Урожайность и качество клубней картофеля при применении сбалансированных доз удобрений

Урожайность и качество клубней картофеля при применении сбалансированных доз удобрений 

Владимиров В.П., Гайнутдинов М.Т., Аппаков В.И.

В работе показано влияние минерального питания на фотосинтетическую деятельность растений и формирование урожайности картофеля. Установлено, что по мере повышения доз удобрений повышается площадь листьев и урожайность картофеля. Изучаемые сорта являются высокопродуктивными и обеспечивают формирование близких к запланированным урожаям.

В клубнях картофеля в среднем содержится 75 % воды и 25 % сухих веществ, из них 14-22 % крахмала, 1, 4-2 % белка, 1 % клетчатки, 0, 15 % жира, 1, 1% зольных веществ.

В сухом веществе картофеля обнаружено 26 различных химических элементов. К основным питательным веществам, необходимым для нормального развития картофеля, относятся: азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера и др. Однако он испытывает наибольшую потребность в азоте, фосфоре и калии. В среднем на каждые 10 т клубней картофель выносит: азота – 62 кг, фосфора – 30, калия – 1, 25, кальция – 40, магния – 20 кг. Наибольшее количество питательных веществ картофель потребляет в фазу бутонизации – цветения, т. е. во время интенсивного нарастания надземной массы и в начале клубнеобразования ( Мальцев, Каюмов, 2002]. По данным ряда ученых, в этот период, когда закладываются столоны и идет рост клубней, элементы питания используются до 60 % от общего выноса с урожаем (Гусев, 1994; Захаров, 1991; Лорх, 1948).

Б.А. Писарев (1990) считает, что особую ценность при повышении урожайности и получении высоких вкусовых качеств картофеля имеют органические удобрения. Однако они разлагаются медленно и в начальный период роста растений используются ими сравнительно слабо. Чтобы обеспечить картофель достаточным количеством питательных веществ и в самый ранний период жизни, необходимо в дополнение к органическим вносить и минеральные удобрения, содержащие питательные вещества в легкодоступной форме.

В.П. Косьянчук (2000) при выращивании сорта Луговской в Брянской области получил урожайность (т/га): при внесении минеральных удобрений (фон) – 24, 1т/га,  фон+ 60 т/га навоза: –31, 5, фон+90 т – 36, 6 т/га клубней.

При использовании расчетных доз удобрений на дерново-карбонатных почвах Эстонии сорт картофеля Сулев сформировал урожай 48, 5 т/га, а Белорусский ранний 36, 0 т/га при программе 43, 0 т/га (Тооминг и др., 1978; Тооминг, 1982). В опытах В.А. Алексеева (2003) при расчете норм NРК под урожайность 25, 0 т/га получено 24, 4 т/га клубней.

На основании многолетних опытов И.С. Шатиловым (1970) установлено, что при грамотном применении органических и минеральных удобрений можно получить высокие и стабильные урожаи картофеля с хорошим качеством клубней.

Опыты проводились в 2006-2008 годы, почва серая лесная, средне-суглинистая. Мощность пахотного слоя 26-28 см, рН солевой вытяжки 5, 6, содержание гумуса по Тюрину 3, 0-3, 2 %, содержание легкогидролизуемого азота 98-102 мг/кг почвы, подвижного фосфора 168-173 и обменного калия 121-132 мг/кг почвы, молибдена – 0, 06, меди – 0, 42, бора – 0, 8, цинка – 4, 91. Удобрения рассчитывали под планируемый урожай 25-40 т/га клубней расчетнобалансовым методом.

Общая площадь делянки 72, 0, учетная 60, 0 м2. Размещение вариантов последовательное. Повторность опыта трехкратная. Предшественник сидеральная культура люпин. Глубина посадки 8-10 см. Посадку проводили клубнями средней фракции (60-65 г), густота посадки 60, 0 тыс. клубней на 1 га, для посадки использовались элитные семена сортов Ред Скарлет и Агаве, Невский.

Посадку картофеля в 2006 и 2008 гг. проводили 8 мая, в 2007 – 10 мая. Всходы во все годы исследования появлялись одновременно на всех вариантах, независимо от фона питания.

Продолжительность периода между посадкой картофеля и появлением всходов в основном зависела от метеорологических условий года. В зависимости от года полные всходы появились у сорта Ред Скарлет на 16 – 21, Невский и Агаве на 18 - 22 день после посадки. Продолжительность остальных межфазных периодов отличалась по вариантам, на более высоких фонах питания рассчитанных на урожайность 30 - 40 т/га клубней наблюдалось некоторое удлинение их продолжительности. Так на этих фонах продолжительность межфазного периода всходы – бутонизация удлинялась в зависимости от года на 1 - 2 дня, цветение – начало отмирания ботвы на 2- 4 дня. Уборку ботвы растений всех сортов картофеля проводили 25 августа, а клубни убирали – 5 сентября.

Оптимальное число растений на единицу площади – это решающий компонент про-дуктивности, хотя в последнее время все большое значение придают числу стеблей на единицу площади. Их количество зависит от густоты стояния в посадках, которая в свою очередь определяется количеством высаженных клубней, уровня агротехники, внесенных удобрений и защиты растений во время вегетации.

Во время вегетации нами прослеживалось изменение густоты стояния растений картофеля по отдельным фазам роста и развития. Внесенные удобрения на количество всходов не оказали существенного влияния. На варианте без удобрений число всходов у сорта Ред Скарлет составило 59, 65, а у сорта Невский 59, 52, Агаве 59, 70 тысяч штук на 1 га. По мере повышения фона питания их количество несколько увеличилось. В фазе цветения у сорта Ред Скарлет произошло уменьшение густоты стояния растений в зависимости от фона питания на 0, 18- 0, 76 %, к уборке на 1, 05 – 1, 20 %, у сорта Невский на 0, 24-0, 82 и на 0, 33 – 0, 94 %, у сорта Агаве соответственно на 0, 44 – 1, 16 и на 0, 64 – 1, 30 %.

Число стеблей на единице площади – не менее важный компонент продуктивности. Это сортовой признак, который зависит от числа глазков на клубне и числа ростков. Число стеблей определяется числом ростков и состоянием почвы, а число проростков – физиологическим состоянием посадочного материала. Фоны питания оказывали некоторое влияние на число стеблей как в расчете на 1 куст, так и в перерасчете на 1 га. Их количество по мере повышения фона питания по сравнению с контролем без применения удобрений увеличилось у сорта Ред Скарлет на 0, 1 - 0, 4, у сорта Невский 0, 1 – 0, 3, у сорта Агаве на 0, 1-0, 5 штук в расчете на 1 куст и на 6, 0 – 25, 0; 6, 0 – 20, 0; 7, 0 – 33, 0 тыс. штук на 1 га.

В опытах проводили учёт развития болезни фитофтороза в годы исследований, данные приведены в табл. 1.

Внесение удобрений, рассчитанных на урожайность 25 т/га клубней, несколько снизило развитие фитофтороза у всех сортов и лишь на высоком фоне, рассчитанном на урожайность клубней 40 т/га, количество пораженных растений несколько увеличивалось по сравнению с контрольным вариантом, где удобрения не вносились. Больше растения поражались фитофторозом в 2008 году, когда во время вегетации выпадали обильные осадки.

Самая низкая поражаемость растений у сорта Ред Скарлет отмечена на фоне удобрений, рассчитанном на урожайность 30 т/ га, где количество больных фитофторозом растений составило 1, 35%, у сорта Невский на фоне 25 т/га (2, 94 %), Агаве на фоне 25 т/ га (1, 60 %). Следует отметить, что во все годы исследований поражение клубней фитофторозом было относительно невысоким.

Видимо, это объясняется проведенными обработками против фитофтороза. Клубни во время посадки обрабатывали препаратом Максим из расчета 2, 5 кг/т, во время вегетации для обработки использовали Ридомил голд МЦ, Ширлан и медьсодержащие препараты.

Основой формирования урожая сельскохозяйственных культур является фотосинтезирующая деятельность растений. Важнейшее значение при этом имеет величина ассимилирующей поверхности растений. Размеры площади листьев и чистая продуктивность фотосинтеза являются основными факторами, определяющими уровень урожая биомассы растений. Размер и динамика развития листовой поверхности находятся под воздействием многочисленных агротехнических, климатических и биологических факторов. При недостаточном снабжении растений водой и минеральными веществами площадь листьев посева будет малой. Следовательно, степень поглощения посевом ФАР и интенсивность газообмена также будут невысокими.





Удобрения являлись одним из важнейших агротехнических приемов в регулировании площади листьев, их жизнедеятельности в течение вегетационного периода. Во все сроки учета на удобренных вариантах величина листовой поверхности была выше, чем на контроле без применения удобрений. В фазу цветения в варианте без удобрений она составила у сорта Ред Скарлет 33, 6 тыс. м2 на 1 га, на втором фоне ее величина увеличилась в 1, 08 раз, на третьем - 1, 25, четвертом - 1, 44 и пятом - 1, 69 раз. К уборке происходило постепенное уменьшение их фотосинтетической деятельности. У сорта Невский эти показатели были несколько ниже, но аналогичная закономерность соблюдалась у всех сортов. Затем происходило постепенное отмирание листьев.

Исследования показали, что внесение удобрений под картофель позволяет значительно повысить его урожайность (табл. 2). Урожайность картофеля находилась в прямой зависимости от фона питания и сорта. Сорт Ред Скарлет в среднем за три года сформировал урожайность от 16, 41 т/ га на безудобренном контроле до 37, 7 т/га на фоне рассчитанном на урожайность клубней 40 т/га. 

Список литературы

1. Алексеев В.А. Способ обработки почвы, удобрения и урожай /В.А. Алексеев // Картофель и овощи. – 2003. – №2. – С. 10 

2. Гусев М.И. О выносе питательных веществ из почвы высокими урожаями картофеля / М.И. Гусев // Химизация, 1994. – № 11. – С. 57. 

3. Захаров В.Н. Диагностика минерального питания / В.Н. Захаров // Картофель и овощи, 1991. – № 1. – С. 9-13.

4. Косьянчук В.П. Производству картофеля на Брянщине - комплексный подход / В.П. Косьянчук // Картофель и овощи. – 2000. – № 1. – С. 10. 

5. Лорх А.Г. Динамика накопления урожая картофеля / А.Г. Лорх. – М.: Сельхозгиз, 1948. – С. 191.

6. Мальцев В.Ф. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России / В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов. – М.: ФГНУ Росинформагротех. 2002. – Т. 2. – 574 с. 

7. Писарев Б.А. Сортовая агротехника картофеля / Б.А. Писарев. – М.: ВО Агропромиздат, 1990. – 208 с.

8. Шатилов И.С. Экологические, биологические и агротехнические условия получения запланированных урожаев / И.С. Шатилов // Известия ТСХА, 1970, Вып.1. – С. 8 - 14.