Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агротехнические приемы регулирования продуктивности и качества картофеля на дерново-подзолистых почвах Северо-Запада России
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Агротехнические приемы регулирования продуктивности и качества картофеля на дерново-подзолистых почвах Северо-Запада России"
РГ6 од
На правах рукописи
ПАНКОВ Иван Владимирович
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ II КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ
Специальность 06.01.09 - растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственых наук
Санкт-Петербург - Пушкин 1997
Диссертационная работа выполнена в Северо-Западном научно-исследовательском институте сельского хозяйства и Калининградском научно-исследовательском институте сельского хозяйства.
Научные руководители: кандидат сельскохозяйственных наук
ЕГОРОВА М.Ф.,
кандидат сельскохозяйственных наук СТЕПАНОВ С.Б.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор ИВАНОВА Р.Г., доктор сельскохозяйственных наук, профессор ПАНАСИН В.И.
Ведущее учреждение - Всероссийский научно-исследовательский
институт растениеводства.
Защита состоится 23 июня 1997 года в 13 час.ЗО мин. на заседании диссертационного совета К 120.37.02 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 189620, Санкт-Петербург - Пушкин, Петербургское шоссе, д.2, корп.1, СПГАУ, ауд.507.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан 23 мая 1997 года
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, /<Црр ^
доцент % С.М.Синицына
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы определяется решением проблемы разработки экологически безопасных агротехнических приемов возделывания картофеля с целью получения стабильных урожаев наилучшего качества клубней на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах в условиях Северо-Запада.
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы - разработка основных агротехнических приемов интенсивной, экологически безопасной и чистой технологии возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак на дерново-подзолистых почвах.
Задачи исследований включали решение следующих вопросов.
1. Установить практическую значимость и репрезентативность разработанной технологической модели плодородия почв и севооборота для интенсивной, экологически безопасной и чистой технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак.
2. Определить адаптивный потенциал картофеля сортов Невский и Ласунак при различных технологиях выращивания в зависимости от погодных флуктуации.
3. Выявить экологическую целесообразность возделывания картофеля по экологически безопасной и чистой технологиям в почвенно-климатических условиях Калининградской области.
4. Дагь агроэкономическую оценку изучаемых технологий выращивания картофеля сортов Невский и Ласунак.
5. Разработать практические предложения для возделывания картофеля по экологически безопасной и чистой технологиям.
6. Определить вариабельность продуктивности и качества урожая картофеля сортов Невский и Ласунак
Научная новизна работы. Впервые получены новые данные по влиянию основных агротехнических приемов интенсивной, экологически безопасной и чистой технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак на продуктивность и качество урожая на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах при сложившихся погодных флуктуациях в Калининградской области. Установлена практическая значимость и репрезентативность разработанной технологической модели плодородия почв и севооборота. Определены адаптивный потенциал и вариабельность продуктивности и качества урожая картофеля сортов Невский и Ласунак при различных технологиях возделывания.
Практическая значимость работы. Показана целесообразность возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак по экологически безопасной и чистой технологиям. Установлена высокая эффективность применения интегрированной системы защиты картофеля от сорных растений.
включающая превентивный, фитоценогический и агротехнический методы, без использования гербицидов. Разработанные технологическая модель плодородия почв и севооборот внедрены в картофелеводческих хозяйствах. Доказано большое значение для стабилизации производства картофеля с хорошим качеством возделывание в сельскохозяйственных предприятиях среднераннего сорта Невский и средпепозднего сорта Ла-сунак.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на ученых советах Калининградского НИИСХ, на научно-практических конференциях "Научное обеспечение АПК Калининградской области'в 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997 гг. и на научно-технических советах технологического и селекционного центров СЗНИИСХ в 1992, 1993, 1994 гг.
По материалам диссертационной работы опубликовано шесть статей.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 44 таблицы, 4 рисунка и состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает 205 источников, в том числе 10 на иностранном языке.
2. МЕТОДИКА II УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
Агрометеорологические условия в периоды исследований различались по годам, а также характеризовались значительными отклонениями многих показателей от климатических норм. Это оказало существенное влияние на рост, развитие, урожайность и качество картофеля. Так, 1992 и 1994 годы отличались жаркой и сухой погодой, особенно выделялся экстремальностью 1994 год. Максимальная температура воздуха в этом году составляла +41,5°С - абсолютный рекорд за 100 лет в Калининградской области. Небывалая засуха и высокая температура резко снизили урожайность и ухудшили качество клубней картофеля.
Более благоприятными погодными условиями характеризовался 1991, но и в этом году в июле и августе выпало осадков 40-44% от нормы, температура достигала 31 °С, что отрицательно сказалось на росте и развитии растений. В 1993 году за вегетационный период картофеля выпало осадков значительно выше нормы и отмечалась температура в июне, июле и августе ниже +15°С соответственно 22, 21 и 20 дней в месяц. Тем самым данный год был неблагоприятным для среднепозднего сорта Ла-сунак, так как сумма активных температур (1147°С) за время вегетации не обеспечивала продуцирование высокого урожая картофеля.
Разработанная технологическая модель плодородия почв под картофель характеризуется следующими показателями: почвы дерново-
з
подзолистые среднесуглшшстые: содержание гумуса 2.2-2.5°о; максимально допустимое количество сорняков на 1 м: - малолетних 30-50. многолетних 5-10 шт/м:;, мощность пахотного слоя 23-25 см. плотность почвы 1,3-1,4 т'см3. реакция рН 5-5,5. насыщенность основаниями 7090° о. содержание подвижных форм фосфора 20-25 мг/100 г почвы, калия 20-25 мг/100 г почвы.
Опытные участки располагались на опытном поле Калининградского научно-исследовательского института сельского хозяйства и подбирались в соответствии с моделью плодородия почв.
Специальный картофельный севооборот имеет следующую схему: 1 - занятый пар с посевом озимого рапса на зеленое удобрение; 2 - яровой ячмень с подсевом клевера лугового; 3 - клевер луговой на семена 1
г.п,; 4 - картофель; 5 - кормовые бобы.
При разработке технологий возделывания картофеля учитывался опыт выращивания высоких и стабильных урожаев в Калининградском НИИСХ, передовых хозяйствах области, производственный опыт получения урожайности картофеля 20-30 т'га в совхозе "Нестеровскии' самим диссертантом и использовались новые теоретические положения экологического земледелия.
Картофель размещался по клеверу луговому и поэтому обработка почвы должна обеспечивать качественную разделку дернины. Зяблевая вспашка проводилась оборотным плугом ПЛО-3-35. весной при физической спелости почвы осуществлялось чизелевание на глубину 27-30 см КЧ-5.1. Перед посадкой выполнялось фрезерование с формированием гребней модернизированным КФГ-3,6. Посадка проводилась картофелесажалкой элеваторного типа Л-202. Уход за посадками картофеля осуществлялся КНО-2,8 с комплектом заворовского оборудования.
Под интенсивную, экологически безопасную и чистую технологии возделывания картофеля под зяблевую вспашку вносили 60 т/га полуперепревшего навоза. На варианте интенсивной технологии (контроль) применяли минеральные удобрения в дозе Кюс'Р^оКш кг д.в./га и использовали 7-кратное внесение пестицидов. Под картофель, возделываемый по экологически безопасной технологии, вносили N$0 Ру0 К^о кг
д.в./га и применяли 3-кратное внесение пестицидов. На варианте экологически чистой технологии минеральные удобрения и пестициды не вносились.
На вариантах экологически безопасной и чистой технологий выращивания картофеля в период вегетации проводились три фитопрочистки.
В наших исследованиях были использованы сорта картофеля средне-ранний Невский и среднепоздний Ласунак по причине их высокого адаптивного потенциала, высокой экологической пластичности, устойчивости к болезням, обладающие меньшей поражаемостью вредителями
и большей, чем у других сортов конкурентной способностью по отношению к сорнякам.
Фенологические наблюдения проводили по каждому сорту визуально, подсчитывая количество растений: начало фазы отмечали при переходе в нее 10% растений. Полная фаза - 75% растений.
Учет засоренности проводили на постоянных площадках в 0,25 м2 на каждой делянке в 4-х точках в двух повторениях в два срока: первый - в период массового появления сорняков; второй - в период цветения картофеля.
Урожай картофеля учитывали путем взвешивания клубней со всей учетной площади делянки. Структуру урожая картофеля определяли по методике НИИКХ разбором клубней, полученных от 10 кустов каждой делянки опыта, по фракциям: менее 25 г, 25-50 г, 50-80 г, свыше 80 г.
Учет количества больных растений картофеля проводили: 1-й - при высоте растений 15-20 см, 2-й - в фазу цветения.
При определении биохимического состава клубней картофеля учитывали содержание сухого вещества - весовым методом, крахмала - поляриметрическим по Эверсу.
Анализ наличия пестицидов в клубнях картофеля и в почве проводили после уборки урожая на областной станции защиты растений под руководством Филипповой Н.Г.
Анализы выполнены в агрохимлаборатории Калининградского НИИСХ под руководством старшего научного сотрудника Брысозов-ской И.А.
При уборке урожая картофеля отбирали пробы (200 клубней) каждого сорта на всех вариантах, которые анализировали через месяц после уборки согласно ГОСТу 6014-68 для определения пораженности клубней болезнями и второй анализ проводили весной.
Экономическую эффективность рассчитывали по методике НИИКХ. Экспериментальные данные обрабатывали статистически дисперсионным методом по Б.А.Доспехову на ЭВМ по программе DiA IF (ТСХА, 1985).
Вариантов опыта - б, повторность 4-кратная, делянок - 24. Длина делянки -38 м, ширина - 4,2, площадь делянки -159,6 м2, учетная площадь делянки -136,4 м2. Общая площадь опыта 0,47 га.
В опыте использовался высококачественный семенной материал картофеля - элита, 1 класс, выращенный на безвирусной основе методом апикальных меристем.
3. РЕЗУ ЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Засоренность посадок картофеля
Исследованиями установлено, что общая засоренность снизилась в 8 раз на вариантах интенсивной и экологически чистой технологий, в 5 раз на варианте экологически безопасной технологии возделывания картофеля. По сортам Невский и Ласунак разница несущественная.
Значительно отличается динамика снижения засоренности посадок картофеля в зависимости от флористического состава сорняков. По группе малолетних сорняков засоренность снизилась в 9-33 раза, по многолетним сорнякам - в 1.4-3 раза. Количество сорняков по всем вариантам опыта ниже экономического порога вредности.
Существенные изменения наблюдаются в структуре сорняков при I и II учетах. При проведении первого учета до начала междурядных обработок картофеля доминирующее положение в видовом составе сорных растений занимали малолетние сорняки о г 75 до 85%, многолетние сорняки составляли 15-25%. При втором учете засоренности посадок картофеля доминантой стали многолетние сорняки с удельным весом в структуре от 58 до 79%. м!ф/}олетних сорняков удельный'вес снизился до 21-42%.
Эффективность защиты картофеля сортов Невский и Ласунак от сорных растений достаточно высокая по всем вариантам технологий. При этом максимальный уровень снижения общей засоренности отмечен на варианте интенсивной технологии 88.1%. Эффективность защиты на вариантах экологически чистой и экологически безопасной технологий составляла соответственно 87,7 и 78.7%.
Максимальный уровень снижения засоренности картофеля наблюдался по малолетним сорнякам, который составил по сорту Ласунак на интенсивной, экологически безопасной и чистой технологиях, соответственно, 94,8; 90.0; 96,9%, по сорту Невский показатели несколько ниже, соответственно, 91.9; 89,1; 94.6%.
По биологической группе многолетних сорняков определилась иная тенденция. Наиболее высокую эффективность защиты картофеля показал вариант интенсивной технологии 62,8-67,1%. что обусловлено влиянием на засоренность внесения гербицида зенкор. который на других вариантах опыта не использовался. По вариантам экологически безопасной и чистой технологиях возделывания картофеля отмечается идентичная эффективность по сорту Невский и Ласунак, соответственно, 30,153,6% и 34.5-51,7%.
3.2. Пораженностъ растении картофеля болезнями и вредителями
Исследования показали, что пораженность болезнями растений картофеля зависит от метеорологических условий, биологических особенно-
стей сортов, доз минеральньгс удобрений и уровня применения химических средств.
По сорту Невский наблюдается меньше пораженных болезнями растений по сравнению с сортом Ласунак. Самая низкая пораженность комплексом болезней сорта Невский установлена на варианте интенсивной технологии 0,75%, на вариантах экологически безопасной и чистой технологиях, соответственно, 1,1 и 1,12%.
По сорту Ласунак пораженность болезнями растений картофеля значительно выше, чем по сорту Невский и увеличивается от интенсивной технологии к экологически безопасной и чистой технологиям и составляет соответственно 4,06%; 5,36% и 5,12%.
В период проведения экспериментальной работы обработки инсектицидами против колорадского жука не проводились, так как сорта картофеля Невский и Ласунак относительно устойчивые к этому вредителю и выдерживают без снижения урожая степень повреждения поверхности листьев до 20%.
Результаты исследований доказывают высокий адаптивный потенциал картофеля сортов Невский и Ласунак, который в почвенно-климатических условиях Калининградской области обеспечивает устойчивость растений от комплекса болезней и вредителей без применения химических средств.
3.3 Влияние разных уровней применения минеральных удобрении и пестицидов на урожайность и качество клубней картофеля
Анализ полученных данных в опытах показывает, что урожайность картофеля зависит от сортовых особенностей, технологий возделывания и погодных условий. Исследованиями установлено, что максимальная средняя урожайность была получена по сорту Невский на варианте экологически безопасной технологии 21,5 т/га (табл.1) и по сорту Ласунак на варианте экологически безопасной технологии урожайность была на уровне варианта интенсивной технологии (контроль) 15,9 т/га. На варианте, где картофель выращивался по экологически чистой технологии (без применения минеральных удобрений и пестицидов), наблюдается снижение урожайности по сорту Невский и Ласунак, которая составила соответственно 19,5 г/га и 13,0 т/га. Если выразить среднюю урожайность картофеля сортов Невский и Ласунак, возделываемых по экологически чистой технологии в процентах к урожаю, полученному на варианте интенсивной технологии, то она составит по сорту- Невский 85% и по сорту Ласунак 67,6%.
Исследованиями установлено, что в метеорологических условиях Калининградской области факторами, определяющими уровень урожайности картофеля, являются влага и температура.
Максимальная урожайность по сорту Невский была получена в годы с достаточным увлажнением, а минимальная урожайность наблюдалась в засушливые годы по всем вариантам технологий.
Резу льтаты исследований свидетельствуют, что в засушливый и острозасушливый годы эффективность минеральных удобрений резко снижается. Л по сорту Ласунак на вариантах, где вносились минеральные
Таблица 1
Влияние различных технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак на урожайность
Варианты Урожайность по годам, т/га
опыта Сорт 1991 1992 1993 1994 средняя за 3 года, средняя за 4 года.
1991-93 гг. 1991-94 гг.
Интенсивная Невский ■ 22.0 14.6 ' 32.1 ! 10.9 22,9 > 19.9
технология (контроль) Ласунак | 24,1 16.4 17,3 ! 10.3 19,2 ! 17,0
Экологиче- Невский I 26,5 14.о ; 33.1 | 12.5 24,5 ! 21.5
ски оезопас-ная техноло- Ласунак 1 23,7 : 1з.о : 1 16.1 ; 10.9 17.6 , 15,9
гия 1
Экологиче- Невский 19,1 12.0 27,4 7,5 19.5 ! 16,5
ски чистая технология Ласунак ' 13.9 10.7 14,3 1 11,7 13,0 ; 12.7
НСР,. Невский | 4.2 1 1.7 2.3 1.2 - -
Ласунак ! 5,9 ! 1,4 ; 1 1.0 0.9 - -
удобрения (экологически безопасная и интенсивная технологии), урожайность оказалась ниже, чем на варианте, где минеральные удобрения не вносились (экологически чистая технология), что говорит об отрицательном эффекте средств химизации.
Данные полевых опытов показывают, что содержание нитратов в клу бнях картофеля зависит от сорта, технологии возделывания и метеорологических условий. Среднеранний сорт картофеля Невский содержит в клубнях нитратов значительно больше, чем среднепоздний Ласунак. Рисунок 1.
При этом превышение содержания нитратов в клубнях сорта Невский над сортом Ласунак возрастает от варианта интенсивной технологии к экологически безопасной и чистой технологиям, которое составило соответственно 1,34; 1,5 и 1.9 раза.
Содержание нитратов в клубнях картофеля варьирует в зависимости от погодных флуктуаций. Особо выделился острозасушливый и жаркий 1994 год, в котором содержание нитратов в картофеле сортов Невский и
-240
-220
-200
-180
-160
-140
-120
-1000
-80
-60
-40
-20
ПДК сорт Невский
ПДК сорт Ласунак
Рис. 1. Влияние различных технологий возделывания картофеля сор тов Невский и Ласунак на содержание нитратов в клу бнях. Средние данные за 1991 -93 гг. Условные обозначения:
| | ПДК (предельно допустимая концентрация)
Ц!р[ интенсивная технология (контроль)
Щ экологически безопасная технология
экологически чистая технология
Ласунак нивелировалось и достигло по сорту Невский на уровне ПДК, а по сорту Ласунак превышение ПДК составило от 2,6 до 3,5 раза.
Максимальное снижение содержания нитратов отмечено по сорту Ласунак на варианте экологически чистой технологии 53% к контролю, несколько меньше по экологически безопасной технологии - 34,2%. По сорту Невский определилось несколько меньшее снижение содержания нитратов в клубнях, чем по сорту' Ласунак. Так, на варианте экологиче ски чистой технологии оно составило 34.7%, на варианте экологически безопасной технологии - 26,4%.
Сильное влияние на накопление нитратов в клубнях картофеля оказали погодные условия 1993 года. Содержание нитратов в клубнях сорта Невский в 1993 г. не превышало ПДК по всем вариантам технологий, но при этом на варианте интенсивной технологии содержание нитратов в 2,3 раза было выше, чем на вариантах экологически безопасной и чистой технологиях. По сорту Ласунак засвидетельствовано накопление нитратов, превышающее ПДК на вариантах интенсивной и экологически безопасной технологий, соответственно, в 2,1 раза и в 1.3 раза, на экологически чистой технологии количество нитратов было ниже норматива и составило 65,3 мг/кг.
На содержание крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля сортов Невский и Ласунак существенно повлияли биологические особенности сортов, агротехнические приемы и метеорологические условия. Наши исследования показали, что сорт Невский содержал в клубнях крахмала и с)-хого вещества меньше, чем сорт Ласунак по всем вариантам технологий. Табл.2 и 3.
Из наших исследований явствует, что содержание крахмала и сухого вещества на вариантах экологически безопасной и чистой технологий выше, чем на контроле (интенсивной технологии) как по сорту Невский, так и по сорту Ласунак. Наиболее сильное влияние на качество клубней картофеля оказали погодные условия. Избыточное увлажнение и низкие температуры (< 15:С) в 1993 году резко снизили содержание крахмала и сухого вещества по всем вариантам опыта.
Наибольшее количество крахмала и сухого вещества было установлено на варианте экологически чистой технологии по сорту Невский, соответственно 10,3% и 18,4%, по сорту Ласунак. соответственно, 11,85% и 20,92%.
Применение экологически безопасной и чистой технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак способствует улучшению качества клубней: повышается содержание крахмала и сухого вещества, а использование техногенных факторов (повышенные дозы минераль-
Таблица 2
Влияние различных технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак на содержание крахмала в клубнях
Вариан- ... Содержание крахмала
ты опыта Сорт 1991 1992 1993 1994 среднее за 1991-93 гг среднее за 1991-94 гг.
% ц'га ц'га % ■ц'га °0 ц га ига % ц'га
Ингенснв ная тех- Невский ¡3.26 34.83 13.64 19.78 8,23 26,45 9.99 10,94 11,71 ! 27,02 | 11.28 23.0
но ЛОШЯ (контроль) Ласунак ¡173 42.71 14,19 23,16 9,22 15,95 1 14,32 1 14,78 13,91 27,27 14,01 ! 24,15
Экологически бе- Невский 13.89 30,60 14.62 20,39 9,81 ,,, 9,1 11.37 12,77 27.83 11.85 23.72
зопасная техно- Ласунак 16,32 38,76 15.82 20.84 9,98 16.10 12,03 13,09 14,04 25,23 13,54 22,20
лошя
Экологически Невский 12.91 24,62 12.45 15,04 10,30 1 27.24! 9.18 6.88 11,89 22.-3 11,21 18,45
чистая техноло- Ласунак 17,65 24,17 15,02 16,35 11,89 16,96 15,0 17,55 14,85 19,16 14,89 18,76
гия
Таблица 3
Влияние различных технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак на содержание сухого вещества в клубнях
Варианты \ Содержание сухого вещества, %
опыта Сорт среднее среднее 1991 1992 1993 1994 "за за 1991-93 гг. 1991-94 гг.
Интенсивная технология (контроль) Невский Ласунак 21,08 29,85 20,27 16,79 23,80: 19,19 20.47 ! 19,38 25,77 ! 24,28 1 19,65 24,65
Экологически безопасная техдоло-гш Невсиш Ласунак 21.50 25.91 20.80 26.65 17,20 17.82 17.82 | 19,83 26.82 23,46 19,33 24,3
Экодогиче- 1 Невский ски чистая , „ Ласунак технология 21,71 29,09 22,33 25,66 18,40 20,92 20,02 ; 20,81 | 20,62 25,57 , 25,22 25,31
пых удобрений МюоРиоК^о и 7-кратное внесение пестицидов) ухудшает питательную ценность картофеля.
По нашим данным, при строгой регламентации применения ядохимикатов на вариантах интенсивной и экологически безопасной технологиях наблюдается содержание пестицидов в клубнях картофеля сортов Невский и Ласунак ниже максимально допустимого уровня (МДУ). Табл.4.
Наибольшее количество пестицидов было обнаружено на варианте интенсивной технологии (контроль) по сорту Невский, на котором пести-
Та блица 4
Содержание пестицидов при различных технологиях возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак
Содержание пестицидов по годам, мгкг
Варианты Сорт 1991 1992 1993 1994
опыта поликар- полткар- реглон дешс башн бащш СчХО. поликар- даго- децпс Сч804 бацин ш
Интенсив- Невский 0,0025 0.026 0,017 1 0.0! 0,03 : 0.03 0,05 I 0,005 ' 0.06
ная теиго- лопш (контроль) Ласунак 0,0025 0,025 | - ' - 1 - ! 0.017 ( - | - , - ! ; ! 1 : !
Эколопгче- Невский 0,023 0,003 0.01 1 - < - 1 0.07
ски оез-опасная Ласунак - 0.017 ; - . - - . 0,01 | - ' - 1 - 1 I 1
технолоим 1 ! 1 1 1 1 1 !
Экологиче- Невский не вносились
ски чистая
технология Ласунак не вносились
циды вноситесь семикратно. Минимальное содержание ядохимикатов отмечено по сорту Ласунак на варианте экологически безопасной технологии (поликарсацин - 0.007 мг/кг).
Исследования показали, что погодные условия сильно влияют на аккумуляцию пестицидов в клубнях картофеля. Так. в год избыточного увлажнения и низких положительных температур (< 15°С) особо выделился сорт Невский, у которого на варианте интенсивной технологии произошло максимальное накопление химических средств, а содержание дсциса было адекватно МДУ (0,01 мг/кг). к тому же значительно увеличилось количество обнаруженных препаратов в клубнях и достигло четырех.
Анализ почвенных образцов показал отсутствие пестицидов в почве по всем вариантам технологий возделывания картофеля.
Результаты исследований подтверждают закономерность, что применение техногенных средств оптимизации условий внешней среды (минеральные удобрения, пестициды) повышают вариабельность урожайности. содержания нитратов, крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля сортов Невский и Ласунак в зависимости от погодных флук-туаций.
3.4 Экономическая эффективность технологий созйелыванш
картофеля
Анализируя полученные данные, можно отметить, что проявляется тенденция снижения себестоимости 1 центнера клубней картофеля от интенсивной технологии (контроль) к вариантам экологически безопасной и чистой технологиям. Самая низкая себестоимость установлена на варианте экологически чистой технологии, которая составила по сорту Невский 48835 руб./ц и по сорту Ласунак 3487 руб./ц, чго в 1,33 и 2,0 раза меньше соответственно контроля. Табл.5.
Таблица 5
Экономическая эффективность различных технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак. Средние данные за 1991-1994 гг.
Варианты Общие за- Себестои- Чистый Рентабель-
опыта Сорт траты, руб./га мость, руб./ц доход, руб./га ность, %
Интенсивная Невский 794213 6419 1981624 356
технология (контроль) Ласунак 794213 7093 1555970 301
Экологически Невский 708157 5073 2197796 414
безопасная технология Ласунак 708157 6119 1581220 292
Экологически Невский 418028 4835 1540641 460
чистая технология Ласунак 418028 3487 1674077 344
Максимальный чистый доход засвидетельствован по сорту Невский на варианте экологически безопасной технологии 2197796 рублей.'га. по сорту Ласунак на варианте экологически чистой технологии 1674077 руб./га. Наибольший уровень рентабельности отмечен на варианте экологически чистой технологии, который составил по сорту Невский 460%, по сорту Ласунак - 344%. Таким образом, изучаемые варианты технологий возделывания сортов Невский и Ласунак при любых погодных условиях являются экономически целесообразными.
3.5. Результаты внедрения научных исследований е сельскохозяйственное производство Выращивание картофеля сортов Невский и Ласунак в ТОО "Восход" Калининградской области позволило получить урожайность по экологи-
чески безопасной технологии в 1995 году по сорту Невский 22,5 т/га, по сорту Ласунак -18,5 т/га, в 1996 году - 21,8 т/га и 17,9 т/га, соответственно. На участке, где картофель выращивался по экологически чистой технологии, урожайность в 1995 году по сорту Невский составила 19,4 т/га, по сорту Ласунак -16,8 т/га, в 1996 году -18,3 т/га и 15,6 т/га, соответственно.
ВЫВОДЫ
1. Полнота всходов клубней картофеля среднераннего сорта Невский и среднепозднего сорта Ласунак в почвснно-климатических условиях Калининградской области по вариантам интенсивной технологии (контроль), экологически безопасной и экологически чистой технологиям нивелируются, Варьирование полноты всходов зависит от метеорологических условий и адаптивного потенциала сортов. При этом просматривается тенденция повышения количества взошедших клубней на вариантах, где применялись минеральные удобрения и пестициды.
2. Наибольшее количество сформировавшихся основных стеблей картофеля по сорту Невский было выявлено в 1993 году с избыточным увлажнением 5,1; 4,8; 4,9, соответственно на вариантах интенсивной, экологически безопасной и экологически чистой технологиям. В острозасушливом 1994 году густота стеблестоя резко уменьшилась и составляла на контроле 3,1, на вариантах экологически безопасной и чистой технологий идентичной - 2,6. По сорту Ласунак выделена несколько иная закономерность. Максимальное количество основных стеблей было установлено в засушливом 1994 году - 4-4.7 и минимальное - в 1993 году 2,5-2,9. Техногенные факторы повышают плотность стеблестоя картофеля сортов Невский и Ласунак.
3. На всех вариантах опыта было установлено максимальное количество сорных растений во влажные годы и минимальное обилие наблюдалось в засушливые годы, Интегрированное применение превентивных, фитоценотических и агротехнических методов борьбы с сорняками снижают общую засоренность по сорту Невский на варианте экологически безопасной технологии возделывания на 80,3%, на варианте экологически чистой технологии - на 87,7%, по сорту Ласунак на вариантах экологически безопасной и экологически чистой технологий, соответственно, 78,7% и 87,2%. На варианте интенсивной технологии (контроль), где дополнительно применяли дорогостоящие гербициды, снижение общей засоренности посадок картофеля по сорту Невский составило 87,6% и по сорту Ласунак - 88,1%. Количество сорняков по всем изучаемым технологиям после проведения защитных мероприятий достигало уровня ниже экономического порога вредоносности. Исследования убедительно
доказали, что применение только лишь превентивных, фитоценотиче-ских и агротехнических методов защиты картофеля от сорняков позволяет получать высокие и гарантированные урожаи без использования гербицидов.
4. Адаптивный потенциал картофеля сортов Невский и Ласунак обеспечивает относительную полевую устойчивость растений от комплекса болезней и вредителей без применения химических средств.
5. Картофель, выращиваемый по экологически безопасной технологии (умеренные дозы минеральных удобрений К60Р9оКпо и 3-кратное внесение пестицидов) формирует среднюю урожайность на уровне интенсивной технологии (повышенные дозы минеральных удобрений МюоРкоКио и 7-кратное внесение пестицидов по сорту Невский 24,5 т'га и по сорту Ласунак 17,6 т/га.
6. Возделывание картофеля по экологически чистой технологии (без минеральных удобрений и пестицидов) с внесением 60 т/га навоза, применением разработанной технологической модели плодородия почв и севооборота гарантирует получение средней урожайности по сорту Невский 19,5 т'га и по сорту Ласунак 13,0 т/га, что в процентном выражении к уровню урожайности на варианте интенсивной технологии составляет соответственно 85% и 67,6%.
7. Картофель сорта Невский в погодных условиях Калининградской области продуциру ет более высокую стабильную урожайность по сравнению с сортом Ласунак по всем технологиям возделывания. При этом факторами, лимитирующими уровень урожайности для среднераннего сорта Невский является влага, для среднепозднего сорта Ласунак - влага и сумма активных температур за период вегетации.
8. Эффективность средств химизации в засушливые, жаркие и влажные, холодные годы резко снижается по сравнению с годами, оптимальными по водному и тепловому режимам.
9. Картофель сорта Невский на всех вариантах технологий аккумулирует нитраты значительно ниже норматива (250 мг/кг). На вариантах экологически безопасной и чистой технологий наблюдается снижение нитратов по сравнению с контролем, соответственно, на 26,4% и 34,7%. По сорту Ласунак на варианте интенсивной технологии (контроль) содержание нитратов превышало предельно допустимую концентрацию (80 мг/кг) в 1,2 раза. По вариантам экологически безопасной и чистой технологиям отмечается количество нитратов значительно ниже норматива, соответственно, 61.1 и 43,6 мг/кг, что в процентах к контролю составляет соответственно 34,2 и 53. В 1994 году с экстремальными погодными условиями сорт Ласунак аккумулировал количество нитратов, превышающее норматив на вариантах интенсивной, экологически без-
опасной и экологически чистой технологиях соответственно в 3,3; 3,5 и 2,6 раза.
10. Содержание крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля сортов Невский и Ласунак повышается при выравнивании его по экологически безопасной и чистой технологиям, а применение повышенных доз минеральных удобрений и 7-кратное внесение пестицидов снижает биохимические показатели качества картофеля.
11. Максимальное количество пестицидов отмечалось на варианте интенсивной технологии (контроль) у сорта Невский, минимальное содержание наблюдалось у сорта Ласунак на варианте экологически безопасной технологии. При строгом соблюдении регламента применения ядохимикатов на вариантах интенсивной и экологически безопасной технологий наблюдается содержание пестицидов в клубнях картофеля сортов Невский и Ласунак ниже максимально допустимого уровня (МДУ). При этом в 1993 году с избыточным увлажнением и низкими температурами у сорта Невский на варианте интенсивной технологии содержание деци-са было адекватно МДУ, к тому же спектр видов пестицидов увеличился до 4. Содержание пестицидов по всем вариантам технологий возделыва-. ния картофеля в почве не обнаружено.
12. Применение техногенных факторов (минеральных удобрений и пестицидов) повышает вариабельность урожайности, содержание нитратов, крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля сортов Невский и Ласунак. При этом вариабельность возрастает при увеличении доз минеральных удобрений и пестицидной нагрузки.
13. Самая низкая себестоимость урожая картофеля установлена на варианте экологически чистой технологии по сорту Невский 4835 рублей/ц и по сорту Ласунак 3487 рублей/ц, что в 1,33 и 2,0 раза меньше соответственно контроля. Максимальный чистый доход зафиксирован по сорту Невский на варианте экологически безопасной технологии 2197796 руб./га, по сорту Ласунак на варианте экологически чистой технологии 1674077 руб./га. Наибольший уровень рентабельности отмечен на варианте экологически чистой технологии, который составил по сорту Невский 460%, по сорту Ласунак 344%,
14. Варианты интенсивной (контроль), экологически безопасной и экологически чистой технологий возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак при сложившихся погодных флуктуациях являются экономически целесообразными. Наибольший экономический эффект сорт картофеля Невский обеспечивает на варианте экологически чистой технологии во влажные, с низкими температурами годы, а сорт Ласунак по аналогичной технологии - в засушливые, с высокими температурами годы.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В почвенно-климатических условиях. Калининградской области для получения высоких и устойчивых урожаев без использования дорогостоящих и экологически опасных гербицидов рекомендовать применение интегрированной системы, включающих превентивный фитоцено-тический и агротехнический методы защиты картофеля сортов Невский и Ласунак от сорных растений.
2. С целью обеспечения стабильного производства картофеля с наилучшим качеством предложить для внедрения в аграрную практику на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах разработанную технологическую модель плодородия почв и севооборот, имеющий следующую схему: 1- занятый пар с посевом озимого рапса на зеленое удобрение; 2 - яровой ячмень с подсевом клевера лугового: 3 - клевер луговой на семена 1 г.п.; 4 - картофель; 5 - кормовые бобы.
3. Сельскохозяйственному производству рекомендовать экологически безопасную и чистую технологии возделывания картофеля сортов Невский и Ласунак как наиболее экономически и экологически целесообразные.
4. Точность, своевременность и высокое качество исполнения всего комплекса приемов выращивания картофеля сортов Невский и Ласунак по экологически безопасной и чистой технологиям, сбалансированность материальных ресурсов с объемами производства клубней обеспечивают надежность технологического процесса, что позволяет смягчить экстремальные, погодные условия и получать стабильные урожаи с наилучшими качественными показателями.
5. В картофелеводческих хозяйствах целесообразно возделывать сред-неранний сорт картофеля Невский и среднепоздний сорт Ласунак. что дает возможность стабилизировать производство клубней картофеля с хорошим качеством при любых погодных условиях.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Панков И.В., Балакина C.B., Любек A.B. Урожайность и качество картофеля в зависимости от агроприемов. /Селекция, семеноводство и технологии возделывания зерновых культур, картофеля и многолетних трав в Северо-Западной зоне России'. Сб.научн.тр. /СЗНИИСХ - С-П, 1996.-С. 100-110/.
2. Панков И.В. Влияние агротехнических приемов на урожайность картофеля сорта Невский на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах. Калининградский центр научно-технической информации, 1997.
3. Панков И.В. Влияние агротехнических приемов на урожайность картофеля сорта Ласунак на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах. Калининградский центр научно-технической информации, 1997,
4. Панков И.В. Динамика биохимического состава клубней картофеля сорта Невский в зависимости от различных технологий возделывания. Калининградский центр научно-технической информации. 1997.
5. Панков И.В. Динамика биохимического состава клубней картофеля сорта Ласунак в зависимости от различных технологий возделывания. Калининградский центр научно-технической информации, 1997.
6. Панков И.В. Урожайность и качество картофеля сортов Невский и Ласунак в зависимости т различных технологий возделывания. Калининградский центр научно-технической информации, 1997.
- Панков, Иван Владимирович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург ; Пушкин, 1997
- ВАК 06.01.09
- Эффективность применения азотных удобрений под озимую пшеницу и картофель в зависимости от уровня плодородия почвы
- Продуктивность, свойства и гумусное состояние осушаемых дерново-подзолистых глееватых почв различных агроландшафтов Центрального Нечерноземья России
- Влияние элементов биологизации и обработки почвы на урожайность картофеля в Волго-Вятском регионе
- Научное обеспечение увеличения производства картофеля на юго-западе Центральной России
- Влияние длительного применения удобрений и разной глубины обработки на состояние кальция в дерново-подзолистой почве