Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

КОМПЛЕКСНАЯ ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "КОМПЛЕКСНАЯ ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ"

А-гзоод

ВСЕСОЮЗНАЯ О ЕДЕНА ЛШША И ОРЯЕЖ ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗН&МБЖ СБШЫЖОХОЗЯЙСТБЕШШ !йУК М1ЕШ В. И, ЛЕНИНА

ОРДЕНА ПУДОВОГО, ЭЩМ£Шр.ШЧВЕНШЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДН 631.45:635.21/. 24

. Кочетов Александр Николаевич

КОМПЛЕКСНАЯ ДИАГтсТОКА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАШЛ .ХаРТоГ^' НА ДЕРШЮ-ООДЭОЛИСШХ ПОЧВАХ ; /

< Специальность 06.01.04 - агрохши; ' \

Автореферат днссерт«15ш на соискание ученой степей» кандидата сельскохозяйственных на/к

Москва 1936

/7 ЪЪТ'-

' / / Работа выполнена э лаборатория диагностики плодородия Л почв оццева Трудового Красного Знамени Почвенного институт»

имеж В.В.Докучаева. /

НеучныЯ руководитель 7 кандидат сельскохозяйственных наук И.И.Ельников

Официздьте оппоненты: академик ВАСХгКЛ, доктор биологических наук, профессор Б.А.Ягодин;

каккчкат сельскохозяйственных неук И. Е. Королев*.

Ведущее учреждение - Белорусский ордона Трудового . Красного Зншеюс научм5-исследовдтельскчй институтпочво-вцд«кия и агрохшми. V '■."£ '

Защита состоится 1980 г. на заседании

Специализированного совета К.020.25-01 » ваците диссертации при Почвенном институте имеш Б. В. Докучаева лб адресу: Москва, Пыжевский пер.. д.7.

С диссертацией ыожно оанакоммться в вибаиотеке Почвенного института имени В.В.Докучавв».

Автореферат разослан . " VS.iW.-bVf: 988 г.

Учешй секретарь Специализированного сопета, доктор с.-х.наук

М.С.Симакова

; . ОЩШ ХАРАКТьШСПКА РАБОШ

Актуальность теш. Известно, что картофель предъявляет 'повышенные требования и почвенному плодородию (Лорх,1955; Там-ман,1963). Поэтому в условиях широкого внедрения интенсивных тех* пологий возделывания картофеля возрастает значение изучения влия-, юм почвенных условий на формирование урожая и минеральное питание этой культуры. В последние годы в связи с усиленной химизацией и внесением больших доз азотных удобрений особую актуаль ность получил вопрос прогнозирования содержания нитратов в овощах и картофеле, а ГОСТом введены ограничения по предельно допустимой концентраций (ПДК) нитратного азота в товарной продукции. Тем-не менее, среди мероприятий по снижению и предотеращенив загрязнения нитратами растение вод ческой продукция влияние почвен ■ ных факторов учитывается недостаточно. Большая роль в прогнозировании качества:получаемого урожая отводится методам растительной диагностики с учетом сбалансированности питания растений (£рио-жин, 19ЬЗ; Ягодин и др.,1982,19971, что требует совершенствования методов интерпретации химического состава растений.

"'Цель ксследовакийопределение роли почвенных факторов в формировании урожая и накоплении нитратов в клубнях картофеля на основе проведения комплексной почьенно-растигельной диагностики условий произрастания картофеля на дерново-подзолистых почвах с учетом структуры почвенного покрова* . .

-'■'. Задачи исследований ¡Изучить - влияние меэо, микрорельефа к пестроты почвенного покрова на биометрические показатели и урожай клубней картофеля« Определить'влияние почвенных факторов на накопление нитратов а клубнях картофеля. Провести диагностику .минерального питания*по соотношению элементов в растениях. Выявить наиболее информативные поивекнью факторы, от которых зависит сбалансированность питания и, в конечном итоге, урожай и качество клубней картофеля, -■,-..'■ ".*■'.

■Диссертациикноя райота выполнена в соответствии с разделом 051,01.й1.01.Н4/£3£) Теш1яана НИР Почвенного института имени -В.В.Докучаева г. р.01.3?. 0036731).

'Научная новизна* Проведена комплексная почванно-растительная диагностика условий произрастания картофеля с учетом структуры почвенного покрова, выявлены агрономически Значимые показатели дервоео-годэолистых поев, влияющие на сбалансированность

к иьнла Г. Сс^гкатс^-л .....оп^.'^а Ген«**

диагностики питания картофеля по соотношению элементов с использованием метода интерпретация данных ло системе ДИ1С (интегральная система диагностики и рекомендаций)«

Практическая значимость.Результаты исследований использованы при подготовке методических указаний "Диагностика минерального питания картофеля"(19Й7). Материалы диссертационной работы могут быть также использованы:-при уточнении оптимальных параметров свойств почв для выращивания картофеля»- при прогнозировании урожая и качества ыгубней картофеля и группировке пахотных земель ло опасности загрязнения нитратами,-для разработки интегрированной системы диагностики питания растений.

Апробация работы.Материалы диссертационной работы заслушаны на ХП Всесоюзном совещании "Совершенствование системы диагностики питания сельскохозяйственных растениЙ"(Роюно, август 1985)» конференции молодых ученых Почвенного института имени В.В.Докучаева (ноябрь 1966), Ученом Совете института (февраль 1907), на Всесоюзной научной конференции "Arponoчвоведение и плодородие почв" (ЛГУ(Декабрь 1906), на конференции "Пути повышения плодородия / почв Нечерноземной зоны УССР"(Житомир, сентябрь 193?); ; *'/

Публикации. Основное содержание работы изложено s 7 публикациях в виде статей и тезисов докладов, в печати I работа. .

Объём и ¡структура работы. Диссертация состоит ira введения» обзора литературы, пяти глав экспериментальной части, выводов,рекомендаций производству* списка литературы, включающего \ ! наименований, иэ них иностранных» приложения. Работа Изложена на страницах, содержит таблиц « рисунков в основном тексте.

' УШГОШЯ, ОБЬЕКШ Й МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАШД. .

. Исследования проведены в 1985-1967г.г. в совхозе."Зеленоградский". Пушкинского района Московской области» специализирующемся на семеноводстве картофеля. Учетны? площадки в пределах аг- -рохимического контура закладывались по трансектно-профкльным линиям (Прохорова, 1984). Длина учетных площадок В зависимости от размеров элементарных почвеншх ареалов (ЭЛА) и особенностей микрорельефа составляла 9-32 м. Границы ЗПА выделены в соответствии с методическими указаниями "Составление и использование детальных почвенных карт" ( 1977). Характеристика, радьефа и почвенного покрова профилей-трансект приведена в таблице I..

Растительную диагностику проводили в период повышенной пот' - ■ ■. : ... : - г \ •

■ Таблица I

Характеристика почвенного покрова и прсщктивность картофеля по нивелирным профилях,

* про-Г-л ~- -(Кощгонентшй состав ЭПС.% .Урожай. ,Крадш. [Утраты.

: Нззорелье* . ! , ^ |]}Д0Г Лн , ^ | %

. секты ? ■•■■-•_! 1 , , } ! 1_ ! '

19 8 5г. *

I Поюгяй склок.террасы , 22 47 31 - 146 13,3 156

г Плоский участок террасы 30 ' 30 18 12 120 13,7 106

А .' Покатый склон . II ■ 69 ■ — ■ 20 159 ■ 14,5 ■ 165

. 5 Цяоский водосбор ложбины 28 24 - ■■ 46 ■ - ■ 100 . 12,5 114

6 Плоский водораздел , 40 33 27 ' 134 13,2* 202*

- ;; V • I 9 ее г. - - *

9 .. Пшгагий'слабовогнутый склон 52 13 18 269 15,7 166

Ю Пологий расчлененный кякро-

ложСинаш СКЛОН ' 24/ 23 40 13 - ■ 206 16,8 209

1 9 0 7 г.

II Пологий склон * 15 . 45 35 - 5 245 - -

II Межхолмная ложбина 20 27 20 23 196 ■ ~

II Меэохолм 2В 34 36 - . - 272 - -

^Положительные форда микрорельефа

ребности картофеля в элемента* питания - фазу бутонизации. Для \ ' анализа срезали верхнею часть основных стеблей в кусте, включая 2 полностью развитых листа: во одной верхушке с каадого третьего .. куста на двух смежных рядках учетной площадки. Одновременно проводили биометрические измерения 10-15 кустов (высота и диаметр основного стебля, число стеблей в кусте, длина максимально развитого листа). Для определения химического состава растительны* образцов использовали нейтронно-активиционный и рентгенофяуоресцент-twfl анализ. ; *.■"..;

Почвенные образцы отбирали перед посадкой с каждой учетной площадки на глубину пахотного слоя с,шагом опробывания не более 6 м (Прохорова, i960). При определении механического состава И агрохимических свойств использовали общепринятые для дерново-под--золистих почв методы (Агрохимические методы исследования почв, 1975). В 1905г. на 16 учетных площадках в трехкратной повторности определена плотность сложения и агрегатный состав пахотного слоя. почв (гребни). , . '. • . - , ; ;

. На фоне одинаковой для всех участков агротехники выращивания картофеля дозы азотных и фосфорных удобрений составляют 90 кг, калийных - 90-120 кг/га д.в. Посадка картофеля проводилась в оптимальные сроки - 5-10 мая, уборка ранних сортов Домодедовский к Искра - во второй декаде августа, среднеспелого сорта Гатчинский - 15 сентября. Убиралось вручную по 2 рядка с каждой учетной пло-. цадки. Одновременно отбирались клубни для изучения их качества^ Определение содержания нитратов в клубнях проведено с помощью, иа»селективного электрода, крахмала - поляриметрическим методом (Метод.указания, 1ВМЮС, I9d0; ЦИНА0.1984).

Метеорологические условия в года проведения исследований были неодинаковые; о чек свидетельствуют гидротермические коэффициенты вегетационных периодов! в 1985г. - 1,51, а 1906г. - 1,14, е I987rJ -.1,64,/ ч '■''■■■;'■'-/-■ ' _

Результаты полевых, наблвдений и лабораторных исследований ■"■■ введены в базу данных информационногоисковой системы AF5A, Математическая обработка проведена в'соответствии Сруководством Почвен- . нпго института "Алгоритмы и программы для ЭЕМ CM~4"(I9Ö5). ; . СОДЕРШИК РАБОТЫ ' '

I. Биометрические показатели роста и развития раетешЯ/ ; '■" Биометрические признаки являются важнейшим критерием состо- \ яния развития картофеля, так.как конечная продукция навсегда ст' . • -..■; - ■ /"■v 4

ражает условия произрастания растений в момент отбора образцов. Для' целей оперативной диагностики должны быть выделены достаточно точно и легко измеряемые биометрические показателе. Установлено, что в фазу бутонизации массу ботвы.(Мб.) можно оценить по трем показателям; высота (Ю, диаметр наиболее развитого стебля , ,(Д) и число стеблей в кусте {С>. Значения козффициентов в уравнениях множественной регрессии зависят от сортоьых особенностей архитектоники, куста:

-ддя сорта Домодедовский Мб.=-124,6 + 4,iOH +9,81Д + 4.36С, . I^-U.W. Рф-4,бУ >f0&-I,66

- для сорта Искра U6. »169,0 + о,60Н * 0,5ЗА 21,9йС,

BF-0,76, F^t^>F0b.lt0l

- ■....' . Величина коэффициентов корреляции данных биометрических показателей с урожаем клубней зависит от срока проведения диагностики, метеорологических условий в период между диагностикой и уборкой картофеля, а также от мезорельефа поля.

2. Влияние почвенных факторов на продуктивность картофеля.

;' Аг£Охииические_своЯства. Для изучения связи агрохимических свойств почв1 о урожаем картофеля использовались два методических подхода к отбору почвенных образцов: с учетом структуры почвенного покрова (линейно-Еыборочшй метод учета урожая) и сбщ&иринятым методом с отбором смешанных почвенных образцов по агрохимическим контурам. Отбор почвенных образцов с учетом'СПП позволил выявить довольно широкую вариацию'свойств почв в пределах агрохимических контуроЕ (табл.2). Tax,, почва контура У 152 по общепринятой методике характеризуется среднекислой реакцией, высокой обеспеченность» фосфором и повышенной - калием. № с учетом СШ этой же градации по содержанию P^Og отвечает только 60£, KgO - fco£, по кислотности - 37% общей площади учетных площадок, а диапазон изменчивости составляет соответственно 15-Зд ыг, 10-21 мг/100 г шчвы и р%ц-4,6-6,3. Выявлена также достаточно1 большая пестрз-,та в содержании гумуса, поглощенных оснований Са и и отдельных фракций механического состава (физическая глина,-ил). Установлено, что сгепень пестроты агрохимических свойств в значительной мере обусловлена долей эродированных почв и выраженность» микрорельефа.. Определение пестроты агрохимических показателей в пределах поля имеет важное значение при изучении агроген--. ной эволюции почв, прогнозировании смены минимумов питательных веществ, так как' с повышением плодородия варьирование сесйс ги

п?ч* в пр^целвх агрохимического контура увеличивается, особенно п пг^прмх серооборотах (Березовский и др.,1985),

'. Таблица 2.

Распределение почв по агрохимическим свойствам (в % от общей площади профилей-трансект)• .

-1 Контур Л' 1551№йтур 1Г15гТКс^р~1ГПе~

Свойства, их градации

профиль!все-Iпрофиль!все-!профиль}все-I I 2 Iro I 5 ! 6 Iго 19 ! 10 Iго

Кислотность почв

- среднекислые - 5 5 7 32 39 8 10 18

- слабокислые . S 19 24 16 21 37 14 23 37

- близкие к нейтральным 21 30 51 16 . - 16 16 14 32

- нейтральные 20 20 15 3 18 - 13 13

Диапазон значений 4^6-6,3 4,6-6,3 4,7-6.6

- .ДЛ. - 5,3 5^5

Обеспеченность

- средняя - - 8 26 34

- помыленная - - ■■' - - - 25 26 51

- высока <т 9 13 22 II .49 60 7 8 15

- очень высокая 36 42 78 33 7 40 -

Диапазон значений 21-49 . 30 . 15-38 24 8-23 . ~12~

Обеспеченность К^О

- средняя - - - 5 29 34 8 8 16

- повышенная 34 19 60 23 27 50 21 49 70

- «кокая * 10 36 46 16 - 16 6 3 9

- очень высокая 4 - 4 - - - Б _ 5

Диапазон значений 12-21 10-21 ПГ 11-26 14

*В числителе - минимальное и максимальное значен» свойства ло учетный площадкам, в знаменателе - средневзвешенное для данного агрохимического контура*

. Обработка на ЭШ полученных данных методом множественно-«'* регрессионного и дисперсионного анализа показала отсутствие достоверного рлиямия изучаемых свойств ва урожай картофеля. Отсутствие связи имело место как при группировке данных на уровне ЭПС, тан и на уровне ЭПА. Объяснить* это можно тем, что несмотря,на п1№(И1вльнуп вариация агрохимических показателей свойств пахотного с.юч, т нитняч граница н*^наичтелмю отклонилась от рп-

_ 6

-шыука для картофеля; P^Og- IÛ-3Q мг, КлО-Ifi—tú

«г/100 г почвы, гумус - 2,4-4,05ЕСБарбалио,1Э70;Сйиеки41 1373, 1962; Драгунов,1976; Королева, Рыбина,I9U2; Кулаковенал, Богне-еич, 1982, и др.).

Таким образом, наши данные показывают, что в ука^аишм дн=. пазоне (табл.2) агрохимические свойства пахотного слоя почв не лимитировали урожай картофеля.

_Рельеф и структура почьенного^по к^ю ва._ Не. д«рниво-(мд^о-яистых почвах, при отсутствии достоверного влияния агрохимически* свойств пахотного сдоя, биометрические показатели развит я ботвы и урожай картофеля сильно варьирует в зависимое™ О'с компонец-. тов СПП, мезо- и микрорельефа доля.

В относительно холодном, но благоприятной по у ьл лишению I9â5r. наиболее высокий урожай клубней отмечали на ЭШ склшюь (таблЛ). Значительно ниже он был на плоском водосборе ложбины, Где компонентный состав почвенного покрова почти на 5&.í преде* тавлен дерново-подзолистыми по вер±новтно-сл або гле е в лоч-вами Влияние качественного.состава СРП отмечается и на

других ялеыентах мезорельефа. На плоских участках террасы урожайность была ниже, чем на водоразделе, что связано с появлением увеличением доли дерново-неглубоко подзолистых (П^) почв. Неблагоприятные условия складываются во вледимах и микроложбинах, где урожай не превышал 100 ц/га.

" В условиях влажного холодного вегетационного периода найли-далосьснижение урожая от дерноео-пэдэолистых намина (110,4) и мелкоподэолистых (Bf) почв к что подтверждено результата-

Ш! дисперсионного анализа:

- группа 3 П А • ПЗ Паэ1 Г)7*! ГУ*0Г

- уоокай, ц/га ' 243 lèô Ï47 121 118 104

- НСР05, ц/га-( 2-0,65) 45 - 21 IÖ £0 21 Однако следует подчеркнуть, что при оценке влияния ^ПА на уро—' ■аЙ картофеля необходимо учитывать их приурочэннозгь к зльыентам микрорельефа. Установлено, что уменьшение лродужтиьш&ги картофеля насреднеэ род про ванных почвах (П^) но суавюнаы со слабо-эродированными tlí^J) характерно для с к ликов крутизной более £°,

' . Наилучшие условия для роста и раз вины карто^л,г на ОНО склонов-выявлены также в условиях избыточного уи.чажне нш ( I9tf.'r. ) fia плоском склоне, высота кустов в фазу буюнтации слстааиа 19,6*0,6 см, ь кекх«,ч«1ий ло»бино - ,?+l,I «и, н* мезохэг.н^ -

* 7

£3,0*1,0 см. По группам £>ПА статистически достоверные различия получены только в пределах ЭПС межхолмной ложбины: надземная масса кустов значительно ниже на П^ог и по сравнению с П^ и особенно с Пдн. В сьяэи с улучшением.гвдротермических условий во вторую гюловицу вегетации этого года отставание в развитии растений на меэохолие по сравнению с пологим склоном не повлияло на урожай клубней (табл.II. Продуктивность клубней, особенно на эродированных'участках, в значительной море определялась микрорельефом. Если в межходмной ложбине в замкнутой впадине получено 90 ц/га, на микроповышении - 166 ц/га, то на вершине мезохолма. -318 ц/га картофеля.

В условиях весенней засухи {1986г.) усилилось влияние качественного состава СПП на развитие растений. Биометрические показатели растений в фазу бутонизации и, соответственно, масса ботвы уменьшалась независимо от элементов микрорельефа от и П"ог к-В» и П^. Бо вторую половину вегетации количество осадкой возросло, температура воздуха была близка «" средней многолетней. Поэтоцу наряду с компонентным составом СПП, урожай картофеля зависил также от микрорельефа.По результатам дисперсионного ана- ■ лиза доля влияния факторов составила: "ЭДА."~16,<й, "микрорель--ефп- Э2,5£, их взаимодействие - 16,неучтенные факторы 34,6$. Максимальный урожай обеспечивали » Приуроченные к ' склонам крутизной 1-2° (табя.З). ' V

■ . ТаблицаЗ.

Нчияние микрорельефа и компонентного состава СПП на урожай клубней картофеля, 19«6г. (ц/га), , - ' ■

Элементы • ! » . ) , 1 • > .„. (Среднее""^ ; микрорельефа { | П| } А* I |я|лср^

Иикросклоны 1-2°. 330 292 - 244- 292 ' - ,

Микропяакоры '■'■■' 274 219 -227 - , £33: 40

Кинроложбяны • '183 210 £03 46

»Повышение продуктивности сельс кохоэяйственгах культур на -. » засушливые года объясняют боле» глубоким залеганием водоупо-ра - горизонта Вт, что благоприятно сказывается на водообестаче'н-ности растений (Прохорова, Сорокина,.1975). Поившим данным, , это ^ вероятно, связано и с влиянием механического, состава почв, так - г как П{ и П43 по сравнению С болев! тяжелый за счет уведиче- .

. кия процента ила. :'■'.'■''■■ *

Результаты исследований показали, что независимо от погод-, них условий года наиболее"благолрияткые условия для вырацивания • картофеля обеспечивают ЭПС склонов крутизной не более 2°. Влил- ■ • . ние качественного составаСПП зависит, от метеорологических, уело- ■ вий вегетационного периода и приуроченности ЭПА к определен»« элементам микрорельефа. ■

3.Почвенные факторы и накопление нитратов клубнями ■.. ..' -■'■ картофеля. • ■,. ■ '

'- Причиной высокого содержания нитратов в клубнях картофеля = ' ..мохе* быть не только неумеренное применение азотных удобрений, но и неблагоприятные почвешв-климатические условия (Палилов, 1933; Карманов и др,,1938). По данным ZBt&tXl.g.Mca- (1984),.накопяе- '. ние нитратов в картофеле на зависит от условий внешней среды, а на дол» фактора "генотип* и взаимодействия "генотип х внешняя среда? приходится всего I5ÍÍ. '.-'•* __ •'

.'..■С;помочь» математических методов проведено изучение влияния на'накопление нитратов меэо и микрорельефа,.СПИ, кислотности к i L механического состава почв,;содержания > пахотном горизонте пог- ' лощенных оснований Са и Mj, подвижного фосфора и калмяТ общего -. ' и легкогнцролизуемого азота. .

.;.■ Таблица 4, ,

'.. Накопление нитратов в-картофеле в зависимости от ■*««лотности - - . и структуры почвенного покрова, 1 ^ «г.

■ ■ ■ , 1 . Кислстшсть ' : : : [ Содержание нитратов № тортам ЭПА , : . почв • : • | П*3 { П? . } | Р*0Р V

, I 9 $ 5 г.ЭОС на плоских террасах

Средшкислые [ ;.- 326 211 135 .

Слабокислые . , 159 134 : Í36 , 99 ■■■'■'.''

Близкие к нейтральным ' 156 :■ ' ' ,Н4 > ' * 99 - IOS 1 9 8 6 г.,' ЭШ на пологих склонах ' Среднекислые 364.'. 175

. Слабокислые " ' 171 236 ' . " 124 '.' 115 , '

Близкие к нейтральным 162 171 ' 137 144

'Нэйтраяьше , '.;..■ - ' ,257 ..;. г -г126 - - •' . примечание: г p^ir^n^g^ представлена ® 1986г. только в '

При вариации оСицего и ле г когидро я изуемо го азота соответственно 0,0&»0,I6i£ и 3*8 ur/IOO г почвы содержание нитратов в цлубнях не коррелирует с этики показателями.' В то же время прослеживается связь с мезорельефом поля (табл.1). В пределах ЭПС минимум нитратов отмечается нау четных' площадках, приуроченных .к микроложбинам максимум - на склонах. К следующим факторам, сильно влияющим на накопление нитратов следует отнести компонентный состав СПП и кислотность пахотного слоя почв (табл.4). Суммарная доля' влияния сочетания факторов "ЭПА" и "рИ" колеблется в пределах 65-91?. В 1965г. на ЭОС склонов, согласна результатам дисперсионного анализа, уровень загрязнения клубней нитратным азотом на 31,Ц5 определялся принадлежностью почв к различным группам ЭПА, на 33,- рН и на 22,7$ сочетанием этих факторов. Оообенно сильное влияния вариации рН на содержание нитратов в клубнях выявлено на Я4,3 и Jlj. '

В 1965г. установлена достоверная зависимость накопления нитратов от содержания фракции ила в пахотном слое, особенно на среднекислых И нейтральных почвах: доля влияния фактора "ил" -11,5^, "рН"37,435, их взаимодействия - £2,956. Зависимость содержания нитратов в клубнях картофеля от фактору "ил" можно частично объяснить■тесной корреляцией этого фактора с плотностью сложения пахотного слоя {г-0,73), коэффициентом структурности (»"»-0,83), с содержанием агрегатов диаметром более 10 мм (г«0,Ш) и менее Z ми (r»-0,d7). Однако суммарная доля влияния сочетания факторов рН и одного из указанных физических свойств ниже (50-653).

- При незначительном варьирована рН и содержании ила менее ДОЖ концентрация нитратов зависила от соотношения в почве подвижного калия и суммы поглощенных оснований Са и %. Так, при pH|{Qj«4,7-5,J! при уменьшении отношения К^О/ССа+Ц;) с 1,9 до 1,2 количество нитратов в клубнях снижалось с 326 до 134 мг/кг.

Таким образом, почвенные условия вегетации картофеля могут оказать сильное влияние на загрязнение клубней нитратным азотом, Чи! необхпцкмо принимать во внимание при выборе полей под эту культуру. В таблиц« 6 приведены достаточно сгабжльные во времени факторы, которые можно рассматривать как ицдияато^и совокупности свойств почв, обус^амиваидих высокий у(ювень нятпчния нитратов в картофеле." . ■ ' ' •

. .. Таблица б.

. Почвенные факторы, повышающие вероятность загрязнения . клубней картофеля нитратами.

{Гидротермический коэффициент за «акторы —_период регетации—-

■ -•■,■ I - . ■ гтк=1.5б ■_I гпы.ео.

Мезорельеф Волнистые склоны и ' То же. . *

. плакоры

Микрорельеф Иикросклены Толе

Структура почвенного Преобладание П0,3 и П? То ж?

покрова .

Кислотность почв Среднекислые и нейтраль- То же . '

■ ',

Фракция ила,Не нее 10 Не устан. •■

Отношение К20/(Са+М^) Более 1,6 ■ ;.. Для П§>1,2

*По содержанию физической глины почвы исследуемых участков ■'. относятся к средне и тяяелосуглинистым (30-4Й5).

4/Сбалансированность минерального питания, картофеля в . зависимости от уровня плодородия де рно во-подэ о лис тюс почв. ' Применение методов растительной диагностики ддя корректив ровки доз удобрений под картофель изложена в работах Ю.И.Ермо-хина (1977,1983), Н.З.Ейасенко (1937). Менее разработанным остается вопрос о влиянии почвенных условий на минеральное питание картофеля.- ..: ' 'г- .■'.'■ ■

В работе приведены данные о влиянии, мезорельефа, СШ и отдельных свойств почв на особенности питания картофеля в'разныэ % по метеорологическим условиям годы. Показало также значение методов растительной диагностики -в прогнозировании загрязнения, клубней картофеля нитратным азотом. Определение сбалансированности питания проведено методом иццексов'Р.Бофкса СД«ядаег,1977; Ельников, Кочетов,1987). Сущность этого метода состоит в том,: что уравновешенность элементов выражается в кодексах, знак и -величина которых показывают избыточность или дефицитность одного элемента по сравнении с другими.

Установлено, что влияние мезорельефа поля на сбадансиро- ■ вечность питания картофеля зависит от метеорологических условий .', и наиболее сильно проявляется во влажный холодный год (табл.б). . При этом вариация урожая по элементам мезорельефа в эначнталь- ; ной мере проявлялась через язмёйёгоё~сбалансированност»Г азота

■ • ■ " ■■"-'■ ." ..■'■ Л ' '

с другими элементами/ При-переходе от участков,.расположенных . на покатом склоне, к плоскому водосбору ложбины увеличивалась . дефицитность азота к соответственно изменялась сбалансирован--.кость К, Р, Са и Mj в растениях». -

.' * . ' • Таблица 6.

Сбалансированность питания картофеля по элементам мезорельефа,

Мезорельеф . 1 Итеке „элемента м .[^^д [Урожай i

участка - 1К; [К - 1р" ICatfo 1сумма! см. {^tsl ,

Плоский водосбор .„' гп, ■-■■'. "

ложбины .■ -16 17 26 7 104 23,1 1СЮ

■ Плоский водораздел ■ -26 -10 8 ' £5 3 • 72 £6,1 ' 134 .. Покатый склон .; -19 -7 XI 15 О 62 29,2 159

В 1986г. отмеченная 'закономерность отсутствовала,; так как более благоприятные гвдротермические условия вегетации привели ■'. к улучшению обеспеченности картофеля азотом.'Влияние компонентного состава CIÏÏI выражается в изменении сбалансированности К, • Са й Uj Стабл.7). На эродированных почвах'по оравнению о группой Дисбаланс увеличивается почти в 3 раза.

''.'[■■: '. Таблица 7. '. ;

Влияние структуры почвенного покрова на сбалансированность ■ питания картофеля, I9U6r. 1

' : Гриша 1 Кццекс- элемента

УЙА ■ ÍH t К I Р 1С» Illa JÇyrètal см I

: . "■'.' .. I ; -8 ." ' 3 "-5 9 26 ," 27,4 •.' ■ЗИ'

I^-H401* * I -10 5 ~7 ZI .---■ 34 " 29,2 "-'202 ; .

П? с.содержанием ила ' -

1 •- ЬЧЗйГ 3 -5 7 -9 4 26 ^ зад 292

, -I3-I9& I -15 I -II .24 • 62. 25,4 219

П^ ' ' I -12 -9 -15 35 . 72 25,0 - 229 .

" Отрицательные формы рельефа.' • '.*■

Установлено, что увеличение в пахотном слое почв содержащая кал("т, кальция, фосфора и магния способствовало лучпей обеспеченности соответствующим элементом, но в отношении К,Са и Ujr -более существенна роль их соотношения в* почве,. Так, коэффициент корреляции К Ind. с соотношением в почве KgO/Ca++ r"«0,7I» с соотношением KgO/Ug** Г»0,62. Индекс магния коррелирует с соотношением в пахотном слое поглощенных ¿а и

V л Содержание фосфора в растениях зависит от кислотности и* . обеспеченности пахотного слоя почв подвижным р2®б:

—104,72 + 16,66рН+ ^-0,68 :

Положительный индекс Х?сл1 -5-10) обеспечивают как слабокислые почвы с содержанием 16-25 мг.подвижного Р^О^, так и близкие к* '' нейтральным. Но при содержании 10-15 мг РЛЭд на 100 г почвы, что следует принимать во внимание при обосновании оптимальных * > параметров свойств почв* - '

Установлено влияние сбалансированности питания растений ф . фазу бутонизации на накопление нитратов в клубнях картофеля, которое подтверждено результатами множественно-регрессионного анализа. Доля влияния азота составляет 43%, а при одновременном . учете в растениях восьми элементов СЫ,Р,К,Са,С1,Ре,5 ,2«.)

У В.-100Я + 1РРТК -'.V ' ■ -' * /,.'..

.где У - содержание нитратов а клубнях при уборке, мг/кг ■

Эффективность прогноза содержания нитратов в клубнях повышается при одновременном учете биометрических.показателей рас- .. ' тениЯ* Б приводимом ниже уравнении использовано, только 3 элемента питания, высота куста (Н):и диаметр стебля (Д), но коэффици* ■ ент детерминации примерно такой же как и в уравнения с восьмью -,. элементами. - ■ ■ ■ 1* ■ ■ .\

. У - -917,5 - 16,1Н ♦ 61Д - 274РЯ + 10101% + ШШ?, - ^г-0,76, Рф-Э,32>Р05-2,08

. Практическое применение подученных 'регрессионных моделей , возможно только в достаточно узком «реале почвенно-климатичес-ких условий, так как коэффициенты регрессии мевяп.ся а зависимое« ти отгруппы ЭЯА: • '*'.'■■.■ Л-; "■' '.'■■'';'■.."'■"■''■.'■

' - для У .-830,9 + 40К5СЧ ♦ 1^-0 »711 ;

■■- "для П§-1№» ; у —73,3 - Э55С1* ♦ 124К* ♦ 85^6,. ' ^«0,72. Г Кал видно, в группе мелкоподзолистых и эродированных почв четко ' обозначилось влияние хлора, в группе глубЬколодзояиотых и ог- ' леенных почв - азота. ВО влажный холодный 1985гвысокорослые .* растения накапливали больше нитратов в клубнях, чем.ниэкорослые,' при удучшении гвдротеркическщс, условна в 1966г. - Н«Лпвдалась. " противоположная тещенция.- ' " -' ., '.."■: ■ '■'■-.'.■*

■ ...:......,.... ч. (*-»,..

выводи

, 1.На проиэвс/дстьекных полях с греб не выи способом воздет*-' вання картофеля выявлена сильная вариация агрохимических показателе Я свойств пахотного слоядерново-додэолистых почв, обуслов- ' ленная неоднородностью почвенного покрова. Однако биометрические показатели состояния ботвы и урожай картофеля больше эаеисили от компонентного состава структуры почвенного покрова (СПП), мезо и ийкрорельефа и в меньшей мере от вариации агрохимических показа-., тедей. • .

2. Наиболее благоприятными по рельеф/ для возделывания картофеля являются участки полей с уклоном не более.2°. Показатель' тесноты связи урожая с компонентами СПП зависит.от их приуроченности к определенным элементам микрорельефа и метеорологических

'условий года, При гидротермических характеристиках вегетационного периода близких к средним многолетним урожай картофеля эако- • номерно снижался з следующем ряду почв: П^,''П§» ■ ДО,'ДОГ. -

3, Определены агрономически значимые показатели для группировки земель по опасности загрязнения клубней картофеля нитратным азотом: мезо и микрорельеф,' компонентный состав СПП, кислот- . «ость почв, содержание в них.ила, отношение в пахотном слое подвижного калия к сумме поглощенных оснований. Суммарная доля влияния факторов "ЭДА* и "рН" на накопление нитратов в картофеле колеблется В пределах 55-91?. Минимум нитратов отмечается на дерново-глубокоподзолистых и поверхностно-слабоглеевэтих почвах, имеющих р^^З,3-5,7. . ,

47 По данным растительной диагностики состояние растений картофеля на ранних фазах развития (до бутонизации) можно оценить по трем показателям: высота кустов, диаметр основания наиболее развитого стебля и число стеблей в кусте. Связь урожая с перачисленными параметрами выражается регрессионной моделью, значимость которой меняется в зависимости от метеоусловий вегетационного периода и СПП полей. ' ' :' •

5,- Бниякие почвенных факторов на урожай картофеля в большой степени проявляется через измененные сбалансированности питания. -картофеля основными элементами^ Во влажный холодный 1985г. наблюл далось четкое в показателях сбалансированности в расте-.

1<иях азо1а с К, Оа, Н^ в зависимости от мезорельефа поля. В от-

носительно благоприятный по гидротермическим условиям 1986 г.* вариация урожая по компонентам СГШ была связана, главным образом с нарушением сбалансированности кальция с'К и Из отдельных свойств почв большое влияние на сбалансированность литания картофеля оказывает кислотность,'соотношение в пахотном слое подвижного калия и Обменных оснований Са м Щ. '

- 6. Установлена возможность,прогнозирования содержания . ■ ф нитратов в клубнях картофеля не только по почвенным параметрам*, но и сбалансированности содержания элементов в растениях. В от-; дельные годы эта зависимость выражается регрессионной моделью, включающей, наряду с азотом, калий, железо и другие элементы.

' ; РОШЕЩАЦЮ1 ПРОИЗВОДСТВУ. 'у>'

. ; I. В условиях Нечерноземной зоны под картофелем отмечает-м ся сильная вариация пестроты полей, которая не учитывается ■ . современными' методами агрохимического картирования, что в конечном счете может привести к снижению продуктивности почвенного ' ■ покрова, ухудшению качества картофеля и существенному труднорегулируй кому дисбалансу 'питания растений. В связи о этим, наряду ; с традиционными методами агрохимического картирования, необходимо внедрить.методы,-шзволяицие контролировать агрохимическую пестроту полей. ';;1 - -.-■;.■.■... - -у у,■.-'-'■. ' ' ■

2. В разработке мероприятий по снижению содержания нитратов в картофеле в условиях Нечерноземной зоны, кроме доз азотных удобрений, необходимо обращать внимание на почвенные факторы в первую очередь СШ полей, кислотность почв, содержание я них : ила, соотношение подвижш^о К^О и поглощенных оснований Са и

а также, сбалансированность питания растений.; ' *

3. На дерново-подзолистых.почвах С содержанием в пахотной слое , подвижного фосфора к калия не менее 10 мг/100 г почвы» у Р%С1 не менее 5,0, степени насыщенности основаниями не менее 75$ агрохимические показатели не лимитируют урожай картофеля и у-его вариация может быть связана с пестротой почвенного покрова','; рельефом полей, что следует иметь ввиду при программирования урожая по индустриальной технологии выращивания.

. 4. В практику агрохимслужбы рекоиевдуется внедрение ме- у ' года диагностики Минерального питания по соотношению .элементов с выражением результатов диагноза'а индексах.: у . '•.••" •

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: I. Принципы системы ДРИС и ее применение & растительной диагностике,-Тезисы докл.Всесоюзн.совещания "Совершенствование * системы диагностики питания сельскохозяйственных растений" - : М.,1995, сЛ4 (в соавторстве). -

2.. О разработке интегрированной системы оперативной диагностики лита>-1я растений и контроля за плодородием по чем.-Тезисы Есесоюзн.конференции "Агропочвоведение и плодородие почв", -,. часть £ г' ЛГУ, 1996, с.13 (в соавторстве).

3. Йнтегрированная система оперативной диагностики минерального питания картофеля, кукурузы И пшеницы в условиях не-, черноземной зоны.-Тезисы докл.конференции "П/ти повышения пяо- ' дородия пома Нечерноземной зоны УССР";- Ни то мир, с.44 ■ (в соавторстве). . .-"'-.■" •'

4. Влияние микрорельефа и структура почвенного покрова : на результаты почвенно-растительной диагностики питания кар- ; тофеля.-Бил.Почвенного ин-та им.В,Б.Докучаева,- -М.¿1987,

. вып.44, с.25. ■• ;

6. Оптимизация минерального питания растений методом .; иццексов.-Агрохимия, 19В7, » 12, с.82-39 {в соавторстве). .'■■■ •

6, Применение методов растительной диагностики для прогнозирования продукта еюсти различных культур, - В сб,; .* "Йакторы и критерии оценки плодородия почв" Научн.труды Почвенного ин-та им.В.В.Докучаева - 19. ,1986, с.12-22 (в соавторстве),

7. Влияние микрорельефа « структуры почвенного покрова "; дерново-шдзолистой почвы на продуктивность картофеля у*В сб.: "Региональный модели плодородия почв.как основа совершенствования зональных систем земледелия? Научн.труда Почтенного ин-та им.В. В.Докучавва - Ы.,1907, с.

■ б. Влияние почвенных факторов на накопление нитратов 8 картофеле - Земледелие (в печати,, в соавторстве). ... ~

, Л 7 36433 Подписано> печать 22.03, 68п» й»(м1044 .1

•..•' ■■■ Формат 60x84/16 Тираж 100 ' ■" . ;■

¡Г.!Ткпогрьфад ВАСКЩ Ковква, Б.Харитоньчвский вер. ,21 ■