Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗВЕСТКОВЫХ МЕЛИОРАНТОВ И СИДЕРАЛЬНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗВЕСТКОВЫХ МЕЛИОРАНТОВ И СИДЕРАЛЬНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ"



На правах рукописи

Кравченко Анна Витальевна

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗВЕСТКОВЫХ МЕЛИОРАНТОВ И СИДЕРАЛЬНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальность 06.01.09. - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2008

Работа выполнена в 2005-2008 гг. в лаборатории агрохимии Всероссийского научно-исследовательского института картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Федотова Людмила Сергеевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Постников Андрей Николаевич; кандидат биологических наук Тектониди Иван Панаетович

Ведущее учреждение: Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур (ВИГИИССОК).

Защита состоится « {3 » апреля 2008 юда в часов на заседании

диссертационного совета Д 006.049.01 при Научно-исследовательском институте еельскот мнлйств« Центральных районов Нечерноземной зоны по адресу; 143026, Московская область. Одинцовский район, п/о Немчнновка-1, улица Калинина, дом I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРНЗ).

Автореферат разослан » 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

и«^ниК.А.Твмир<мева

ЦНБ нме^н Н.И- *' - туры Фонд к^учсч»/*"

Мерзл нкик А.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным лимитирующим фактором плодородия наиболее широко распространенных почв Нечерноземной зоны - дерново-подзолистых — является кислая реакция среды к недостаточный запас кальция и магния. Без оптимизации этих показателей плодородия почв путем известкования невозможно высокопродуктивное земледелие (Мииеев В.Г., 1984, Минеев ВТ., Гомонова Н.Ф., Дурынин С.Г., 1997, Шилышков И.А., Ермолаев С.А., Акзнова Н.И., 2002). Ежегодный недобор продукции в переводе на зерно, происходящий из-за избыточной кислотности почв, составляет 15-16 млн. т. Подавляющее большинство опытов с изучением влияния известкования на урожай и качество картофеля проведено с карбонатными формами известковых материалов, получаемых путем размола твердых карбонатных пород, либо при прямой добыче, требующей иногда последующего просеивания. Широкомасштабное проведение известкования в севооборотах с высоким насыщением картофелем, сдерживает проблема распространенности парши обыкновенной. Поэтому на легких по гранулометрическому составу почвах, которые предпочитает картофель, существенное преимущество имеют магнийсодержащие формы мелиорантов: доломитовая, доломитизнроеанная и магнезиальная известняковая мука, применение которых не только устраняет избыточную кислотность, но и обеспечивает питание растений магнием (Шнльников НА., 1982, Шилышков И .А. и др., 2006).

Резерв известковых удобрений может быть существенно пополнен за счет использования нзвестьсодержащих отходов промышленности — силикатных форм химических мелиорантов (металлургический шлак, золы, цементная пыль и др.). Шлаки оказывают прямое положительное действие на магниевый режим почв, повышая в них содержание подвижного магния (на 2-9 мг/100 г) и создавая сбалансированное по магний-катионному составу соотношения Са : Мв и : К, эффективность шлаков выше, чем известняковой муки (МайсЬепкоу У.У., ВосЬагаЗдоа Е.А., 1994; Зеленое Н.Д., 2006).

Другой важной стороной повышения плодородия почв, занятых картофелем, является вопрос поддержания положительного баланса органического вещества. При сегодняшнем дефиците органических удобрений возникает необходимость введения сидеральных паров.

Наложение этих двух факторов (известковые мелиоранты и сидеральные культуры) в одном стационарном опыте позволит разработать элементы адаптив-нобиологизированной технологии возделывания картофеля с учетом реакции сортов различных групп спелости.

Цель исследований заключалась в установлении комплексного действия различных форм, доз известковых мелиорантов и сидеральных паров на урожайность » качество сортов картофеля различных групп спелости в условиях дерново—подзолистой супесчаной почвы Нечерноземной зоны России.

Задачи исследований: 1. Изучить влияние различных форм и доз известковых мелиорантов (в т.ч. металлургического шлака) на продуктивность и содержание сухих веществ в биомассе сидеральных культур; 2. Рассчитать эквивалент бобовых сидеральных культур традиционному подстилочному навозу КРС;

3. Выявить действие изучаемых факторов на: а) биологическую активность почвы; б) развитие вегетативной массы, фотосинтетический потенциал и урожайность сортов картофеля различных групп спелости; в) изменение показателей качества клубней картофеля (содержание сухих веществ, крахмала, аскорбиновой кислоты, нитратов, кулинарные показатели, пораженяость паршой обыкновенной). 4, Определить экономическую эффективность изучаемых факторов (снде-ральных культур и известковых мелиорантов) при возделывании картофеля в условиях дерно во-подзолистой супесчаной почвы.

Объект исследований: картофель различных фунн спелости: раннеспелый сорт - Жуковский ранний, среднепоздний сорт - Малиновка.

Научная новизна работы заключается в разработке элементов адаптивно-бнологизнроваиной технологии возделывания картофеля в условиях Центрального Нечерноземья с использованием в качестве альтернативных источников удобрений сидератов и известьсодержащих отходов промышленности. Показана положительная роль возделывания люпина и донника на зеленое удобрение в звене картофельного севооборота. Установлена высокая эффективность применения различных видов известковых удобрений под предшествующую картофелю сидеральную культуру.

Практическая значимость состоит в том, что получены научные результаты, подтверждающие равное положительное влияние половинных доз но гидролитической кислотности доломитовой муки и металлургического шлака в сочетании с сидераяьныыи предшественниками нарост, развитие, продуктивность и качество картофеля. Установлено, что применение металлургического шлака в половинкой дозе под склеральную культуру — предшественник является экономически целесообразным приемом технологии возделывания картофеля и обеспечивает допустимый уровень пораженности картофеля паршой обыкновенной по ГОСТ 7176-85.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку на сортах картофеля (Жуковский ранний и Малиновка) в ФГУЦАС «Владимирский» Судогодского района Владимирской области.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на 40-Й Международной научной конференции «Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Москва, 19-20 апреля 2006 г.); на научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства картофеля», посвященной 75-летию ВНИИКХ им. А.Г. Лорха (Москва, 2006); на Международной научно-практической конференции «Картофелеводство XXI века: проблемы и решения» (Минск, 10-12 июля 2007 г).

Публикации. По материалам диссертации издано 10 научных статей, из них 5 в журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста (без приложений), состоит из введения, 8 глав, выводов и

предложение производству. Экспериментальный материал приведен в 28 таблицах, 23 рисунках и 13 приложениях. Список литературы содержит 236 наименований, в том числе 52 - на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в двухфакторном стационарном полевом опыте (11 вариантов в 4-х кратной повторности) на территории научно-зкспериментзлыюй базы ВНИИКХ «Коренево» Люберецкого района Московской области. Общая площадь каждой делянки 56 м3, учетная — 50 м1. Расположение делянок — систематическое.

Фактор А: силикатная форма известьсодежащего отхода промышленности (металлургический шлак, табл.1) н традиционная карбонатная форма известкового мелиоранта (доломитовая мука: 48,5 % CaCOj и 43,6 % MgCOj, ОНС-92 %) - внесены осенью 2004 г. Дозы доломитовой (чуки, выражались в долях гидролитической кислотности и были равны следующему количеству по физической массе: 0,5 г.к. = 4,95 т/га; 0,75 г.к. = 7,4 т/га. Дозы металлургического шлака, выраженные в долях гидролитической кислотности, соответствовали следующим дозам по физической массе: 0,5 г.к. = 5,4 т/га; 0,75 г.к. = 8,1 т/га.

Фактор Б (склеральные предшественники) - донник и люпин однолетние (норма расхода семян — 175 кг/га люпина и 75 кг/га донника). В мае 2005 г. на опытном лоле были посеяны сидералыдае культуры с последующей запашкой люпина в фазе сизых бобиков (14.07.05 г.), донника — в фазе цветения (3.08.05 г.).

В первой декаде мая 2006 г. и последней декаде апреля 2007 г. на опытном поле был высажен картофель 2-х групп спелости: раннеспелый сорт — Жуковский ранний; среднепоздки й — Малиновка. После уборки картофеля в 2006 г. была посеяна промежуточная сидеральная культура — горчица белая (посев 28.08.06, запашка 16.10.06).

В 2006 г. уборка картофеля всех сортов картофеля проводилась в один срок- 15 н 17 августа. В 2007 г. уборка раннего сорта Жуковский проведена 16 августа и 25 августа проведена уборка среднепозднего сорта Малиновка.

Агротехника картофеля общепринятая для зоны возделывания. Почва -дерново-подзолистая супесчаная, нормального увлажнения со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: рНКа - 3,9-5,2; Ц. - 3,0-6,1 мг-экв/100 г почвы; S - 1,1-1,7 мг-экв/100 г почвы, P2Os -31-47 и К20 - 7-13 мг/100 г почвы, гумус - 1,7-2,1%.

Таблица 1 — Химический состав металлургического шлака, %

СзО MgO SiOj MnO FesOj FeO OHC*

39,5 143 4,7 6,8 14,0 88

к2о SO} TtOi CrjOj PlOj A12Oj

0,08 0,14 0,09 1,0 0,5 6Л

ОНС* - общая нейтрализующая способность, %,

Схема опыта:

1. Фон-М9оР«|К9(| —без известкования и сидерата (контроль)

2. Донник + фон-НтоРэоК.«

3. Донник + фон+0,5 г.к. доломитовая мука

4. Донник + фон+0,75 г.к. доломитовая мука

5. Донник + фон+0,5 г.к. металлургический шлак

6. Донник + фон+0,75г.к. металлургический шлак

7. Люпин + фои-КвоР^оКзд

8. Люнии + фон+0,5 г.к. доломитовая мука

9. Люпин + фон+0,5 г.к. доломитовая мука

10. Люпин + фон+0,5 г.к. металлургический шлак

11. Люпин + фон+0,75 г.к. металлургический шлак

В течение вегетационного периода проводили: фенологические наблюдения - по методике Госсортсети; учет динамики нарастания массы ботвы н клубней, площади ассимиляционной поверхности листьев, структуру урожая; влажность пахотного слоя почвы - по методике ВНИИКХ (1989); биологическую активность почвы — по методу Штат-нова В.И. (1977). В клубнях определяли содержание: крахмала - по удельному весу; витамина С - по Мурри; нитратов - потенциомег-ричсски по ГОСТу 26951 -86; кулинарные качества — по методике Европейской Ассоциации (по 9-ти балльной шкале). Лежкость картофеля в зимний период - по методике ВАСХНИЛ (1973). Дисперсионный и корреляционный анализ экспериментальных данных проводили по Доспехову Б.А. (1955). Экономическую эффективность применения мелиорантов под картофель рассчитывали согласно «Методических указаний» под редакцией Полунина Г, А. и др. (2007).

Метеорологические условий. В 2005 г. в мае и июне месяце осадков выпало выше нормы в 1,3-1,4 раза, температура воздуха превышала среднем но голет-нее значение в мае и приближалась к среднемноголетней в июне. Июль характеризовался недобором осадков — 53 мм или 65% от нормы и незначительным превышением температуры. В августе месяце установилась продолжительная засушливая погода (26% осадков от нормы) с температурой воздуха около нормы (ГПСгоо5=1,Ю). В 2006 г. в мае осадков выпало на 9,5 мм меньше нормы, а температура воздуха была в норме - 12,8°С (ГТК*,,1' 1,07). Июнь, июль и август были относительно влажными и теплыми (ГЛСти-МО; ГТКИ0Я,=1,&5; ГТК».^^! ,47). В результате ГТКгооб составил 1,43. В мае 2007 г. осадков было в 1,5 раза, а тем* пература воздуха на 3,6 °С выше нормы (ГТКНН='1,5). Среднемесячная температура июня и июля превышала норму на 0,7-0,9 °С, осадков в нюне - в 3 раза меньше нормы, в июле - в 1,3 раза (ГТК,»,,«,=0,9; ГТК»оМ=2,!). В августе количество осадков приближалось к норме, температура воздуха на 3,5 °С выше нормы (ГТК^. СП31,9).

Почва опытного участка характеризовалась как дерново-подзолистая супесчаная, нормального увлажнения, имела следующие агрохимические показатели в пахотном слое: рНш - от 4,70 до 5,46; Нг -3,1-4,2 мг-экв/100 г почвы; Э - 2,0-3,2 мг-экв/100 г почвы, Р201 - 30,5-43,6 и К20 - 8,5-12,2 мг/100 г почвы, гумус - 1,7-2,1%.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Продуктивность сндеральньїі культур на фоне ршичаых форм известковых мелиорантов

Влажность почвы в первой половине вегетации 2005 г. была достаточно высокой (58-83 % от ГОТВ), что благотворно сказалось на росте н развитии сидеральних культур. У донника наблюдался более продолжительный период от посадки до всходов, что отразилось на позднем наступлении фазы цветения и прохождения всей вегетации. В результате период вегетации люпина составил— 63 дня, а донника—77 дней.

Таблица 2 - Продуктивность сидеральних культур в зависимости от

применения различных форм и доз известковых материалов

Варианты опыта Люпин 04,07.05 г.) Донник (3.08.05 г.)

зеленая масса, т/га корни, т/га зеленая масса, т/га корни, т/га

ФОН (МадРваК«) 59,9 - 9.5 - 35,0 - 6Л -

Фон + 0,5 г.к. доломитовая мука 64,0 +4,1 8,3 -U 34,0 +19 7,0 +0,8

Фон + 0,75 г.к. доломитовая мука 62,8 +2,9 8,9 -0,6 49,0 +14 7,1 +0,9

Фон + 0,5 г.к. металлургический шлак 63.4 +3,5 12,1 +2,6 43,0 +8,0 7,0 +0,8

Фон + 0,75 г.к. металлургический шлак 63,3 +3,4 10,9 + 1.4 41,3 -45 6,5 40,3

НСРЮ 5,2 1,2 7,4 0,6

При учете урожая зеленой массы склеральных культур было установлено, что люпин слабо реагировал на известкование, однако, наблюдалась положительная тенденция. К середине июля его урожайность достигала значительной величины - 59,9 - 64,0 т/га зеленой массы. Донник же существенно повышал свою продуктивность на вариантах с известкованием. Наибольшая урожайность зеленой массы (и сухого вещества) донника была отмечена на варианте с доломитовой мукой в дозе 0,5 по г.к. - 54,0 (14,0) т/га, что в ] ,5 раза превышало контроль. 14,0 т/га массы сухого вещества донника (влажность 0%) эквивалентно 56 т/га подстилочного навоза (со средней влажностью 75%). Биомасса донника (вместе с корневой системой) по содержанию сухого вещества была эквивалентна запахиванию 38-56 т/га подстилочного навоза.

Наибольшая масса сухого вещества люпина накапливалась на варианте с применением металлургического шлака в дозе 0,5 по г.к, — 11 т/га и была эквивалента 44 т/га подстилочного навоза (с влажностью 75 %). Биомасса люпина (вместе с корневой системой) по содержанию сухого вещества была эквивалентна запахиванию 40-44 т/га подстилочного навоза.

2. Влияние известковых мелиорантов и сидеральних культу р на биологическую активность почвы, развитие вегетативной массы картофеля и накопление урожая

Наблюдения за биологической активностью почвы на разных вариантах опыта показали, что динамика выделения СОг почвой увеличивалась на фоне из* весткования и после запашки сидерэтов, а также при оптимизации влажности пахотного слоя почвы.

Биологическая активность почвы в первую пробу (фаза бутонизации картофеля) изменялась следующим образом: в 2006 г. — по донниховому пару - от 302 до 447 мг С02/мг ч; по люпину - от 240 до 373 мгСО^м2 ч, на контроле-216 мг СОа/ма ч.; в 2007 г. соответственно - 283-355 и 232-384 мг ССЬ'м2 ч и 244 мг СО/м2 ч на контроле. В первый год действия сидерации пашни (2006 г.) от запашки донника по известкованному фону отмечена большая интенсивность выделения углекислого газа, чем от запашки люпина. На второй год последействия факторов (2007 г.) биологическая активность почвы также оставалась существенно выше контроля. Биологическая активность почвы в среднем по годам исследования представлена на рис. ].

400

10 11

Рис. ] - Биологическая активность почвы на вариантах опыта

Наблюдения за наступлением фенологических фаз у различных сортов картофеля в 2006-2007 гг. показали, что применяемые в опыте формы и дозы известковых мелиорантов, а также сцдеральные предшественники не влияли на сроки наступления фенологических фаз развития картофеля. Длительность межфазных периодов зависела от метеорологических условий года и сортовых особенностей.

Как известно, вегетативная масса картофеля определяет конечный урожай клубней. За период исследований на развитие вегетативной массы картофеля существенное влияние оказывали изучаемые в опыте формы известковых материя-лов, предшественники и метеоусловия.

Ассимиляционная поверхность листьев в течение вегетационных периодов 2006 и 2007 годов на всех вариантах опыта превышала контроль. Оптимальная

площадь листьев на изучаемых сортах, которая работала наиболее продуктивно и обеспечивала наивысший урожай, отмечалась на следующих вариантах; по сорту Жуковский ранний - донник/люпин + доломитовая мука (металлургический шлак) 0,5 г.к.; по сорту Малиновка — донник/люпин + доломитовая мука (металлургический шлак) 0,75 г.к.

В условиях 2006 г. оптимальная площадь листьев и фотосннтетический потенциал (ФП) для сорта Жуковский ранний составляли 40,5-42,5 тыс. мг/га и 3,4- 3,5 млн.м2/га*дней соответственно, что позволило получить высокую урожайность картофеля 39,6-43,3 т/га. В 2007 г. оптимальная площадь листовой поверхности была значительно ниже - 23,9-24,4 тыс. м2/га, при этом урожайность достигала следующих размеров — 30,1 -30,3 т/га.

Для среднепозднего сорта Малиновка в 2006 г. оптимальная площадь листьев составляла 37,0 тыс. м'/га, которая позволила получить урожай - 35,2 т/га. В 2007 г. оптимальная площадь листьев для этого сорта была 30,6-35,2 тыс, м2/га, при этом урожай достигал 25,9-28,2 т/га.

Нарастание массы клубней зависело от известковых мелиорантов, предшественников и погодных условий.

Влияние изучаемых факторов сохранялось в течение всей вегетации. В 2006 году к последней динамической пробе по сорту Жуковский ранний наибольшая масса клубней и товарность отмечались на вариантах донник + металлургический шлак 0,5 г.к. - 368 ц/га и 92 % (8.05); в 2007 г. - донник + металлургический шлак 0,5 г.к. -192 ц/га и 88 % и люпин + металлургический шлак 0,5 т.к. -216 ц/га и 88 % (30 07). По сорту Малиновка в 2006 г. - донник + доломитовая мука 0,75 г.к. - 241 ц/га и 88 %, люпин + доломитовая мука 0,75 г.к. - 246 ц/га и 88 % (9.08); в 2007 г. - донник -»-доломитовая мука 0,75 г.к. - 276 ц/га и 88%, люпин + доломитовая мука (металлургический шлак 0,75 г.к.) - 243-245 ц/га и 88 % (8.0$). Эта закономерность отразилась на урожайности.

3. Урожайность картофеля в зависимости от известковании почвы в запашки склеральных культур

Экспериментальные данные за 2005-2007 гг. подтверждают, что важными факторами подъема потенциальных возможностей отечественных сортов картофеля в Центральном районе Нечерноземной зоны являются сидеральные бобовые предшественники н известкование кислых почв (табл.3).

В среднем за два года (2006 и 2007 гг.) урожайность картофеля сорта Жуковский ранний повышалась от запашки донника однолетнего на 2,9 т/га, а от запашки люпина однолетнего на 2,4 т/га. Преимущества какого-либо сидерата не установлено.

Известкование различными формами и дозами мелиорантов также способствовало повышению урожайности клубней картофеля. Прибавки от применения доломитовой муки колебались в пределах от 2,5 до 3,8 т/га, от применения металлургического шлака — от 3,1 до 6,0 т/га, т.е. агрономическая эффективность металлургического шлака была выше, чем доломитовой муки. Существенной прибавки урожая с ростом доз мелиорантов (с 0,5 до 0,75 по г.к.) не наблюдалось.

Максимальный урожай клубней сорта Жуковский ранний от взаимодействия факторов (2006, 2007 гг.) получен на следующих вариантах: фон + донник + металлургический шлак в дозе 0,5 г.к. - 36,8 т/га; фон + люпин + металлургический шлак в дозе 0,5 г.к. — 34,7 т/га. Прибавка к контролю составила 6,8-8,9 т/га (24,4-31,9%) (табл.3).

Таблица 3 - Урожайность картофеля сорта Жуковский ранний в зависимости от

склеральных предшественников и известкования почвы.

Вариант 2006г 2007Г среднее Прибавка, т/га, от фактора:

сндера-ты известкование

Фон-ЫтеРвоКзд- без сидерата, без известкования 31,3 24,4 27,9 — —

сидеральная культура - донник

ФОН-К(юР»оК9о 36,5 25,0 30,8 2,9 —

Фон+0,5 г.к. доломитовая мука 42,4 26,8 34,6 3,8

Фон+0,75 г.к. доломитовая мука 42,7 25,5 34,6 3,8

Фон+0,5г.к. металлургический шлак 43,3 303 36,8 6,0

ії*он+0,75 г.к. металлургический шлак 40,4 27,3 33,9 3,1

сидеральная культура—люпин

ФоИ-МэдРтоКте 35,1 25,5 303 2,4 -

Фон+0,5 г.к. доломитовая мука 39,6 28,0 33,8 3,5

Фон+0,75 г.к. доломитовая мука 38,8 26,8 32,8 2.5

Фон+0,5г.к. металлургический шлак 39,3 30,1 34,7 4,4

Фон+0,75 г.к. металлургический шлак 38,8 28,5 33,7 3,4

НСР(р енюп« 1,8 и

НСРоі йзиспйнлп 1,0 0,7

Урожайность сорта Малиновка в среднем за два года (2006 - 2007 гг.) повышалась от запашки донника и люпина — на 3,4 и 3,3 т/га, соответственно. Преимущества какого-либо сидерата не установлено. Прибавки от применения доломитовой муки составили 1,8-4,2 т/га, от применения металлургического шлака — 2,4-2,9 т/га.

Максимальная урожайность сорта Малиновка от взаимодействия факторов отмечена на варианте — донник + фон + доломитовая мука в дозе 0,75 г.к. — 31,7 т/га, что на 7,6 т/га (31,5 %) превышало контроль (табл. 4),

Таблица 4 - Урожайность картофеля сорта Малиновка в зависимости от сидераль-

ных предшественников и известкования почвы.

Вариант 2006 г 2007г средняя Прибавка, т/га, от фактора:

сидера-ты известкование

Фон-Ы9оРэдК№-без сидерата, без известкования 29,6 18,6 24,1 — —

сидеральная культура — донник

ФоН-ЫадРэдК» 32,0 23,0 27,5 3,4 —

Фон+0,5 г.к. доломитовая мука 32,2 26,4 29,3 1,8

Фон+0,75 г.к. доломитовая мука 35,2 28,2 31,7 4,2

Фон+0,5 г.к. металлургический шлак 34,2 26,5 30,4 2,9

Фон+0,75 г.к. металлургический шлак 32,6 27,2 29,9 2,4

сидеральная культура—люпин

Фон—Н)оР;юК9<> 33,7 21,0 27,4 33 —

Фон+0,5 г ж, доломитовая мука 33,8 25,7 29,8 -«- 2,4

Фон+0,75 г.к. доломитовая мука 34,3 25,9 30,1 2,7

Фон+0,5 г.к. металлургический шлак 34,8 25,5 30,2 2,8

Фон+0,75 г.к. металлургический шлак 34,0 26,0 30,0 2,6

НСР« сшгогго. 1,6 1,0

НСРоі Яветкчмпи 0,9 0,6

Таким образом, за годы исследований, изучаемые в опыте известковые мелиоранты и сндералыше культуры, положительно влияли на урожайность сортов картофеля различных групп спелости. На урожайность раннеспелого сорта Жуковский ранний большее влияние оказывало применение известковых мелиорантов в дозе 0,5 по г.к„ на среднепоздний сорт Малиновка - мелиоранты в дозах 0,5 и 0,75 по г.к. Прибавка урожайности от запашки донника несколько выше, чем от запашки люпина, в связи с большим содержанием сухих веществ в биомассе донника.

4. Влияние изучаемых приемов на качество клубней картофеля

Клубни картофеля, выращенные по произвесткованным сндеральным парам, обладали повышенным содержанием сухих веществ, крахмала, аскорбиновой кислоты. Содержание нитратов изменялось по вариантам опыта в пределах ПДК (рис.2,3).

В среднем по годам исследований (2006-2007 гг.) содержание сухих веществ увеличивалось во всех вариантах опыта по сравнению с контролем. У сорта Жуковский ранний наибольшее содержание сухих веществ составило: по донниковому произвесткованному пару — 16,5-16,7 %, по люпиновому — 17,2 %, на контроле — 15,3 %. По сорту Малиновка - 22,1-22,6 % и 22,4-23,1 % соответственноо, на контроле - 20,2 %. По содержанию крахмала наблюдалась тенденция к увеличению во всех вариантах опыта по сравнению с контролем. У сорта Жуковский ранний на варианте донник + металлургический шлак 0,75 г.к. увеличение крахмала составило 0,8 %, на варианте люпин + доломитовая мука 0,75 г.к. (металлургический шлак 0,75 г.к.) — 1,2 У сорта Малиновка на варианте донник + металлургический шлак 0,75 гл. содержание крахмала увеличивалось на 0,7 %, в варианте люпин + металлургический шлак 0,75 г.к. — на 0,9 %.

В среднем за годы исследований содержание сухих веществ и крахмала больше увеличивалось при использовании мелиорантов в дозировке 0,75 по г.к., преимущество какого-либо сидерата по действию на накопление сухих веществ и крахмала не установлено (рис. 2.3). По формам и дозам известковых мелиорантов колебания незначительные.

Рис. 2. Показатели качества клубней сорта Жуковский ранний

ОГфс м-мсрмкво (коиграль) агдоннж-ьф! и-мсгакА

тдо >**«*Ф< и ♦ 0.5 г * дол. ну« Ш4 доннж »фон » 0,74 г.«. ДОВ.Ы/И

В 5. донник* ф он * 0,5 г.*. ы*т. шмя ■в. дои эи ♦ 0,73 гл питии!«

B7.no и-тоттомо ВВ. пег фс ■Н*0,*1.«. до&нум

■ в. ли лии + фс ж ♦ 0,75 г к. дап.иуи С10.1Н Юм 0.5 г к мт.шпк

Ш1.Л юн + 0.7$ г к н«г.шпш

Рис. 3. Показатели качества клубней сорта Малиновка

Содержание аскорбиновой кислоты увеличивалось на вариантах применения мелиорантов в меньшей дозировке. В среднем за 2006-2007 гг. у сорта Жуковский ранний по содержанию аскорбиновой кислоты выделились варианты донник + доломитовая мука 0,5 г.к. — 15,4 мг % и донник + металлургический шлак 0,5 г.к. - 15Д мг%, люпин + доломитовая мука 0,5 г.к, — 15,5 мг %, люпин + металлургический шлак 0,5 г.к. — 15,7 мг %, на контроле — 12,8 мг %, По сорту Малиновка выделились те же варианты: содержание аскорбиновой кислоты составило— 15,4 мг%, 14,7 мг%, 15,3 мг%, 15,6 мг % соответственно, на контроле -12,1 мг%.

Содержание нитратов в мякоти клубней картофеля 2006 г. (прямое действие факторов) было больше по сравнению с 2007 г. (последействие факторов). Внесение известковых мелиорантов в дозе 0,75 г.к. вызывало повышение содер-

жания нитратов в продукции на 36,9-53,4 % по изучаемым сортам, которое, однако, находилось в пределах ПДК (не более 250 мг/кг).

В среднем за годы исследований (2006-2007 гт.) по сорту Жуковский ранний наибольшее содержание нитратов наблюдалось на вариантах: донник + доломитовая мука 0,75 т.к. - 179 мг/кг, донник + металлургический шлак 0,75 г.к. -192 мг/кг, люпин + доломитовая мука 0,75 т.к. - 181 мг/кг, люпин + металлургический шлак 0,75 г.к. - 194 мг/кг, иа контроле - 129 мг/кг. По сорту Малиновка выделились те же варианты: 158 мг/кг, 156 мг/кг, 144 мг/кг и 141 мг/кг, на контроле—103 мг/кг.

Кулинарные качества изучаемых сортов картофеля (Жуковский ранний и Малиновка) на вариантах с сочетанием факторов превосходили контроль. Запашка склеральных культур на известкованной почве способствовала улучшению ку-линзрных качеств (повышался вкус вареного картофеля и отсутствовало потемнение мякоти). По формам известковых мелиорантов, дозировкам и ендератам существенных различий не выявлено. Наилучшими кулинарными качествами характеризовался среднепоздний сорт Малиновка.

Таблица 5 - Распространенность и развитие парши обыкновенной на клубнях

картофеля сорта Жуковский ранний

В ар ваты опыта 2006 г. 2007 г,

Распро НС (Р странен-клъ W Развитие (R,%) Распространенность <Р,%) Развитие <R,%)

всего в т.ч. свыше VS поверхности клубня

всего в т.ч. свыгое V* поверхности клубня

Фой-ЫчоРиКэд ( контроль) 4,7 0 4,2 5,6 1,5 3,1

сидеральная культура - донник

Фов-МздРмКэд V 0 2,2 4,9 0,9 3,2

Фои+0,5 г.к. доломитовая мука 4,5 0 2,0 8,1 0,7 2,5

Фов+0,75 г.к. доломитовая мука 5т1 0 1,0 8,8 0,6 3,0

Фон+0(5г.к. металлургический шлак 6,8 0 1.1 7,2 1,1 1,7

Фов+0,75 г.к. металлургический шлак 10,9 0 2,9 11,5 0,6 3,3

сидеральная культура— люпин

4.8 0 3,0 4,0 0 2,4

Фон+0,5 г.к. доломитовая мука 6,0 0 2,5 9.5 0.5 2,4

Фои+0,75 г.к. доломитовая мука 6,8 0 2,9 9,3 2,2 3,5

Фон+O.îr.K. металлургический шлак 8,1 0 3,0 10,3 0 2,9

Фон+0,75 г.к. металлургический шлак 10,9 2,1 3,8 12,0 Ы 3,1

НСРМ 24 2,6

Использование зеленого удобрения способствовало снижению поражен-ности картофеля паршой обыкновенной: количество клубней, пораженных свыше И поверхности, на всех вариантах опыта составляло 0-23%, что соответствует требованиям ГОСТа 7176-85 «Картофель свежий продовольственный заготовляемый и поставляемый» (табл. 5,6).

На вариантах с запашкой сидератов на известкованной почве общее количество клубней сорта Жуковский ранний, пораженных паршой обыкновенной составило в 2006 г. 4,1-10,9%, в 2007 г. - 4,0-12,0 %; при этом наибольшее значение интервалов соответствует вариантам с запашкой сидераггов + металлургический шлак в максимальной дозе (0,75 по г.к.). По сорту Малиновка: в 2006 г. - 1,0-7,4 %,в2007 г.-1,1-12,0%.

Таблица 6 - Распространенность и развитие парши обыкновенной на клубнях _картофеля сорта Малиновка_

Варианты опыта 2006 г. 2007 г.

Распрс н< (Р істранен-хггь Развитие (К.%) Распространенность (Р,%) Развитие (К, Щ

всего в т.ч. саыше % по-.верхно- стн клубня

всего в т.ч. свыше 'Л поверхности клубня

Фон-МюРж&м Оаштраяь) 1,6 0 0,3 1.7 0 0.5

сидеральна* культура- донник

Фон-ИтоРвоКдо 1.0 0 0,2 М 0 1,3

Фон+0,5 г.к. доломитовая мука 0,7 0 0,2 1,0 0,5 0,5

Фон) 0,75 г.к. доломитовая мука 0,95 0 ОД М 0 03

Фон+О^г.к. металлургический шлак 7,0 0 1,5 3,7 0 0,9

Фон+0,75 г.к. металлургический шлак 7,4 2,3 2,0 9,8 2Д 3,0

сидеральная культура - люпин

3,2 0 од 4,9 1.7 1.6

Фон+0,5 т.к. доломнто&ая мука 5,7 0 1,0 6,4 и 1,9

фон+0,73 г.к. доломитовая мука 6,9 0 М 7,0 0 1,4

Фск+0,5г,к, металлургический шлак 5,0 0 0,9 10,1 0 2,8

Фон+0,75 г.к. металлургический шпак 6,7 0 ОД 12,0 0 2,6

НСР<и и 1,4

5. Экономическая зффекгиввосгь изучаемых факторов

По результатам производственной проверки (ФГУЦАС «Владимирский» Судогодского района Владимирской области) установлено, что самая высокая себестоимость продукции и низкий условно чистый доход получены на контроле (фон - N90P90K.no, без известкования почвы и сидерации).

Для сорта Жуковский ранний величина условно чистого дохода на контроле (фон - М^РіюКш, без известкования почвы и сидерации) составила 53,0 тыс. рубУга. Зал ані кз донника повышала его значение до 68,4 тыс. рубУга (в 1,3 раза). На вариантах совместного действия факторов величина условно чистого дохода возрастала в 1,4-1,6 раза по сравнению с контролем: донник + металлургический шлак в дозах 0,5-0,75 т.к. - до 79,4-87,2 тыс. руб/га; донник + доломитовая мука в дозах 0,5-0,75 г.к. - до 75,2-84,2 тыс. рубУга. При этом наиболее высокая окупаемость затрат и низкая себестоимость картофеля получена на варианте фон + донник + металлургический шлак 0,5 г.к, - 5,11 рубУруб. и 1,7 рубУкг соответственно (табл. 5).

Таблица 5- Экономическая эффективность изучаемых факторов по результатам _производственной проверки на сорте Жуковский радний (2007 г.)_

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка, т/га Дополнительные затраты, рубУга Себестоимость продукция, рубУкг Условно чистый доход, рубУга Окупаемость дополни-тельных затрат, рубУруб.

Фон-КвоРэдКио 21,7 - • 1,96 52958

донник Фон - ЫэоРэдКцо 25,3 3,6 5738 1*91 68420 2.89

Фон + доломитовая мука 0,5 г.к. 28,0 6,3 6874 1,76 84186 4,37

Фон + доломитовая мука 0?75 г.к. 26,8 5,1 7328 1,86 75167 3,25

Фон + металлургический шлак 0,5 г.к. 28,9 7,2 6646 1,70 87175 5,11

Фон + металлургический шлак 0,75 г.к. 27,0 5,3 6864 1,83 79426 3,68

Для сорта Малиновка величина условно чистого дохода на контроле (фон - МэдР^Кцо, без известкования почвы и сидерации) составила 42,5 тыс. рубУга. Запашка донника повышала его значение до 60,4 тыс. руб./га (или в 1,4 раза). На вариантах совместного действия факторов величина условно чистого дохода возрастала в 1,6-1,8 раза: донник +- металлургический шлак в дозах 0,50,75 т.к. - до 75,4-76,1 тыс. рубУга; донник + доломитовая мука в дозах 0,5-0,75 г.к. - до 69,9-72,6 тыс. рубУга. При этом наиболее высокая окупаемость затрат и

низкая себестоимость картофеля получена на варианте фон + донник + металлургический шлак 0,5 г.к, - 5,36 рубУруб, и 1,73 рубУкг соответственно (табл. 6).

Таблица 6 - Экономическая эффективность изучаемых факторов по результатам _производственной проверки на сорте Малиновка (2007г.)_

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка, т/га Дополнительные затраты, рубУга Себестоимость продукции, руб./кг Условно чистый доход, рубУга Окупаемость до-полнитель-ных затрат, рубУруб.

ФОН - Н^оРооКцо 20,3 . - 2,09 42496 -

) ДОННИК Фон-Н»Р<>оК12о 24,7 4,4 5802 1,96 60353 334

Фон + доломитовая мука 0,5 г.к. 27,8 7,5 6970 1,78 69875 4,62

Фон + доломитовая мука 0,75 г.к. 27,2 6,9 7472 1,84 72564 4,16

Фон + металлургический шлак 0,5 г.к. 28,5 &а 6726 1,73 76146 5,36

Фон + металлургический шлак 0,75 г.к. . 27,4 7,1 7008 1,81 75381 4,62

ВЫВОДЫ

1. Важным фактором подъема потенциальных возможностей отечественных сортов картофеля в Центральном Нечерноземье является сочетание выращивания бобовых сидеральних предшественников и известкования кислых почв.

2. Бобовые сидеральные предшественники картофеля (люпин и донник однолетний) в условиях Нечерноземной зоны за 63-77 дней на капли валя мощную биомассу (включая корневую систему), которая по содержанию сухого вещества была эквивалентна запахиванию соответственно 40-44 и 35-56 т/га подстилочного навоза.

3. Применение сидеральных культур и известковых мелиорантов оказывало положительное влияние на биологическую активность почвы, В среднем за 2 года от запашки донника по известкованному фону отмечена большая интенсивность выделения углекислого газа (от 304 до 365 мг СОї/м1 ч.), чем от запашки люпина (от 264 до 351 мг СО^/м2 ч.).

4. Оптимальная площадь листьев картофеля, которая обеспечивала наивысший урожай, отмечалась на вариантах: по сорту Жуковский ршший — донник + металлургический шлак 0,5 г.к. (42,5 тыс. м5/га - 2006 г.; 23,9 тыс. мг/га- 2007 г.) и по сорту Малиновка — донник + доломитовая мука 0,75 г.к. (37,0 тыс. мг/га -2006г.;Э1,7 тыс. м2/га-2007 г.).

5. В среднем за два года (2006,2007 гг.) прибавка урожайности от запашки сидеральних культур по сорту Жуковский ранний составляла 2,4-2,9 т/га; от При-

менения доломитовой муки - 2,5-3,8 т/га, от применения металлургического шлака-3,1-6,0 т/га.

Урожайность сорта Малиновка в среднем за два года (2006,2007 гг.) повышалась от запашки сндератов — на 3,3-3,4 т/га, от применения доломитовой муки -на 1,8-4,2 т/га, от применения металлургического шлака-на2,4-2,9 т/га.

6. Максимальный урожай клубней сорта Жуковский ранний от взаимодействия факторов в среднем за 2006,2007 гг. получен на следующих вариантах: фон + люпин/дои ни к + металлургический шлак в дозе 0,5 г.к. - 34,7-36,8 т/га. Прибавка к контролю составила 6,8-8,9 т/га (24,4-31,9 %). Максимальная урожайность клубней картофеля сорта Малиновка от взаимодействия факторов отмечена на варианте - донник + фон + доломитовая мука в дозе 0,75 г.к. -31,7 т/га, что на 7,6 т/га (31,5 %) превышало контроль.

7. Па накопление сухнх веществ и крахмала большее влияние оказывали мелиоранты в дозировке 0,75 по г.к. (+ 0,7-2,9 %), преимущество какого-либо сидерата по действию на накопление сухих веществ и крахмала не установлено.

8. Содержание аскорбиновой кислоты на вариантах с применением склеральных культур и известковых мелиорантов достоверно увеличивалось. Увеличение содержания аскорбиновой кислоты от запашки сндератов на известкованной почве в среднем за 2006,2007 гг. составило по сорту Жуковский ранний - 1,72,9 мг %, по сорту Малиновка — 2,0*3,5 мг %. Более оптимальными по своему влиянию были мелиоранты в дозе 0,5 г.к.

9. Па всех вариантах опыта содержание клубней, пораженных паршой обыкновенной свыше 'Л поверхности клубня, удовлетворяло требованиям ГОСТа 717685 для продовольственного картофеля (не более 2,0 %).

10. На раннем и средней озднем сортах картофеля прослеживалась общая закономерность в экономической эффективности применяемых афоприемов. В производственных условиях Владимирской области условно чистый доход от запашки донника однолетнего составил 53,0 тыс. рубУга, а окупаемость дополнительных затрат — 2,89-3,34 рубУруб. Известкование почвы металлургическим шлаком (0,5 г.к.) под донник способствовало получению условно чистого дохода на уровне 76,1-87,2 тыс. рубУга, при этом окупаемость дополнительных затрат составила 5,11-5,36 руб. на один рубль вложений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Сндеральные произвесткованные пары следует создавать в году, предшествующем посадке картофеля: известкование почвы (металлургическим шлаком или доломитовой мукой в дозах 0,5 по т.к.) проводят осенью под зяблевую вспашку, весной высевают однолетние сндеральные бобовые культуры, которые запахивают в конце июля. Такая предварительная подготовка почвы приводит к коренному улучшению её плодородия, сохраняет свое действие более двух лет и позволяет размидать на этом поле два года подряд картофель без ущерба его качеству.

Рекомендуемые дозы известковых мелиорантов при выращивании картофеля на продовольственные цели: металлургического шлака и доломитовой муки — 0,5 по г.к. или 5,0-5,4 т/га для сельскохозяйственных производителей товарного картофеля.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Алимбетова A.B. Сидеральные культуры - альтернативные экологически чистые источники минерального питания сельскохозяйственных культур И Развитие наследия И.В. Мичурина и подготовка кадров. Материалы международной научно-практической конференции. - Мичуринск-Наукоград РФ. 2005. — Т. 2. -С 122-129.

2. Федотова Л.С., Алимбетова A.B. Промежуточные сидеральные культуры - основа биологазированных технологий // Картофель и овощи. — 2005. -№6, —С. 8-10.

3. Алимбетова A.B. Бобовые сидераты повышают плодородие почвы и продуктивность культур // Картофель и овощи. - 2006. - № 6. — С, 6-8.

4. Алимбетова A.B., Федосов A.B. Влияние известковых мелиорантов на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы н продуктивность склеральных культур // Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия. Материалы 40-й международной научной конференции 19-20 апреля 2006 г. / ВНИИА. - М., 2006. - С. 112-114.

5. Федотова Л.С., Тимошина H.A., Алимбетова АЛ., Ермоленков A.B., Федосов A.B. Основа современных технологий выращивания картофеля - бноло-гнзированная ресурсосберегающая система питания // Актуальные проблемы науки и практики. Вопросы картофелеводства / ВШ111КХ. - М., 2006. — С. 166-173.

6. Федосов A.B., Кравченко A.B., Тимошина H.A. Известкование н сидерация - факторы, повышающие продуктивность картофеля и плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы //Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур. Материалы международной научной конференции 25-26 апреля 2007 г. //ВНИИА. -М., 2007.- С, 158-161.

7. Федотова Л.С., Тимошина H.A., Кравченко A.B., Федосов A.B., Ермоленков A.B. Повышение продуктивности картофеля на фоне известкования и си-деральных паров // Картофель и овощи. - 2007. - № 3. - С. 5-6.

8. Федосов A.B., Кравченко A.B., Тимошина JI.A. Выбирайте сроки уборки в зависимости от группы спелости сорта // Картофель и овощи. - 2007. - Ks 5. - С. 9.

9. Кравченко A.B., Федосов A.B., Тимошина H.A., Федотова Л.С., Ермоленков A.B. Применение известковых удобрений и сидеральиых культур как элементов ресурсосберегающей технологии возделывания картофеля // Картофелеводство. Сб. научи, тр. - Минск, 2007. - Т. 13. - С. 136-143.

10. Тимошина H.A., Федосов A.B., Кравченко A.B. Влияние биологических и известковых мелиорантов на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы и урожайность картофеля. — Агрохимический вестник, 2007, №5 - С. 22-25,

Ротапринт ВНИИстром _ Тиражэкз. Объем п.л. Заказ ЖГ20

Подписано в печать02*0о г.