Урожайность и качество картофеля в зависимости от длительного применения агрохимических средств на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах Смоленской области

3. Konova A. M. Urozhajnost' i kachestvo zerna ozimoj rzhi pri dlitel'nom primenenii mineral'nyh udobrenij v sevooborote na dernovo - podzolistoj srednesuglinistoj pochve [Yield and grain quality of winter rye during long - term application of fertilizers in crop rotation on sod - podzolic loamy soil] / A. M. Konova, L. M. Derzhavin, L. N. Samoilov // Dostizhenija nauki i tehniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC]. - 2011. - № 5. - P. 23-26. [in Russian]

4. Konova A. M. Formirovanie produktivnosti novogo sorta kartofelja v zavisimosti ot norm mineral'nyh udobrenij, srokov i shem posadki [The formation of productivity of the new variety of potatoes depending on the norms of mineral fertilizers, terms and planting schemes] / A. M. Konova, L. K. Chehalkova, A. Yu. Gavrilova // Plodovodstvo i jagodovodstvo Rossii [Pomiculture and small fruits culture in Russia]. - 2015. - V. 43. - P. 104-110. [in Russian]

DOI: 10.18454/IRJ.2016.53.071 Конова А.М.1, Гаврилова А.Ю.2, Самойлов Л.Н.3

1 Кандидат сельскохозяйственных наук, Смоленский научно - исследовательский институт сельского хозяйства, 2аспирант, Смоленский научно - исследовательский институт сельского хозяйства, 3кандидат биологических наук, Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии

имени Д. Н. Прянишникова УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ АГРОХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ЛЕГКОСУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

В статье представлены данные по изучению влияния длительного применения агрохимических средств на урожайность и качество картофеля в условиях дерново-подзолистых легкосуглинистых почв. Наибольшая урожайность картофеля получена в четвёртой ротации при внесении максимальных доз минеральных удобрений (380 ц/га). Содержание крахмала определялось в основном калийными удобрениями. При применении удобрений крахмалистость картофеля снижалась в среднем на 0,22-0,44%, при максимальной дозе калия это снижение в зависимости от условий года колебалось от 1,8 до 3,5%. Содержание нитратов в клубнях картофеля зависело от применения азотных удобрений.

Ключевые слова: картофель, минеральные удобрения, урожайность, качество, крахмал, нитраты.

^nova A.M.1, Gavrilova A.U.2, Samoilov L.N.3

1PhD in Agriculture, Smolensk research institute of agriculture

2postgraduate student, Smolensk research institute of agriculture

3PhD in Biology, All-Russian scientific and research institute of agrochemistry named after D. N. Pryanishnikov YIELD AND QUALITY OF POTATO DEPENDING ON THE PROLONGED USE OF AGROCHEMICALS ON SOD - PODZOLIC LIGHT LOAMY SOILS OF THE SMOLENSK REGION

Abstract

The article presents data on the effect of prolonged use of agrochemicals on yield and quality of potatoes in the conditions of sod-podzolic light loamy soils. The highest yields of potatoes are obtained in the fourth rotation when making maximum doses of mineral fertilizers (380 с/ha). The starch content was determined mainly potash fertilizers. When applying fertilizers starch content of potato was decreased by an average of0,22-0,44%, with a maximum dose of potassium is reduced depending on the conditions of the year ranged from 1,8 to 3,5%. The nitrate content in potato tubers depended on the application of nitrogen fertilizers.

Keywords: potato, mineral fertilizers, yield, quality, starch, nitrates.

Важнейшее условие получения высоких урожаев картофеля на почвах Нечернозёмной зоны - регулярное применение минеральных удобрений. Но нарушение баланса основных элементов питания может привести к аккумуляции в клубнях картофеля сверхнормативного количества нитратов [1].

Производство экологически безопасной продукции является ключевой задачей при осуществлении сельскохозяйственной деятельности. Одним из направлений обеспечения качества и безопасности сельскохозяйственной продукции является комплексное регламентирование производства ее с учетом качества и безопасности почв, средств защиты растений, агрохимикатов. Так как массовый и необоснованный отказ от применения средств химизации (удобрений, пестицидов) может привести к ухудшению безопасности продовольствия от снижения питательной и витаминной ценности продукции при отказе от применения минеральных удобрений до массового заражения зерновых культур и продуктов их переработки микотоксинами при отказе от применения средств защиты растений. Только разумный подход и постоянное использование современных инновационных методов может быть в основе обеспечения продовольственной безопасности [2, 3].

Методика исследований. В ФГБНУ Смоленский НИИСХ изучали особенности действия и последействия возрастающих доз и различных сочетаний основных видов минеральных удобрений на урожайность и качество картофеля. Исследования проводили в длительном многофакторном полевом опыте, заложенном в 1967 году, в пяти ротациях севооборота.

Предшественником картофеля был ячмень. Изучалось девять (включая нулевую) доз каждого из трех основных элементов питания. Дозы азота и калия в первых двух ротациях увеличивали от 40 до 320 кг/га, фосфора - от 30 до 240 кг/га. В 3 -й ротации севооборота изучали последействие ранее внесенных фосфорных и калийных удобрений на фоне N - 160 кг/га. В 4-й ротации дозы азота и калия увеличивали от 40 до 320 кг/га, фосфора - от 20 до 160 кг/га. В 5-

й ротации дозы азота и фосфора увеличивали от 20 до 160 кг/га, калия - от 25 до 200 кг/га. Различные сочетания этих доз вносили под картофель согласно схеме опыта, включающего 81 вариант.

Условия проведения исследований. Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Перед закладкой опыта имела следующие агрохимические показатели: содержание гумуса 2,0-2,2%; рНкс1 - 4,9; Нг - 4,2 мг/экв; содержание обменного калия - 70-100 мг/кг почвы; подвижного фосфора - 25-50 мг/кг почвы.

Погодные условия различались по годам по показателям коэффициентов увлажнения территории: 1987, 1989, 1991, 1993, 1997, 1998, 2000, 2003 годы были избыточно влажными; 1992, 1996, 2002, 2004 годы - сухими; 1990, 1995, 1999, 2001, 2005 годы - близкими к норме.

Результаты исследований. Увеличение доз минеральных удобрений способствовало повышению урожайности картофеля, однако характер действия и взаимодействия отдельных видов удобрений значительно изменялся по ротациям севооборота (табл. 1). Наибольшая урожайность картофеля была получена в четвёртую ротацию при внесении максимальных доз минеральных удобрений (380 ц/га). Самая низкая урожайность получена в третью ротацию в период последействия фосфорных и калийных удобрений, которые были внесены в предыдущей ротации. Прибавки, в среднем по ротации, составили 14-115 ц/га.

Таблица 1 - Урожайность картофеля в зависимости от доз полного минерального удобрения, ц/га

Ротация севооборота Контроль №К 2№К 3 №К 4№К 5№К 6№К 7№К 8№К

Первая: -урожайность -прибавка 95 174 203 225 243 258 271 282 293

- 79 108 130 148 163 176 187 198

Вторая: -урожайность -прибавка 138 197 223 243 262 279 294 308 322

- 59 85 105 124 141 156 170 184

Третья: -урожайность -прибавка 175 189 203 218 232 247 261 276 290

- 14 28 43 57 72 86 101 115

Четвёртая: -урожайность -прибавка 128 205 241 270 296 319 341 361 380

- 77 113 142 168 191 213 233 252

Пятая: -урожайность -прибавка 178 239 253 260 264 264 262 260 255

- 61 75 82 86 86 84 82 77

В настоящее время накоплен обширный экспериментальный материал по влиянию различных видов минеральных удобрений на основные показатели качества картофеля. Однако результаты этих исследований характеризуют, в основном, направленность изменения отдельных показателей качества картофеля под влиянием удобрений, то есть качественную сторону их действия. Сведений о количественной зависимости отдельных показателей качества клубней картофеля от доз удобрений практически нет. Вместе с тем этот вопрос имеет значение при определении оптимальных доз удобрений с учетом их действия не только на урожайность, но и на качество картофеля в зависимости от его назначения.

Содержание крахмала в клубнях картофеля в нашем опыте в первых двух ротациях в основном определялось дозами калийных удобрений. С повышением доз хлористого калия крахмалистость картофеля во все годы снижалась. Зависимость содержания крахмала от доз калия в изучаемом диапазоне имела линейный характер. При увеличении дозы калия на 40 кг/га крахмалистость картофеля снижалась в разные годы в среднем на 0,22-0,44%. При максимальной дозе калия это снижение в зависимости от условий года колебалось от 1,8 до 3,5%. Без удобрений картофель содержал от 16,0% до 22,6% крахмала в зависимости от сорта (табл. 2). Только в период последействия (третья ротация) отмечалось положительное действие ранее внесенных калийных удобрений на крахмалистость картофеля. Влияние азотных удобрений на содержание крахмала в клубнях имело неустойчивый характер. Из двенадцати лет возделывания картофеля в течение пяти лет внесение азота снижало содержание крахмала. Только в начале 1 -й и 4-й ротации проявилось небольшое положительное его влияние, а в остальные годы действие азотных удобрений оказалось статистически недоказанным. Положительное влияние фосфорных удобрений на накопление крахмала в клубнях картофеля было достоверным в течение 1-й, 4-й и 5-й ротации.

Таблица 2 - Содержание крахмала в клубнях картофеля в зависимости от доз полного минерального удобрения, %

Ротация севооборота Контроль №К 2№К 3№К 4№К 5№К 6№К 7№К 8№К

Первая 18,4 18,3 18,1 17,8 17,5 17,3 17,0 16,7 16,4

Вторая 16,0 15,6 15,3 14,9 14,5 14,2 13,9 13,6 13,3

Третья 22,6 22,2 22,2 22,2 22,3 22,4 22,5 22,7 22,8

Четвёртая 16,5 16,4 16,1 15,7 15,2 14,8 14,3 13,8 13,4

Пятая 18,8 19,2 19,0 18,7 18,4 18,0 17,6 17,3 16,8

Внесение полного минерального удобрения во все годы исследований снижало содержание крахмала в клубнях картофеля в связи с преобладающим отрицательным влиянием азотных и калийных удобрений. Так, при внесении оптимальных в отношении влияния на рост урожайности доз удобрений ^00Р150К200 содержание крахмала снижалось по сравнению с контролем в разные годы на 0,2-1,8%. При увеличении доз удобрений до максимальных значений №20Р240К320) процент крахмала в клубнях уменьшался ещё сильнее (на 2,0-3,1%).

Определение товарности картофеля, то есть содержание крупной и средней фракции в общем урожае показало, что выход товарной продукции зависел в основном от погодных условий и в меньшей степени от доз удобрений (рис. 1). Внесение удобрений повышало товарность картофеля в зависимости от условий года на 4-25%. Наиболее существенные изменения этого показателя в большинстве случаев отмечены при внесении небольших доз удобрений. Под воздействием погодных условий товарность картофеля в среднем по опыту колебалась от 52 до 91%. Наиболее низкий выход товарных клубней был в начале 3-й, 4-й и 5-й ротации, которые отличались повышенным увлажнением и сравнительно низкой среднесуточной температурой воздуха в период интенсивного клубнеобразования.

Первая  Вторая  Третья  Четвёртая  Пятая

е-

о я а. я и о

н

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

I

7п

8 ЫРК

Контроль МРК 2 МРК 3 МРК 4 МРК 5 МРК 6 МРК 7 МРК

Дозы минеральных удобрений Рис. 1 - Товарность картофеля в зависимости от доз удобрений

Важным показателем качества с точки зрения санитарно-гигиенических требований является содержание нитратов в клубнях картофеля. Накопление нитратов зависит от метеорологических условий, сортовых особенностей, доз удобрений (особенно азотных) и способов их внесения, продолжительности вегетации ботвы, а также эколого-географических зон.

Полученные экспериментальные данные о влиянии возрастающих доз минеральных удобрений на содержание нитратов в клубнях картофеля были обработаны статистически. Регрессионный анализ полученных данных позволил получить уравнения, характеризующие количественную зависимость содержания нитратов в клубнях картофеля от доз вносимых удобрений (табл. 3). Приведенные уравнения показывают, что в рассматриваемых условиях в четвёртой ротации содержание нитратов в клубнях картофеля зависело от внесения азота. Слабее проявлялось взаимодействие фосфорных и калийных удобрений. В пятой ротации на количество нитратов оказывали влияние все виды внесённых минеральных удобрений. Их действие носило прямолинейный характер, то есть каждые 20 кг/га азота и фосфора обеспечивали повышение содержания нитратов в клубнях на 6,19 и 4,63 мг/кг соответственно, а каждые 25 кг/га калия - на 4,63 мг/кг.

Таблица 3 - Зависимость содержания нитратов в клубнях картофеля от доз минеральных удобрений

Год

Уравнение регрессии

FФ

Б05

Я

1989

1990 В

среднем

1996

1997 В

среднем

Четвертая ротация У = 123,41 - 35,13^05 +18,93^ + 10,53(Л«)0'5 У = 178,89 - 9,89К + 20,58(ЛК)°'5 + 13,29(РК )0,5 У = 134,21 +11,72^ + 10,42(РК )05

Пятая ротация У = 45,59 + 5,8Ш + 4,59Р + 4,42К У = 24,5 + 6,57N + 4,68Р + 4,85К У = 35,05 + 6,19N + 4,63Р + 4,63К

73,95 91,35 132,69

5,2 71,59 71,48

3,о3

3.03

3.4

3,о3 3,о3 3,о3

0,950 о,961 0,960

0,931 0,950 0,950

Заключение. Самая низкая урожайность картофеля получена в третью ротацию по последействию фосфорных и калийных удобрений. Наибольшая урожайность, 380 ц/га, получена в четвёртой ротации при внесении максимальных доз минеральных удобрений. Прибавка по сравнению с контролем составила 252 ц/га. Содержание крахмала

определялось в основном калийными удобрениями и с увеличением их доз снижалось на 1,8 -3,5%. Выход товарной продукции зависел в основном от погодных условий и в меньшей степени от доз удобрений и был наибольшим в первую ротацию (90-91%). Внесение удобрений повышало товарность картофеля в зависимости от условий года на 425%. Содержание нитратов в клубнях картофеля зависело в большей степени от применения азотных удобрений.

Список литературы/References

1. Конова А. М. Влияние минеральных удобрений и средств защиты растений на урожайность и качество картофеля / А. М. Конова, Л. Н. Самойлов // Плодородие. - 2011. - № 6. - С. 2-3.

2. Конова А. М. Формирование продуктивности нового сорта картофеля в зависимости от норм минеральных удобрений, сроков и схем посадки / А. М. Конова, Л. К. Чехалкова, А. Ю. Гаврилова // Плодоводство и ягодоводство России. - 2015. - Т. 43. - С. 104-110.

3. Коршунов А. В. Качество картофеля и картофелепродуктов /А. В. Коршунов. - М., 2001. - 256 с.

Список литературы на английском языке/References in English

1. Konova A. M. Vlijanie mineral'nyh udobrenij i sredstv zashhity ratsenij na urozhajnost' i kachestvo kartofelja [The influence of mineral fertilizers and means of plant protection on yield and quality of potato] / A. M. Konova, L. N. Samojlov // Plodorodie [Plodorodie]. - 2011. - № 6. - P. 2-3. [in Russian]

2. Konova A.M. Formirovanie produktivnosti novogo sorta kartofelja v zavisimosti ot norm mineral'nyh udobrenij, srokov i shem posadki [The formation of productivity of the new variety of potatoes depending on the norms of mineral fertilizers, terms and planting schemes] / A. M. Konova, L. K. Chehalkova, A. Ju. Gavrilova // Plodovodstvo i jagodovodstvo Rossii [Pomiculture and small fruits culture in Russia]. - 2015. - V. 43. - P. 104-110. [in Russian]

3. Korshunov A. V. Kachestvo kartofelja i kartofeleproduktov [The quality of potato and potato products] / A. V. Korshunov. - M., 2001. - 256 p. [in Russian]

DOI: 10.18454/IRJ.2016.53.172 Костылев П.И.1, Краснова Е.В.2, Редькин А.А.3, Костылева Л.М.4

1 ORCID 000-0002-4371-6848, доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

2 0000-0002-4716-5676, кандидат сельскохозяйственных наук,

3 0000-0002-3933-0918, кандидат сельскохозяйственных наук,

ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко

4кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВПО ДГАУ ИЗУЧЕНИЕ ТУРЕЦКИХ СОРТОВ РИСА В УСЛОВИЯХ ЮГА РОССИИ

Аннотация

Выведение сортов риса для северных районов возделывания требует тщательного изучения и вовлечения в селекционный процесс разнообразного исходного материала. В результате изучения турецких сортов риса селекции Тракийского сельскохозяйственного научно-исследовательского института по важным в хозяйственном отношении количественным признакам установлено значительное их варьирование. Выявлены положительные корреляции длины метелки с высотой растений, количеством зерен с метелки, длиной и массой 1000 зерен; урожайности - с длиной метелки, количеством колосков и зерен на метелке и массой зерна с метелки. Для селекционной работы отобраны продуктивные, устойчивые к стресс-факторам сорта риса с комплексом хозяйственно-ценных признаков. Проведена их гибридизация с отечественными скороспелыми сортами.

Ключевые слова: рис, сорта, признаки, устойчивость, урожайность.

Kostylev P.I.1, Krasnova E.V.2, Red'kin A.A.3, Kostyleva L.M.4

1ORCID 000-0002-4371-6848, PhD in Agriculture, professor, 20000-0002-4716-5676, PhD in Agriculture,

30000-0002-3933 -0918, PhD in Agriculture, FSBSI All-Russian Research Institute of Grain Crops after named I.G. Kalinenko, 4PhD in Agriculture, Assistant professor Azov-Black Sea Engineering Institute FSBIHPE DSAU RESEARCH OF TURKISH RICE VARIETIES IN THE SOUTH RUSSIA

Abstract

Breeding rice varieties for northern growing areas requires careful study and involvement in the selection process varied source material. A study of Turkish rice varieties selection Thracian Agricultural Research Institute on economically important quantitative traits found their significant variation. A positive correlation between the length of the panicle with plant height, number of grains panicle length and weight of 1000 grains; yield - with a length of panicle, number of spikelets and grains per panicle and grain weight with panicle. For breeding selected productive, resistant to stress factors of rice varieties with agronomic characters complex. Spend their hybridisation with Russian early-maturing varieties.

Keywords: rice, varieties, traits, resistance, productivity.

Рис представляет собой основной продукт питания для большинства населения мира. Мировое разнообразие сортов является генетической основой селекции, направленной на повышение продуктивности и качества риса, устойчивости к стрессовым факторам окружающей среды. В большинстве производящих рис стран ведется селекционная работа. По классификации Ляховкина А.Г. (2005) к российским сортам наиболее близки сорта европейской эколого-географической группы [1], к которым кроме итальянских, испанских и французских сортов, относятся и турецкие. Их селекцией занимается Тракийский сельскохозяйственный научно -исследовательский институт (TARI), расположенный в европейской части Турции (г. Эдирне) [2].