Урожайность и качество картофеля в зависимости от применения бактериальных препаратов, органических и минеральных удобрений в центральном районе нечернозёмной зоны РФ (стр. 3 )

В целом среднегодовая урожайность товарных клубней сорта Жуковский ранний под воздействием применения NPK (перед посадкой) + N30 (в подкормку) увеличилась с 21,4 т/га до 27,8 т/га на 6,4 т/га (на 30 %), а сорта Луговской с 21,7 до 32,9 т/га на 11,5 т/га (51 %). Существенной разницы между N30 и N60 нет. У сорта Жуковский ранний азотную подкормку можно заменить на бактеризацию препаратом ПП, однако у сорта Луговской, эта замена менее эффективна, чем у сорта Жуковский ранний.

В среднем за 3 года сбор крупных клубней (более 80 г) в варианте NPK+ N30 у сорта Жуковский ранний составил 21,0 т/га, что на 9,7 т/га больше, чем в контроле; а у сорта Луговской 18,1 т/га или на 8,1 т/га выше, чем в контроле. Сбор посадочных (посевных) клубней (массой 50-80 г) увеличивался при применении азотной подкормки и бактериальных препаратов.

Содержание сухого вещества в клубнях было наименьшее во влажном 1997 г., который характеризовался и дефицитом тепла. В этом году концентрация сухого вещества в клубнях сорта Жуковский ранний составила только 17,65 %, а сорта Луговской 18,93, а в 1995 г. соответственно 20,27 и 24,79%, т. е. в 1,15 и в 1,31 раза больше. В среднем за 4 года содержание сухого вещества в клубнях картофеля сорта Жуковский ранний составило 19,3 %, что на 3,27 % или в 1,17 раза меньше, чем в клубнях сорта Луговской. Содержание сухого вещества в клубнях снижалась при применении азотной подкормки и бактериальных препаратов, осуществляемого без внесения полного удобрения под по­садку картофеля.

Сбор сухого вещества в товарных клубнях сорта Жуковский ранний в контроле составил 4,16 т/га, а сорта Луговской 4,61 т/га. Под действием предпосевного внесения NPK он повысился соответственно на 0,37 и 1,33 т/га. Прибавка же при применении NPK+ N30 составила у сорта Жуковский ранний 1,37 т/га сухого вещества, а у сорта Луговской 2,84 т/га. Замена N30 на бактеризацию препаратом ПП увеличила прибавку у сорта Жуковский ранний до 1,41 т/га, а сорта Луговской снизила до 1,97 т/га (таблица 4).

Содержание крахмала в клубнях в среднем за 4 года в целом по опыту у сорта Луговской составило 13,23 %, а у сорта Жуковский ранний 12,54 %. Наибольшее его значение отмечено в относительно жаркое лето 1995 г.: у сорта Жуковский ранний 13,08 %, а у сорта Луговской 14,11 %; во влажное и прохладное лето оно снизилось соответственно до 11,14 %, т. е. в 1,17 -1,18 раза.

Таблица 4 - Содержание и сбор сухого вещества и крахмала в товарных клубнях картофеля разных сортов в зависимости от применения удобрений и бактериальных препаратов (в среднем за 4 года)

Вариант (фактор В – удобрение)	Содержание, %	Сбор, кг/га	В среднем крахмала, кг/га
Сухого вещества	крахмала	сухого вещества	крахмала
Ж	Л	Ж	Л	Ж	Л	Ж	Л
ОУ (фон) - контроль	19,4	21,3	12,7	13,6	4155	4613	2718	2944	2831
ОУ+NPK	19,7	22,9	12,6	13,7	4521	5944	2946	3535	3240
ОУ+N30	19,1	22,9	12,12	13,1	4839	5826	3058	3582	3320
ОУ+N60	18,6	21,3	12,2	13,6	5096	5482	3352	3509	3430
ОУ+ПС	19,2	22,8	11,5	13,4	4506	5707	2714	3368	3041
ОУ+ПП	19,4	22,4	11,2	13,3	4656	5720	2696	3311	3003
ОУ+NPK+N30	19,9	22,7	12,4	13,2	5523	7457	3413	4310	3862
ОУ+NPK+N60	19,0	22,7	12,1	12,9	5404	6814	3413	4078	3745
ОУ+NPK+ПС	19,5	22,6	12,4	13,0	5040	6370	3152	3724	3438
ОУ+NPK+ПП	19,7	21,7	12,2	12,7	5568	6586	3410	3698	3554
В среднем по сорту	19,4	22,6	12,2	13,5	4063	6052	3087	3606	-
НСР05 средних частных		450	310
НСР05 сортов		140	93
НСР05 удобрений		306	210	210

Примечание: ж- Жуковский ранний; л - Луговской.

Выявлена тенденция уменьшения содержания крахмала в клубнях, при при­менении азотной подкормки и бактеризации посадочного материала. Однако среднегодовой сбор крахмала с урожаем клубней при этом возрастал. Применение NPK+ N30 увеличивало сбор крахмала у сорта Жуковский ранний на 695 кг/га, а у сорта Луговской на 1366 кг/га. При применении ПП на раннеспелом сорте Жуковский ранний получена та­кая же прибавка крахмала, как и при азотной подкормке, у среднеспелого сорта Луговской она была на 612 кг/га меньше, чем при азотной подкормке N30 (таблица 4). В целом по опыту среднегодовой сбор крахмала с урожаем товарных клубней сорта Луговской выше в 1,36 раза, чем у сорта Жуковский ранний.

Исследования показали, что при правильной подготовке клубней к длительному хранению их лёжкоспособность мало зависит от умеренных доз удобрений.

Замена азотной подкормки (N30) на бактеризацию у сорта Луговской уменьшило потери продовольственных клубней при хранении 200 сут. (1998/99 г. г.) с 21,73 % до 14,6 % (в 1,48 раза), в результате их выход после хранения в варианте с бактеризацией (ОУ+NPK+СП) был таким же как и в варианте OУ+NPK+ N30 (на 6 т/га больше, чем в контроле ОУ). Потери же семенных клубней в варианте OУ+NPK+ N30 составили 19,44 %, а при ОУ+NPK+CП - 13,25 % ( в 1,47 раза меньше).

Исследованиями, проведенными в КХ «Элха» выявлено, что выход товарных клубней, полученных в картофельном звене «Луговской – Невский –Жуковский ранний», размещенном в севообороте после многолетних трав 2ого года использования без сидерата в среднем составил 15,4 т/га, а при запахивании последнего укоса трав на сидерата 17,8 т/га, что соответственно в 1,5 и 1,73 раза больше, чем при возделывании указанных сортов бессменно (10,3 т/га). Среднегодовой выход крахмала при этом составил при бессменном возделывании 1732 кг/га, в севообороте без сидерата – 2535 кг/га; с сидератом – 2858 кг/га. При этом условный чистый доход соответственно составил 3839 руб./га; 21361 и 22289 руб./га. Массовые потери при хранении 200 суток картофеля, выращенного в севообороте в 1,3 – 1,5 раза меньше, чем при бессменно возделывании. При этом выход крахмала картофеля после хранения при бессменном возделывании составил 1272 кг/га, в севообороте без сидерата – 2338, а с сидератом – 2555 кг/га.

При отсутствии навоза и многолетних трав можно рекомендовать при выращивании картофеля укороченный плодосмен: озимая пшеница с запашкой соломы – картофель. Озимая пшеница возделывается после раннего картофеля. Наиболее эффективным вариантом является запашка соломы в сочетании с применением минеральных удобрений (таблица 4, вариант 3). При этом минеральную азотную подкормку можно заменить бактеризацией посадочных клубней (варианты 3 и 4). В засушливый 2010 г. при бактеризации посадочного материала урожайность картофеля была меньше, чем при внесении N34 при 1-ом окучивании. При дефиците влаги и плохом формировании вегетативной массы картофеля эффективность применения ризосферных азотфиксирующих бактерий резко снижается.

Таблица 5 - Урожайность (т/га) товарных клубней у сорта картофеля Жуковский ранний в зависимости от применения разных систем удобрения в укороченном плодосмене «оз. пшеница – картофель» (Ярославская обл., КХ «Элха»)

Варианты	Годы	Среднее	Прибавка
2008	2009	2010	2011
1. Контроль	10,6	12,0	7,3	12,5	10,66	-
2. Запашка соломы	12,4	14,8	8,0	14,8	12,50	1,84
3. Солома + N40P40K40 (под посадку)+N34 (при 1-ом окучивании)	18,5	20,2	8,8	21,2	17,18	7,09
4. Солома + N40P40K40 + БП (бактеризация посадочного материала)	17,9	19,8	8,1	21,2	16,75	6,09
НСР05 т/га.	0,72	0,68	0,60	0,60	0,58

Анализ производственных результатов показал, что картофель, выращенный в бессменных посадках особенно плохо храниться при неблагоприятном режиме хранения. Картофель, выращенный в плодосмене, более толерантен к неблагоприятному режиму хранения.

2.2.3.Экономическая эффективность изучаемых приемов

По ценам 2006 г. при реализации картофеля сразу после уборки максимальный условный чистый доход был бы при выращивании сорта Жуковский ранний - 109770 руб./га в варианте OУ+NPK+ПП, а в варианте OУ+NPK+ N30 105730 руб./га (в контроле же ОУ - 66850 руб./га). При возделывании сорта Луговской максимум чистого дохода отмечен в варианте OУ+NPK+ N30 (95660 руб./га), азотная подкормка N30 увеличила по сравнению ОУ+NPK этот показатель на 34502 руб./га, а бактеризация ПП только на 15712 руб./га.

Следует отметить, что повышение эффективности картофелеводства обеспечивается в условиях недостаточно контролируемого рынка прежде всего на основе совершенствования системы реализации продукции. Расчёты и производственный опыт показали, что в 2006 г. при оптовой цене 10 руб./кг при реализации картофеля сорта Луговской в апреле-мае условный чистый максимальный доход составил 206747 руб./га в варианте ОУ+NPK+ N30 и 173198 руб./га в варианте OУ+NPK+ПП: по сорту Жуковский ранний этот показатель равнялся соответственно 165575 и 172693 руб./га. Таким образом, за счёт хранения и переноса сроков реализации условный чистый доход при использовании сорта Жуковский ранний увеличился в 1,6 раза, а сорта Луговской в 2,4 раза.

ВЫВОДЫ

1. Динамика роста, развития, формирования биомассы органов, площади листьев, продолжительность вегетации картофеля и качество его клубней, сбор сухого вещества и крахмала с их урожаем зависят от совокупности и взаимодействия ряда факторов: метеорологических условий вегетационного периода, применения удобрений и бактериальных препаратов и биологических особенностей сорта. При этом наблюдается синхронность между общей численностью микроорганизмов, в т. ч. и количеством актиномицетов, олиготрофов и микобактерий и накоплением биомассы вегетирующих растений.

2. Урожайность клубней, в т. ч. товарных, сбор сухого вещества и крахмала с их урожаем увеличивается при применении на фоне органических удобрений ОУ+NPK, азотной подкормки под первую междурядную обработку и бактериальных препаратов. Однако наибольшие значения этих показателей отмечены при сочетании органических удобрений, предпосевного NPK с азотной подкормкой или бактеризацией посадочного (семенного) материала. Средняя урожайность клубней картофеля сорта Жуковский ранний 29 т/га, а Луговского – 35 т/га (в среднем за 4 года). В этих же вариантах отмечены и максимальные значения чистого дохода, рентабельности производства при минимальном уровне себестоимости и затрат труда на единицу продукции.

3. При реализации урожая картофеля сразу после уборки показатели эффективности возделывания сорта Жуковский ранний в контрольном варианте (органические удобрения ОУ) в среднем за 4 года опыта были следующими: биологическая урожайность 23,2 т/га, сбор товарных клубней -21,4 т/га, в т. ч. продовольственных массой более 80 г - 11, 3 т/га, условный чистый доход 66850 руб./га. В варианте (ОУ+NРК+ N30) с предпосевным внесением NPK и азотной N30 подкормкой эти показатели соответственно составили: 28,8; 27,8 т/га; 21,0 т/га; условный чистый доход - 105730 руб./га (в 1,6 раза больше, чем в контроле). При этом замена азотной подкормки на бактеризацию препаратом ПП увеличила условный чистый доход на 4040 руб./га.

4. При возделывании среднеспелого сорта Луговской в варианте OУ+NPK+ N30 биологичекая урожайность клубней составила 35,5 т/га, товарных 32,8 т/га, крупных продовольственных 18,1 т/га, при условном, крупных продовольственных 18,1 т/га, при условном чистом доходе 95660 руб./га, что соответственно в 2,37 и 1,53 раза больше, чем в контроле. При этом замена подкормки на бактеризацию снижала указанную прибавку, однако, и в этом варианте (OУ+NPK+ПП) урожайность была в 1,24 раза, а условный чистый доход на 15712 руб./га (в 1,26 раза) больше, чем в варианте ОУ+NPK.

5. Содержание сухого вещества и крахмала в клубнях определяется в основном условиями вегетации картофеля, его сортовыми особенностями и в меньшей степени изучаемыми приёмами. В целом по опыту среднее содержание крахмала в клубнях сорта Жуковский ранний составило 12,23 %; а у сорта Луговской 13,50 %. Под воздействием удобрений и бактеризации у сорта Жуковский ранний оно уменьшилось в среднем на 0,56-1,54 %, а у сорта Луговской на 0,28-1,81 %. Наибольшее снижение (на 1,31-1,77 %) отмечено в вегетационный период с дефицитом солнечной энергии.

6. Среднегодовой сбор сухого вещества в биологическом урожае клубнях картофеля сорта Луговской в 1,28 раза больше (7030кг/га), чем у сорта Жуковский ранний (5500 кг/га). Этот показатель существенно зависел от метеорологических условий и от изучаемых приёмов.

7. Среднегодовой сбор крахмала в урожае товарных клубней (за 4 года) у сорта Луговской был в 1,17 раза больше, чем у сорта Жуковский ранний. Среднегодовой сбор крахмала в товарных клубнях сорта Жуковский ранний в контроле составил 2718 кг/га, в вариантах ОУ+NPK -2946 кг/га; OУ+NPK+ N3кг/га и столько же при замене азотной подкормки бактеризацией. У сорта Луговской этот показатель соответственно был равен -2944, 3555 и 4310 кг/га, а при замене N30 бактеризацией 3кг/га.

8. В среднем за 4 года наиболее стабильные показатели по продуктивности и качеству картофеля были у сорта Луговской. Стабилизации их способствовало применение бактериальных препаратов. Набор разных по скороспелости сортов стабилизирует производство картофеля и крахмала. За счёт сорта формируется 30-32 % суммарной прибавки продукции, а в 68-70 % за счёт изучаемых агроприёмов.

9. Применение полного удобрения, азотных подкормок и бактеризации семенного материала, повышают кустистость растений, их выживаемость, интенсифицирует рост побегов, увеличивает площадь листьев в 1,2-2,2 раза и массу корней; ускоряют накопление биомассы и сухого вещества во всех органах, в т. ч. и клубнях, практически не замедляя созревание последних. Действие этих приёмов проявлялось раньше и сильнее при возделывании сорта Жуковский ранний, чем при выращивании среднеспелого сорта Луговской, однако у последнего оно продолжительнее. Но на последних этапах онтогенеза у сорта Луговской все процессы протекают при менее благоприятных для фотосинтетической деятельности растений.

10. Исследования динамика прироста биомассы и сухого вещества в разных органах растений показало, что у раннеспелого сорта Жуковский ранний формирование клубней начинается раньше осуществляется при интенсивно функционирующей и даже нарастающей зелёной ботве и протекает быстрее, чем у среднеспелого сорта Луговской, у которого образование клубней и максимальный прирост в них сухого вещества приходятся на более поздние календарные сроки и сопровождаются быстрым увяданием ботвы перед уборкой. Однако и у сорта Жуковский ранний формирование клубней завершается резким усилением притока сухого вещества из надземной массы, о чём свидетельствуют 4-х кратное увеличение соотношения «клубни - ботва» за последние 14-19 дней вегетации.

11. При повторном или бессменном возделывании картофеля на одном и том же месте эффективность ежегодной бактеризации посадочного материала сохраняется, так как её действие на почвенную микрофлору отмечается только в течении вегетации растений.

12. Картофель, выращенный при замене азотной подкормки N30 на бактеризацию посадочного материала, имеет лучшую лёжкость. Указанные факторы способствуют увеличению выхода продукции, в т. ч. и крахмала в системе «урожай - продукция после хранения».

13. Для увеличения экономической эффективности картофелеводства реализацию продукции следует осуществлять в соответствии с рыночной коньюктурой, что требует длительного хранения картофеля.

14. Производственный опыт подтвердил высокую эффективность укороченного севооборота и использования в нем соломы в качестве органического удобрения под картофель. При этом средняя (за 4 года) урожайность картофеля Жуковский ранний, убранного комбайном, в вариантах «солома + N40P40K40 (при посадке) + N34 (при 1-ом окучивании)» и «солома N40P40K40 + бактеризация семенных клубней» была практически одинаковой 17,2 – 16,8 т/га товарных клубней.

В засушливый 2010 г. замена минеральной азотной подкормки N34 на бактеризацию посадочного материала снижала урожайность картофеля.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На дерново-подзолистой легкосуглинистой почве Центрального Нечерноземномья для увеличения эффективности возделывания картофеля, повышение урожайности товарных и продовольственных клубней, сбора сухого вещества и крахмала рекомендуется, помимо органических удобрений (ОУ), вносить перед посадкой полное минеральное удобрение (NPK) и осуществить азотную подкормку N30 под первую междурядную обработку. Подкормку растений сорта Жуковский ранний можно заменить бактеризацией семенного материала перед посадкой (фекоресцирующие псевдомонады в водной суспензии с титром – 109 клеток в мм). Раствор препарата 1:10, расход раствора 10 л/т. При этом исключается применение фунгицидов.

2. Замена азотной подкормки N30 на предпосадочную бактеризацию семенного материала повышает лежкоспособность клубней и уменьшает потери картофеля при хранении.

3. При повторной посадке картофеля на том же месте эффективность ежегодной бактеризации семенных клубней сохраняется.

4. В фермерских хозяйствах при возделывании картофеля в укороченном плодосмене «зерновые - картофель» рекомендуется осеннее запахивание соломы + предпосадочное внесение NPK + подкормка N30 под 1ое окучивание, которое при выращивании сорта Жуковский ранний можно заменить бактеризацией семенного материала.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикация в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. A., , Фролов эффективности картофелеводства на основе совершенствования системы удобрений. //Достижения науки и техники АПК. – 2010. – № 5. С. 17-48.

2. , Повышение урожайности и качества картофеля при совершенствованни севооборота и систем удобрений //Известия ТСХА. – 2010. – Вып. 6. – С. 55-60.

Статьи в сборниках научных трудов и материалах конференций

3.  Яссин удобрений и микробных препаратов на картофель //Бюллетень ВИУА. – 2000. – № 000. – С. 99.

4.  , Яссин принципов нанотехнологий при выращивании и хранении продукции растениеводства //Доклады ТСХА. –2009. –Вып. 281. – С. 325-327.

5.  , , Балова севооборота и использования соломы и сидерата из многолетних трав второго укоса в качестве удобрений на продуктивность и лёжкоспособность картофеля //Материалы Международной конференции молодых учёных и специалистов, посвященной 145-летию академии имени 1-2 июня. – 2010. – Том I. – С. 456-459.

6.  Яссин удобрений и бактеризации клубней на продуктивность и лёжкоспособность картофеля разных сортов. // Материалы Международной конференции молодых учёных и специалистов, посвященной 145-летию академии имени 1-2 июня – 2010. – Том I. – С. 465-468.

7.  , Яссин дешёвые технологии укрытия временных и стационарных буртов картофеля и сочных кормов. // Материалы Международной конференции молодых учёных и специалистов, посвященной 145-летию академии имени 1-2 июня –2010. – Том I. – С. 416-419.

8.  , , . Маломатериалоёмкие наружные ограждения для хранения картофеля и других продуктов. // Доклады ТСХА – 2010. – Вып. 282 – Том 2. – С.285-287.

9. , , - эффективности хранения картофеля в крестьянских и фермерских хозяйствах. //Доклады ТСХА. – 2010. Вып. 282. – Том 2. – С. 287-291.