Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агрохимическая оценка применения средств химизации при выращивании картофеля в условиях радиоактивного загрязнения

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агрохимическая оценка применения средств химизации при выращивании картофеля в условиях радиоактивного загрязнения"

На правах рукописи

005005144

СИМОНЕНКО Николай Кириллович

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Специальность: 06.01.04-агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

-8 ДЕК 2011

Воронеж 2011

005005144

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и ГНУ «Новозыбковская сельскохозяйственная опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института люпина» в 2001-2006 гг.

Научный руководитель: Белоус Николай Максимович доктор

сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Столяров Олег Валерьевич доктор

сельскохозяйственных наук, профессор

Брехова Любовь Ивановна

кандидат биологических наук, доцент

Ведущее учреждение: ФГБОУ ВПО «Орловский государственный

аграрный университет»

Защита состоится «22» декабря 2011 г. в 1200 часов в ауд. 268 на заседании диссертационного совета Д 220.010.06 при ФГБОУ ВПО «Воронежском госудаоственном аграрном университете им. императора Петра I» по адресу:

т л г\оп „ i >—---------- л л............. 1

J71UO /, 1. иирип&ЛУ, 1V1H-1J^jrma, 1.

E-mail: ecologia@agronomy.vsau.ru, Факс: (473) 253-86-51

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежском государственном аграрном университете им. императора Петра I и на электронном сайте ВАК referat_vak@mon.gov.ru.

Просим принять участие в работе Совета или выслать свой отзыв в 2-х экземплярах, заверенных гербовой печатью.

Автореферат разослан /¿. ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук, доцент

Кольцова О.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение эффективности сельскохозяйственного производства является в настоящий момент одним из основополагающих условий стабилизации и наращивания темпов развития агропромышленного комплекса.

Юго-западная часть Центрального региона зоны России располагает достаточно благоприятными почвенно-климатическими и экономическими условиями для производства разнообразной сельскохозяйственной продукции, в том числе картофеля. Известно, что почвы Брянского региона отличаются относительно низким плодородием, и к тому же загрязнены долгоживущими радионуклидами в результате аварщ на Чернобыльской АЭС (Алексахин, 1996; Воробьев, 1999; Белоус, Шаповалов, 2006). Из обследованных 467,8 тыс. га сельхозугодий свыше 374 тыс. га, или 80% загрязнены цезием-137 (Воробьев и др., 2002).

В данных условиях возникает необходимость изыскания способов и средств повышения плодородия почв и получения продуктов питания в соответствии с санитарно-гигиеническими нормативами, в том числе и клубней картофеля. Поэтому весьма актуальными являются исследования по разработке экологически безопасных и экономически эффективных приемов получения высоких урожаев картофеля хорошего качества на радиоактивно загрязненных землях.

Целью исследований являлась агрохимическая оценка и научное обоснование применения в плодосменном севообороте под картофелем различных систем удобрения в комплексе с химическими средствами защиты растений в условиях радиоактивного загрязнения.

п Г*СТ ГТЛЛТММЛЛНИЛ ПАНИ ПЛ/УГПППЛШ . п Ппхо.п....,«

("Г*** »цмш ш^дм&маъ-поа ^кд^шщт; ¿адаЧИ?

- оценить эффективность действия органических, органо-минеральных и минеральных удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений на урожайность картофеля;

- исследовать влияние изучаемых систем удобрения на качество клубней картофеля;

- определить коэффициенты перехода П7С* в клубнях картофеля при различных системах удобрения;

- дать агрохимическую и экономическую оценку применения различных систем удобрений под картофель.

Научная новизна. В условиях радиоактивного загрязнения на дерново-подзолистых песчаных почвах юго-запада Центрального региона России дана комплексная оценка действия органических, органо-минеральных и минеральных удобрений в сочетании с химическими средствами защиты растений при выращивании картофеля в плодосменном севообороте.

На основании полученных экспериментальных данных определена эффективность экологически безопасного применения удобрений под картофель, обеспечивающих устойчивую урожайность и биологическую полноценность получаемой продукции.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научное обоснование системы удобрения картофеля в комплексе с химическими средствами защиты растений, обеспечивающей высокую урожайность и качество получаемой продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам;

- сравнительная оценка систем удобрения по их влиянию на качество получаемой продукции и поступление радиоцезия в основную продукцию растения;

- экономическая эффективность применяемых средств химизации при возделывании картофеля в условиях радиоактивного загрязнения.

Практическая значимость работы. Автором разработана эффективная система удобрения картофеля в комплексе с химическими средствами защиты растений, позволяющая повысить урожайность, качество, снизить поступление 137Cs и получить экологически безопасную продукцию.

Реализация результатов исследований. Результаты работы прошли производственную проверку в экспериментальном хозяйстве Новозыбковской ГСОС ВНИИЛ, опытном хозяйстве «Волна революции» Новозыбковского района в 2005-2007 гг. Наиболее эффективные приемы включены в рекомендации по производству и возделыванию картофеля.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на заседаниях Ученого совета Новозыбковской с.-х. опьпной станции ВНИИЛ 2003 - 2006 гг.; Международном симпозиуме Содружества ученых агрохимиков и шроэкодагов стран СНГ: «Развитие межгосударственных агрохимических исследований в Географической сет опытов с удобрениями» (Брянск, 2009); УШ Международной научной конференции: «Агроэкопогиче-ские аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск. 2011): 45-й Мсжпунапод; тй научной конференции «Эффекгавность использования удобрений и других средств химизации в далях воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва 2011). Работа рассмотрена на расширенном заседании ка}>едры экологии, агрохимии и почвоведения Брянской ГСХА в 2011 году и рекомендован к защите.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 по списку ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста, включает 19 таблиц, 4 рисунка, 76 приложений. Состоит из введения; обзора литературы; результатов исследований; выводов; предложений производству; списка литературы, включающего 314 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по теме диссертации проводили на стационарном полевом опыте Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института люпина в 2001 -2006 гг.

Почва опытного участка - дерново-подзолистая, песчаная, на мощных древнеаллювиальных песках. Агрохимические показатели пахотного слоя

почвы перед закладкой опыта были следующие: содержание органического вещества 2,4-2,5%; рНсол. 6,7-6,9: Нг 0,58-0,73 мг-экв. на 100 г; сумма поглощенных оснований 7,18-16,9 мг-экв. на 100 г; содержание подвижных Р205 и К20 38,5-51,0 и 6,9-11,7 мг на 100 г почвы соответственно.

Плотность загрязнения почвы цезием-137 колебалась в пределах 526666 кБк/м2.

Климат зоны — умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха +6,6°С. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем 152 дня, сумма эффективных температур, определяющих потребность растений в тепле - 835 С, а сумма активных температур, которые служат показателем активной вегетации - 2078°С. Осадков в среднем за год выпадает 583 мм, за вегетационный период — 316 мм, с максимумом в июле - 80 мм. В период исследований наиболее благоприятными по погодным условиям были 2001,2003 и 2004 годы.

Исследования проводили в полевом плодосменном севообороте со следующим чередованием культур: картофель, овес, люпин на зеленый корм, озимая рожь. Повторность опыта - четырехкратная, посевная площадь делянок - 90 м2, учетная - 70 м2. Расположение делянок систематическое.

Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, суперфосфат двойной гранулированный, калий хлористый.

В качестве органического удобрения применяли подстилочный навоз крупнорогатого скота с удельной активностью 137Сз 890 Бк/кг. Химический состав навоза: влаги в среднем 77,2 %, азота - 0,53%; фосфора - 0,25%; калия -0,57%.

Система защиты картофеля сорта Никулинский предусматривала применение следующих пестицидов: гербицид — зенкор, 50 % СП. - 0,7 кг/кг - по всходам; инсектицид - актара ВДТ, 0,06 кг/га, фунгицид - ридомил 72 % СП. - 2,5 кг/га.

Схема опыта: 1. Контроль (без удобрении); 2. Навоз 80 т/га; 3. Навоз 40 т/га + ^РзоКзд; 4. Ы^РзоКад; 5. И^РвоК^; 6. ^РэоКгто; 7. Навоз 40 т/га + К75РзоК9о+ пестициды; 8. ^РзоК» + пестициды; 9. М15оРбоК18о + пестициды; 10. N225^9(^270 + пестициды.

Агротехника возделывания картофеля общепринятая для зоны. Посадку картофеля проводили картофелесажалкой СН-4Б в конце апреля, уборку в первой декаде сентября сплошным поделяночным способом.

Полевые и лабораторно-аналитические исследования выполняли по методикам, рекомендованным для легких дерново-подзолистых почв в длительных опытах с удобрениями «Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями» (1983, 1985).

Влажность почвы определяли по фазам развития картофеля весовым методом, нитратный азот в почве под картофелем - ионометрически.

Для изучения качественных показателей урожая, перед уборкой картофеля отбирали пробы клубней с каждой делянки в двух повтореностях. Образцы использовали для определения содержания сухих веществ и крахмала,

аскорбиновой кислоты, аминокислот, общего азота, нитратов, тяжелых металлов, цезия-13 7.

Товарность урожая определяли, как массу всех клубней свыше 50 г., выраженную в % от общей пробы; содержание крахмала - по удельному весу клубней; содержание витамина С - по Мурри; аминокислот в клубнях - на аминокислотном анализаторе Д-500; общего азота - общепринятыми методиками «Методика исследований по культуре картофеля» (1967); содержание сырого белка - умножением общего азота на коэффициент 6,25; нитраты в клубнях определяли ионоселективным методом; цезия-137 - на сцинтил-ляционном гамма спектрометре «Гамма 1С» - в соответствии с «Методическими указаними по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях» (1985); тяжелые металлы - согласно «Методическим указаниям по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства» (1992).

Для агрохимической характеристики почвы определяли ряд основных показателей: органическое вещество - по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26.213-84), величину рН солевой вытяжки - ионометрическим методом (ГОСТ 24483-85), гидролитическую кислотность - по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26.213-84), сумму поглощенных оснований - по Каппену (ГОСТ 2782-88), степень насыщенности основаниями расчетным методом, подвижные формы фосфора и обменного калия - по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-84).

Экономическую эффективность изучаемых приемов устанавливали по нормативам затрат труда и средств, отраженным в технологических картах.

Статистическую обработку полученных результатов проводили по Б,А, Доспехову (1985) с использованием компьютерной программы «Stat», разработанной в ВИУА.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эффективность различных систем удобрения и комплекса химических средств защиты растений при возделывании картофеля. Исследованиями выявлено, что на дерново-подзолистой песчаной почве урожайность картофеля имела значительные колебания в зависимости от погодных условий и действия средств химизации. Урожайность клубней картофеля в среднем за 6 лет в контрольном варианте составила 81 ц/га (с колебаниями по годам от 49 до 123 ц/га).

Внесение подстилочного навоза в дозе 80 т/га позволило увеличить урожайность картофеля в сравнении с контролем на 57 ц/га. Действие органического удобрения в значительной мере определялось погодными условиями, а наибольший урожай получен в благоприятном 2001 году - 200 ц/га.

От применения органо-минерального удобрения (навоз 40 т/га +N75P30K90) в среднем за 6 лет урожайность составила 147 ц/га с колебаниями

по годам от 78 до 244 ц/га. Проведенные исследования свидетельствуют о высокой эффективности органо-минерального удобрения в зависимости от условий влаго- и тегаюобеспеченности, что подтверждается исследованиями Мам-ченкова (1967), Карманова (1988), Белоуса (2002) и Шаповалова (2006). В годы с засушливым вегетационным периодом (2002, 2005 гг.) урожайность клубней снижалась. В этом случае эффект от удобрений был значительно ниже в сравнении с благоприятными годами (2001,2004 гг.) (табл. 1).

Таблица 1. Влияние систем удобрения и средств защиты растений

на урожайность клубней картофеля, ц/га

Год Вариант 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Среднее Прибавка

от NPK от пестицидов

Контроль (без удобрений) 123 49 100 93 45 75 81 - -

Навоз 80 т/га 200 82 128 198 70 150 138 57 -

Навоз 40 т/га "ЖиР^К*) 215 78 120 244 66 161 147 66 -

^5РзоКод 151 77 124 177 58 139 121 40 -

203 67 109 258 57 169 144 63 -

Ы225РчоК'>7п 208 57 113 194 58 181 135 54 -

Навоз 40 т/га+ К75РзоК9о+пестициды 241 91 125 277 91 186 168 87 21

N75 РзоКэд+пести циды 153 80 126 199 75 140 129 48 8

N1,0РлоК,м+пестициды 199 77 111 294 82 195 160 79 16

"ы___Р__тл,__4-ттрг-ти1тягть! 218 77 120 213 1П7 192 154 73 19

ипо 17 11 16 45 й 18

Прибавки урожая клубней картофеля по органо-минеральному удобрению в сравнении с контролем достигали 66 центнеров с гектара, а с органической системой удобрения - 57 ц/га. Это можно объяснить тем, что, как правило, эффективность минеральных удобрений в сравнении с органическими в первый год внесения всегда выше (Панников, Минеев, 1987; Лозановская и др., 1987), поскольку питательные вещества минеральных удобрений находятся в более доступной для растений форме и коэффициент их использования в первый год внесения выше в сравнении с органическими удобрениями.

Внесение минеральных удобрений в дозах N75P30K90 (1NPK) повысило урожайность клубней картофеля в среднем за годы исследований на 40 и/га в сравнении с контролем. Самые высокие урожаи клубней картофеля в этом варианте получены в благоприятные 2001,2004 годы - 151 и 177 ц/га соответственно.

От внесения N15oPgoK18o (2NPK) прибавка урожая клубней в среднем составила 63 ц/га, в сравнении с дозой 1NPK прибавка возросла на 23 ц/га, или в 1,2 раза. При этом самый высокий урожай клубней достиг уровня 258 ц/га в 2004 году. Повышение дозы минеральных удобрений до N225P90K270 (3NPK), хотя и приводило к росту урожайности клубней картофеля в отдельные годы, но прибавки были неадекватны увеличению дозы минеральных удобрений.

В годы с засушливым вегетационным периодом на этом варианте урожайность клубней картофеля была на одном уровне со средней дозой (2ЫРК) или ниже (2002 год), а прибавка урожайности клубней оказалась ниже в сравнении с дозой Ы150РбоК,м. Следовательно, применение минеральных удобрений в повышенных дозах под картофель в условиях дефицита влаги приводила к снижению урожайности клубней.

Исследованиями установлено, что в среднем урожайность картофеля под влиянием комплекса пестицидов, в зависимости от системы удобрения картофеля, повышалось от 8 до 21 ц/га. Наибольшее влияние пестицидов на урожайность клубней картофеля отмечено по органо-минеральной системе удобрения, где прибавка составила 21 ц/га. На других фонах питания пестициды были менее эффективны.

Оценка различных систем удобрения картофеля показала, что в среднем за 6 лет наиболее эффективной была органо-минеральная (навоз 40 т/га+М75РзоК9о) и минеральная система с оптимальной дозой (2МРК).

Содержание и потребление элементов питания урожаем клубней картофеля. Содержание основных элементов питания в клубнях картофеля имело некоторое различие по годам. Более высокое содержание азота, фосфора и калия по вариантам опыта в клубнях картофеля отмечено в 2002 и 2006 годах, а наиболее низкое в 2005 году, что связано с погодными условиями в период вегетации картофеля и уровнем урожайности. Изучаемые системы удобрения, как при отдельном внесении, так и в комплексе с химическими средствами защиты растений оказывали положительное влияние на содержание макроэлементов. Содержание азота в среднем за 6 лет по вариантам опыта колебалось от 0,35 до 0,40% на сырое вещество (табл. 2).

Таблица 2. Содержание элементов питания в клубнях картофеля в % _на сырое вещество, в среднем за 2001-2006 гг._

■—--------Показатель Вариант " ------_ N р2о5 К20

Контроль (без удобрений) 0,35 0,16 0,58

Навоз 80 т/га 0,36 0,19 0,61

Навоз 40 т/га ^-^рэ^во 0,38 0,19 0,65

вдзок*, 0,37 0,18 0,65

к15орбок180 0,38 0,19 0,66

^25р90кг70 0,40 0,20 0,67

Навоз 40 т/га+ ^рзск^ пестициды 0,38 0,19 0,65

м75рзок9о + пестициды 0,37 0,18 0,65

н|5орбок,8о+ пестициды 0,38 0,19 0,65

^225радк270 + пестициды 0,39 0,21 0,67

НСРо, 0,01 0,01 0,04

Следует отметить, что органическое, органо-минеральное удобрение и минеральные удобрения в последовательно возрастающих дозах повышали содержание азота в клубнях картофеля на 0,01-0,05%.

Содержание фосфора в среднем за годы исследований варьировало по вариантам опыта в пределах 0,16-0,21%. Под влиянием изучаемых систем удобрения отмечено увеличение процентного содержания фосфора в клубнях картофеля.

Содержание калия в клубнях картофеля в среднем за годы исследований по вариантам составляло 0,58-0,67%. Следует отметить, что под влиянием органической системы удобрения (навоз 80 т/га) этот показатель возрос в сравнении с контролем на 0,03%, в то время как в вариантах с органо-минеральной и минеральной системах содержание К20 в клубнях картофеля возрастало на 0,07-0,09% при несущественных различиях между ними. Химические средства защиты растений не оказали достоверного влияния на содержание макроэлементов в клубнях картофеля.

Величину потребления элементов питания картофелем определяли средства химизации в зависимости от почвенно-климатических условий вегетационных периодов. Было установлено, что наименьший вынос элементов питания урожаем клубней картофеля отмечен в 2002 и 2005 годах. Более высокое их потребление было в 2001,2003, 2004 и 2006 годах.

В варианте без применения удобрений вынос азота урожаем составил 11,7 - 44 кг/га, фосфора - 5,4-23,4 кг/га, калия - 18,9-72,6 кг/га.

Потребление элементов питания под действием средств химизации существенно возрастало в сравнении с контролем: азота - в 2 раза, фосфора -более чем в 1,5, калия - более чем в 2 раза.

На вариантах комплексного применения средств химизации с урожаем

_ __________.1. ^ .. „ __п О 1 1 А С о -.— I— ______ 1 Л С С А А ..„/--

КЛуОпьи Карги^сля и! ¿.и,.) ди к 1 /1 а>и 1 а, 11 а

фосфора и 33,0-164,6 кг/га калия.

В среднем за годы исследований потребление азота картофелем по вариантам опыта составляло от 28,9 до 62,7 кг/га, фосфора - от 13,3 до 31,7 кг/га, калия - от 47,5 до 107,5 кг/га (табл. 3).

Таблица 3. Среднегодовое потребление элементов питания

урожаем клубней картофеля, кг/га, в среднем за 2001-2006 гг.

-—-—-__________Показатель Вариант ----- N р2о5 к2о

Контроль (без удобрений) 28,9 13,3 47,5

Навоз 80 т/га 50,3 26,7 65,4

Навоз 40 т/га +Ы75РзпК<)о 54,8 27,7 79,1

ИузРзоКзд 45,4 21,2 78,7

1^15оРбоК180 48,6 27,6 93,4

N225^90^270 54,2 27,2 91,4

Навоз 40 т/га+ ^РзоК^ пестициды 62,7 30,8 107,5

1475Р30К90 пестициды 48,2 22,2 82,9

>^5оРбоК18о+ пестициды 59,2 30,2 101,4

N225^90^270 + пестициды 58,9 31,7 101,2

НСРт 10,6 5,3 18,2

Наибольшее количество элементов питания потреблялось по органо-минеральной системе удобрения (навоз 40 т/га + ^5РзоК9о) и минеральной -со средней дозой М^оРео^чво, том числе и в комплексе с пестицидами.

Качество картофеля яри разных системах удобрения

Содержание и сбор крахмала с единицы площади. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют, что самый высокий процент крахмала в клубнях картофеля отмечен в годы, характеризующиеся засушливым вегетационным периодом. При этом по отдельным системам удобрения содержание крахмала в клубнях достигало уровня 22,3 - 23,9% (рис. 1).

а 2001 0 2002 d2003 d2004 и 2005 0 2006

Контроль Навоз 80 т/га

Навоз 40 т/га +

H75P3CKSO

N150P6QK180 N225PS0K27Û Нааоэ 40 T/fa + N75P30K90* N150P60K180+ N225PSOK270 + N7SP30K2G+ пастнцкды пестициды пестициды лестиДОы

Варизнт

Рисунок 1 - Влияние систем удобрения и средств защиты растений на содержание крахмала в клубнях картофеля, %.

Несмотря на высокое содержание крахмала в клубнях, сбор его с гектара, в сравнении с благоприятными годами исследований, был ниже (табл. 4).

Такая же динамика отмечена в вариантах с применением пестицидов, которые не оказали заметного влияния на размеры накопления крахмала в клубнях.

В среднем за годы исследований самый высокий выход крахмала с 1га посадок получен, при внесении под картофель органо-минерального удобрения (навоз 40 т/га +N73P3oK9o) в комплексе с пестицидами - 30,8 ц/га, и несколько ниже в варианте со средней дозой Ni5oPéoKi80 в сочетании с химическими средствами защиты растений — 28,9 ц/га.

Таблица 4. Влияние систем удобрения на сбор крахмала, ц/га

Год Вариант ~~~—— 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Среднее

Контроль (без удобрений) 23,2 10,5 23,9 15,1 8,4 14,1 15,9

Навоз 80 т/га 37,2 17,1 28,5 30,9 12,7 27,9 25,7

Навоз 40 т/га+^5Рз0К90 38,9 16,0 27,4 37,1 12,0 29,9 26,9

МиРзоКм 28,2 16,0 28,3 26,9 10,4 25,8 22,6

^15оРбоК180 37,7 13,5 24,5 39,5 10,3 20,7 26,0

■^225^90^270 37 11,3 24,9 30,1 10,2 32,6 24,3

Навоз 40 т/га+ ^5Рз0К90+ пестициды 43,9 18,9 28,5 42 Д 16,6 34,6 30,8

Н75РзоК90+пестициды 27,5 17,0 27,6 32,2 13,5 26,0 24,0

1^15оРбоКш+пестициды 35,8 15,9 24,4 46,7 14,8 35,9 28,9

N225 Р9оК27о+пестициды 39,0 15,1 25,8 32,4 17,9 34,6 27,5

Применение повышенных доз минеральных удобрений (К225Р90К270) привело к снижению содержания крахмала в клубнях, что связано с мощным развитием ботвы, более поздним ее отмиранием, а следовательно, с более замедленным оттоком питательных веществ из ботвы в основной продукции ко времени уборки. Кроме того, в засушливые годы эта доза оказывала депрессирующее действие на картофель, что приводило к снижению урожая клубней и выхода крахмала с 1 гектара посадок.

Содержание сухого вещества. Практически все изучаемые системы удобрения приводили к снижению содержания сухого всщсствз. в сравнении с контролем без удобрения (табл. 5).

Таблица 5. Качество клубней картофеля, в среднем за 2001-2006 гг.

---------Показатель Вариант ' —_________ Сухое вещество, % Витамин С*, мг/% Товарность, %

Контроль (без удобрений) 26,38 11,59 44

Навоз 80 т/га 24,86 10,29 58

Навоз 40 т/га+К75Рз0К90 25,22 10,61 58

^РзоКРО 25,30 10,11 . 52

^15(>РбоК18о 25,31 10,64 57

N225^90^270 24,46 10,64 57

Навоз 40 т/га+ ^РзоКдо+пестициды 25,31 10,52 63

^РзоКдо+пестициды 25,27 10,18 59

^оРбоКш+пестициды 25,11 10,46 61

ИггзРэоКэто+пестициды 24,66 11,16 64

НСР05 1,3 1,7 8,0

Примечание *—в среднем за 2001-2003 г.

Внесение органического (навоз 80 т/га) и органо-минерального удобрения (навоз 40 т/га +Ы75РзоК90) снижало содержание сухого вещества в клубнях карто-

феля в равнении с контролем на 1,52-1,16%. В вариантах с минеральными удобрениями более высокое содержание сухого вещества отмечено при внесении низких доз (Ы75РзоК9о), а с повышением доз до Т^оРбоК^ - ИгиРэоКэто эти показатели имели дальнейшее снижение.

Содержание витамина С. Количество витамина С в клубнях картофеля колебалось в вариантах с удобрениями от 7,0 до 13,92 мг/%. В благоприятных условиях 2001 года отмечено более высокое содержание витамина С в сравнении с засушливыми условиями в 2002 и 2003 годах.

Самое высокое содержание витамина С отмечено в варианте с органо-минеральной системой удобрения - 14,10 мг/% и при внесении полного минерального удобрения в дозе ИшРбоКда - 13,92 мг/%. Навоз в дозе 80 т/га также оказывал положительное действие на накопление аскорбиновой кислоты в клубнях. Пестициды слабо влияли на накопление витамина С.

В среднем за годы исследований, изучаемые системы удобрения не влияли на содержание аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля.

Товарность клубней. Действие систем удобрения на товарность клубней картофеля, т.е. содержание крупной и средней фракции в суммарном урожае, свидетельствуют о том, что в среднем за годы проведения исследований этот показатель колебался в пределах 44-64%. Самая низкая товарность клубней картофеля отмечена на контроле без удобрений-44%. Органическое удобрение (навоз 80 т/га) увеличивало товарность до 58%, органо-минеральное оказало аналогичное действие на этот показатель. Минеральные системы удобрения также повышали выход товарных клубней картофеля.

ппитилырннр. уимичрг.к-иу гпрпгтп чяптиты пягтеций пОВЫШаЛО УРОЖЗЙ-

--£------------- -----------'-----"*[--I «Г Г

ность клубней, увеличивая выход товарной фракции в общем урожае. В варианте навоз 40 т/га +М75Р30К9о + пестициды товарность клубней в сравнении с аналогичным вариантом без пестицидов увеличилась на 5%. Практически такой же выход товарных клубней картофеля получен при внесении повышенных доз минеральных удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений О^гЛо^о4" пестициды), где товарность клубней возросла на 20% по сравнению с контролем.

Таким образом, применение органических, органо-минеральных и минеральных удобрений, как при отдельном внесении, так и в комплексе с химическими средствами защиты растений снижает содержание сухого вещества и крахмала одновременно, повышая товарность клубней картофеля по сравнению с контролем (без удобрений). Сбор крахмала с единицы площади увеличивался одновременно с ростом урожайности картофеля в зависимости от системы удобрения, несмотря на то, что относительное его содержание в клубнях картофеля на удобренных вариантах было ниже по сравнению с контролем.

Содержание сырого белка. Содержание сырого белка в среднем за 6 лет изменялось в пределах от 2,22 до 2,49%. Его накопление значительно изменялось по годам. Например, в годы с недостаточной влагообеспеченностью содержание сырого белка в клубнях было выше.

12

На содержание сырого белка в большей мере оказывали влияние удобрения. Внесение навоза 80 т/га существенно повысило содержание и сбор сырого белка в сравнении с контролем. Применение органо-минерального удобрения также увеличило содержание сырого белка в клубнях картофеля. При этом почти в два раза увеличился и его сбор с единицы площади. Увеличение дозы полного минерального удобрения в два раза (до МиоРбоКш) повышало содержание и сбор сырого белка с 2,82 до 3,44 ц/га. Дальнейшее увеличение доз минерального удобрения до ^г^м^о, хотя и увеличивало содержание сырого белка в клубнях, но в силу меньшей урожайности сбор сырого белка оказался явно меньше, чем в варианте М^Р^Кт (табл. 6).

Таблица 6. Содержание и сбор сырого белка урожаем клубней картофеля,

- среднее за 2001-2006 гг.

—-—Показатель Вариант Сырой протеин, % Сбор сырого протеина, ц/га Прибавка к контролю, ц/га

Контроль 2,22 1,79 -

Навоз 80 т/га 2,31 3,19 1,40

Навоз 40 т/га+^РзоКдо 2,36 3,47 1,68

Ы75р3оК9о 2,33 2,82 1,03

ИшРбоК180 2,33 3,44 1,65

■^225Р 90^270 2,49 3,36 1,57

Навоз 40 т/га+К75Рз0К90+ пестициды 2,35 3,95 2,16

К75РзоК5о+пестициды 9 41 — J" 0 Ой 1,19

N150РбоК1 »о+пестициды 2,37 3,79 2,00

1^225Р90К270+Пестициды 2,45 3,77 1,98

Существенных изменений в накоплении сырого белка от действия пестицидов не произошло. Следует лишь отметить, что наибольший сбор сырого белка отмечен по органо-минеральной системе удобрения в комплексе с пестицидами, за счет более высокой урожайности.

Таким образом, максимальный сбор сырого белка с урожаем клубней картофеля (39,5 ц/га) обеспечивается за счет внесения 40 т навоза на 1 га совместно с минеральными удобрениями из расчета ^РзоК^ в комплексе со средствами защиты растений.

Содержание нитратоз. Накопление нитратов в клубнях картофеля в среднем за 6 лет по вариантам опыта колебалось в пределах 63-231 мг/кг физической массы, но не превышало норматива ПДК. Более высокое их количество отмечено в вариантах с повышенными дозами удобрений и в годы с засухой во второй половине вегетационного периода (конец июля-август). Для таких условий характерна высокая температура воздуха и отсутствие осадков, что явно угнетало и тормозило рост и развитие растений картофеля: процесс

клубнеобразования и роста массы клубней приостанавливался, а в физически молодых, недозрелых клубнях происходило накопление нитратов (табл. 7).

Таблица 7. Влияние средств химизации на содержание нитратов _в клубнях картофеля, мг/кг____

---------- Вариант — 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Среднее

Контроль 42 67 84 35 95 65 65

Навоз 80 т/га 45 181 116 178 104 148 129

Навоз 40 т/га+^зРзоК.» 64 209 106 220 127 90 136

^5РзоКод 76 233 157 237 103 106 152

ИшРбоКш 174 234 181 247 133 194 191

^25Р9<)К270 170 248 249 257 157 255 223

Навоз 40 т/га+ ^РзоКэд+пестициды 76 216 153 267 134 186 172

^РзоКсю+пестициды 85 225 158 179 143 140 155

^оРбоКш+пестициды 190 231 157 189 157 170 182

Н225Р9оК27о+пестициды 198 235 295 222 207 232 231

НСР„5 6 39 86 115 27 82

Наибольшее содержание нитратов в клубнях картофеля отмечено в 2002 году практически на всех изучаемых вариантах опыта, за исключением контроля. Поскольку июнь и июль были острозасушливыми (среднемесячные значе-

шт ГТ1Г П 1 [, Л |.ллтоо'№тоо1]иМ пагтрнно и-яплггиЪапсг наупттигшгт. в иг-нетен-

¡111л а v, • н v,-/ ---- ^ ^

ном состоянии, но в начале августа после выпадения осадков возобновился процесс роста и накопления массы клубней. В связи с этим при уборке картофеля во второй декаде сентября в урожае оказалось много физиологически недозрелых клубней с высоким содержанием нитратов.

Нами установлена корреляция между уровнем накопления нитратов в клубнях картофеля (у) и дозой азотного удобрения (х) в составе ИРК, которая выразилась уравнением вида: у = 8б,7+0,93х (г=0,943).

Содержание аминокислот. Проведение биохимических исследований выявило, что в аминокислотном составе клубней картофеля под влиянием удобрений отмечены изменения количественного характера в зависимости от складывающихся условий по влаго- и теплообеспеченности года.

Проведенные биохимические исследования показали, что в аминокислотном составе клубней картофеля под влиянием удобрений отмечены изменения количественного характера. Наиболее заметные изменения в содержании незаменимых аминокислот появились под действием органо-минерального (навоз 40т/га+К75РзоК9о) и минерального удобрения (М^боКш) в комплексе со средствами защиты растений. В засушливых условиях общая масса аминокислот по изучаемым вариантам была ниже по сравнению с более благоприятным по условиям увлажнения годам. Содержание незаменимых аминокислот нахо-

далось в прямой зависимости от общей суммы аминокислот, что свидетельствует о положительном влиянии удобрений на увеличение их выхода (табл. 8)

Таблица 8. Влияние удобрений и пестицидов на содержание незаменимых

аминокислот в клубнях картофеля (г на 1кг сухого вещества)

Вариант Аминокислоты^-^ Контроль Навоз 40т/га+ N75^30^90 Навоз 40г/га+ N75^30^90+ пестициды МиоРбоКш ^150Р«)К180 +пестициды

Сухой год (2002 г)

Лизин* 3,88 4,22 4,22 4,32 4,33

Гистидин 1,23 1,28 1,30 1,36 1,36

Аргинин 5,36 5,48 5,46 5,98 6,12

Треонин* 3,42 3,61 3,60 3,69 4,01

Валин* 3,82 3,59 3,68 3,88 3,91

Метионин* 1,38 1,36 1,37 1,42 1,46

Изолейцин* 2,78 2,82 2,84 2,91 3,12

Лейцин* 5,36 5,48 5,48 5,66 5,83

Фенил аланин* 3,21 3,28 3,29 3,32 3,36

Сумма незаменимых аминокислот 23,85 24,36 24,48 25,20 26,02

Влажный год (2004 г)

Лизин* 4,60 4,78 4,79 4,86 4,92

Гистидин 1,42 1,46 1,48 1,52 1,52

Аргинин 6,12 6,28 6,33 6,42 6,52

Треонин* 3,68 3,86 3,88 3,94 3,93

Валин* 3,96 3,98 4,12 4,21 4,26

Метионин* 1,65 1,69 1,69 1,73 1,76

Изолейцин* 3,18 3,22 3,24 3.61 3,68

Лейцин* 5.46 5,63 5,64 6,12 6,13

Фенил аланин* 3,48 3,58 3,66 3,82 3,82

Сумма незаменимых аминокислот 26,01 26,74 27,02 28,20 28,50

Примечание: * - незаменимые аминокислоты.

Содержание тяжелых металлов. Содержание тяжелых металлов (ТМ) в клубнях картофеля изменялось от погодных условий и системы удобрения. В среднем за годы исследований на контрольном варианте содержание ТМ составляло: Си- 1,56, РЬ- 0,10 и Ъа,- 4,51 мг/кг.

От внесения 80 т/га подстилочного навоза в клубнях картофеля возросло содержание меди и свинца, а количество Ъа. уменьшилось. Применение ор-гано-минерального удобрения снизило поступление Си и 2п не только в сравнении с полной дозой навоза (80 т/га), но и с контролем. Кроме того, отмечено снижение поступления РЬ в сравнении с одним навозом. При внесении одинарной дозы К73Р30К90 концентрация меди и цинка в клубнях картофеля повышалась, а свинца уменьшалась в два раза в сравнении с контролем. Наименьшая концентрация Си, РЬ отмечена при внесении ИиоРбоК^о, как по отношению к контролю, так и к другим вариантам опыта (табл. 9).

Таблица 9. Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля при разных системах удобрения, мг/кг сухого вещества (в среднем за 2001-2006 гг.)

~~ Показатель Вариант " ---■-___ Си РЬ гп

Контроль (без удобрений) ' 1,56 0,10 4,51

Навоз 80т/га 1,61 0,21 3,24

Навоз 40т/га+Ы75РзоК9о 1,34 0,14 2,72

^зРзоКэд) 1,67 0,05 4,31

М,5оРбоК,8о 1,48 0,06 3,66

N225^ 90К270 1,50 0,20 4,50

Навоз 40т/га+Н75Р-)0Кэд+пестициды 0,90 0,12 2,50

^РзоКро+пестициды 0,77 0,12 2,87

N150РбоК180+пестициды 0,60 0,12 2,02

М27,Р9оКг7о+пестищ1ды 0,77 0,17 2,75

ПДК, мг/кг 5,0 0,5 10

Применение тройной дозы ^гРво^о увеличивало концентрацию ТМ в клубнях картофеля в сравнении с одинарной и двойной дозами. Пестициды практически не оказали влияния на изменение концентрации ТМ в клубнях. Однако концентрация цинка заметно снижалась под влиянием вносимых средств защиты растений.

В целом можно отметить, что разные дозы, сочетания удобрений и пестициды существенного влияния на поступление ТМ в клубни картофеля не оказывали. Во всех случаях концентрация ТМ была значительно ниже нормативных ПДК.

Содержание 137Ся в клубнях картофеля. Проведенными исследованиями установлено, что концентрация Сз в клубнях картофеля в контроле достоверно превышала его содержание на удобренных вариантах.

В среднем за годы исследований содержание радиоцезия в контрольном варианте составило 77 Бк/кг, что ниже нормативного показателя почти в 1,5 раза и лишь в 2002 засушливом году его концентрация в клубнях картофеля превышала норматив (120 Бк/кг, СанПиН 2.3.2.1078-01), (табл. 10).

Таблица 10. Влияние систем удобрения и средств защиты растений на содержание 137С$ в клубнях картофеля, Бк/кг сырого вещества

---—______ Год Вариант ' -----_ 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Среднее

Контроль 60 124 86 54 64 77 77

Навоз 80 т/га 29 57 40 19 21 30 33

Навоз 40 т/га+^РзоКм 51 30 36 40 18 27 20

^зРзоКм 32 36 35 49 31 32 36

^оРбоК.зо 28 30 30 21 9 22 23

^гбРадКгуо 23 24 27 21 7 19 20

Навоз 40 т/га+ К75Р30К90+ пестициды 26 30 30 47 23 29 31

^РзоКзд+пестициды 31 32 23 48 28 31 32

N150Р60К1 во+пестициды 27 25 29 23 17 22 24

^25Р9оК27о+пестициды 19 19 25 22 8 17 18

НСР„, 4 5 5 12 5 4

Исследованиями ряда авторов (Моисеев и др., 1994; Коровяковская и др., 1997) установлено, что количество '"Сб, поступающего в растения в полевых условиях, находится в обратной зависимости от количества выпавших осадков за вегетационный период.

Применение органического удобрения (80 т/га подстилочного навоза) понижало содержание '"Се в клубнях картофеля в сравнении с контролем в 2,3 раза, а коэффициент перехода снижался с 0,17 до 0,08 (рисунок 2). Орга-но-минеральное удобрение (40 т/га навоза +К75РзоК9о) уменьшало переход .радиоцезия из почвы в растения в 2,1 раза, коэффициент перехода также снижался с 0,17 до 0,01.

От дозы N75^30^90 концентрация 137Сб в клубнях картофеля в среднем уменьшалась в 2,2 раза в сравнении с контролем, а коэффициент перехода снижался с 0,17 до 0,08. С увеличением доз минеральных удобрений отмечалось уменьшение концентрации радиоцезия в клубнях картофеля. Так, применение минеральных удобрений в дозах ИиоРвоКш и N225? 90К270 позволило получить клубни с содержанием 137Сб в 3,3 и 3,9 раза ниже контрольного варианта. Коэффициент перехода также соответственно снижался. Действие пестицидов на снижение содержания ,37Сз в клубнях картофеля практически не проявилось.

Рисунок 2 - Коэффициент перехода 137Сб в клубни картофеля (п х ю 2).

Экономическая эффективность применения средств химизации.

Анализ экономической эффективности применения различных систем удобрения картофеля выявил, что на самые высокие дополнительные затраты (20,2 тыс. руб./га) приходится максимальный условно чистый доход (31,7 тыс. руб./га), который получен в варианте с органо-минеральной системой удобрения (навоз 40 т/га + ^5Р30К90) в комплексе с пестицидами. Уровень рентабельности здесь составил 72,4%, а наибольшая рентабельность производства картофеля - 78,4% получена в варианте, где вносили только минеральные удобрения в дозах М,5оРбоК18о в комплексе с химическими средствами защиты растений, условно чистый доход составил 31,6 тыс. руб./га (табл. 11).

Таблица 11. Экономическая эффективность применения средств химизации _при возделывании картофеля_

Вариант Показатель контроль навоз 80 т/га навоз 40т/га+ ^Ь5РзоК9о+ пестициды пестициды

Урожайность, ц/га 81 138 168 160

Прибавка урожайности, ц/га - 57 87 79

Стоимость валовой продукции, тыс. руб. 36,4 62,0 75,5 71,9

Производственные затраты на 1 га, тыс. руб. 23,6 36,6 43,8 40,3

Дополнительные производственные затраты, тыс. руб. в ценах реализации - 13,0 20,2 16,7

Производственная себестоимость 1 ц, руб. 291,4 265,2 260,7 251,9

Чистый доход, тыс. руб. 12,8 25,4 31,7 31,6

Рентабельность, % 54,2 69,4 72,4 78,4

Проведенный экономический анализ позволяет сделать вывод, что наибольшая окупаемость и условно чистый доход получен по органо-минеральной системе удобрения в комплексе с пестицидами - (навоз 40 т/га + ^РзоКоо) и минеральной системе удобрения с двойной дозой К15оРбоКш в комплексе с пестицидами. Применение этих систем удобрения экономически оправдано.

ВЫВОДЫ

1. На дерново-подзолистых песчаных почвах юго-западной части Центрального региона России наибольшую урожайность клубней картофеля обеспечила органо-минеральная (навоз 40 т/га+^РзоЮ») и минеральная ^15оРбоК18о система удобрения в комплексе с химическими средствами защиты растений. Продуктивность картофеля по этим системам удобрения составила 168 и 160 ц/га соответственно.

2. Содержание питательных веществ в урожае клубней картофеля зависело от погодных условий и системы удобрения. За годы исследований колебания по азоту составляли от 0,35 до 0,40%, фосфору - от 0,16 до 0,21%, калию - от 0,58 до 0,67 %. Вынос этих элементов в среднем за годы исследований составлял: азота - 28,9 -62,7 кг/га, фосфора-13,3-31,7 кг/га, калия -47,5-107,5 кг/га.

Самый высокий вынос элементов питания отмечен по органо-минеральной системе удобрения (навоз 40 т/га+КГ73Рз0К9о) в комплексе с пестицидами. Он составил по азоту - 62,7 кг/га, по фосфору - 31,7 кг/га, по калию - 107,5 кг/га, что объясняется более высокой урожайностью.

3. Качественные показатели клубней картофеля зависели от погодных условий и системы удобрения. Под влиянием изучаемых систем удобрения снижалось содержание крахмала на 0,5-1,4% и сухого вещества относительно контроля на 1,07-1,92 %. Наибольший сбор крахмала 30,8 ц/га получен по ор-

18

гано-минеральной системе удобрения в комплексе с химическими средствами защиты растений.

Самый высокий выход товарных клубней (63-64%) получен по органо-минеральной системе удобрения навоз 40 т/га+1^75РзоК9о+ пестициды и минеральной системе К^РооКгто+пестициды.

4. Удобрения оказали влияния на содержание сырого белка в клубнях картофеля. Применение подстилочного навоза в дозе 80 т/га и органо-минерального (навоз + 40 т/га+ЫузРзоКад) увеличивало его содержание до 2,31-2,36%. Наибольшее содержание сырого протеина (2,49%) получбно при внесении минеральных удобрений в дозе Т^Рво^о- Пестициды не оказывали влияние на содержание белка.

5. Отмечена тенденция к снижению содержания витамина С в клубнях картофеля относительно абсолютного контроля по всем изучаемым системам удобрения, как при отдельном внесении, так и в комплексе с пестицидами.

Аминокислотный состав клубней улучшался под влиянием органо-минеральной (навоз 40 т/га +^5РзоК9о) и минеральной (И^оРвоК^) системы удобрения. Пестициды не оказали влияния на эти показатели.

6. Содержание нитратов в клубнях картофеля зависело от погодных условий вегетационных периодов и систем удобрения. Оно возрастало в вариантах с повышенными дозами ЫРК при засушливых условиях во второй половине вегетации. Наибольшее накопление нитратов в клубнях картофеля отмечалось в вариантах КггзРм^о и Н225Р9пК27о + пестициды и составило 223 и 231 мг/кг соответственно.

7. Изучаемые системы удобрения картофеля позволяют получать продукцию, не превышающую ПДК по содержанию тяжелых металлов (РЬ, Си, Тп). Содержание 137Сз в основной продукции картофеля было ниже норма-

ттпшлт игапАТша ^ IОП о тшт'рпарклта атлушпго^гв'пр лпрп^тъч гттл—

и™ г.! ^ и 1 '(и;.-^ш р^ииии г-ь-дчим и^^дии ~ .^

собстБОБаЛк его снижению в 2,1-4,3 раза по сравнению с контролем.

8. Наибольшую экономическую эффективность обеспечила органо-минеральная система удобрения (навоз 40 т/га +Н75Р30К5о) в комплексе с химическими средствами защиты растений. Окупаемость 1 кг №К обеспечивается 20,5 кг клубней картофеля, прибыль составляет - 31,7 тыс. руб., рентабельность - 72,4%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На дерново-подзолистых песчаных почвах юго-запада Центрального региона России, в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды с плотностью 555-740 кБк/м , для получения высоких урожаев нормативно чистой продукции рекомендуется применять под картофель в плодосменном севообороте органо-минеральную систему (навоз 40 т/га +К75РзоК9о) и минеральную систему удобрения в дозах (Ы150РбоК18о) в комплексе с химическими средствами защиты растений.

Для борьбы с вредителями и болезнями планировать проведение от двух до трех химических обработок в зависимости от фитосанитарного состояния посева.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Симоненко, Н.К. Повышение эффективности сельскохозяйственного использования радиоактивно загрязненных земель в Гордеевском районе Брянской области / Н.К. Симоненко // «Вестник» Брянской ГСХА. - 2008. - № 4. - С. 22-31.

2. Белоус, Н.М. В условиях радиоактивного загрязнения рекомендуем применять органо-минеральную систему удобрений / Н.М. Белоус, Н.К. Симоненко, В.Ф. Шаповалов, В.В. Талызин, М.М. Кабанов // Картофель и овощи. - 2009. - № 2. - С. 14-15.

3. Белоус, Н.М. Влияние удобрений и средств защиты растений на урожайность клубней картофеля / Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов, В.В. Талызин, Н.К. Симоненко // «Вестник» Брянской ГСХА. - 2009. - №2. - С. 69-73.

4. Белоус, Н.М. Действие различных систем удобрения на продуктивность, содержание крахмала, сухих веществ и товарность картофеля / Н.М. Белоус, НЛС Симоненко, В.Ф. Шаповалов, В.В. Талызин, Ю.Л. Кондратов // Плодородие. - 2009. - № 5.- с. 13-15.

5. Симоненко, Н.К. Картофелеводство - перспективная отрасль АПК Брянской области // «Вестник» Брянской ГСХА. -2009. - №4. - С. 3.

6. Симоненко, Н.К. Уровень минерального питания и качество клубней картофеля / ILK. Симоненко П «Вестник» Брянской ГСХА. -2009. - №4. - С 7.

7. Симоненко, Н.К. Урожайность картофеля при разных уровнях использования агрохимических средств / Н.К. Симоненко // Материалы VIII международной научной конференции «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». - Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2011. - С. 5-11.

Подписано кпечати01.08.2011. Формат60х84 /16.

_Бумага офсетная. Усл. п. л. 1,16. Тираж 100 экз. Изд. 1517._

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 243365 Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянская ГСХА

Í0

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Симоненко, Николай Кириллович

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Влияние органической системы удобрения на урожайность и качество картофеля.

1.2. Влияние органо-минеральной системы удобрения на урожайность и качество картофеля.

1.3. Влияние минеральной системы на урожайность и качество картофеля.

1.4. Роль севооборота и предшественников в повышении урожайности и качестве клубней картофеля.

1.5. Мероприятия по снижению поступления радионуклидов из почвы в сельскохозяйственные растения.

1.6. Влияние минеральных и органических удобрений на накопление

Сэ в клубнях картофеля.

Глава 2. Условия и методика проведения исследований.

2.1. Климат и метеорологические условия.

2.2. Место и методика проведения исследований.

Глава 3. Результаты исследований.

3.1. Влияние различных систем удобрения на урожайность клубней картофеля.

3.2. Содержание и потребление элементов питания урожаем клубней картофеля.

Глава 4. Экологические аспекты применения средств химизации при возделывании картофеля.

4.1. Действие различных систем удобрения картофеля на содержание крахмала, сухих веществ в клубнях картофеля и его товарность.

4.2. Влияние различных систем удобрения на содержание азотистых веществ в урожае клубней картофеля.

4.2.1. Содержание сырого белка.

4.2.2. Содержание нитратов.

4.2.3. Содержание аминокислот.

4.3. Влияние систем удобрения и пестицидов на содержание витамина С в клубнях картофеля.

4.4. Влияние систем удобрения и пестицидов на накопление тяжелых металлов в клубнях картофеля.

Глава 5. Влияние систем удобрения на снижение поступления Сб из почвы в клубни картофеля.

Глава 6. Экономическая эффективность применения средств химизации под картофель.

Выводы.

Предложения производству.

Список используемой литературы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агрохимическая оценка применения средств химизации при выращивании картофеля в условиях радиоактивного загрязнения"

Актуальность темы. Повышение эффективности сельскохозяйственного производства является одним из первостепенных условий стабилизации и наращивания темпов развития агропромышленного комплекса страны.

При снижении объемов применения средств химизации в современных условиях важное значение имеет использование оптимальных доз органических, минеральных удобрений и химических средств защиты растений в конкретных почвенно-климатических условиях, обеспечивающих сохранение и воспроизводство почвенного плодородия и получения экологически безопасной продукции (Минеев, 2004). Известно, что почвы Брянской области отличаются низким плодородием, особенно юго-западных районов, которые к тому же подверглись значительному загрязнению долгоживущими радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС (Алексахин и др., 1994; Санжарова, 1997; Воробьев и др., 2002; Белоус, Шаповалов, 2006).

Из обследованных 467,8 тыс. га сельхозугодий юго-западной зоны области свыше 374 тыс. га, или 80% загрязнены Cs (Воробьев и др., 2002; Маркина и др., 2006).

В связи с этим приобретают актуальность изыскания способов и средств повышения плодородия таких почв и получения продуктов, питания, в том числе картофеля, соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам. Исходя из этого, важнейшими являются исследования по разработке эффективных, экологически безопасных технологических агроприемов получения высоких урожаев картофеля, включая применение органических, минеральных удобрений и других средств химизации, оптимизацию их доз и сочетаний, обеспечивающих повышение урожайности и качества клубней.

Цели и задачи исследований. Целью исследований являлась агрохимическая оценка и научное обоснование применения в плодосменном севообороте различных систем удобрения картофеля в комплексе с химическими средствами защиты растений в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Для достижения поставлены следующие задачи:

- оценить эффективность действия органических, органо-минеральных и минеральных удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений на урожайность картофеля;

- исследовать влияние изучаемых систем удобрения картофеля на качество клубней;

1 "XI

- определить коэффициенты перехода Сб в растения картофеля при различных системах удобрения;

- дать агрохимическую и экономическую оценку применения различных систем удобрения при выращивании картофеля.

Научная новизна. Впервые в условиях радиоактивного загрязнения на дерново-подзолистой песчаной почве юго-запада Нечерноземной зоны России (Брянская область) проведены исследования по изучению действия органических, органо-минеральных и минеральных удобрений в различных дозах и сочетаниях с химическими средствами защиты растений при выращивании картофеля в плодосменном севообороте.

На основании полученных экспериментальных данных определена эффективность экологически безопасного применения удобрений под картофель, обеспечивающих устойчивую урожайность и биологическую полноценность получаемой продукции.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научное обоснование системы удобрения картофеля в комплексе с химическими средствами защиты растений в плодосменном севообороте, обеспечивающей высокую урожайность и качество получаемой продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам;

- сравнительная оценка систем удобрения по их влиянию на качество получаемой продукции и поступление радиоцезия в растения;

- экономическая эффективность применяемых средств химизации при возделывании картофеля в условиях радиоактивного загрязнения.

Практическая значимость работы. На основании исследований автора на дерново-подзолистой песчаной почве, подвергшейся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС, разработана эффективная система удобрения картофеля в комплексе с химическими средствами защиты растений в плодосменном севообороте, которая позволит повысить урожайность, снизить поступление 137 Сб в урожай и получать экологически безопасную продукцию.

Реализация результатов- исследований. Результаты работы прошли производственную проверку в экспериментальном хозяйстве Новозыбков-ской СОС ВНИИЛ, опытном хозяйстве «Волна революции» Новозыбковско-го района в 2005-2007 гг. Наиболее эффективные приемы включены в рекомендации производству по возделыванию картофеля.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на заседаниях Ученого совета Новозыбковской с.-х. опытной станции ВНИИЛ 2003-2006 гг.; Международном симпозиуме Содружества ученых агрохимиков и агроэкологов стран СНГ: «Развитие межгосударственных агрохимических исследований в Географической сети опытов с удобрениями» (Брянск, 2009); УШ Международной научной конференции: «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2011); 45-й Международной научной конференции «Эффективность использования удобрений и других средств химизации в целях воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва 2011). Работа рассмотрена на расширенном заседании кафедры экологии, агрохимии и почвоведения Брянской ГСХА в 2011 году и рекомендована к защите.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 по списку ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста, включая 19 таблиц, 4 рисунка, 76 приложений. Состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Список литературы включает 314 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.