Продуктивность раннеспелых сортов картофеля в зависимости от фонов минерального питания и способов применения регуляторов роста в условиях Республики Татарстан тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат наук Мостякова Антонина Анатольевна

• Мостякова Антонина Анатольевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Мостякова Антонина Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Удобрение картофеля

1.2. Регуляторы роста растений

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 . Методика полевых опытов и лабораторных исследований

2.2. Анализ метеорологических данных вегетационных периодов

3. ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ СОРТА ЖУКОВСКИЙ РАННИЙ ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

3.1. Особенности роста и развития растений

3.2. Фотосинтетическая деятельность растений картофеля

3.3. Динамика элементов питания

3.4. Урожайность, структура урожая картофеля

3.5. Показатели качества клубней картофеля

3.6 Влияние удобрений на вынос с урожаем и использование элементов питания из

почвы и удобрений

3.7. Экономическую эффективность производства картофеля возделывания картофеля

4. ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ СОРТА РЕД СКАРЛЕТТ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА

4.1. Рост и развитие растений картофеля

4.2. Влияние удобрений и регулятора роста на фотосинтетическую деятельность растений картофеля

4.3. Урожайность, структура урожая

4.4. Показатели качества клубней

4.5. Содержание тяжелых металлов

4.6. Влияние удобрений и регуляторов роста на экономическую

эффективность возделывания картофеля

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Продуктивность раннеспелых сортов картофеля в зависимости от фонов минерального питания и способов применения регуляторов роста в условиях Республики Татарстан»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Картофель - один из важнейших источников питания человека, и справедливо его называют вторым хлебом. При медицинской норме потребления картофеля в России на уровне 95-100 кг на душу населения в год за последние 5 лет фактическое потребление картофеля составляет 110 кг. Урожайность картофеля в России остается невысокой. Валовой сбор картофеля в хозяйствах всех категорий за последние 5 лет (2010-2014 гг.) составил 31,5 млн. тонн.

Важной задачей современного земледелия в условиях ограниченного наличия энергоресурсов является сокращение их расходов на возделывание культуры при сохранении и повышении почвенного плодородия. Особую актуальность эта проблема приобретает при возделывании картофеля, культуры с большим выносом из почвы питательных веществ и повышенной минерализацией органического вещества почвы. Следовательно, в перспективе основным направлением развития этой отрасли, да и всего сельского хозяйства, станет разработка оптимальной высокопродуктивной ресурсосберегающей технологии.

Регуляторы роста, используемые в малых дозах, повышают устойчивость растений к негативным влияниям аномальных явлений внешней среды. Являясь стимуляторами роста, повышают сопротивляемость болезням и другим стрессовым воздействиям, снижают содержание в клубнях картофеля таких вредных веществ как нитраты, тяжелые металлы, радионуклиды и т.д. Использование регуляторов роста способствует повышению продуктивности, эффективности производства картофеля в целом, а изучение способов их применения является актуальным.

Целью исследований явилось изучение реакции раннеспелого сорта картофеля сорта Жуковский ранний на внесение расчетных доз удобрений, на получение урожая клубней 25,0-40,0 т/га, а также изучить эффективность действия регуляторов роста растений и способов их применения на

продуктивность раннеспелого картофеля Ред Скарлетт на серых лесных почвах Республики Татарстан.

Основные задачи исследований:

- определить оптимальные дозы удобрений для формирования разных уровней запланированных урожаев картофеля сорта Жуковский ранний с высоким качеством клубней;

- изучить формирование фотосинтетического аппарата и способность усвоения растениями фотосинтетической активной радиации (ФАР) в зависимости от уровня обеспеченности питательными веществами;

- оценить влияние регуляторов роста и удобрений на фотосинтетическую деятельность, продуктивность и качество клубней картофеля;

- рассчитать экономическую эффективность применения удобрений и регуляторов роста при возделывании картофеля.

Научная новизна исследований. В условиях Республики Татарстан на серой лесной почве получены и обобщены экспериментальные данные о эффективности действия регуляторов роста и расчетных фонов удобрений на продуктивность перспективных раннеспелых сортов картофеля Жуковский ранний и Ред Скарлетт. Установлено, что внесение расчетных доз удобрений на планируемые урожаи и комплексная обработка (клубни + листья двукратно) регуляторами роста способствуют повышению продуктивности картофеля и качества клубней.

Практическая значимость. На основе полученных данных полевых опытов доказана возможность получения запланированных урожаев картофеля сорта Жуковский ранний на уровне 25-40 т/га с высокой (80,6130,0 %) рентабельностью возделывания. Установлено, что применение регуляторов роста позволили на 3,11-6,78 т/га повысить продуктивность, на 19,1-41,5 % уровень рентабельности, улучшить качество клубней и экологическую безопасность продукции.

Основные положения, выносимые на защиту:

- морфологические и физиологические показатели роста, развития фотосинтетическая деятельность растений раннеспелого сорта картофеля Жуковский ранний в зависимости от внесения расчетных доз удобрений;

- морфологические и физиологические показатели роста, урожайность и качество клубней картофеля сорта Жуковский ранний, вынос №К урожаем и коэффициенты использования их из почвы и удобрений;

- экономическая оценка изучаемых элементов технологии возделывания картофеля.

Личный вклад автора. Полевые опыты и лабораторные исследования проводились при непосредственном участии автора. Самостоятельно сделала статистические обработки полученных данных, подготовила и публиковала основные положения диссертации.

Апробация работы. Полученные результаты доложены на научно-практических конференциях Казанского федерального университета (20132015 гг.); Казанского государственного аграрного университета (Казань, 2013-2015); Международной научной конференции и школы молодых ученых «Физиология растений - теоретическая основа инновационных агро-фитобиотехнологий», Калининград, 2014; VIII Съезде ОФР Всероссийской научной конференции с международным участием «Растения в условиях глобальных и локальных природно-климатических и антропогенных воздействий», Петрозаводск,2015г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 статей, в том числе 4 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций. Содержит 44 таблицы, 10 рисунков, 36 приложений. Список литературы включает 284 наименований, в том числе 37 - на иностранных языках.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Удобрение картофеля

Картофель очень требователен к питательным веществам. В сухом веществе клубней и надземной массы картофеля большое количество содержится химических элементов, поэтому эта культура очень требовательна к условиям минерального питания. Наряду с другими элементами питания основными являются азот, фосфор и калий (Schumann, 1998). По данным исследований В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов (2002) отмечают, что на одну тонну клубней и соответствующего количества надземной массы картофель выносит азота - 5,0 кг, фосфора 2,0, калия - 9,0, кальция около 4,0, магния - 2,0 кг. Большую часть питательных веществ он потребляет в фазе бутонизации - цветения, когда происходит интенсивное нарастание надземной массы и клубней.

М.И. Гусев (1994) и В.Н. Захаров (1993) отмечают, что в этот период, используются до 60 % элементов питания от общего выноса с урожаем и приходится на время закладывания столонов и интенсивного роста клубней.

Регулирование минерального растений картофеля во время вегетации является одним важных элементов технологии повышающих продуктивность картофеля. Это в последнее время достигается за счет применения сбалансированных по элементам питания доз удобрений. Чтобы получить высокий урожай с хорошим качеством клубней, они должны быть легкодоступными для растений и в достаточном количестве (Sturm, Buchner, Zerulk, 1994).

О большом потреблении растениями картофеля элементов питания за период вегетации указывает В.Г. Минеев (2004). По данным его исследований картофель выносит азота 5,0-7,0 кг, фосфора - 1,5-2,0, калия 6,0-8,0 кг на 1 т клубней и соответствующего количества ботвы. Основное количество элементов питания к уборке содержится в клубнях (азота -1080 %, фосфора - 90 % и калия - 96 %).

Н.В. Усольцев и др. (1977), L. Marton (2000) анализируя данные научных исследований считают, что внесенные элементы питания не на всех почвах оказывают одинаковое влияние на растения картофеля. На первом месте на суглинистых почвах и выщелоченных черноземах оказывается азотное питание, втором - фосфорное, третьем - калийное, на песчаных и супесчаных почвах калий переходит на второе, а фосфорное на третье место. Значит, при внесении минеральных удобрений следует учитывать почвенно-климатические зоны и содержание подвижного фосфора и обменного калия в почве (Алметов, 1997; Галеев, Точилин, 1999; Завалин, Гремицких, 1994; Маслов, и др., 1991).

Достаточное количество элементов питания способствует смягчению действия неблагоприятных погодных условий, и получать высокие и устойчивые урожаи клубней картофеля хорошего качества (Жуков, 1983, 1996; Шпаар, Иванок, Шуман и др., 1999; Галеева, Галлеев, Семенихин, 2005; Усанова, Самотаева, 2008).

Азот участвует в процессе фотосинтеза, синтеза органических соединений, а если азотное питание недостаточное то снижаются темпы роста растений, снижается уровень продуктивности фотосинтеза. Внешне признак его недостатка проявляется в светло-зеленой окраске листьев, а при избытке листья становятся темно-зелеными, и удлиняется период вегетации (Прянишников, 1965).

Картофель азот и зольные элементы потребляет в продолжительности всего вегетационного периода, особенно интенсивно оно происходит в фазе образования бутонов. К фазе цветения растений картофель уже потребляет азота до 50 %, фосфора - 40 %, калия - 80 % калия от максимального содержания их в растениях.

Е.А. Симаков и др. (2005) считает, что при оптимальной влагообеспеченности регулируемой поливами, на дерново-подзолистых супесчаных почвах максимальной дозой азотных удобрений является - 150 кг, на суглинистых почвах - 135 и на выщелоченном черноземе - до 120 кг.

Многие авторы отмечают, что наибольшие прибавки почти на всех типах почв обеспечивает азот (Власенко, 1987; Жуков, Щатилова и др., 1992; Кидин, Замараев, 1995; Кушнарев, 2003; Мухин, Гущина, 1996; Назарюк, Прозоров, 1989; Назарюк, 2002).

Однако, достаточно много ученых утверждают, что избыточные дозы азота чрезмерно сильно развивают надземную массу, при этом приводит к задержке процесса образования клубней и ухудшает качественные показатели и снижает сохранность клубней (Кух, Процюк, 1988; Минеев, 1990; СгиЬаг, Магиг, 1988; Реггепопё, 1983, РеБЫпё, 1999).

На уменьшение количества крахмала в клубнях картофеля при внесении высоких доз азотных удобрений отмечают также ряд других исследователей (Алмазов, 1983; Бутов, 1980; Кукреш, 1980; Никитин, 1973; Сепп, 1973; Сирота, 2007; Гришин, 2010; Уо1оира1, 1976), однако имеются и такие сообщения, когда внесение удобрений улучшает биохимический состав клубней (Джанаев, 2004; Дзанагов, 1994).

Д.Д. Батомункуева, Л.Л. Убугунов, В.Л. Убугунов и др. (2006) отмечают, что на каштановых почвах Забайкалья при внесении полного минерального питания в засушливый и теплый год на фоне Р60К60 оптимальной являлась доза азота N30, которая обеспечила получение урожая клубней - 18,0 т/га, Что на 6,9 т/га больше контрольного варианта.В сухостепной зоне доза азота - К60 обеспечила прибавку урожая на 9,9 т/га, а во влажные и относительно прохладные годы прибавку 11,8 т/га получена при - К120. Внесение более высоких доз азота не давали прибавки урожая.

В Калининградской области в исследованиях, проведенных С.А. Гришиным (2009) на супесчаной дерново-подзолистой почве показали, что урожай клубней картофеля сорта Сантэ на фоне внесения Р80К120 составила 16,8 т/га. Внесение дополнительно возрастающих доз азотных удобрений было достаточно эффективно. Доза К60 обеспечила прибавку урожая клубней 4,5 т/га, К120- 7,5 т/га.

В исследованиях Дагестанской ГСХА внесение мочевины в дозе N60 кг д.в. дала прибавку 4,3-5,5 т/га или 17,7-23,3 % к контролю (Д.А.Расулов, Ш.М.Магомедов, И.А.Мусаев, 2011).

Опасное увеличение количества нитратов в клубнях происходит лишь при внесении повышенных доз азота, рассчитанные на получение урожая, который невозможно получить в данных климатических условиях регионе или тогда когда не учитывают содержащийся в почве азот и потенциальные возможности формирования урожая сортов картофеля (Коршунов, Назаров, 1989; Коршунов, 1992;Neubauer, Pienz, 1993).

В Республике Бурятия на каштановых почвах Л.Л. Убугунов, М.Г. Меркушева, Б.Х. Будаев (2003) провели исследования и пришли к заключению, что наиболее оптимальной на фоне внесения Р60К120 является доза N120, при котором получены высокие урожаи картофеля - 32,2-39,4 т/га клубней.

П.Г. Куделя, А.В. Коршунов (1975), считают, что фосфор в питании растений картофеля является одним важных элемент, поэтому во многих почвенно-климатических зонах фосфорные удобрения являются эффективными. С. Rhricht(1992) отмечает, что он способствует улучшению углеводного и белкового обмена, активно участвует в накоплении крахмала в клубнях.

Е.А. Симаков и др. (2005) отмечает, что при недостатке фосфорного питании задерживается развитие растений, снижается интенсивность образования клу6ней и накопление в них крахмала. На фоне достаточного фосфорного питания наоборот, ускоряется появление всходов, ускоряется прохождение фенологических фаз и развитие растений. При этом усиливается накопление урожая клубней и увеличивается количество крахмала в клубнях, улучшаются их вкусовые качества.

Они высокоэффективны на почвах с низким содержанием фосфора. На почвах с высоким содержанием фосфора эффективность фосфорных удобрений может резко снижаться (А.И. Иванов, 1999; А.А. Прошляков,

1972). Многие исследователи отмечают, что фосфорные удобрения даже при достаточном количестве фосфора в почве повышают урожай и качество клубней картофеля (Балябо, Шевченко, 1990; Карманов, Кирюхин, Коршунов, 1988; Ломако, Гиниятов, 1977).

В Условиях Западного Забайкалья на каштановых почвах эффективность фосфорных удобрений на фоне К120К120830. отмечают Л.Л. Убугунов, М.Г. Меркушева, Б.Х. Будаев (2004). Увеличение выхода товарных клубней в урожае при этом, по сравнению с контролем, вырос на 9,6 т/га, то есть на 42%. Повышение урожая клубней от возрастающих доз фосфора (Р30-180) на фоне остальных удобрений было невысоким и составило 1,2-2,8 т/га. Как внесение фоновых удобрений и высоких доз фосфора снижало количество крахмала в клубнях.

При внесении фонового удобрения Н120Р60Б30 наибольшая эффективность действия на урожай и качество клубней картофеля оказывали дозы калия К120 и К180, которые обеспечили формирование высоких урожаев товарных клубней картофеля (31,1-39,9 т/га). На этих фонах удобрений в клубнях содержалось больше сухого вещества и крахмала (Убугунов, Меркушева, Будаев, 2004). О положительном влиянии возрастающих доз калийных удобрений на продуктивность картофеля отмечалось в работах других авторов (Паниткин, и др., 1981; Сычев, 2000).

Многие исследователи отмечают положительное влияние калия на фотосинтез, условия водного режима, повышение содержания углеводов и усиление синтеза белков из аминокислот. Недостаток калия приводит к снижению урожая и ухудшению его качества, снижению устойчивости к возбудителям болезней, как в период вегетации, так и во время хранения (С.Н. Карманов, В.П.Кирюхин, А.В.Коршунов, 1988; Р.Н. Кожемякова, Т.И.Иванова, 2001;А.В. Коршунов, 2001; С.А. Шафран, Ф.В. Янишевский, 1998).

Д.Н. Прянишников (1965) на основании проведенных исследований отмечает, что при значительном недостатке калия в клубнях картофеля

содержание крахмала снижалось до 7 %, против 17 % при полной питательной смеси.

По данным исследований проведенных Германии К. Muller (1971) в достаточное калийное питание уменьшала потемнение мякоти клубней. В исследованиях J. Floqel (1977), также в условиях Германии при выращивании картофеля без внесения калия в почву потемнение при очистке клубней достигало до 87 %, при внесении в почву калия в дозе К150-270, только 4 %.

Максимальная эффективность внесенных удобрений достигается при сбалансированном по элементам питания (М.А.Горшкова, 2000; Мельников, 2000; Ю.И.Ермохин, 1989,1999; Г.Я.Ринькис, 1972; M^egreid, O.C.Bockman, O.Kaarstad, 1999).

По мнению Б.Я. Ягодина (1989) для повышения эффективности вносимых удобрений следует знать их свойства, взаимодействие с почвой, влияние на рост, развитие растений и формирование урожая. Для этого необходимо учитывать климатические условия, установить для данной местности виды оптимальные дозы удобрений. При этом также следует учитывать соотношения, сроки и способы их внесения.

По данным исследований И.С. Шатилова (1992) правильный расчет органических и минеральных удобрений обеспечивает формирование высоких и стабильных урожаев клубней картофеля с хорошим качеством. Большинство исследователей придерживается аналогичного мнения (Кореньков, 1980; Коршунов, Ненахов, Филиппова, 1980; Кулаковская, Брысозовский, 1984; Пупонин, и др., 1993; Сердюков, Писарев, Старцева, 1984).

В исследованиях В.А. Царегородцева и Н.С. Алметова (1996) минеральные удобрения значительно увеличивали урожай клубней картофеля. Прибавка к контролю при этом достигала 1,8-6,5 т/га. По данным А.М. Смолина, И.Л. Масловой, И.А. Теплякова и др. (1991) повышение урожая картофеля сорта Гатчинский к контрольному варианту от внесения

минеральных удобрений при разных способах обработки почвы достигала 3,5-6,19 т/га.

Внесение удобрений в дозе ^20 Р90К120 в исследованиях В.М. Шрамко и И.Г. Мальцева (2006) по сравнению с контролем повысило урожай клубней на 11,5 т/га по сорту Невский, на 6,5 по сорту Скарб и на 9,8 т/га по сорту Луговской. Крахмалистость клубней при этом снижалось, а сбор с 1 га увеличивался.

В Московской области в исследованиях А.В. Коршунова и А. В. Семенова (2003) высокий урожай - 29,0 т/га формировал сорт Невский и 25,3 т/га сорт Голубизна на фоне внесения дозы ^00Р150К150.

В исследованиях М.К. Кокшарова и Ш.Н. Каримова (2002) в условиях Среднего Урала оптимальной дозой вносимых удобрений для сорта Гранат оказалась доза №)0Р180К180, при котором был получен наибольший урожай клубней - 35,1 т/га, при урожае 15,0 т/га на контрольном варианте.

На серой лесной почве Владимирской области 20,0-25,0 т/га клубней картофеля в опытах В.В. Окоркова (2005) на фоне 20-40 т/га навоза формировались при внесении минеральных удобрений в дозе К40-50Р25-45К50.

На выщелоченном черноземе Новосибирской области опытах Л.П. Галеевой (2009) внесение минеральных удобрений в дозе К80К160 и К80Р80К160 при выращивании картофеля сортов Белла и Лиина установлено, повышение урожая клубней сорта Белла на 17,2 %, Лиина на 21,5 %, наиболее эффективным являлось внесение азотно-фосфорно-калийных, где увеличение урожая составило 35,9 и 23,6 %.

На темно-каштановой почве Северного Казахстана в исследованиях Ю. П. Жукова, Т.И. Володин0й (2001) урожаи картофеля 23,0-24,0 т/га формировались при внесении дозы удобрений К90Р90К90.

В условиях Марийской Республики в исследованиях Г.А. Зыковой (2007) внесение минеральных удобрений в соотношении К90Р40К110 в зависимости от предшественников дало прибавку урожая клубней на 4,2 и 4,27 т/га, что составляет на 37,5 и 43,5 % выше контрольного варианта.

В исследованиях Т. Мазура и А. Войтас (1992) снижение количества крахмала в клубнях при внесении минеральных удобрений достигало до 0,241,9 %. По мнению В.А. Царегородцева и Н.С. Алметова (1996) снижение количества крахмала в клубнях происходит от несбалансированности соотношения элементов питания во вносимых удобрениях. Превышение азота над фосфором в удобрениях усиливало ростовые процессы, снижало образования и отложения запасных веществ, что в свою очередь приводило к снижению количества крахмала в клубнях.

Большое значение в формировании урожая картофеля имеют органические удобрения, они обогащают почву полезной микрофлорой, способствуют накоплению гумуса, улучшению физических свойств, структуры, водного и воздушного режимов, при этом увеличивается поглотительная способность почвы и ее буфферность. При внесении в почву 30 т/га навоза ежедневно выделяется 100-200 кг/га СО2. Для обеспечения урожайности картофеля 30-40 т/га ежедневно требуется 200-300 кг СО2 (Мальцев, Каюмов, 2002).

Исследования, проведенные Л.Л. Яговенко (1995), а серой лесной легкосуглинистой почве Брянской области на фоне без внесения удобрений, в среднем за 2 ротации севооборота, убыль гумуса из пахотного слоя составила 4,2 т/га, т.е. ежегодно терялось 300 кг/га гумуса. В системах с минеральными удобрениями абсолютная потеря составляла 250-360 кг/га гумуса в год. По органической (10 т/га) и навозно-минеральной системе с одноразовым внесением (К51Р60К60) баланс гумуса был бездефицитным.

По мнению Б.А. Писарева (1990) органические удобрения разлагаются медленно и в начальный период роста растения их используют мало. Поэтому в целях обеспечения растений картофеля достаточным количеством питательных веществ в ранний период вегетации, необходимо дополнительно внести минеральные удобрения, которые содержат питательные вещества в легкодоступной форме.

А.А. Молявко (2001) в своих исследованиях установил эффективность минеральных удобрений, как при отдельном применении, так и в сочетании с различными дозами компоста. При увеличении дозы удобрений от ^0Р90К120 до ^20Р120К150 в двух ротациях севооборота внесение торфонавозного компоста (30, 60, 90 т/га) повысило урожай клубней картофеля на 2,4-4,9 т/га.

В исследованиях Ю.В. Федянин, Е.А. Симаков (2007) проведенных в ВНИИКХ, установлено, что раннеспелый сорт Скороплодный и среднеспелый Сокольский оказались наиболее отзывчивыми на внесение минеральных удобрений. Внесение дозы удобрений К120Р180К120 обеспечила прибавку урожая к контролю на 7,02-8,92 т/га (44,3-63,6 %) и 4,91-7,72 т/га (24,4-52,5 %).

В опытах А.Э. Шабанова, А.И. Киселева, С.Н. Зебрина (2011) на дерново-подзолистой супесчаной почве наиболее эффективной дозой удобрений являлась К120Р120К180, при котором формировались самые высокие урожаи клубней картофеля сорта Крепыш - 35,7, Рассвет - 36,8, Принц - 34,3, Диво - 25,3 т/га.

В исследованиях Б. Кондрашина (2009) на оподзоленном черноземе Орловской области установлено, что урожай картофеля раннеспелого сорта Удача была выше при применении органических и минеральных удобрений. Внесение дозы К48Р48К48 дало прибавку урожая клубней на 44,5%, а 30 т/га навоза + К48Р48К48 - на 76,8 % по сравнению с контрольным вариантом. Внесение удобрений снижало содержание сухого вещества и крахмала в клубнях.

При внесении минеральных удобрений в опытах В.П. Косьянчук (2000) в условиях Брянской области формировался урожай - 24,1 т/га, при внесении дополнительно 60 т/га навоза -31,5, 90 т/га - 36,6 т/га клубней. В исследованиях М. Котикова и Ю. Васина (2008) проведенных на серых лесных почвах установлено, что внесение под картофель сорта Невский дозы

удобрений 40 т/га навоза + N100P90K170, обеспечило формирование урожая клубней 60,1 т/га.

В Западной Сибири в исследованиях В.А.Чумака (2007) оптимальной была доза внесения удобрений 80 т/га навоза на фоне известкования на 0,5 г.к. + N90P90K90, при котором формировался урожай клубней 46,7 т/га.

Ряд авторов отмечают, что дробное внесение минеральных удобрений повышает продуктивность сортов картофеля различных групп спелости (Пигорев, Засорина, Кизилова, 2006; Давыдов, Федотова , 2008).

По данным исследований С.Н. Зебрина, А.Э. Шабанова А.И. Кисилева (2008) на дерново-подзолистой супесчаной почве Центрального Нечерноземья реакция разных сортов картофеля на вносимые удобрения не одинакова. Наибольшие урожаи ранних сортов формировались при внесении высокой дозы удобрений (N120P120K180): Крепыш - 41,7 т/га и Рассвет - 43,8 т/га. Большей продуктивностью среднеспелый Принц и среднепоздний Диво отличались при внесении средней дозы удобрений (N90P90K120), где самые высокие урожаи - 39,6 и 32,4 т/га.

В.И. Бровкин, М.С. Хлопюк (1996) на основании данных собственных исследований в Тульской области отмечают, что для получения экологически чистой продукции картофеля с урожайностью 25-30 т/га клубней следует внести 60 т/га навоза и минеральных удобрений в дозе

N60P60K90.

В исследованиях А.А. Жемойц и Л.И. Пилипенко (1990) при своевременном выполнении всех требований агротехники и внесения 80-90 т/га органических удобрений и минеральных в дозе N160P240K320 даже в неблагоприятный год формировался урожай клубней картофеля 30,0 т/га.

Современное направление в разработке оптимальных норм удобрений под картофель требует учитывать потребностей в питательных веществах самого растения для формирования запланированного урожая клубней. Основоположником этого направления является И.С.Шатилов (1970) и многие последователи этого учения. Основа этого метода состоит в учете

хозяйственного выноса элементов питания планируемым урожаем, содержание в почве азота, подвижного Р2О5 и обменного К2О, а также коэффициентов их усвоения культурой. Недостающее количество элементов питания для получения запланированного урожая вносится с удобрениями, также с учетом коэффициентов их использования растениями (В.П. Владимиров, П.А.Чекмарев, 2002; М.К. Каюмов, 1975,1976, 1981, 1982, 1989; И.С. Шатилов, М.К. Каюмов, 1977; И.С. Шатилов, 1968,1973; 1975, 1975, 1993).

В Республике Татарстан, данный метод расчета доз удобрений был принят после уточнения исследователями местных данных выноса элементов питания культурами, коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений (Зиганшин, 1978, 1980, 1984, 1985; Владимиров, 1999, 2006; Владимиров, Чекмарев, 2002; П.А. Чекмарев, 2005).

Проведенные исследования Г.Н. Афанасика, и др. (1980) в Белоруссии в научно-исследовательском институте мелиорации и водного хозяйства по получению запрограммированных урожаев картофеля, рассчитанных на 35, 40, 48, 55 т/га клубней показали, что максимальные урожаи составили у сорта Огонек - 48 т/га, а у сорта Темп - 33,3 т/га.

В исследованиях Белорусского НИИ картофелеводства и плодоовощеводства (З.А.Дмитриева,1980; М.С. Никитина,В.К. Володько, 1980), установлено, что на богаре можно планировать урожаи клубней 30-35 т/га, а в более благоприятные годы могут формироваться урожаи 40-50 т/га.

В условиях Башкирии по данным М.М. Хайбуллина., Ф.Ф. Ишкининой., И.Н. Аминева (2009) на фоне удобрений, рассчитанном на получение урожая клубней 25 т/га (К88Р64К127) урожайность составила у сорта Невский 26,6 т/га, Романо - 31,9 т/га. При планировании урожайности 30 т/га (N10^74^57) - 28,6; и 35,5 т/га.

Г.Я. Елькина (2006) отмечает, что на подзолистых почвах Коми балансовый расчета дозы удобрений при применении для расчета

региональные коэффициенты использования питательных имеет преимущество над средними рекомендованными дозами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мостякова Антонина Анатольевна, 2015 год

т/га

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 15,97 17,12 17,4 50,5 16,83

Расчет на 25 т/га 24,87 25,4 25,15 75,4 25,14

Расчет на 30 т/га 31,8 33,1 32,36 97,3 32,42

Расчет на 35 т/га 33,9 35,04 35,01 104,0 34,65

Расчет на 40 т/га 37,89 39,18 38,28 115,4 38,45

суммы Р 144,43 149,84 148,20 442,47 29,50

442,47

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 887,93 14 достоверно

Повторностей 3,08 2

Вариантов 884,07 4 221,02 2263,48 3,84

Остаток 0,78 8 0,10

Обощенная ошибка опыта

Ошибка разности средних

НСР05

0,18 %

0,26 т/га

0,54 т/га

Культура: Картофель Удобрения 2013 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Урожайность 3

Таблица данных

т/га

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 18,1 16,97 17,01 52,1 17,36

Расчет на 25 т/га 29,01 27,98 27,31 84,3 28,10

Расчет на 30 т/га 34,24 32,95 33,01 100,2 33,40

Расчет на 35 т/га 37,12 35,86 35,74 108,7 36,24

Расчет на 40 т/га 41,05 39,87 41,03 122,0 40,65

суммы Р 159,52 153,63 154,10 467,25 31,15

467,25

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 967,49 14 достоверно

Повторностей 4,29 2

Вариантов 962,06 4 240,52 1680,99 3,84

Остаток 1,14 8 0,14

Обощенная ошибка

опыта 0,22 %

Ошибка разности

средних 0,31 т/га

НСР05 0,65 т/га

Культура: Картофель Удобрения 2014 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Урожайность 3

Таблица данных

т/га

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 18,75 17,91 17,82 54,5 18,16

Расчет на 25 т/га 30,1 28,79 29,37 88,3 29,42

Расчет на 30 т/га 34,92 33,61 34,22 102,8 34,25

Расчет на 35 т/га 39,64 38,25 38,42 116,3 38,77

Расчет на 40 т/га 44,68 43,36 43,51 131,6 43,85

суммы Р 168,09 161,92 163,34 493,35 32,89

493,35

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 1161,12 14 достоверно

Повторностей 4,18 2

Вариантов 1156,68 4 289,17 8720,43 3,84

Остаток 0,27 8 0,03

Обощенная ошибка

опыта 0,11 %

Ошибка разности

средних 0,15 т/га

НСР05 0,31 т/га

Культура: Картофель Удобрения 2012 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие крахмала % 3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 12,36 12,74 12,85 38,0 12,65

Расчет на 25 т/га 12,54 12,89 12,85 38,3 12,76

Расчет на 30 т/га 12,65 12,96 13,12 38,8 12,94

Расчет на 35 т/га 10,28 11,01 11,86 33,2 11,05

Расчет на 40 т/га 10,34 10,14 11,56 32,0 10,68

суммы Р 58,17 59,74 62,33 180,24 12,02

180,24

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 16,38 14 достоверно

Повторностей 1,77 2

Вариантов 13,58 4 3,40 26,37 3,84

Остаток 1,03 8 0,13

Обощенная ошибка

опыта 0,21 %

Ошибка разности

средних 0,29 %

НСР05 0,62 %

Культура: Картофель Удобрения 2013 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие крахмала % 3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 13,2 13,47 13,68 40,4 13,45

Расчет на 25 т/га 13,48 13,61 13,65 40,7 13,58

Расчет на 30 т/га 12,98 13,14 13,18 39,3 13,10

Расчет на 35 т/га 12,56 12,71 12,65 37,92 13,21

Расчет на 40 т/га 12,34 12,05 12,24 36,6 12,21

суммы Р 64,96 64,98 66,70 196,64 13,11

196,64

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 4,53 14 достоверно

Повторностей 0,40 2

Вариантов 3,47 4 0,87 10,53 3,84

Остаток 0,66 8 0,08

Обощенная ошибка

опыта 0,17 %

Ошибка разности

средних 0,23 %

НСР05 0,49 %

Культура: Картофель Удобрения 2014 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие крахмала % 3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 12,06 11,87 11,95 35,9 11,96

Расчет на 25 т/га 11,75 11,54 11,78 35,1 11,69

Расчет на 30 т/га 11,81 11,65 11,79 35,3 11,75

Расчет на 35 т/га 11,38 11,5 11,56 34,4 11,48

Расчет на 40 т/га 10,95 10,84 10,97 32,8 10,92

суммы Р 57,95 57,40 58,05 173,4 11,56

173,4

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 1,98 14 достоверно

Повторностей 0,05 2

Вариантов 1,89 4 0,47 83,50 3,84

Остаток 0,05 8 0,01

Обощенная ошибка

опыта 0,04 %

Ошибка разности

средних 0,06 %

НСР05 0,13 %

Культура: Картофель

Фактор А: Удобрения

Год исследований: 2012

Градация фактора 5

Исследуемый Сод-ие в итамина

показатель: С мг/%

Количество повторностей: 3

Исполнитель: Мостякова А.А.

Таблица да нных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 23,08 23,15 23,07 69,3 23,10

Расчет на 25 т/га 23,96 24,1 24,12 72,2 24,06

Расчет на 30 т/га 24,4 24,5 24,45 73,4 24,45

Расчет на 35 т/га 24,54 24,65 24,67 73,9 24,62

Расчет на 40 т/га 22,98 23,11 23,06 69,2 23,05

суммы Р 118,96 119,51 119,37 357,84 23,86

357,84

Таблица дисперсионного анализа

Сумма

Дисперсия квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 6,64 14

Повторностей 0,03 2

Вариантов 6,60 4 1,65 1357,60 3,84 достоверно

Остаток 0,01 8 0,00

Обощенная ошибка

опыта 0,02 %

Ошибка разности

средних 0,03 мг/%

НСР05 0,06 мг/%

Культура: Картофель

Фактор А: Удобрения

Год исследований: 2013

Градация фактора 5

Исследуемый Сод-ие в итамина

показатель: С мг/%

Количество повторностей: 3

Исполнитель: Мостякова А.А.

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 21,8 21,69 21,64 65,1 21,71

Расчет на 25 т/га 21,9 21,99 21,93 65,8 21,94

Расчет на 30 т/га 22,4 22,42 22,26 67,1 22,36

Расчет на 35 т/га 21,79 21,9 21,86 65,6 21,85

Расчет на 40 т/га 21,6 21,66 21,66 64,9 21,64

суммы Р 109,49 109,66 109,35 328,5 21,90

328,5

Таблица дисперсионного анализа

Сумма

Дисперсия квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 1,00 14

Повторностей 0,01 2

Вариантов 0,96 4 0,24 60,34 3,84 достоверно

Остаток 0,03 8 0,00

Обощенная ошибка

опыта 0,04 %

Ошибка разности

средних 0,05 мг/%

НСР05 0,11 мг/%

Культура: Картофель Удобрения 2014 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие витамина С мг% 3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 18,52 18,36 18,44 55,3 18,44

Расчет на 25 т/га 18,82 18,69 18,83 56,3 18,78

Расчет на 30 т/га 19,1 18,94 18,96 57,0 19,00

Расчет на 35 т/га 18,71 18,63 18,61 56,0 18,65

Расчет на 40 т/га 18,32 18,48 18,58 55,4 18,46

суммы Р 93,47 93,10 93,42 279,99 18,67

279,99

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 0,74 14 достоверно

Повторностей 0,02 2

Вариантов 0,65 4 0,16 20,44 3,84

Остаток 0,06 8 0,01

Обощенная ошибка опыта

Ошибка разности средних

НСР05

0,05 %

0,07 мг%

0,15 мг%

Культура: Картофель Удобрения 2012 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие белке %

3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 2,19 2,22 2,22 6,6 2,21

Расчет на 25 т/га 2,42 2,49 2,53 7,4 2,48

Расчет на 30 т/га 2,4 2,45 2,47 7,3 2,44

Расчет на 35 т/га 2,48 2,51 2,51 7,5 2,50

Расчет на 40 т/га 2,64 2,67 2,67 8,0 2,66

суммы Р 12,13 12,34 12,40 36,87 2,46

36,87

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 0,33 14 достоверно

Повторностей 0,01 2

Вариантов 0,31 4 0,08 245,81 3,84

Остаток 0,00 8 0,00

Обощенная ошибка

опыта 0,01 %

Ошибка разности

средних 0,01 %

НСР05 0,03 %

Культура: Картофель Удобрения 2013 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие белке %

3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 2,44 2,5 2,5 7,4 2,48

Расчет на 25 т/га 2,63 2,66 2,67 8,0 2,65

Расчет на 30 т/га 2,76 2,8 2,81 8,4 2,79

Расчет на 35 т/га 2,94 2,97 2,97 8,88 2,96

Расчет на 40 т/га 3,08 3,11 3,11 9,3 3,10

суммы Р 13,85 14,04 13,98 41,87 2,79

41,87

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 0,70 14 достоверно

Повторностей 0,00 2

Вариантов 0,69 4 0,17 291,70 3,84

Остаток 0,00 8 0,00

Обощенная ошибка

опыта 0,01 %

Ошибка разности

средних 0,02 %

НСР05 0,04 %

Культура: Картофель Удобрения 2014 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие белке %

3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 2,04 2,06 2,05 6,2 2,05

Расчет на 25 т/га 2,16 2,19 2,19 6,5 2,18

Расчет на 30 т/га 2,12 2,15 2,15 6,4 2,14

Расчет на 35 т/га 2,31 2,35 2,36 7,0 2,34

Расчет на 40 т/га 2,4 2,43 2,43 7,3 2,42

суммы Р 11,03 11,18 11,18 33,39 2,23

33,39

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 0,28 14 достоверно

Повторностей 0,00 2

Вариантов 0,27 4 0,07 1366,80 3,84

Остаток 0,00 8 0,00

Обощенная ошибка

опыта 0,00 %

Ошибка разности

средних 0,01 %

НСР05 0,01 %

Культура: Картофель Удобрения 2012 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие нитратов мг/кг 3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 33,9 35,1 34,5 103,5 34,50

Расчет на 25 т/га 39,4 40,5 41 120,9 40,30

Расчет на 30 т/га 47,9 49,1 48,2 145,2 48,40

Расчет на 35 т/га 52,2 52,9 53,3 158,4 52,80

Расчет на 40 т/га 74,2 74,5 74,5 223,2 74,4

суммы Р 247,90 252,10 252,50 752,5 50,17

752,5

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 2867,13 14 достоверно

Повторностей 2,60 2

Вариантов 2863,23 4 715,81 4373,56 3,84

Остаток 1,31 8 0,16

Обощенная ошибка опыта

Ошибка разности средних

НСР05

0,23 %

0,33 мг/кг

0,69 мг/кг

Культура: Картофель Удобрения 2013 5

Фактор А:

Год исследований:

Градация фактора

Исследуемый показатель:

Количество повторностей:

Исполнитель: Мостякова А.А.

Сод-ие нитратов мг/кг 3

Таблица данных

Удобрения Повторность Суммы Средние

1 2 3 V

Без удобрений 29,8 30,4 30,4 90,6 30,20

Расчет на 25 т/га 37,1 37,6 37,5 112,2 37,40

Расчет на 30 т/га 44,3 44,7 44,5 133,5 44,50

Расчет на 35 т/га 49,7 50,8 51,3 151,8 50,60

Расчет на 40 т/га 64,5 64,8 64,8 194,1 64,70

суммы Р 225,40 228,30 228,50 682,2 45,48

682,2

Таблица дисперсионного анализа

Дисперсия Сумма квадр. отклонений Число степ. свободы Средний квадрат, 82 Fфакт Б05 Достоверность

Общая 2087,90 14 достоверно