Сидерация как важнейший прием в биологизации выращивания картофеля

УДК 635.21:631.5

СИДЕРАЦИЯ КАК ВАЖНЕЙШИЙ ПРИЕМ В БИОЛОГИЗАЦИИ ВЫРАЩИВАНИЯ

КАРТОФЕЛЯ

А.А. МОЛЯВКО, А.В. МАРУХЛЕНКО, В Н. СВИСТ ГНУ «Брянская опытная станция по картофелю»

Сидеральные удобрения повышают продуктивность и качество клубней и могут заменить навоз в системе удобрения картофеля. В семеноводческих хозяйствах следует переходить к биологизированной технологии возделывания картофеля с использованием узколистного люпина.

ВВЕДЕНИЕ

Система альтернативного земледелия основывается на сокращении или полном отказе от синтетических минеральных удобрений, средств защиты растений и максимальном использовании биологических факторов повышения плодородия почвы, подавления болезней, вредителей и сорняков, и других мероприятий, не оказывающих отрицательного влияния на природу, но улучшающих условия формирования урожая.

В современной экономической ситуации биологизация земледелия может быть наиболее дешевым и в то же время эффективным методом интенсификации сельскохозяйственного производства и улучшения средообразующего влияния.

Основное условие биологизированных технологий - максимальное использование внутренних энергетических ресурсов, к которым относятся органические удобрения, в том числе солома и сидераты.

В нынешних условиях хозяйства не имеют возможности применять достаточно органических удобрений из-за сокращения поголовья скота и дороговизны минеральных удобрений. Поэтому необходимо использовать более доступные дешевые виды удобрений. Наиболее целесообразно в качестве дополнительного источника удобрений применять сиде-ральные культуры.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились в 2001-2005 гг. на дерново-подзолистой супесчаной почве с содержанием гумуса (по Тюрину) - 1,0-1,1%, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 21,724,6 мг, обменного калия (по Масловой) - 10,3-11,8 мг на 100 г почвы, рНКС1 6,0-6,2.

В звене севооборота "ячмень- картофель" изучали действие люпина узколистного и ярового рапса при использовании их на сидераты. Контролем служили варианты с посевом ячменя

на зерно. Агротехника предшественников общепринятая для зоны. Технология заделки сиде-ральной массы включала скашивание с измельчением и запашку люпина в фазу блестящих бобиков, рапса - в конце цветения. Эта работа проводилась в третьей декаде июля.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследования показали, что урожайность и удобрительная ценность зеленой массы сидератов в парах зависела от сидеральной культуры. По выходу сухого вещества с 1 га наиболее продуктивным оказался рапс - 8,5 т/га против 5,8 т/га у люпина (табл.1). Поступление основных элементов питания (КРК) в почву при запашке зеленой массы люпина составило в сумме 281 кг/га, что по сумме КРК эквивалентно 36 т/га навоза, рапса - 320 кг/га и 40 т/га навоза соответственно.

Таблица 1 - Количество элементов питания, поступивших в почву

Вариант Сырая масса Абсолютно сухая масса Поступило элементов питания, кг/га

кг/м2 т/га % т/га N Р2О5 К2О

Люпин

Зеленая масса 2,14 21,4 18,4 3,9 115 12 91

Пожнивно-корневые остатки 0,69 6,9 28,4 1,9 22 5 36

Всего 2,83 28,3 - 5,8 137 17 127

Рапс

Зеленая масса 2,14 21,4 27,0 5,78 113 21 92

Пожнивно-корневые остатки 0,79 7,9 34,4 2,7 33 11 50

Ячмень

Зерно 0,19 1,9 - - - - -

Пожнивно-корневые остатки 0,65 6,5 45 2,92 22 8 24

Навоз - 60 23,5 14,1 173 158 141

Сидераты оказали положительное действие на урожай и качество картофеля (табл.2). Запашка летом зеленой массы люпина в сочетании с минеральным фоном К90Р90К120 обеспечила дополнительный урожай клубней 50-63 ц/га или 45-59% в зависимости от сорта. Зеленая масса люпина повысила урожай картофеля на 14-20 ц/га или на 7-13% у изучаемых сортов.

Запашка зеленой массы рапса способствовала повышению урожая на 4-12 ц/га или на 3-8%. Совместное действие рапса с минеральными удобрениями увеличивало урожай на 4351 ц/га или на 41-46%.

Наибольший урожай клубней картофеля по всем сортам получен в варианте применения 60 т/га навоза в сочетании с минеральными удобрениями - от 158 до 198 ц/га .

Таблица 2 - Оценка продуктивности, качества и биоэнергетической эффективности

картофеля различных сортов в зависимости от удобрений

Варианты Урожай, т/га Крахмал, % Накоплено энергии в урожае, ГДж/га Энергозатраты, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности

Брянский деликатес

1. Без удобрений (контроль) 11,3 16,0 83,6 48,8 1,71

2. Люпин+^0Р90К120 17,5 16,2 132,6 65,3 2,03

3. Рапс+^Р90КШ 16,4 17,0 120,6 73,1 1,77

4. 60 т/га навоза+^0Р90К90 19,0 16,3 144,4 85,6 1,69

5. ^0Р90Кш 15,5 15.5 109,4 60,3 1,81

Погарский

1. -//- 10,8 11,9 64,8 48,8 1,32

2. -//- 16,5 12,6 103,9 65,3 1,59

3. -//- 15,9 12,7 100,5 73,1 1,38

4. -//- 17,5 13,2 114,8 85,6 1,34

5. -//- 14,7 11,9 87,4 60,3 1,45

Слава Брянщины

1. -//- 12,2 15,5 88,3 48,8 1,80

2. -//- 17,9 16,7 136,0 65,3 2,08

3. -//- 17,4 16,7 132,2 73,1 1,81

4. -//- 19,8 16,9 156,4 85,6 1,83

5. -//- 16,4 15,8 121,4 60,3 2,01

Брянский красный

1. -//- 9,4 16,2 71,3 48,8 1,46

2. -//- 15,0 16,7 114,0 65,3 1,75

3. -//- 14,2 16,6 107,2 73,1 1,47

4. -//- 15,8 16,8 120,1 85,6 1,40

5. -//- 13,6 16,5 99,1 60,3 1,64

Брянская новинка

1. -//- 10,5 17,7 83,3 48,8 1,71

2. -//- 15,5 18,0 133,3 65,3 2,04

3. -//- 14,9 18,6 125,2 73,1 1,71

4. -//- 16,6 18,6 139,4 85,6 1,63

5. -//- 14,5 17,4 113,1 60,3 1,88

Брянский надежный

1. -//- 11,9 18,0 97,9 48,8 2,01

2. -//- 17,3 18,8 147,0 65,3 2,25

3. -//- 16,4 18,5 137,8 73,1 1,89

4. -//- 18,7 18,9 160,1 85,6 1,87

5. -//- 15,7 17,7 127,2 60,3 2,11

НСР05, т 0,56-0,87

Качество картофеля под действием зеленых удобрений повышалось. Сбор крахмала с единицы площади по сравнению с минеральным фоном при запашке зеленой массы люпина увеличился на 15-21%, рапса - на 10-17% в зависимости от сорта.

В настоящее время высокую реальную значимость получает биоэнергетическая оценка агроприемов возделывания картофеля, которая включает определение соотношения количества энергии, аккумулированной в урожае картофеля в процессе фотосинтеза и энергии, затрачиваемой на производство этого урожая.

Применение люпина и рапса в качестве сидеральных удобрений было энергетически более выгодно по сравнению с внесением навоза. Так, использование сидератов позволило повысить коэффициент энергетической эффективности до 1,38-2,25 против Кээ = 1,34-1,87 при внесении навоза.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАННИЯ

В течение 2000-2005 гг. в ОНО ОПХ «Первомайское» Почепского района Брянской области на серой лесной легкосуглинистой почве проводили мелко-деляночные и производственные исследования по трем технологиям возделывания: традиционной, переходной и биологизированной.

Основные агрохимические показатели почвы: содержание гумуса (по Тюрину) -1,77, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 20 мг, обменного калия (по Масловой) - 25 мг на 100 г почвы, рНКа - 5,1, гидролитическая кислотность (по Каппену) - 2,12 мг.экв. на 100 г почвы.

Для мелкоделяночного опыта поле разделили на три севооборота по 0,60 га в каждом: первый севооборот - обычный, второй - переходной, третий - биологизированный и приняли следующее чередование культур в звеньях севооборотов.

I севооборот (традиционная технология).

Однолетние травы (люпин) на зеленый корм; озимая пшеница на зерно; картофель; корнеплоды; яровые зерновые (ячмень).

II севооборот (переходная технология).

Однолетние травы (люпин) на зеленый корм; озимая пшеница на зерно + озимая рожь; озимая рожь на удобрение + картофель; корнеплоды; яровые зерновые (ячмень).

III севооборот (биологизированная технология).

Озимая пшеница на зерно; люпин на удобрение; картофель; корнеплоды; зернобобовые.

Все три севооборота с 5-летней ротацией, причем картофель в каждом из них занимает одно поле, т.е. 20% площади, что является оптимальным для производства семенного картофеля. Агротехника выращивания предшественников в севооборотах общепринятая для условий зоны.

Все три севооборота с 5-летней ротацией, причем картофель в каждом из них занимает одно поле, т.е. 20% площади, что является оптимальным для производства семенного картофеля. Агротехника выращивания предшественников в севооборотах общепринятая для условий зоны.

При традиционной технологии после уборки озимой пшеницы лущение стерни на 810 см, зяблевая пахота через 2 недели после лущения с запашкой навоза 60 т/га на 16-18 см, весной - культивация зяби и ее перепашка на 16-18 см, нарезка гребней. Минеральные удобрения в дозе ^20Р140К160 вносили весной под перепашку зяби. Уход за посевами состоял из 2-х довсходовых междурядных обработок, 2-х по всходам и 1-2 окучивания.

По переходной технологии проводили лущение стерни, вспашку и предпосевную культивацию на 6-8 см. Запашку зеленой массы озимой ржи проводили на 16-18 см в фазу выхода растений в трубку (с предварительным ее измельчением) - спустя 2-3 дня делали безотвальное рыхление на 27-30 см. Минеральные удобрения в дозе ^аР120К140 вносили под запашку надземной массы. Уход за посевами состоял из 1 междурядной обработки до всходов картофеля, внесения зенкора 1,2 кг/га за 5-6 дней до их появления, 1 обработки по всходам и 1 окучивания.

При биологизированной технологии запахивали узколистный люпин на сидерат в фазу блестящих бобиков в 1- 2-й декадах августа. Удобрения в норме ^оР90К120 вносили весной перед безотвальным рыхлением, которое делали на глубину 27-30 см, затем нарезали гребни фрезерным культиватором КФГ - 2,8 высотой 10-12 см. При появлении 3-5% всходов картофеля наращивали высокие гребни указанным культиватором с их засыпкой почвой на 14-16 см. Сразу после наращивания гребней вносили гербицид зенкор в дозе 1,2 кг/га. Против болезней и вредителей по всем технологиям проводили 2-3 опрыскивания по мере необходимости.

В мелкоделяночном опыте использовали сорта картофеля: Брянский деликатес и Рождественский - среднеранние, Аспия - среднеспелый, репродукция - суперсуперэлита в 2002 г., суперэлита в 2003 г., а в 2004 г. - элита.

В производственном опыте (2005 г.) высаживали сорт Невский (суперэлита) скоростной сажалкой КСМ - 4. Производственные испытания проводили на площади 38 га, из которых узколистный люпин заделывали под картофель на площади 19 га.

При традиционной технологии с 60 т/га навоза поступило в почву: N - 270, Р - 150, К -360

кг/га.

При переходной - с надземной и корневой массой озимой ржи: N - 60, Р -12,К - 75 кг/га.

При биологизированной - с надземной и корневой массой люпина: N - 202, Р-31, К - 172 кг/га.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты исследований свидетельствуют о высокой эффективности биологизиро-ванной технологии возделывания картофеля. Использование узколистного люпина на удобрение, позволило снизить количество применяемых минеральных удобрений на Н50Р50К40. Применение при этом после фрезерного формирования и наращивания гребней гербицида

зенкор полностью исключило междурядные рыхления почвы. В итоге продуктивность различных сортов на биологизированной технологии не только не уменьшилась по сравнению с традиционной и переходной, но и значительно возросла (табл.3).

Таблица 3 - Урожайность и количественный выход клубней

Технологии Урожайность, т/га Выход клубней, тыс.шт./га

всего в т.ч.фракции 25-125 г

с. Брянский деликатес

Традиционная 32,4 642 423

Переходная 28,7 619 390

Биологизированная 33,8 709 462

НСР05, т 0,66-1,1

с.Рождественский

Традиционная 28,4 636 427

Переходная 25,7 615 393

Биологизированная 30,8 701 490

НСР05, т 0,60-1,02

с.Аспия

Традиционная 27,9 520 370

Переходная 25,8 496 353

Биологизированная 30,4 576 382

НСР05, т 0,61-1,9

Максимальный урожай картофеля получили на биологизированной технологии: Аспия - 30,4; Рождественский - 30,8; Брянский деликатес - 33,8 т/га. Сорта на традиционной технологии имели урожай ниже с колебаниями от 27,9 сорта Аспия, до 28,4 и 32,4 т/га сортов Рождественский и Брянский деликатес соответственно. Самый низкий урожай обеспечили сорта на переходной технологии. По общему количественному выходу клубней наиболее высокие результаты получили на биологизированной технологии: Рождественский - 701; Брянский деликатес - 709 тыс.шт./га. Эти сорта обеспечили и максимальный выход семенных клубней фракции 25-125 г (28-60 мм), Брянский деликатес - 462, Рождественский - 490 тыс.шт./га или 65,2 и 69,9% к общему их числу.

Относительно высокие показатели по выходу клубней как общему, так и семенной фракции получили по сорту Аспия на биологизированной технологии.

Производственные испытания в 2005 году проводили на площади 38 га, из которых узколистный люпин заделывали под картофель на площади 19 га, а на остальной площади вносили навоз из расчета 80 т/га. Минеральные удобрения на обоих участках вносили под перепашку зяби весной: 5 ц/га калимагнезии и 5 ц/га диаммофоса. Самый высокий урожай получен по сортам на биологизированной технологии: 27,0 т/га у сорта Орхидея и 24,0 т/га у сорта Скарб (табл. 4).

Таблица 4 - Результаты производственных испытаний различных технологий возделывания семенного картофеля

Сорт Традиционная Биологизированная

ур°- жай-ность, т/га крахмал, % получено клубней на 1 га, тыс.шт. урожайность, т/га крахмал, % получено клубней на 1 га, тыс.шт.

всего в том числе фракции 28-60 мм всего в том числе фракции 2860 мм

2005 г.

Орхидея 23,4 13,3 627 382 27,0 14,0 689 405

Скарб 21,8 10,1 433 268 24,0 10,3 507 330

Среднее по технологии 22,6 11,7 25,5 11,7

НСР05, т 1,9 - для сорта

НСР05, т 2,1 - для технологии

2006 г.

Удача 52,7 8,3 500 255 30,5 9,2 500 265

Лукьяновский 30,2 9,9 320 185 24,5 9,3 420 245

Среднее по технологии 41,4 8,8 27,5 9,3

НСР05, т 5,9 - для сорта

НСР05, т 5,9 - для технологии

По традиционной технологии урожай ниже: Орхидея - 23,4 т/га; Скарб - 21,8 т/га. Прибавка урожая по сорту Орхидея по биологизированной технологии составила 3,6 т/га или 15%, по сорту Скарб - 2,2 т/га или 10%. Средний урожай сортов по технологиям составил: традиционная - 22,6 т/га, биологизированная - 25,5 т/га или на 12,8% выше. По выходу клубней семенной фракции 28-60 мм (25-125 г) биологизированная технология имела преимущества перед традиционной.

Производственные испытания в 2006 г. проводили на площади 40 га, из которых навоз крупного рогатого скота под картофель внесли на площади 20 га из расчета 80 т/га, а на остальной площади проводилась запашка пожнивных и корневых остатков люпина после уборки его на зеленый корм.

Наибольший урожай получен в 2006 г. по традиционной технологии: 52,7 т/га у сорта Удача и 30,2 т/га у сорта Лукьяновский (см. табл. 4). На биологизированной технологии урожайность составила: Удача - 30,5 т/га, Лукьяновский 30,2 т/га.

Биологизированная технология обеспечила более высокий выход семенной фракции клубней по сравнению с традиционной: Удача - 245 тыс.шт./га, Лукьяновский - 245; против 185 и 255 тыс.шт./га соответственно на традиционной.

ВЫВОДЫ

Таким образом, сидеральные удобрения, различаясь биологическим составом, количеством запахиваемой растительной массы и элементов питания, способны заменить навоз в системе удобрения картофеля, повышают продуктивность и качество клубней.

В условиях дефицита органических удобрений в семеноводческих хозяйствах следует переходить к производству семенного картофеля по биологизированной технологии возделывания с использованием узколистного люпина на сидерат или по переходной - с промежуточным посевом озимой ржи на зеленое удобрение.

При биологизированной технологии по сравнению с традиционной можно уменьшить дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений на 60,50 и 40 кг/га д.в., следует применять двухкратное фрезерование почвы гребней и вносить гербицид зенкор - 1,2 кг/га. Это позволяет полностью исключить механизированные междурядные обработки посевов.

При переходной технологии по сравнению с традиционной можно уменьшить дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений на 30,20,20 кг/га д.в., следует применять гербицид зенкор - 1,2 кг/га. Это позволяет сокращать по одной довсходовой и послевсходовой механической междурядной обработке посевов.

SIDERATTON AS IMPORTANT METHOD OF BIOLOGIZATTON OF POTATO-PLANTING

A.A. MOLYAVKO, A.V. MARUKHLENKO, V.N. SVIST State scientific institutions (SSI) "Bryansk experimental station on potatoe"

SUMMARY

Siderational fertilizer increases productiveness and quality of potato's roots and could replace manure in the fertilizer system by potatoe. Seed-planting agricultural enterprises slould go over to biologizational technology of potato-planting using tight-leaf lupin.