28,9
6 Б115 (Цеолит, 5000 кг) 21,6 15,8 13,5 41 43,1 36,9
НСР05 1,1 0,9 1,3 34 1,1 1,7
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (364) / 2018
сложилась во 2-м (Бона Форте) и 4-м
^0Р12Л2Л ^РК 6,5:9,5:9,5) вариантах, а если выращивать картофель на семенные цели — в 3-м №К 6,5:9,5: 9,5) и 6-м (Цеолит,
5000 кг) вариантах, в которых доля семенной фракции клубней (30-60 мм по поперечному диаметру) была наибольшей (табл. 4).
В варианте с высокой дозой цеолита (5000 кг/га) увеличивалась доля семенной фракции и повышалась общая товарность урожая до 94,7% по сравнению с контролем без удобрений — 93,3%.
Различные формы и дозы удобрений способствовали увеличению валовой урожайности, изменяли соотношение фракций и массу клубней (товарность урожая), что влияло на показатели качества продукции, выход крахмала и витамина С с 1 га посадок (табл. 5).
О влиянии удобрений на потребительские качества картофеля имеются противоречивые данные. Обычно самый вкусный и насыщенный фитонутриентами картофель получают на неудобренных почвах [13], что и подтвердилось данными проведенного нами опыта. Минеральные удобрения снижают качество картофеля по нескольким причинам: удлиняется период вегетации и затягивается физиологическое созревание клубней; увеличивается доля крупных клубней в урожае, которые характеризуются более низким содержанием крахмала по сравнению с клубнями средней величины; повышается расход углеводов на связывание поступающего азота. В то же время при внесении умеренных доз минеральных удобрений, и в первую очередь азота, отмечается положительное влияние на крахмали-стость и содержание витаминов в клубнях картофеля, например, как в 5-м и 6-м вариантах опыта.
С учетом высокой урожайности и товарности, наибольший выход крахмала и витамина С с 1 га получен в 3-м №К 6,5:9,5:9,5)
и 4-м ^0Р120К120Я2 ^РК 6,50:9,5:91,5) вариантах — соответственно 47,7-55,6 ц и 44,6-48,7 кг, что втрое выше аналогичных показателей абсолютного контроля или на 16-36 и 31-43% выше варианта с Бона Форте.
Таким образом, изучение влияния новых агрохимикатов на урожайность и качество сельскохозяйственных культур представляет научный и практический интерес. Целесообразность применения агрохимикатов нового поколения, к которым относятся изучавшиеся формы удобрений на основе цеолита, диктуется необходимостью пополнения ресурсов химизации мобильным, прецизионным управлением продукционным процессом, направленным на повышение роста, развития, урожайности и качества картофеля, а также сокращением загрязнения окружающей среды.
Добавка цеолита (50%) в состав удобрения марки 2 ^РК 6,5:9,5:9,5) обеспечивала пролонгированное действие NPK с существенным снижением нормы расхода основных питательных элементов с 200 до 160 кг/га д.в. и повышением продуктивности картофеля на 5,3 т/га (17,5%), в том числе выхода питательно-ценных веществ с 1 га на 16-43% относительно минерального удобрения Бона Форте (№Р:К = 10:20:20).
www.mshj.ru
Литература
1. Базилевич Н.И., Родин Л.Е., Розов Н.Н. Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах // Ресурсы биосферы. 1975. № 1. С. 5-33.
2. Борисов В.А., Гренадеров Н.В. Удобрение огурца // Картофель и овощи. 2014. № 9. С. 16-17.
3. Bocharnikova E.A., Matichenkov V.V. Influence of plant associations on the silicon cycle in the soil-plant system. Applied Ecology and Environmental Research. 2012. Vol. 10 (4). Pp. 547-560.
4. Шеуджен А.Х., Куркаев В.Т., Котляров Н.С. Агрохимия. 2-е изд., перераб. и доп. Майкоп: Афиша, 2006. С. 524.
5. Матыченков В.В. Аморфный оксид кремния в дерново-подзолистой почве и его влияние на растения: автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1990. 25 с.
6. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва-растение: автореф. дис. ... докт. биол. наук. Пущино, 2008. 34 с.
7. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Кособрю-хов А.А., Биль К.Я. О подвижных формах кремния в растениях // Доклады РАН. 2008. № 418 (2). С. 279-281.
8. Куликова А.Х. Кремний и высококремнистые породы в системе удобрения сельскохозяйственных культур. Ульяновск: Изд-во Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. 167 с.
9. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002. 334 с.
10. Яковлева Л.В. Экологические аспекты известкования дерново-подзолистых почв Северо-Запада России: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. Санкт-Петербург, Пушкин, 2009. 45 с.
11. Миляхин С. Трепелы: новое слово в истории Орловщины. Сетевое издание «Орловские новости» Newsorel.ru от 26.02.2015. URL: http://newsorel.ru/ fn_15080.html (дата обращения: 06.03.2018).
12. Петрухин А.С., Левин В.И. Выращиваем экологически безопасный картофель // Картофель и овощи. 2017. № 4. С. 31-33.
13. Федотова Л.С., Кравченко А.В., Тимошина Н.А., Тагиров М.Ш. Удобрение как фактор управления продуктивностью картофеля в современных агроэколо-гических условиях // Нива Татарстана. 2011. № 1-2. С. 52-54.
Об авторах:
Жевора Сергей Валентинович, кандидат сельскохозяйственных наук, директор, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7833-1331, zhevoraserg@yandex.ru Федотова Людмила Сергеевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая лабораторией агрохимии и биохимии, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5358-4992, Researcher ID: D-3338-2018, ldfedotova@gmail.com
Тимошина Наталья Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории агрохимии и биохимии, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5204-7922, Researcher ID: D-6831-2018, timnatali@rambler.ru
Князева Елена Валерьевна, младший научный сотрудник лаборатории агрохимии и биохимии, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7336-222X, Researcher ID: D-6885-2018, elenak-73@rambler.ru
Голосов Сергей Николаевич, кандидат химических наук, начальник отдела науки и внедрения, golosov_s_n@mail.ru
POTATO CULTIVATION BY USING MINERAL FERTILIZERS BASED ON ZEOLITE
S.V. Zhevora1, L.S. Fedotova1, N.A. Timoshina1, E.V. Knyazeva1, S.N. Golosov2
1Lorch potato research institute, p. Kraskovo, Lyubertsy district, Moscow region, Russia 2ZAO RUSINHIM, Moscow, Russia
The article presents experimental data of field experience for 2016-2017 on the evaluation of the productivity and quality of the medlum-rlpening variety of the Kolobok potato in conditions of growing on soddy-podzolic sandy loamy soil of the Moscow Region. In the experiment, the effect of the unglanded zeolite-containing tripolite of the Hotinets deposit of the Orel region and on its basis the developed complex granular fertilizers was studied: "Mineral fertilizer grade 2: NPK 6.5:9.5:9.5", "Fertilizer mineral grade 8: NPK 2.5:6:8", combining the advantages of conventional mineral fertilizers and bioavailable silicon, which were compared with the integrated granular fertilizer "Bona Forte" brand NPK 10:20:20. In the experiment scheme, the fertilizer doses are aligned with nitrogen, with a multiple step along this element. The N:P:K ratios in fertilizers are as follows: 1:2:2; 1:1.5:1.5; 1:2.3:3. The introduction of various forms and doses of fertilizers significantly influenced the growth and development of potato plants. In conditions of excessively wet vegetation season of 2017, zeolite-based fertilizers increased the period from seedlings to harvest: from 72 days (minimum) in the variant without fertilizers to 94 days (maximum) in the variant N80P1Z0K1Z0Si2 (grade NPK 6.5:9.5:9.5), and reduced the pre-emergence period from 43-44 to 30-39 days. The addition of zeolite (50%) to fertilizer (grade 2: NPK 6.5:9.5:9.5) provided a prolonged effect of N40P60K60Si1 with a significant reduction in the rate of consumption of the main nutrients from 200 to 160 kg/ha. and an increase in the potato productivity by 5.3 tons/ha or 17.5% relative to the variant N40P80K80 from "Bon Forte" (NPK 10:20:20). The highest yield: 36.5 t/ha (2016) and 41.8 t/ha (2017) was obtained in a variant with a doubled dose of N80P120K120Si2 (grade 2 NPK 6.5:9.5:9.5), while the yield of starch and vitamin C increased from 1 hectare by 1.5 times.
Keywords: potatoes, productivity, structure, quality, mineral fertilizers: "Bona Forte" NPK 10:20:20; grade 2 (NPK 6.5:9.5:9.5); grade 8 (NPK 2.5:6:8); zeolite.
References
1. Bazilevich N.I., Rodin L.E., Rozov N.N. Biological productivity and the circulation of chemical Eelements in plant communities. Resursy biosfery = Resources of the biosphere. 1975. No. 1. Pp. 5-33.
2. Borisov V.A., Grenaderov N.V. Cucumber fertilization. Kartofel i ovoschi = Potatoes and vegetables. 2014. No. 9. Pp.16-17.
3. Bocharnikova E.A., Matichenkov V.V. Influence of plant associations on the silicon cycle in the soil-plant system. Applied Ecology and Environmental Research. 2012. Vol. 10 (4). Pp. 547-560.
4. Sheudzhen A.Kh., Kurkaev V.T., Kotlyarov N.S. Ag-rochemistry. 2nd edition revised and enlarged. Maikop: Afisha, 2006. P. 524.
5. Matychenkov VV. Amorphous silicon oxide in sod-podzolic soils and its influence on plants. Extended abstract of candidate's thesis. Moscow, 1990. 25 p.
6. Matychenkov VV. The role of mobile silicon compounds in plants and the soil-plant system. Extended abstract of doctor's thesis. Pushchino, 2008. 34 p.
7. Matychenkov VV, Bocharnikova E.A., Koseno-bryukhov A.A., Biel K.Ya. On mobile forms of silicon in plants. Doklady RAN = Reports of RAS. 2008. No. 418 (2). Pp. 279-281.
8. Kulikova A.Kh. Silicon and high-silicon rocks in the fertilizer system of agricultural crops. Ulyanovsk: publishing house of Ulyanovsk state agricultural academy, 2012. 167 p.
9. OrlovD.S., Sadovnikova L.K., Lozanovskaya I.N. Ecology and protection of the biosphere in chemical contamination. Moscow, 2002. 334 p.
10. Yakovleva L.V. Ecological aspects of liming of sod-podzolic soils of the North-West of Russia. Extended abstract of doctor's thesis. Saint-Petersburg, Pushkin, 2009. 45 p.
11. Milyahin S. Tripolite: a new word in the history of the Orlovschiny. The online edition of "Orel News" 26.02.2015. URL: http://newsorel.ru/fn_15080.html (date of the address: 06.03.2018).
12. Petrukhin A.S., Levin V.I. We grow ecologically safe. Kartofel i ovoschi = Potatoes and vegetables. 2017. No. 4. Pp.31-33.
13. Fedotova L.S., Kravchenko AV., Timoshina N.A., Tagirov M.Sh. Fertilizer as a factor in the management of potato productivity in modern agroecological conditions. Niva Tatarstana = Niva of Tatarstan. 2011. No. 1-2. Pp. 52-54.
About the authors:
Sergey V. Zhevora, candidate of agricultural sciences, director, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7833-1331, zhevoraserg@yandex.ru
Lyudmila S. Fedotova, doctor of agricultural sciences, professor, head of the laboratory of agrochemistry and biochemistry, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5358-4992, Researcher ID: D-3338-2018, ldfedotova@gmail.com
Natalia A. Timoshina, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of agrochemistry and biochemistry, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5204-7922, Researcher ID: D-6831-2018, timnatali@rambler.ru
Elena V. Knyazeva, junior researcher of the laboratory of agrochemistry and biochemistry, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7336-222X, Researcher ID: D-6885-2018, elenak-73@rambler.ru
Sergey N. Golosov, candidate of chemical sciences, head of the science and implementation department, golosov_s_n@mail.ru
ldfedotova@gmail.com
/';" rfteVii МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ №4 (364)/2018
