Продуктивность картофеля при использовании птичьего помета и минеральных удобрений на темно-каштановых почвах Западного Казахстана

Абитова, Багдагул Куанышовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Продуктивность картофеля при использовании птичьего помета и минеральных удобрений на темно-каштановых почвах Западного Казахстана
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность картофеля при использовании птичьего помета и минеральных удобрений на темно-каштановых почвах Западного Казахстана"

На правах рукописи

005537168

Абитова Багдагул Куанышовна

Продуктивность картофеля при использовании птичьего помета и минеральных удобрений на темно-каштановых почвах Западного Казахстана

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

7 НОЯ 2013

Саратов 2013

005537168

Работа выполнена в Республиканском государственном предприятии «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана»

Научный руководитель: Браун Эдуард Эдуардович доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Пронько Виктор Васильевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», профессор кафедры «Химия, агрохимия и почвоведение» Гатаулин Тарих Сарсенгалиевич Кандидат сельскохозяйственных наук, ООО «Агрохимическая Компания «Поволжье» (г. Саратов), начальник отдела научного обеспечения

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока»

Защита диссертации состоится g<q >> ноября 2013г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д.220.061.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, Саратов, Театральная площадь, 1

E-mail: dissovetO 1 @sgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Автореферат разослан 013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета [/ [Л/^ Пронько Нина Анатольевна

лгш * о V л 1> а и'пшггпг л вдс,ПтН

Актуальность темы. Для регионов Западного Казахстана особо важное значение имеет рост производства картофеля, так как в настоящее время потребности населения в нем удовлетворяются в основном за счет привозной продукции.

Данные научных учреждений и опыт передовых хозяйств Казахстана свидетельствуют о том, что одним из эффективных путей повышения продуктивности картофеля является возделывание его при сбалансированном внесении органических и минеральных удобрений.

Однако в последние годы резкое сокращение поголовья животноводства привело к тому, что поступление традиционного органического удобрения (подстилочного и безподстилочного навоза крупного рогатого скота) значительно сократилось.

Вместе с тем, в Западно-Казахстанской области построены новые птицефабрики, вследствие чего встала проблема утилизации и рационального использования птичьего помета, удельный вес которого в балансе органических удобрений существенно повысился.

К сожалению, до настоящего времени в научной литературе практически отсутствуют данные по отзывчивости картофеля на птичий помет в условиях орошения на каштановых почвах. Учитывая особенности его химического состава, можно полагать, что птичий помет будет оказывать иное действие на растения картофеля по сравнению с навозом КРС и полным минеральным удобрением. Слабая изученность данного вопроса и его большая востребованность для практики сельского хозяйства нашего региона позволяет считать выбранную тему исследований весьма актуальной.

Тема диссертационной работы является составной частью плана научно-исследовательских работ Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана. Номер государственной регистрации 0195РК00176.

CTviiv'iij ризрабстапассти темь!« ИмсюицНися б научной лйтср«турс материал касается в основном вопросов использования водных вытяжек птичьего помета для подкормок овощных культур (Шпилев В.Ф., 1980). Эффективность основного внесения птичьего помета изучалась только в единичных опытах (Адиньяев Э.Д., Доев Т.Т., 2007; Мизгирева П.Т., Лашнев В .И., 1981; Полянков В.Т., 1989; Сопильняк Н.И., 1980), в условиях, которые несопоставимы с почвами и климатом Западного Казахстана. Влияние птичьего помета и его сочетаний с минеральными удобрениями на продуктивность картофеля на орошаемых темно-каштановых почвах Западного Казахстана ранее не изучалось. .

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является изучение влияния основного применения птичьего помета раздельно и совместно с минеральными удобрениями на урожайность и качество клубней картофеля на темно-каштановых орошаемых почвах Западного Казахстана. Для решения поставленной цели в задачи исследований входило: - изучить влияние птичьего помета и минеральных удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность почвы;

в зависимости от внесения различных доз птичьего помета и минеральных удобрений;

- изучить влияние птичьего помета и минеральных удобрений на качество клубней картофеля, включая их сохранность и лежкоспособность;

- уточнить величину выноса и потребления на единицу продукции основных элементов питания;

- определить экономическую и биоэнергетическую эффективность изучаемых систем удобрений при выращивании картофеля.

Научная новизна. Впервые на орошаемых каштановых почвах Западного Казахстана изучена и научно обоснована возможность применения птичьего помета и минеральных удобрений при возделывании раннеспелых сортов картофеля. Выявлено положительное влияние систем удобрений на

pGw, раЗБИхИС и формирование урожая картофеля. ^ стаисвлены оптимальные дозы птичьего помета, оказывающие наиболее эффективное действие на качество клубней картофеля и их лежкоспособность как при раздельном применении, так и в сочетании с минеральными удобрениями.

Получены имеющие бесспорную научную новизну сведения о влиянии птичьего помета и минеральных удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность темно-каштановой почвы. Установлены размеры выноса элементов питания и потребления питательных веществ удобрений на формирование единицы урожая с соответствующим количеством побочной продукции.

Теоретическая и практическая значимость. Установлены особенности изменения агрохимических и биологических свойств темно-каштановой почвы, роста, развития и формирования урожая клубней картофеля в зависимости от вида и дозы используемых удобрений.

Использование птичьего помета и минеральных удобрений при возделывании раннеспелых сортов картофеля на орошаемых темно-каштановых почвах Западно-Казахстанской области позволяет повысить урожайность клубней на 11,9-12,4 т/га. При этом не снижается качество клубней и уменьшаются их потери при хранении с 7,35% до 5,7%. Это способствует сохранению за зимний период дополнительно 700-808 кг/га клубней.

Методология и методы исследований. Основу для планирования и составления программы для исследований составляли фондовые материалы, описания изобретений и зарегистрированных патентов, научные статьи и книги по избранной тематике, зарубежная информация и обобщение результатов производственных испытаний при возделывании картофеля. Теоретической и методологической основой исследований служили общие законы земледелия, современные методы планирования и постановки полевых опытов, общепринятые методы лабораторных анализов.

Положения, выносимые на защиту:

- улучшается рост и развитие растений картофеля при внесении минеральных удобрений и птичьего поме-га как раздельно, так и совместно;

- повышается урожайность клубней картофеля при раздельном и совместном внесении минеральных удобрений и птичьего помета;

- качество клубней картофеля, в том числе лежкость, устойчивость к

н ллупоииллти пгчт» упоидишт ЛТ пчоггапт 11ЛГЛ II ЛЛПИАПЧПТЛГЛ W v«'wjl «1 WVJlp IliVVIU лл|.'ХД A|^M1V11IUÍ Vi V ti WVi>lHVV t HUI V

внесения минеральных удобрений и птичьего помета улучшаются;

- экономическая и энергетическая эффективность возделывания картофеля при раздельном и совместном внесения минеральных удобрений и птичьего помета повышается.

Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности подтверждается использованием общепринятых методик постановки полевого опыта в типичных почвенно-климатических условиях, применением современных методов агрохимического анализа почв и растений, результатами математической обработки экспериментальных данных и проверкой защищаемых положений в производственных условиях.

Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Западно-Казахстанского аграрно-технического университета им. Жангир хана (2007 - 2009 гг.), Международных научно-практических конференциях: «Экономическое, культурное и социальное развитие Западного Казахстана: история и современность» (Орал, 2008, 2009), «Состояние, проблемы и перспективы производства сельскохозяйственной продукции» (Уфа, 2011), 8-й Международной научно-практической конференции (Республика Болгария, София, 2012).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение предложенного способа использования птичьего помета (7,1 т/га под вспашку зяби) осуществлялись на площади 25 га в КХ «Дусупов» Зеленовского района Западно-Казахстанской области в 2011-2012 г.г.

Дополнительный доход от внедрения результатов исследований составил в среднем 2 млн.440 тыс. тенге/га ежегодно.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано семь научных статей, в том числе 2 - в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 174 страницах компьютерного набора. Состоит из введения, 7 глав, включающих результаты исследования, заключения и предложений производству. Содержит 49 таблиц и 2 рисунка. В приложении помещены 8 таблиц. Библиография включает 184 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика исследований. Полевые опыты проводились в 2007-2009 г.г. в ТОО «Изденис» Зеленовского района Западно-Казахстанской области. Почвенный покров опытного участка представлен темно-каштановыми средне,мощными почвами. Они имеют тяжелосуглинистый гранулометрический состав и обладают удовлетворительными агрофизическим свойствами для возделывания картофеля. Содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) - 2,8-3,5%, нитратного азота - 8-10 мг/кг, подвижного фосфора (по Мачигину) - 16-25 мг/кг, обменного калия (в 1%-ной углеаммонийной вытяжке) - 404-452 мг/кг, реакция почвенного раствора слабощелочная (рН водн. — 7,2-7,3). Вскипание от соляной кислоты с глубины 45-48 см.

Климат района проведения исследований резкоконтинентальный, среднегодовая норма осадков - 320 мм. В 2007 году за вегетационный период картофеля (май - август) выпало 66,3 мм осадков, 2008 г. - 131,1 мм, в 2009 г. - 83,0 мм.

Таким образом, опыты с картофелем проводились в типичных для Западного Казахстана почвенных и климатических условиях.

Объектами исследований были среднеранний сорт картофеля Невский и ранний сорт Каратоп. На обоих сортах изучали одинаковые системы удобрений. Схемы опытов включали следующие варианты:

1. Контроль (без удобрений)

2. Минеральные удобрения N60P120K60 (фон)

3. Птичий помет-по N60

4. Фон + птичий помет по N60

5. Птичий помет по N90

6. Фон + птичий помег по N90

7. Птичий помет по N120

8. Фон + птичий помет по N120

9. Птичий помет по N150

10.Фон + птичий помет по N150 11 .Птичий помет по N180

12.Фон + птичий помет по N180

13.Птичий помет по N210

14.Фон + птичий помет по N210

Дозы птичьего помета рассчитывались таким образом, чтобы в нем было указанное количество азота. Физическая масса птичьего помета по вариантам опытов и годам исследований колебалась от 2,8 т/га (варианты 3, 4) до 9,9 т/га (варианты 13, 14). Использовали куриный помех Уральской птицефабрики. Его агрохимическая характеристика: массовая доля влаги -35,8-42,6%, общий азот- 2,08-2,16%, Р205 - 1,92-1,98%, К20 - 1,54-1,56%.

Из минеральных удобрений применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат, хлористый калий. Минеральные удобрения и птичий помет вносили под вспашку осенью.

Делянки в опыте размещали систематическим способом, в два яруса. Площадь делянки - 100,8 м2, в т.ч. учетная - 56 м2. Повторность -трехкратная.

Предшественник картофеля - огурцы. Посадка обоих сортов картофеля

ЛГЧ ГТТТ£* í^TD ГТП ПОЛ! ПА ТП V О ^ Л» I nm ГГТТТЛ пл Т/* О tVTV\ <4\ а rrr ПА>>гта гтт тППЛ(Т г»

Ч/V^ Ul,VV 1 U^á/l^iuvu I1U v/vvnxw (V Л Vlfl UJ^j "llljuu. ivupiu^rw^ll) UV^VJlDlUOllVA О

условиях орошения. Количество поливов колебалось от 5 (2007, 2009 г.г.) до 4 (2008 г.) с поливной нормой 450-500 м3/га. Поливали дождевальной

I> А ШСТ А Т) Р А1 О . ппппаптшптит гткгп^апп

V 1 Ш117 01 АУЛАА^ЛЛАХ. ^-Г 1 . и I илпияи! АГАЛ ии

соответствовала зональным агротребованиям.

Проведение опытов сопровождалось следующими наблюдениями и исследованиями:

- Агрохимический анализ куриного помета - массовая доля влаги (ГОСТ 26713-85), общий азот (ГОСТ 26715-85), Р205 (ГОСТ 26717-85), К20 (ГОСТ 26718-85);

- Пищевой режим почвы - нитратный азот ионометрически (ГОСТ 26951-86); подвижный фосфор и обменный калий - в 1%-ной углеаммонийной вытяжке по Б.П. Мачигину (ГОСТ 26205-91);

- рН почвенного раствора — ионометрически;

- Фенологические наблюдения - по методике Госсортосети (1979);

- Густота стояния растений - путем промера 10 подряд стоящих кустов картофеля:

- Прирост вегетативной массы - взвешиванием ботвы 10 типичных кустов на всех вариантах опытов;

- Ассимиляционная поверхность листьев - методом «высечек»;

- Интенсивность фотосинтеза — по изменению сухой массы листьев;

- Химический анализ растений - содержание азота, фосфора, калия определяли в одной навеске после ускоренного мокрого озоления по Троицкому и Пиневич в модификации Майбороды;

- Учет урожая - проводили путем сплошной уборки клубней и взвешиванием на весах;

- Структура биологического урожая клубней - по методике НИИ картофельного хозяйства;

- Качество клубней картофеля: крахмал - по удельному весу; витамин С - по Прокошеву; сахара - по Бертрану; белок - фотоколориметрическим

методом;

- Сохранность кар1офеля — ни ес1ес1венной убыли фиксированных образцов массой 5 кг;

- Расчет экономической эффективности - на основе типовых технологических карт по возделыванию картофеля. Стоимостные показатели рассчитаны параллельно в рублях РФ и тенге РК;

- Энергетическая оценка проводилась по методикам, разработанным в Волгоградской ГСХА и РАСХН (1998 г.);

- Статистическая обработка данных по урожайности - методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985 г.).

Результаты исследований

Агрохимические свойства почвы. В среднем за три года исследований на контрольном варианте перед посадкой картофеля нитратного азота в слое 0-30 см было 44,8 мг/кг. В фазы всходов и цветения этой формы минерального азота стало больше почти в два раза вследствие активизации нитрификационных процессов под действием температуры и поливной воды. При совместном внесении птичьего помета и минеральных удобрений нитратного азота в период интенсивного роста растений и формирования урожая (фаза цветения) в изучаемом слос почвы было 23,1-25,0 мг/кг. Следует отметить, что с повышением дозы птичьего помета содержание нитратного азота повышалось. Остаточное количество нитратного азота к уборке урожая на удобренных делянках находилось на уровне 60-80 мг/кг. Следовательно, количество азота, доступного для растений картофеля, обеспечивало формирование высокого урожая клубней.

Динамика доступного фосфора в посевах картофеля была не столь выраженной как нитратного азота. На контрольном варианте его содержание было в пределах 28-34 мг/кг почвы. На удобренных делянках соединений фосфора, извлекаемых 1%-ной углеаммонийной вытяжкой, находилось на уровне 5 8-47 мг/кг и оно мало изменялось по срокам взятия проб.

Обменного калия перед посадкой картофеля в почве контрольного варианта содержалось в среднем за три года 336-484 мг/кг. Внесение

птичьего погу^ю., а ТП-К/КС калия в составе мКпСроЛЬиЫХ удобрении увеличило его количество до 509-576 мг/кг почвы. При этом имела место четко выраженная тенденция увеличения запасов обменного калия с повышением доз птичьего помета.

Биологическая активность почвы. Определение общей численности микроорганизмов на МПА показало, что в биоте темно-каштановой почвы преобладали бактерии. Эта закономерность наблюдалась на всех вариантах опыта и во все годы исследований. На втором месте по численности находились актиномицеты, на третьем - микроскопические грибы (табл. 1)

Таблица 1 - Численность микроорганизмов в пахотном слое (0-30 см) темно-каштановой орошаемой почвы под картофелем (среднее за три года)

Млн. штук в 1 г почвы

Варианты опыта Всходы Уборка

бактерии грибы актиноми цеты бактерии грибы актиноми цеты

1.Контроль (без удобрений) 6,7 0,29 3,3 4,3 0,31 4,3

2Л%0Р120К60 7,6 0,30 4,2 6,5 0,31 5,4

3.Птичий помет по N60 8,6 0,30 4,2 6,9 0,31 5,3

4.Фон + птичий помет по N60 8,6 0,32 4,7 7,4 0,34 5,5

9.ПометпоШ50 9,4 0,36 4,7 8,8 0,36 4,9

Ю.Фон + помет по N150 10,1 0,37 4,7 8,8 0,36 4,8

13.Помстпо№10 10,2 0,39 0,48 8,1 0,36 4,7

14.Фон + помет по N210 10,4 0,40 0,47 8,1 0,36 4,7

На всех вариантах при совместном внесении птичьего помета и минеральных удобрений численность бактерий возрастала. Раздельное внесение птичьего помета и минеральных удобрений на активность почвенных бактерий влияла слабее. Изучаемые системы удобрений повышали также численность грибов и актиномицетов. Следует отметить и то, что как на контроле, так и на

удобренных делянках численность бактерий к осени снижалась, а актиномицетов, наоборот, увеличивалась.

Рост и развитие растений. _ Наблюдения за сроками прохождения фенологических фаз показали, что у обоих изучаемых сортов картофеля до фазы цветения растения на разноудобренных делянках развивались примерно одинаковыми темпами. В этот период различия в сроках наступления фенологических фаз составляли 1-3 дня, что вряд ли стоит признать существенным. Но начало отмирания ботвы по вариантам опытов происходило неравномерно. Раньше всех ботва отмирала на контрольном варианте и при внесении небольших доз удобрений (варианты 2, 3). Применение повышенных и высоких доз удобрений (варианты 10-14) удлиняло период отмирания ботвы в среднем на 8-10 дней (в отдельные годы - на 14-15 дней) по сравнению с контролем. Максимальная продолжительность периода посадка клубней — начало отмирания боты было зафиксировано на варианте 14.

Определение высоты растений картофеля в фазу цветения показало, что в среднем за три года на удобренных делянках она была выше. У сорта Невский превышение над контролем составляло по вариантам 5-14 от 8,2 до 13,1 см, у сорта Каратоп - 8,6-12,5 см.

Внесение птичьего помета и минеральных удобрений увеличило количество стеблей и листьев на один куст. При этом было отмечено, что с увеличением дозы птичьего помета количество стеблей на один куст увеличивалось с 5,9 шт. (вариант 3) до 6,3 (вариант 13) у сорта Невский и с 6,0 до 6,4 соответственно у сорта Каратоп. Добавление к птичьему помету минеральных удобрений не повлияло на этот показатель.

В среднем за три года у сорта Невский наименьшее количество листьев на один куст (151,6 шт.) было на контрольном варианте, а максимальное (184,9 шт.) - на варианте 14. У сорта Каратоп этот показатель составил соответственно 153,9 и 189 пгг.

Продуктивность фотосинтеза. Изучаемые системы удобрений повлияли на размеры листовой поверхности. В среднем за три года площадь листьев с одного куста сорта Невский составила 42,4 дм2, у сорта Каратоп - 43,2 дм2 . На варианте 9 (птичий помет по N150) эти показатели по сортам составили соответственно 66,7 дм2 и 78,5 дм2. Общая листовая поверхность на этом варианте была у сорта Невский 38,1 тыс. м2/га, у сорта Каратоп - 44,8 тым.м7га (на контроле соответственно 24,2 и 24,7 тыс.м2/га).

Полученные нами данные показали, что птичий помет- и минеральные удобрения увеличивают не только площадь листьев, но и интенсивность фотосинтеза (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние удобрений на интенсивность фотосинтеза

Интенсивность фотосинтеза

Сорт Невский Сорт Каратоп

Среднее Среднее

2007г 2008г 2009г заЗ 2007г 2008г 2009г заЗ

года года

1. Контроль (без 5,48 6,02 6,14 5,88 6,58 7,14 7,15 6,95

удобрений)

2. ЫбОРПОКбО (фон) 6,12 6,54 7,24 6,63 7,25 7,76 7,81 7,60

3. Птичий помет по N60 6,41 7,44 7,46 7,10 7,68 7,82 7,84 7,78

4. Фоп + помет по N60 7,32 7,42 7,58 7,44 7,81 7,91 7,92 7,88

9. Помет по N150 7,84 8,22 7,95 8,00 7,94 8,62 8,68 8,41

10. Фон + помет по N150 7,46 7,86 7,84 7,72 7,67 7,90 8,06 7,87

13. Помех по N210 7,12 7,34 7,31 7,25 7,60 7,72 7,58 7,63

14. Фон + помет по N210 7,10 7,32 7,30 7,24 7,56 7,82 7,63 7,67

НСР05 0,52 0,44 0,66 0,58 0,62 0,51 0,41 0,58

Максимальные значения этого показателя у сорта Невский отмечены на варианте 9 (птичий помет по N150) - 8,0 мг/дм2/час, (на контроле - 5,9 мг/дм2/час). У сорта Каратоп эти показатели составили соответственно 8,4 и 7,0 мг/дм2/час.

Прирост сухой биомассы. Процентное содержание сухого вещества в стеблях растений в среднем за три года было 9,7-10%, в листьях картофеля — 11,0-12,4%, в клубнях -19-21,6%. Следует отметить, что с увеличением дозы

__________________ - __Л ------------------ ( ._________________________

пТичьсю иимсха V 1>т; ди l»шOvшcJlЬtшc ^Прицсшиису иидсрташас

сухого вещества во всех органах растений имело тенденцию к снижению.

Ввиду лучшего развития удобренных растений картофеля их абсолютная (т/га) надземная биомасса была выше, чем на контроле. Так, общая масса сухих листьев и стеблей в среднем за три года исследований составила на варианте 9 у сорта Невский 6,12 т/га, у сорта Каратоп - 7,42 т/га. Без внесения удобрений эти показатели были соответственно 3,24 и 3,80 т/га.

Масса сухого вещества клубней сорта Невский при внесении удобрений повысилась в среднем за три года с 5,14 т/га (неудобренный контроль) до 7,49 т/га (вариант 9). У сорта Каратоп эти показатели составили соответственно 5,86 и 8,40 т/га или на 0,72-0,91 т/га больше, чем к сорта Невский. Внесение очень высоких доз удобрений (варианты 13 и 14) приводило к замедлению темпов накопления сухой биомассы картофеля как в вегетативных органах, так и в клубнях.

Химический состав растений. Внесение птичьего помета, а также его сочетаний с минеральными удобрениями отразилось на химическом составе растений. Под влиянием удобрений во всех органах картофеля (листья, стебли, клубни) повышалось содержание азота, фосфора, калия. Опережающее поглощение удобренными растениями элементов питания отмечалось в период бутонизации - массовое цветение и сохранялось до отмирания ботвы. Во все сроки определения самое высокое содержание азота и фосфора наблюдалось в листьях сорта Каратоп в фазу цветения картофеля (соответственно 3,96-5,21 и 0,43-0,51%). Калия в листьях обнаруживалось в эту фазу 3,16-3,72%, в стеблях - 7,10-7,22% от абсолютно сухой массы. В клубнях перед уборкой накапливалось азота 0,68-0,86%, фосфора - 0,350,40%, калия - 0,63-0,86% абсолютно сухой массы. У сорта Невский

ЛЛ гта«лт*п ТТТГй --ч ПО« »атгглл ГТГГГО »** Ж«Т П Л ЛПРОТТОУ ПОЛТЛТТТ!!! Лт »ПЛ ПОЛНЕЛ ПГ %АГ\

^-иД^^ЛУШШУ 1Ш1ШК1Л 1>0 инил puvlviual иии »4/

ниже, что мы связываем с биологическими различиями изучаемых сортов.

Вынос элементов питания. Внесение под картофель шичьаи помета и минеральных удобрений привело к увеличению выноса азота, фосфора, калия как с основной, так и побочной продукцией (табл. 3).

В среднем за три года исследований у сорта Невский на варианте 9 вынос азота увеличился на 67%, фосфора - 52%, калия- 99%. Поскольку применение высоких доз органического и органо-минерального удобрения (варианты 13, 14) снизило накопление биомассы растениями картофеля, то и вынос питательных веществ из почвы здесь сократился, по сравнению с вариантом 9.

Таблица 3 - Вынос элементов питания с урожаем основной и побочной продукции картофеля (среднее 2007-2009 г.г.)

Сорт Невский, кг/га кг/т Сорт Каратоп, кг/га кг/т

Ботва |Клубни |Всего Ботва Клубни |Всего

Азот

1.Кошроль (без удобрений) 78 50 128 5,08 90 43 133 4,95

2. И60Р120К60 (фон) 97 39 136 4,57 109 39 148 4,81

3. Птичий помет по N60 85 41 126 3,97 134 40 174 5,37

4. Фон + помет по N60 134 44 178 5,38 151 43 184 5,34

9. Помет по N150 149 65 214 5,77 174 54 228 5,81

10. Фон + помет по N150 147 57 204 5,83 154 52 206 5,77

13. Помет по N210 157 59 216 6,73 159 49 208 6,33

14. Фон + помет по N210 149 54 203 6,53 161 41 202 6,34

Фосфор (Р205)

1.Контроль (без удобрений) 12 21 33 1,31 14 25 39 1,45

2^60Р120К60(фон) 21 27 48 1,61 26 32 58 1,89

3. Птичий помет по N60 20 24 44 1,39 26 29 55 1,70

4. Фон + помет по N60 28 30 58 1,76 34 35 69 2,00

9. Помет по N150 24 26 50 1,35 30 30 60 1,53

10. Фон + помет по N150 28 28 56 1,60 33 33 66 1,85

13. Помет по N210 24 19 43 1,34 25 22 47 1,43

14. Фон + помет по N210 27 22 49 1,58 31 26 57 1,79

Калий (К20)

1.Контроль (без удобрений) 112 37 149 5,92 131 32 ] 163 6,06

2. №0Р120К60 (фон) 174 46 220 7,39 212 47 259 8,41

3. Птичий помет по N60 174 58 232 7,30 231 53 284 8,77

4. Фон + помет по N60 252 64 316 9,55 301 62. 362 10,5

9. Помет по N150 235 61 296 7,98 287 57 344 8,76

10. Фон + помет по N150 265 58 323 9,23 303 68 371 10,4

13. Помет по N210 241 46 287 8,94 242 54 296 опп

14. Фон + помет по N210 257 47 304 9,78 294 55 349 10,9

Изучаемые СйСхсмЫ удОбрсКИЯ З&мсШЫМ обраЗиМ ПОВлИЯЛН ТаКЖС И На

потребление элементов питания для формирования одной тонны картофеля с соответствующим количеством побочной продукции. Из сравнения данных по двум сортам видно, что на 1 т клубней сорт Каратоп потребляет фосфора и калия больше, чем Невский.

Урожайность. В среднем за три года исследований урожайность картофеля

сорта Невский на контрольном варианте составила 25,2 т/га (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность картофеля сорта Невский при разных дозах удобрения птичьим пометом

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка

2007г. 2008г. 2009г. Средняя за 3 года т/га %

1.Контроль(без удобрений) 23,8 25,4 26,4 25,2 - 100

2. N60P120K60 (фон) 27,4 30,6 31,5 29,8 4,6 118

3. Птичий помет по N60 29,6 32,4 33,6 31,8 6,6 126

4. Фоп + помет по N60 31,5 33,2 34,8 33,1 7,9 131

5. Помет по N90 32,4 34,8 35,9 34,3 9,1 136

6. Фон + помет по N90 33,2 36,6 36,8 35,5 10,3 141

7. Помет по N120 34,4 37,9 37,6 36,6 11,4 145

8. Фон + помет по N120 33,8 36,0 37,4 35,7 10,5 142

9. Помет по N150 34,8 38,8 37,8 37,1 11,0 147

10. Фон + помет по N150 33,4 35,6 36,2 35,0 9,8 139

11. Помет по N180 32,8 34,8 35,8 34,4 9,2 137

12. Фон + помет гто N180 31,4 33,5 33,2 32,7 7,5 130

13. Помет по N210 31,2 33,0 32,1 32,1 6,9 127

14. Фон + помет по N210 30,6 31,6 31,3 31,1 5,9 123

НСР 05. т 1,44 1,54 1,62 0,92

Среди изучаемых систем удобрений максимальный в условиях наших экспериментов сбор клубней (37,1 т/га) обеспечило внесение под вспашку птичьего помета по N150 (вариант 9). Близкие к нему результаты получены при внесении птичьего помета по N120 (вариант 7). Добавление к этим дозам органического удобрения минеральных туков (варианты 8 и 10) не дало положительных результатов. Применение повышенных и высоких доз

удобрений (варианты 11-14) привело к снижению продуктивности картофеля сорта Невский.

В опыте с сортом Каратоп (табл. 5) в среднем за три года выявлены такие же закономерности. Однако, по сопоставимым вариантам опытов сбор клубней у этого сорта был выше. Без внесения удобрений урожайность картофеля сорта Каратоп составила 26,9 т/га. На оптимальной системе удобрений (вариант 9) собрано клубней 39,3 т/га или на 12,4 т/га выше, чем на контроле.

Таблица 5 - Влияние удобрения птичьим пометом на урожайность клубней картофеля сорта Каратоп

Варианты опыта Урожайность, т/га Прибавка

2007г. 2008г. 2009г. Средняя за 3 года т/га %

1.Кошроль(без удобрений) 25,2 27,7 27,8 26,9 - 100

2. Ы60Р120К60 (фон) 28,3 31,9 32,2 30,8 3,9 115

3. Птичий помет по N60 30,1 32,8 34,5 32,4 5,5 120

4. Фон + помет по N60 32,6 35,2 35,8 34,5 7,6 128

5. Помет по N90 34,4 36,7 36,6 35,9 9,0 133

6. Фон + помет по N90 35,5 37,4 37,4 36,7 9,8 136

7. Помет по N120 36,0 38,6 39,2 37,9 11,0 141

8. Фон + помет по N120 34,6 38,9 39.6 37,7 10,8 140

9. Помет по N150 35,2 40,1 42,8 39,3 12,4 146

10. Фон + помет по N150 32,5 36,4 38,4 35,7 8,8 133

11. Помет по N180 32,2 35,2 36,8 34,7 7,8 129

12. Фон + помет по N180 31,6 34,5 35,5 33,8 6,9 126

13. Помет по N210 31,3 33,8 33,7 32,9 6,0 122

14. Фон + помет по N210 30,9 32,4 32,6 31,9 5,0 119

НСР05,т 1,22 1,46 1,51 1,44

Определение структуры биологического урожая показало, что при использовании оптимальной системы удобрений в общем сборе уменьшалась доля мелкой фракции клубней (масса меньше 25г) и заметно повышалось количество клубней средних фракций (26-50 и 51-80г). Отмечено также, что на фоне минеральных удобрений урожай крупной фракции (80-100г и выше) оказался больше, чем без них.

Качество продукции. Удобрение картофлта птичьим пометом не привело к снижению таких показателей качества, как содержание крахмала, витамина С, белка и общего сахара (табл. 6). Было отмечено только незначительное повышение содержания нитратов: у сорта Невский на 29,6 мг/кг, у сорта Каратоп - на 20,4 мг/кг (вариант 9). Поскольку эти показатели намного ниже ПДК, то практического значения подобные изменения не имеют.

Таблица 6 - Влияние удобрений на качество клубней картофеля (среднее за 3 года)

Содержание в клубнях

Варианты опыта Сухих Крахмала, Витамина Белка, Общего Нитратов

веществ, % ' С, мг/% % сахара, мг/кг

% мг/%

Сорт Невский

1. Контроль (без удобрений) 20,4 14,4 18,5 1,36 0,68 48,6

2. Ы60Р120К60 (фон) 21,6 15,2 19,4 1,48 0,62 49,2

3. Птичий помет по N60 20,2 14,1 19,1 1,48 0,67 50,4

4. Фон + помет по N60 21,4 14,8 19,3 1,48 0,63 49,6

9. Помет по N150 19,6 13,8 18,4 1,42 0,69 78,2

10. Фон + помет по N150 20,8 14,2 18,8 1,44 0,68 68,1

13. Помет по N210 19,0 13,4 18,1 1,39 0,70 98,8

14. Фон + помет по N210 20,0 13,8 18,6 1,41 0,68 72,5

Сорт Каратоп

1. Контроль (без удобрений) 21,8 14,1 19,4 1,42 0,68 46,2

2. N60P120K60 (фон) 22,7 16,2 20,2 1,58 0,50 47,4

3. Птичий помет по N60 22,1 15,4 19,2 1,49 0,65 48,1

4. Фон + помет по N60 22,9 15,8 19,8 1,56 0,62 47,7

9. Помет по N150 21,1 13,9 18,8 1,45 0,67 66,6

10. Фон + помет по N150 22,3 14,8 19,2 1,51 0,62 59,3

13. Помет по N210 20,5 13,3 18,6 1,42 0,69 88,6

14. Фон + помет по N210 21,6 14,0 18,9 1,48 0,61 72,5

Сохранность клубней картофеля зависела от вида и дозы удобрений. При использовании одних минеральных удобрений (вариант 2) потери при хранении были минимальными (5,18 и 5,05% по сортам) и ниже, чем на

контроле (5,80 - 5,65%). На варианте 13 убыль при хранении по сортам составила 7,35 и 7,37%.

Экономическая эффективность. Расчеты были произведены как в тенге РК, так и в рублях РФ (табл. 7). Максимальная стоимость продукции (593,6 тыс.руб./га у сорта Невский и 628,8 тыс.руб./га у сорта Каратоп) получена на варианте 9, где вносился птичий помет по N150. Такая доза обеспечила оптимальный уровень затрат, вследствие чего здссь был получен максимальный условно-чистый доход. Себестоимость 1 т продукции на этом варианте, наоборот, была минимальной (3780 руб./т на сорте Невский и 3578 руб./т на сорте Каратоп). Уровень рентабельности, как показатель окупаемости затрат, на этом варианте имел максимальное в условиях наших опытов значение.

Таблица 7 - Экономическая эффективность внесения птичьего помета и минеральных удобрений под картофель

в рублях

Варианты опыта Урожайность т/га Стоимость урожая, т.руб./га Затраты, т.рубУга Условно чистый доход, т.руб./га Себестоимость, руб./т Рентабель ность, %

сорт Невский

1.Контроль (без удобрений) 2. N60P120K60 (фон) 25,2 29,8 403,2 476,8 137,3 151,5 265,9 325,3 5448 5084 194 215

3. Птичий помет по N60 31,8 508,8 138,5 370,3 4354 268

4. Фон + помет по N60 33,1 529,6 152,6 377,0 4611 247

9. Помет по N150 37,1 593,6 140,2 453,4 3780 324

10. Фон + помет по N150 35,0 560,0 154,4 405,6 4411 263

13. Помет по N210 32,1 513,6 141,3 372,3 4402 264

14. Фон + помет по N210 31,1 497,6 155,5 342,1 4599 220

сорт Каратоп

1. Контроль (без удобрений) 2. №0Р120К60 (фон) 26,9 30,8 430,4 492,8 137,7 151,9 292,7 340,9 5118 4931 213 225

3. Птичий помет по N60 32,4 518,4 138,8 379,6 4285 274

4. Фон + помет по N60 34,5 552,0 153,0 399,0 4435 261

9. Помет по N150 39,3 628,8 140,6 488,2 3578 348

10. Фон + помет по N150 35,7 571,2 154,8 416,4 4336 269

13. Помет по N210 32,9 526,4 141,7 384,7 4306 272

14. Фон + помет по N210 11 о л,/ 510,4 155,9 354,5 лоос ТОО \J ООО ■¿.¿.О

РаСчс1±>1 ъ ЭНср101йЧбСКИл ЭК£Ивал€Н13Х пОКйЗшш, Ч1О КОЭффйЦйьп 1

энергетической эффективности на варианте 9 колебался по изучаемым сортам от 1,94 (сорт Невский) до 2,01 (сорт каратоп). На контроле они составили соответственно 1,59 и 1,65.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На темно-каштановых почвах Западного Казахстана отмечена высокая отзывчивость картофеля на применение птичьего помета и полного минерального удобрения. В среднем за 3 года от увеличения нормы птичьего помета прибавка урожая клубней картофеля сорта Невский возрастала от 4,6 до 11,9 т/га, по сорту Каратоп - от 3,9 до 12,4 т/га. Максимальная урожайность клубней по сортам составила соответственно 37,1 и 39,3 т/га при внесении птичьего помета по N150.

Оптимальные показатели экономической эффективности: стоимость урожая клубней сорта Невский (2968 тыс. тенге/га) и сорта Каратоп (3144 тыс. тенге/га). Максимальный условно чистый доход и высокая рентабельность соответственно и максимальный энергетический коэффициент получены по обоим сортам при внесении птичьего помета по N150 (7 ш а).

Внесение птичьего помета и минеральных удобрений оказало положительное влияние на агрохимические свойства темно-каштановой почвы. На удобренных делянках повышалось содержание нитратного азота в период интенсивного роста растений практически вдвое. Применение птичьего помета положительно сказалось на содержании подвижного фосфора в почве. После внесения птичьего помета повышалась концентрация обменного калия в пахотном слое почвы.

Внесение птичьего помета и минеральных удобрений повышало общую численность микрофлоры пахотного слоя. При этом птичий помет способствовал увеличению числа бактерий, определяемых на \ III.

Удобрения не повлияли на сроки появления всходов картофеля, но оказали сильное влияние на удлинение (на 8-15 дней) продолжительности

периода цветение-отмирание ботвы. Удобренные растения формировали большее число стеблей и листьев, увеличивали их массу, ассимиляционную поверхность листьев и в конечном итоге повышали продуктивность фотосинтеза.

Птичий помет и минеральные удобрения способствовали увеличению содержания сухого вещества во всех органах растений (стебли, листья, клубни) и элементов минерального питания в них. По мере созревания растений процентное содержание азота, фосфора и калия во всех органах снижалось.

В среднем за 3 года на создание 1т клубней с соответствующим количеством ботвы картофель сорта Невский потреблял от 6,9 до 8,43 кг азота, от 1,26 до 1,75 кг фосфора, от 10,73 до 14,3 кг калия, а сорта Каратоп соответственно от 7,13 до 8,59 кг азота, от 1,42 до 1,99 кг фосфора и от 11,6 до 15,79 кг калия.

Применение птичьего помета и минеральных удобрений не привело к снижению содержания в клубнях картофеля сухих веществ, крахмала, витамина С, белка. В среднем за 3 года количество сухих веществ в клубнях сорта Невский составляло в пределах 19,0-21,6%, крахмала 13,4-15,2/0, витамина С - 18,2-19,4мг%, белка 1,36-1,48% общего сахара - 0,62-0,70 мг%, нитратов от 48,6 до 98,8мг/кг. Такая же картина наблюдалась и по сорту Каратоп, однако содержание сухих веществ, крахмала и белка в клубнях этого сорта было несколько выше. Лежкоспособность клубней разноудобренных вариантов была неодинаковой. С увеличением норм птичьего помета увеличивались общие потери клубней при хранении. В среднем за три года они составляли от 5,18 до 7,35% по сорту Невский и от 5,04 до 7,37% по сорту Каратоп.

Самая высокая товарность (88,8%) по сорту Невский получена при внесении птичьего помета по N60 совместно с минеральными удобрениями, а по сорту Каратоп (96,7%) на минеральном фоне (ТМ60Р120К60), Увеличение доз удобрений до N210 приводило к снижению выхода товарных клубней.

Изучаемые системы удобрений повлияли и на crpyKiypy урожая. По мере увеличения нормы птичьего помета увеличивалось количество клубней средней фракции (25-50 и 51-80г), а крупной фракции (80-100 и свыше ЮОг) уменьшалось.

Предложения производству

Для получения урожая клубней картофеля Невский 37,1 т/га и сорта Каратоп 39,3 т/га на орошаемых темно-каштановых почвах Западного Казахстана вносить под вспашку куриный помет в дозе по N150 (около 7 т/га).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ:

1. Абитова, Б.К. Влияние минеральных удобрений и птичьего помета на фотосинтетическую деятельность и урожайность раннего картофеля [Текст] / Б.К. Абитова // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.

ТЛ________________1 КС. Л л

оавилиъа. — ¿.иiэ,— -nü п. — j-u.

2. Абитова, Б.К. Влияние минеральных удобрений и птичьего помета на качество клубней раннего картофеля в Западном Казахстане [Текст] / Б.К. Абитова // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. -2013.- №6. -С. 3-6.

В других изданиях:

3. Браун, Э.Э. Птичий помет под картофель [Текст] / Э.Э. Браун, Б.К. Абитова// Экономическое, социальное и культурное развитие Западного Казахстана: история и современность: Материалы международной научно-практической конференции. - Орал. - 2008. - С. 281-283.

Л ЕГ^пчгтт ^ Mi П-pnmiii тч/л»(ÍVT паштла лпмтштгдл^лд ипл(ллвтгд fTewyrl /

—т. II, i J 1 1 1 I 1 111 HviMWL l^vllllvw v/pi U1U1-1W1VWIÍ J ,¿J,W WJ/V11I1W ^IVMVlJ I

Браун Э.Э., Абитова Б.К.// Наука и образование. - 2010. - №4. - С.3-6.

5. Браун, Э.Э. Влияние птичьего помета на пищевой режим почвы и урожайность картофеля [Текст] / Э.Э. Браун, Б.К. Абитова // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию факультета пищевых производств Башкирского ГАУ- Уфа - 2011. - С.39-42.

6. Абитова, Б.К. Птичий помет как экологически чистое удобрение и его влияние на пищевой режим почвы и урожайность картофеля [Текст] // Материале за 8 международна научна практична конференция бъдещите изследования -2012. - «БялГРАД-БГ» ООД, Республика България,гр.София, 2012. - С.22-24.

7. Абитова, Б.К. Утилизация куриного помета в качестве удобрения картофеля [Текст] // Материале за 8 международна научна практична конференция бъдещите изследования -2012. — «БялГРАД-БГ» ООД, Республика България,гр.София. - 2012. - С.25-29.

Подписано в печать 04.10.2013 Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 308/2013

Типография ОООп «Орион» 410031, г. Саратов, ул. Московская, 62 тел.: (8452) 23-60

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Абитова, Багдагул Куанышовна, Уральск

Министерство образования и науки Республики Казахстан Республиканское государственное предприятие «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана»

На правах рукописи

04201451261

Абитова Багдагул Куанышовна

ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Браун Э.Э.

Уральск-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение......................................................................................................................................................................3

Глава 1 Обзор литературы........................................................................................................................7

1.1 Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие

почвы..............................................................................................................................................................................7

1.2 Влияние удобрений на рост, развитие и урожай картофеля..................................12

1.3 Влияние удобрений на качество клубней картофеля..................................................26

Глава 2 Условия и методика исследований............................................................................39

2.1 Природно-климатические условия..............................................................................................39

2.2 Место и условия проведения экспериментальной работы....................................44

2.3 Методика исследований........................................................................................................................50

2.4 Агротехника на опытном участке................................................................................................55

Глава 3 Влияние птичьего помета и минеральных удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность темно-

каштановой почвы..........................................................................................................................................57

3.1 Пищевой режим почвы..........................................................................................................................57

3.2 Биологическая активность темно-каштановой почвы................................................66

Глава 4 Влияние птичьего помета и минеральных удобрений на рост

и развитие растений картофеля........................................................................................................71

4.1 Прохождение фенологических фаз............................................................................................71

4.2 Высота растений..........................................................................................................................................80

4.3 Количество стеблей и листьев........................................................................................................82

4.4 Прирост надземной массы..................................................................................................................90

4.5 Продуктивность фотосинтеза............................................................................................................96

Глава 5 Химический состав растении и вынос элементов питания

картофелем................................................................................................................................................................103

5.1 Химический состав растений картофеля................................................................................103

5.2 Вынос элементов питания....................................................................................................................114

Глава 6 Влияние удобрении на урожаи и качество клубней картофеля 122

6.1 Влияние удобрений на урожай картофеля............................................................................122

6.2 Влияние удобрений на качество и сохранность клубней картофеля............126

Глава 7 Экономическая и энергетическая оценка применения

птичьего помета и минеральных удобрений под картофель..............................139

7.1 Экономическая эффективность......................................................................................................139

7.2 Энергетическая оценка..........................................................................................................................143

Заключение............................................................................................................................................................146

Предложения производству....................................................................................................................148

Список литературы..........................................................................................................................................149

ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................................................................................................166

ВВЕДЕНИЕ

К сожалению, до настоящего времени в научной литературе практически отсутствуют данные по отзывчивости картофеля на птичий помет. Учитывая особенности химического состава, можно полагать, что птичий помет будет оказывать иное действие на растения картофеля по сравнению с навозом КРС и полным минеральным удобрением. Слабая изученность данного вопроса и его большая востребованность для практики сельского хозяйства позволяет считать выбранную тему исследований весьма актуальной.

Тема диссертационной работы является составной частью плана научно-исследовательских работ Западно-Казахстанского аграрно-технического

университета имени Жангир хана. Номер государственной регистрации 0195РК00176

Степень разработанности темы. Имеющийся в научной литературе материал касается в основном вопросов использования водных вытяжек птичьего помета для подкормок овощных культур. Эффективность основного внесения птичьего помета изучалась только в единичных опытах, условия которых несопоставимы с почвами и климатом Западного Казахстана. Влияние птичьего помета и его сочетаний с минеральными удобрениями на продуктивность картофеля на орошаемых темно-каштановых почвах Западного Казахстана ранее не изучалось.

Цель н задачи исследований. Основной целью исследований является изучение влияния основного применения птичьего помета раздельно и совместно с минеральными удобрениями на урожай и качество клубней картофеля на темно-каштановых орошаемых почвах Западного Казахстана.

В связи с этим в задачи исследований входило:

- изучить влияние птичьего помета и минеральных удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность почвы;

- выяснить характер роста, развития и формирования урожая картофеля в зависимости от внесения различных доз птичьего помета и минеральных удобрений;

- изучить влияние птичьего помета и минеральных удобрений на качество клубней картофеля, включая их семенные качества и лежкоспособность;

- уточнить величину выноса и коэффициенты использования основных элементов питания;

развитие и формирование урожая картофеля. Установлены оптимальные дозы птичьего помета, оказывающие наиболее эффективное действие на качество клубней картофеля и выход семенной фракции с единицы площади как при раздельном применении, так и в сочетании с минеральными удобрениями.

Получены имеющие бесспорную научную новизну сведения о влиянии птичьего помета и минеральных удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность темно-каштановой почвы. Установлены размера выноса элементов питания и коэффициенты использования питательных веществ удобрений растениями картофеля.

Использование птичьего помета и минеральных удобрений при возделывании раннеспелых сортов картофеля на орошаемых темно-каштановых почвах Западно-Казахстанской области позволяет повысить урожайность клубней на 11,9-12,4 т/га. При этом улучшается качество клубней, их лежкость и семенные качества.

Основные положения, выносимые на защиту:

- улучшается рост и развитие растений картофеля при внесении минеральных удобрений и птичьего помета как раздельно, так и совместно;

- повышается урожай клубней картофеля при раздельном и совместном внесении минеральных удобрений и птичьего помета;

- качество клубней картофеля, в том числе лежкость, устойчивость к болезням и семенные качества при раздельном и совместном внесении минеральных удобрений и птичьего помета улучшается;

Объем н структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 174 страницах компьютерного набора. Состоит из введения, 7 глав, включающих результаты исследования, заключения и предложений производству. Содержит 49 таблиц и 2 рисунка. В приложении помещены 8 таблиц. Библиография включает 184 наименований.

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие почвы

Плодородие почвы определяется комплексом ее свойств, от которых зависит урожай сельскохозяйственных культур. Каждой почве, в зависимости от факторов почвообразования, свойственны присущие ей агрохимические, водно-физические и биологические признаки, определяющие уровень ее плодородия. Повышать плодородие почвы возможно путем совершенствования способов ее обработки, внесением удобрений, проведением химической мелиорации, орошения и применения других факторов на фоне благоприятного и правильного чередования культур в севообороте [177]. При этом, компенсация выноса биогенных элементов путем внесения минеральных и органических удобрений должна рассматриваться как экологически обусловленная задача регулирования плодородия почв [90].

Повышение эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения на основе сохранения и повышения плодородия почв является одной из приоритетных задач современного земледелия, решение которой имеет ключевое значение в обеспечении устойчивого развития аграрного сектора экономики и продовольственной безопасности страны [145].

Применение удобрений является наиболее эффективным и быстродействующим приемом повышения плодородия почв. В системе биологического земледелия удобрения должны вноситься с соблюдением принципов разумной достаточности и экологической безвредности. Например, известно, что применение навоза во всех почвах повышает содержание гумуса. Однако в агроценозе, где систематически отчуждаются большие количества биогенных элементов, требуется компенсация их потерь, в таком количестве, которое нельзя обеспечить только навозом [80].

Последствия дисбаланса могут быть ликвидированы за счет оптимизации минерального питания растений. Оптимизация минерального питания достигается путем увеличения содержания при правильном соотношении элементов. Оптимальное соотношение питательных веществ может быть достигнуто на разных уровнях обеспеченности почв элементами минерального питания. При избыточном содержании в почве одного или нескольких элементов соотношение достигается внесением недостающих элементов. Если при этом суммарное их количество не достигает порога техногенной опасности, то проблему оптимизации в конкретных условиях произрастания растений можно считать решенной [89].

Для повышения эффективности орошаемой пашни переход на биологизацию, при которой исключается или сводится к минимуму применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений, и обеспечение воспроизводства плодородия почвы, получение экологически чистой продукции и сохранение благополучия окружающей среды достигается за счет правильного размещения культур по полям, применения органических удобрений, в том числе сидеральных, а также запашки растительных остатков (корневых и пожнивных), оставляемых в почве полевыми культурами. Это является выходом из создавшегося трудного положения при переходе на экологическое земледелие.

Органическое вещество почвы является основой ее плодородия и материальной базой для формирования урожая. Оно образуется из отмерших пожнивных и корневых остатков, микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Внесение птичьего помета способствует увеличению запасов органического вещества. Более эффективным является совместное внесение птичьего помета и минеральных удобрений, что способствует большему накоплению гумуса и улучшению связанных с ним агрохимических свойств почвы [155].

Ряд авторов [139] считая одним из эффективных приемов повышения продуктивности полевых культур применение органических и минеральных удобрений, вместе с тем отмечают, что в период рыночных отношений в

агропромышленном комплексе применение минеральных удобрений

весьма накладно. Поэтому должны быть задействованы их небольшие количества по сравнению с дозами органических удобрений.

Интенсивное использование пашни ведет к ускоренному снижению содержания гумуса в почве и в целом складывается отрицательный баланс органического вещества в почве. Органическое вещество почв является энергетической основой биологических процессов, в нем накапливаются физиологически активные вещества, регулирующие ростовые процессы и корневое питание растений. Одновременно гумус определяет формирование важнейших агрофизических свойств почв. Все это вместе взятое приводит к тесной связи между содержанием гумуса и урожаями сельскохозяйственных культур. В связи с этим одним из ключевых вопросов подъема продуктивности земледелия является сохранение и повышение плодородия почв [5]. Авторы сообщают, что при внесении в почву 1т навоза образуется в среднем 55-65кг гумуса, а соломы - 170-190кг.

Некоторые исследователи [50] утверждают, что одним из основных показателей плодородия почвы, который определяет уровень урожайности сельскохозяйственных культур - наличие подвижного фосфора в почве. Окультуривание почв они связывают с накоплением в ней достаточного количества остаточных фосфатов, которое достигается систематическим внесением высоких доз фосфорных удобрений. Получение самой высокой урожайности культур, по мнению авторов, обусловлено, прежде всего, правильным сочетанием дозы минерального азота, фосфора и органических удобрений с оптимальным содержанием подвижного фосфора в почве.

По данным И.И. Умбетова и Ж.Я. Батокаева [6], содержание подвижных фосфатов, растворимых в 1%-ной углеаммонийной вытяжке, на контроле было в пределах 21,9-24,9мг/кг почвы (0-40 см) и 6,1-7,0 мг/кг - в подпахотном горизонте, с внесением навоза без минеральных удобрений - соответственно 21,5-30,5 мг/кг и 7,8-9,2 мг/кг почвы. Со

Информация о работе

Абитова, Багдагул Куанышовна
кандидата сельскохозяйственных наук
Уральск, 2013
ВАК 06.01.04

Диссертация

Продуктивность картофеля при использовании птичьего помета и минеральных удобрений на темно-каштановых почвах Западного Казахстана - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы