Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожай и качество картофеля при комбайновой уборке в зависимости от биологических мелиорантов и приемов предпосадочной подготовки почвы

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожай и качество картофеля при комбайновой уборке в зависимости от биологических мелиорантов и приемов предпосадочной подготовки почвы"

российская академия сельскохозяйственных наук

НПО ПО КАРТОФЕЛЕВОДСТВУ

РГ6 00

~ • MAR 1993 На правах рукописи

МАХНЕЪ Павел Иванович

УРОШ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ ПРИ КОМБАЙНОВОЙ УБОРКЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ И ПРИЕЗДОВ ПРВДНОСАДОЧНОИ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ

Специальность 06.01.09.-растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1УУЗ

Раоота выполнена в 1УУи-1УУ2 гг. на Елецкой опытной станции по картофелю (Липецкая ооласть) ВНИМХ.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

профессор Коршунов А.и.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

профессор Карманов С.Н.

кандидат биологических наук,ст.науч.сотр. Тектониди И.П.

Ведущее предприятие - ТСХА, кафедра растениеводства.

Защита диссертации состоится "_/£_" марта 19УЗ года в АЗ часов на заседании специализированного Совета при Научно-исследовательском институте картофельного хозяйства по адресу 140052, пос.Коренево Московской области, Люберецкого района.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ картофельного хозяйства. • • .

Автореферат разослан /Г" февраля 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат биологических наук

■1? г V ■

¡у ( . (Ъ ^д Н. П. Склярова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЬОШ

Актуальность даботк, В современных условиях, когда осуществляется стремительный переход к рыночной экономике цутем либерализации и освобождения цен земледелие ряда хозяйств может подойти к такому рубеяу, когда из-за недоступности материально-технических средств оно будет базироваться на почвенных запасах питательных веществ и недостаточном количестве минеральных удобрений и навоза.

Нехватка навоза, большие затраты на его внесение заставляют искать новые пути обогащения почвы органическим веществом. Возникла необходимость изыскания альтернативных источников органического вещества, в т.ч. и д^я ЦЧЗ.

Наиболее перспективным, ежегодно возобновляемым органическим удобрением может быть внедрение в севообороты пожнивных посевов на зеленое удобрение, которое повышает продуктивность пашни, позволяет заменить навоз н районах с малоразвитым животноводством.

Важным источником обогащения черноземных почв органическим•веществом по дешевизне и удобству является солома.

К сожалению, приходится констатировать тот факт, что богатырь, величайшая сила и гордость России - чернозем надорвался. Как пишет эколог Шипунов Ф.Я. (1965), местами на черноземах наступило полное разрушение почвенных горизонтов с выходом горных пород. Именно черноземы повсеместно теряют структуру, распыляются, подвержены кор-кообразованию. Результатом безграмотной человеческой деятельности •стало то, что пахотный горизонт черноземов в настоящее время сохранил агрегатируемость только на микроуровне (Рудай И.Д.,1985).

Практика выращивания картофеля на тяжело- и среднесуглинистых почвах показывает, что это сопряжено с недобором урожай, большими трудовыми и материальными затратами, в особенности при уборке

(Шеченков К.А..Верещагин Н.И.,1983, Писарев В.А., Дмитриева 3.А.,1987). Комбайны из-за плохого качества работы в основном, не находят применения. Зто определяется в первую очередь ухудшением водно-физических свойств почвы, несоответствием принятых приемов выращивания картофеля и возможностями современных уборочных машин. Остро этот вопрос стоит и для областей ЦЧЗ.

Однако эти вопросы в условиях ЦЧЗ мало изучены, а опытны* данных по влиянию зеленых удобрений, соломы, навоза, как раздельно, так и совместно на урожай, качество картофеля и его комбайновой уборки нет. Это и послужило основанием для проведения исследований.

Цели и задачи исследований. Цель исследований ■- изыскание дополнительных альтернативных источников органического вещества в виде зеленого удобрения й соломы, разработка и дальнейшее совершенствование системы удобрения картофеля, агротехнических приемов, которые обеспечивали бы получение высокого урожая клубней и создание благоприятных условий для работы картофелеуборочных комбайнов.

Задачи исследований:

а) установить действие.пожнивного зеленого удобрения в чистом виде и в сочетании с соломой и навозом на агрофизические свойства выщелоченного чернозема;

б) изучить отзывчивость картофеля на различные биологические мелиоранты по показателям: роста ц развития растений, динамике накопления, его продуктивности;

в) выявить влияние биологических мелиорантов на качество урожая (товарность, крахмалистость, содержание нитратов в клубнях), устойчивость растений к болезням и сохранность продукции при зимнем хранении; *

г) определить влияние технологических приемов возделывания и их

взаимодействия на качество комбайновой уборки (механические повреждения клубней, зазеиленность вороха);

а) дать биоэнергетическую оценку технологических приемов возделывания и сочетаний с биологическими мелиорантами применительно к выщелоченным черноземам.

Научная новизна .

1. На выщелоченных черноземах ДЧЗ получены данные о влиянии биологических мелиорантов, как при раздельном, так и совместном действии на агрофизические свойства почвы, урожайность, качество, сохранность картофеля, а также достижение наибольшего экономического эффекта.

2. Дана оценка технологических приемов возделывания картофеля и их взаимодействий с альтернативными источниками органического вещества по величине урожая и качеству комбайновой уборки.

3. Дана биоэнергетическая оценка биологических мелиорантов

в сочетании с технологическими приемами возделывания картофеля.

Практическая ценность работы. Для внедрения в производство рекомендованы научно-обоснованные сочетания биологических мелиорантов с различными технологиями возделывания, которые повышают качество комбайновой уборки картофеля и снижают энергетические затраты в мегадаоулях.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на совещаниях главных специалистов хозяйств Липецкой области (апрель, ' август 1991г) на Ученом Совете Елецкой.опытной станции по картофелю (19У1,1У92гг)» на Научно-техническом.Совете ВНИИКХ (1У93г).

публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в. 3-х печатных работах.

Объем работы. Диссертация изложена на 134 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 8 глав экспериментальной части, выводов и предложений производству. Список литературы включает 226 наименований, в т.ч. 46 иностранных источников. Работа содержит 25 таблиц в тексте и 10 таблиц в приложении, иллюстрирована 4 рис.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Место проведения и схема опытов. Исследования проводили в 1990-1992 гг. в ОПХ "Елецкое" Липецкой области на выщелоченнном средне суглини стой черноземе. Поставленные задачи решались в 3-х факторном стационарном опыте- /4х4хЗ/хЗ, со следующими факто'рами и градациями:

А-биологические мелиоранты: жнивье озимой пшеницы (контроль), мелкоизмельчэнная солома в дозе b т/га,, рапс яровой пожнивно на зеленое удобрение, рапс яровой* солома в дозе b т/га;

Б-навоз подстилочный: 20,40,60 т/га;

С-спосоОы подготовки почвы с соответствующим уходом: I. Обычная подготовка почвы, рекомендованная для зоны, состоящая из весеннего боронования зяби, безотвального рыхления почвы на 25 см. 2. Фрезерная обработка, включающая в себя весеннее боронование зяби, рбработку почвы фрезой КШ-4,0 на 14-16 см. .3. Осенняя нарезка гребней.

Условия проведения исследований. Почва опытного участка-выще-лоченный среднесуглинистый чернозем. Пахотный горизонт перед закладкой опытов характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) - b,b-6,I%, подвижного

фосфора (по Труогу-Мейеру)-11,5-14,3 обменного калия (по Ъровкиной.) 13,5-16,3 мг на 100 г почвы, рН сол-5,5-5,8 степень насыщенности основаниями-86,4-88,5%, гидролитическая кислотность- 4,7-5,7 и сумма поглощенных оснований-Зб,0-36,3 м-экв/100 г почвы.

Перед закладкой опыта вносили ^едРадКзд. На посадку использовали среднепоэдний сорт Лорх, элита. Масса семенного клубня-60-90 г. Густота посадки-5Ь тыс.шт/га. Сажали картофель СН-4Б в 1990 г-3 мая, 1У91 г - 10 мая, 1992г - 15 мая.

Уход при обычной подготовке почвы и нарезке гребней с осени был одинаков и состоял: из 2 довсходоотх рыхлений культиватором КОН-2,8 с одновременным боронованием сетчатой бороной; 2-3 междурядных обработок после всходов и одного окучивания перед смыканием ботвы в рядках. При фрезерной подготовке почвы по голландской технологии уход проводился по упрощенной схеме: через 2 недели после посадки - гребнеобразование культиватором К<ЕК-2,В, внесение зенко-ра (0,а-1,2 кг/га). Посадки опрыскивали: против фитофтороэа 4-6 и от колорадского жука - 3-4 раза.

Убирали картофель в 1У90г. - 10/IX, 1У91г.- 3/1Х, 1УУ2г.. - 5/1Х

Общая площадь делянок - 168 м^, учетная - 64 м^, повторность трехкратная, расположение вариантов систематическое/ .' Агротехника рапса ярового на зеленое удобрение соответствовала требованиям, предъявляемым к ней в ЦЧЗ. Сорт - Ханна. Запашку зеленой массы рапса проводили в конце сентября- начале октября.

Методы исследований. Перед закладкой опыта ежегодно определяли исходные агрохимические показатели почвы по ГОСТ 27894.0-Ш-11-88.

Метеорологические данные анализировали по данным Елецкой метеостанции. Фенологические фазы - по методике Госсортсети. Динамику

массы ботвы и клубней, ассимиляционную поверхность - по методике ШЩ (19&У). ;

Влажность почвы-весовкм методом (по основным фазам развития картофеля) в слое О-ЬО см, ее значения пересчитывали затем в % от НВ. Плотность почвы-методом взятия почвенных проб с помощью патронов (0-10, 10-20 см) в 3 срока: посадка, цветение, перед уборкой. Биологическую активность почвы-методом льняных полотен (Доспехов Б.А. и др.,19Ь7). ¿'чет засоренности посадок картофеля количественно-весовым методам (после проведения ухода) по методике НйИКХ (1967).

Качество комбайновой уборки - по ТУ 10 РСФСР 42Ь-бУ. В уборочной пробе определяли: содержание крахмала-весовкм методом, нитра-тов-ионометрически. Пораженность клубней болезнями оценивали по методике ВАСХШЛ (1991). Сохранность клубней - по методике ВАСХНМ (1973).

Математическую обработку данных опыта проводили дисперсионным методом (Доспехов В.А.,1Уйо). Экономическую эффективность агропри-емов рассчитывали согласно-"Методических указаний..." (197У) и ■ методики ВАСХНИЛ (1У8Ь). Энергетическую эффективность технологий возделывания картофеля оценивали согласно "Методических рекомендаций" ВАСХНИЯ (19й5).

Метеорологические условия в годы исследований были различными. Условия вегетационного периода -1990г. характеризовались умеренными температурами, большим количеством осадков (115%) среднемного-летней нормы и высокой влажностью воздуха, которая превышала норму на 12-29%. Это привело к переувлажнению почвы и развитию фито-фтороза в сентябре, ПК за вегетацию составил 1,4.

1990-1УУ1гг. были умеренно засушливыми. Первая половина вегетации в эти годы была крайне неблагоприятной для развития растений

картофеля - при остром дефиците влаги температура воздуха достигала 27-32°. Отмечалось падение тургора в листьях. Однако обильные осадки (1,1-1,0 нормы) П и Ш декад июля способствовали улучшению роста растений. ГГК равнялся в 1УЭ1г. - 1,26 и 1,24 - в 1992 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЭДОВАН. ¡/I ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВЫ

Урожайность и удобрительная ценность биологических мелиорантов. Рапс яровой, посеянный после озимой гспеницы, в условиях ЦЧЗ в среднем за 3 исследуемых года формировал II,¡э т/га зеленой массы, а с учетом пакнивно-хорневых остатков биомасса составляла 17,3 т/га.

Озимая гыеница при среднем урожае 2,53 т/га зерна оставляла после себя 4,7 т/га массы органических веществ с которыми в почву поступает 36,6 кг/га г,\13,5 кг Р^Сд» 29,7 кг КЛ. В тоже время в послеуборочных остатках рапса ярового в почве остается 27,4 кг/га », 9,4 кг кг ^2°'

Химический состав рапса ярового как сидерата показывает на высокое содержание в нем питательных веществ. В среднем от его зеленой массы в почву поступало №-57,о кг Р^0о-24,0, К20-76,2 кг/га. В 5 т соломы, с Ьо'ь содержанием органического вещества, находится /кг/: 23,7-», б,э-Р205, Ьо.Оч^О.

Биологическая активность почвы при внесении соломы увеличивается по сравнению с контролем с 38,Ь до 41,У/о. Наибольшая активность почвенной микрофлоры среди мелиорантов отмечена при совместной аапаш-!се рапса+соломы (51,Ь$). Рапс как стимулятор биологической активности занимает промежуточное значение.

Влажность почвы была наилучшей на вариантах с фрезерной подготовкой почвы и осенней нарезкой гребней. Так, при запашке жнивья озимой пшеницы по фону фрезерной обработки, влажность почвы в фазу

бутонизации картофеля в 1991г. была выше, чем при осенней нарезке греблей на 2,2!?, а по сравнению с обычной подготовкой почвы - на 3/Л, НВ.

Солома на всех исследуемых вариантах увеличивала запасы почвенной влаги на 0,1-3,7%, рапс - на 0,2-3,Врапс+солома - на 0,44,1% НВ.

Плотность почвы. Наименьшая плотность почвы отмечалась при фрезер ной подготовке, здесь она была ниже, чем при осенней нарезке гребней на 0,07-0,10 г/см3, а против обычной подготовки - на 0,030,04 г/см3.

Снижение плотности при различных технологиях возделывания картофеля составляло: от соломы 0,02-0,08, от радса - на 0,02-0,06, от . рапса+соломы - на 0,05-0,11 г/см3.

Наиболее низкие значения плотности почвы (0,У2~0,УЗ г/см3) перед уборкой были на вариантах рапс+солома при фрезерной и обычной способах подготовки почвы против 1,03 г/см3 - на контроле.

Засоренность посадок картофеля. Различные приемы предпосадочной подготовки почвы обеспечивали неодинаковое очищение посевов от сорняков. Технология с применением фрезерных орудий по сравнению с обычной подготовкой почвы снижала общее количество сорняков на 1,2-5,3 шт, но в тоже время способствовала распространении многолетних на 1,5-3,2 шт/м**. Количество сорняков.на вариантах с осенней нарезкой гребней превышало контроль на 2,2-4,2 шт/м**'

При запашке измельченной соломы отмечалось незначительное повы-

п

шение засоренности по сравнению со жнивьем (+2,3-3,1 шт/м ), а на варианте с фрезой, наоборот, уменьшается на 1,8 шт/к£ сорняков. Запашка рапса, как в чистом виде, так и совместно с соломой уменьшала еасоренность в среднем в 1,4-1,8 раза. Внесение подстилочного навоза в дозе 20 т/га сопровождалось увеличением сорняков от 0,2 до 7,Ь шт/м^-

Наименьшая биомасса сорняков была на вариантах с фрезерной

о

подготовкой почвы - 29,1-69,5 г/м и нарезкой гребней с осени р

30,0-99,7 г/м . Подавляющее действие зенкора и хорошее развитие ботвы препятствовало развитию сорняков.

рост,развитие и формирование урокая картофеля

Наступление ¿¡енофаз. На прохождение фенофаз основное влияние оказали органические удобрения. Различия в росте растений были более заметны с фазы бутонизации растений. С увеличением дозы навоза происходит удлинение сроков фенофаз на Irb дней , при запашке рапса, как в чистом виде, так и совместно с соломой - на 1-3 дня'по сравнению с минеральным фоном. Запашка соломы способствовала'более активному (на 1-2 дня) прохождению всех фенофаз.

Динамика накопления массы ботвы зависела от метеорологических особенностей года и увеличения норд навоза. Так, в IQ9I -*19У2гг. на последний срок учета при 20 т/га навоза прирост составил 25,025,7, при 40 т - 28,У-2У,3 и при 60 т - 31,2-31,4 т/га." При запашке соломы происходит повышение прироста ботвы на 0,7-2-;0 т, при' ' запашке рапса - 2,5-6,3 т/га по сравнению с контролем. Применение соломы совместно с рапсом увеличивало накопление магÄt ботвы по сравнению с запашкой рапса на 0,4-1,2 т/ra. \fM

Динамика развития листовой поверхности. В зависимости от изучаемого приема величина ассимиляционной поверхности'колебалась от 28,1 до 77,9 тыс.м*\ При использовании навоза' 20 т/га ее площадь увеличивалась'на 3,2-12,2 тыс., при внесений 40 т/га - 11,417,9 и 60 т/га навоза - 11,8-16,2 тыс.м^. Площадь листовой поверхности на вариантах с запашкой рапса, рапса+соломы был выше контроля в 1,2 раза. Ее нарастание при запашке измельченной соломы

происходило медленнее и даЕало прибавку по отношению к контролю на 2,6-5,6 тыс.м^. Фрезерная обработка почвы увеличивала этот показатель на 1,2-8,1 тыс., осенняя нарезка гребней - на 4,0 тыс.м*\

Динамика накопления урожая. Наибольшее влияние на накопление урожая клубней оказали метеорологические условия года. Так, в фазу цветения на контроле в более благоприятном 19У0 г масса клубней составляла - 8,3 т, в 1991 г. - 0,3 т и 1992 г. - 3,4 т/га. Урожай клубней (в начале отмирания ботвы) повышался при внесении навоза 20 т/га на 3,5 - 4,9, при 40 т - 5,0-8,5 и при 60 т/га -на 3,0-9,2 т. Увеличение дозы навоза до 60 т/га в сравнении с предыдущей приводило к некоторому (на 1,0-3,0 т/га) снижению данного показателя. Измельченная солома под картофель дает прибавку урожая на 1,7-2,0 т/га. Применение зеленого удобрения способствовало увеличению сбора клубней на 2,9-4,6 т/га.

урожайность картофеж

Особенности действия агроприемов на урожайность картофеля отражены в табл.1, в которую включены наиболее оптимальные варианты, полученные в ходе исследований. С целью получения наиболее объективной оценки изучаемых приемов нами с согласия ответственных исполнителей взяты'данные стационарного опыта и за 1989 г.

Урожайность картофеля на контрольных'вариантах в зависимости от года колебалась от 17,3 т в 1992 г. на обычной подготовке почвы до 27,9 т/га - на фрезерной подготовке в 1989г.

Запашка соломы приводила к несущественному росту урожайности картофеля (0,5-1,1 т/га), а рапса на зеленое удобрение положительно сказалась на повышении урожая. На фоне без навоза урожай клубней при запашке рапса достиг 24,3-26,0 т, величина прироста соста-

Таблица I Урожайность картофеля, т/га

Мелиорант ¡Навоз, ! ; т/га | ! 19Шг ! ! .....1 1990г ! \ ! 1991г ! ! 1992г ! |Средне

Обычная подготовка почвы

Жнивье О 26,4 24,7 17, В 17,3 21,6

40 32,0 31,6 23,5 23,0 27,5

Солома О 27,1 24,3 19,3 10,0 2,¿,2

40 32,5 31,а 25,3 23,3 23,0

Рапс+солома 0 29,7 28,1 21,В 20,7 25,1

40 35,6 34,6 27,У 25,6 30,9

Рапс 0 29,0 27,5 21,0 19,8 24,3

40 35,2 34,0 2о,5 25,0 30,2

нср05 т/га 1,ЬЗ 1 1,Ш 1,62

Фрезерная подготовка почзы

Жнивье 0 27, У 25,2 21,1 19,7 23,5

40 33,4 32,2 26, ь 24,7 2У.2

Солома 0 2Ь,0 25,5 20,0 24,1

40 33, 6 ■32,В 28, В 25,4 30,2

Рапс+солома 0 31,8 28,2 24,5 21,8 26,6

40 36,4 36,0 30,7 26,7 32,4

Рапс 0 31,0 27,6 23,8 21,5 26,0

40 35,9 35,7 29,7 2о,6 32,0

' НСР05 т/га 1,31 1,17 1,25 1,72

Осенняя - нарезка гребней

Жнивье 0 26,8 23,а 19,9 19,1 22,4

40 32,6 31,5 25,7 2:;,ь 28,2

Солома 0 27, 6 25,0 21,6 17,5 22,9

40 32,9 32,1 28,5 23,7 29,3

Рапс+солома 0 31,1 27,8 23,9 20,4 25,8

40 35,8 35,2 30,3 26,1 31,9

Рапс 0 30,0 27,9 23,7 19,9 25,4

40 35,0 34,9 28,8 25,6 31,1

НСР05 т/га 1,82 1,20 1,47 2,20

вила 2,5-3,0 т/га по сравнению с контрольным вариантом. Совместное действие рапса \ соломы обеспечивало получение урожая в среднем за 4 года 25,1-26,6 т, прибавка урожая к контролю - 3,1-3,5 т/га (113,2-116,2%).

Следует отметить, что положительного взаимодействия соломы с изучаемыми дозами навоза не выявлено, а на фоне запашки рапса при внесении 40 т/га проявляется некоторый синергизм на урожай картофеля.

Наивысшая урожайность картофеля в опыте получена при сочетаниях .рапс+солома+40 т навоза. Прибавка составила при обычной подготовке почвы 9,3 т, при фрезерной - 8,9 т, осенней нарезке гребней -9,6 т/га или соответственно, 45$,38% и 42%.

КАЧЕСТВО И СОХРАННОСТЬ. КАРТОФЕЛЯ

Товарность урожая. Наилучшим сочетанием агроприемов по влиянию на товарность картофеля являются варианты: фрезерная подготовка почвы + навоз 40 т/га, рапс - 84,8%, рапс+солома - 86,3$ против 74,7% в контроле.

Содержание крахмала. Крахмалистоеть клубней в большей степени зависела от погодных условий, чем от удобрений. Так, во влажном 1990г. содержание крахмала колебалось в.пределах 13,6-16,2%, а в менее увлажненном 1991г. - 16,9-18,4%.

Увеличение доз навоза приводило к снижению содержания крахмала. В среднем за 4 года уровень содержания крахмала снижался при внесении навоза 20 т/га на 0,1%, 40 т - 0,7% и 60 т - -на 1,2% (табл.2).

Следует отметить, что действие соломы на крахмалистоеть проявлялось лишь при совместной запашке с повышенными дозами навоза.

Качество и сохранность картофеля.

Среднее 1990-1992гг. Обычная подготовка почвы

Мелиорант |Навоз| Содержание Iт/га 1 крахмала,% {нитрг ! 1 1 мг/ 1ТОВ, 'кг (Общие потери при хранении, %

Жнивье 0 17,4 32,0 7,1

20 17,3 36,8 7,2

40 16,7 45,3 8,0

60 16,2 54,9 8,5

среднее 16,9 42,3 7,7

Солома 0 17,3 31,7 7,0

20 17,3 35,5 7,3

40 16,8 43,2 8,0

60 16,0 55,7 8,4

среднее 16,9 41,5 7,7

Рапс+солома 0 17,1 . 38,1 7,5

20 16,8 40,4 8,2

40 16,3 55,4 9,1

60 15,4 66,6 9,9

среднее 16,4 52,1 8,7

Рапс 0 17,0 36,3 7,0

• 20 16,9 43,3 7,7

40 16,4 51,3 9,1

60 15,8 66,8 9,6

среднее 16,5 49,4 8,4

НСР05: ' 1990г 0,34 2,69 -

1991 г 0,41 9,08 0,47

1992г 0,Ь5 7,84 0,60

Например, на вариантах е применением 60 т/га навоза и соломы сна снижалась на 0,1-0,6% по сравнению с применением одного навоза.

Запашка рапса на зеленое удобрение по сравнению со жнивьем снижала крахмалйстость на 0,2-0,9$. Причем, более сильное снижение этого показателя произошло под влиянием совместного применения рапса с навозом (0,6-2,0%).

Самым низким содержанием крахмала характеризовались варианты рапс+солома в сочетании с 40-60 т/га навоза (15,4-16,3%) при контроле 17,4%.

По содержанию нитратов в клубнях отмечаем в целом относительно низкий их уровень в сравнении с данными в Нечерноземье. Однако, при проведении сравнительного анализа выявляем, что наименьшее содержание имели клубни, выращенные на участках с внесением измельченной соломы (32-56 мг/кг). Запашка рапса способствовала некоторому накоплению нитратов в клубнях по сравнению с контролем на 4-35 иг, а рапса+соломи - на 6-ЗЬ мг/кг.

Максимальное же количество нитратов (67 мг/кг)отмечено при сочетаниях 60 т/га навоза + рапса или рапс+солома.

Пораженность клубней болезнями. На посадках с использованием зеленого удобрения пораженность клубней ризоктониооом уменьшалась в среднем в 2,4, паршой обыкновенной - 2,2 раза. Действие соломы отразилось на уменьшении заболеваемости клубней картофеля ризок-. • тониозом на 0,7%, но в то же время увеличило поражаемооть клубней паршой на 1,2$. '

Сохранность картофеля. Повышение норм навоза более 20 т/га способствовало повышению общих потерь при хранении картофеля в осенне-зимний период, с 7,1;?, в контроле до или на 0,9-1,4$.

Применение соломы под картофель не оказало существенного влияния на сохранность клубней. При сочетании навоз+рапс общие потери возрастали на 0,6-2,5%, при запашке рапса+соломы - на 1,1-2,8%,

Наибольший выход полноценного картофеля отмечался на вариантах с применением мелиорантов с умеренными дозами навоза.

качество комбайновой убогки

Лучшее качество работы комбайнов отмечалось на вариантах с фрезерной подготовкой почвы и нарезкой гребней с осени, которые способствовали созданию более рыхлого слоя с наименьшей плотностью (табл.3).

Возрастающие дозы навоза оказали положительное влияние на качество комбайновой уборки. Снижение примеси почвы по навозу в среднем составило на обычной подготовке от 0,8 до 6,8 ^фрезерной - от 0,1 до Ь,3 т, осенней нарезке гребней - от 0,2 до 7 т/га. А чистота клубней, соответственно, увеличивалась на 2-6,6%, 1,57,1%; 1,4-7,6%.

Мелиоранты существенно улучшали качество комбайновой уборки. По фону внесения измельченной соломы на переборочный стол поступало в среднем 28,5-35,0 т при запашне рапса - 28,7-35,0 т рапса+ соломы - 27,3-32,7 т/га; а чистота вороха достигла 75,7-80,4%, 76,7-81,7%; 78,5-83,7$. Следует отметить, что в 1989-1990 гг. на вариантах с запашкой измельченной соломы и рапса отмечалось лишь тенденция к улучшению качества уборки и лишь данные 1991-1992гг. достоверно доказуемы, когда сложились наиболее благоприятные условия уборни и начало более сильно проявляться последействие мелиорантов.

При изучении совокупности действия жнивья, соломы, ралса с навозом иа качество комбайновой уборки установлено наличие достопэр-

Качество комбайновой уборки.Среднее I989-1992гг,

Обычная подготовка почвы

Жнивье 0 37,3 73,1 -

40 33,0 77,8 26,7

Солома 0 35,0 75,7 -

40 30,7 80,6 23,5

Рапс+солома 0 32,7 78,5 -

40 28,3 83,2 23,3

Рапс 0 ЗЬ,0 76,7 -

40 30,3 81,9 25,6

нср05 '2,6-4,3 - 3,5-4,2

Фрезерная подготовка почвы

Ннивье 0 31,2 78,7 -

40 27,1 83,3 20,3

Солома 0 28,5 80,4 _

40 25,4 85,4 17,2

Рапс+солома 0 27,3 83,7 _.

40 23,4 89,2 ' • 17,6

Рапс 0 ' 28,7 81,7 _

40 25,1' 86,9 19,6

нсРоь 2,7-3,4 - . 2,4-3,2

Осенняя нарезка гребней

Жнивье 0 34,7 75,6 -

40 30,1 80,5 21,1

Солома 0 32, Ь 76,7 ^

40 28,2 81,9 17,8

Рапс+солома 0 30,7 79,4 -

40 25,5 84,8 18,2

Рапс 0 ■ ' - 32,4 . ' 78,0 -

нсроь. 40 27,8 83,4 20,1

2,5-4,6 2,7-3,7

ного положительного взаимодействия лишь при дозах навоза 40-60 т/га.

Более эффективное воздействие на комбайновую уборку оказали рапс+ солома в сочетании с дозами навоза. При дополнительной запашке 20 т/га навоза масса вороха составляла 28,1-33,5 т, 40 т-25,1-30,3 т, 60 т/га - 22,8-28,3 т. Чистота клубней находилась на уровне 78,4-84,5$, 81,9-86,9%, 83,2-88,4$.

По показателю травмируемости клубней выявляем, что в наилучшем положении бьш вариант с фрезерной подготовкой почвы (20,3$), затем с осенней нарезкой гребней (21,1$ против 26,7$ в контроле).

Наибольшее совокупное действие на снижение количества механически поврежденных клубней отмечено при сочетаниях: внесение измельченной соломшфрезерная обработка, рапс 1-солома+ фрезерная обработка. Величина снижения на этих вариантах по сравнению с контролем (жнивье) составила 9,1-9,5$.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Расчет экономической эффективности показал, что наибольший чистый доход при применении рекомендуемой для зоны дозы подстилочного навоза - 40 т/га получен при фрезерной подготовке почвы - 354 тыс., затем осенней нарезке гребней - 334 тыс. против 329 тыс. руб. при обычной подготовке.

Дополнительное внесение соломы по сравнению с одной лишь дозой навоза позволяет увеличить условно чистый доход на 7 тыс. при обычной подготовке, на 15 тыс. при фрезерной и на 17 тыс.руб -при осенней нарезке гребней.

Запашка рапса повышает условно-чистый доход на аналогичных приемах подготовки почвы, соответственно, на 39,41 и 43 тыс.руб.

' Максимальный чистый доход в опытах выявлен при запашке рапсач-соломы с 40 т/га навоза при фрезерной подготовке почвы - 400 тыс. ^ затем при осенней нарезке гребней - ЗУ4 тыс. и лишь затем по обычной подготовке - 37У тыс.руб.

ЭКШ'ЕТИЧКОШ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Наиболее объективной и полной оценкой эффективности изучаемых приемов является оценка на основе системно-энергетического анализа.

Анализируя данные по энергетической эффективности производства картофеля, следует отметить, что способы подготовки почвы на одинаковом фоне жнивья + навоз 40 т/га по полным энергетическим затратам различались незначительно.'Фрезерная обработка почвы по сравнению с обычной увеличивала энергетические затраты на 300 ЦДж» а осенняя нарезка гребней, наоборот, уменьшала их на 200 ЭДДж, причем по отношению к самой фрезерной обработке этот способ становится еще менее энергоемким (-600 ВДк).

Применение 40 т/га навоза увеличивает энергетические затраты на 6000 ВДк.

Отличительной чертой применения соломы является уменьшение затрат на ее внесение. Традиционная технология уборки соломы на • вариантах со жнивьем более энергоемка на 7600 ВДж, чем прямое ком-байнирование с измельчением и разбрасыванием соломы по.полю.

Возделывание и запашка рапса на зеленое удобрение увеличиваю* энергозатраты на создание урожая картофеля на 3100 МДчс. •

Однако, полученные нами данные показывают, что применение навоза снижает затраты энергии на получение I ц продукции в среднем на 44,соломы - на 79-95, рапса - на 61-76, рапса+соломы - на 92-102 МДж.

Энергетическая эффективность производства картофеля. Среднее 1989-1992. гг;

Мелиорат

--1--,

Количест- Затраты {Знергети во энер- ¡энергии ¡ческая эф-гии в уро-рна получеуфективность жае, ;ние1ц про^-технологии тыс.ЦЦж ¡дукции ;

I

Л'ниаье 0 обычная 21,6 74,10 162,8 343 2,33

40 обычная 27,5 82,1 220,0 299 2,68

40 фрезерная 29,2 . 82,4 233,6 282 2,84

40 гребни с осени 26,2 81,8 2(С5,б 290 . 2,76

Солома 40 обычная 28,2 74,5 225,6 264 3,03

40 фрезерная 30,2 74,8 241,6 248 3,23

40 гребни с осени . 29,3 7^,3 234,4 253 3,16

Рапс 40 обычная 30,2 85,2 241,6 282 2.В4

40 фрезерная 32,0 85,5 256,0 267 • 3,00

40 гребни с осени 31,1 84,9 248,8 273 2,93

Рапс+солома 40 обычная 30,9 77,6 247,2 251 3,19

40 фрезерная 32,4 77,9 259,2 241 3,33

40 гребни с осени 31,9 77,4 255,2 243 3,30

Наибольший биоэнергетический коэффициент технологий отмечается при следующих сочетаниях: фрезерная обработка почвы + рапс +

солома + 40 т/га навоза - 3,33; солома + 40 т/га навоза - 3,23. Промежуточное положение занимает вариант с осенней нарезкой гребней: биоэнергетический коэффициент, соответственно, 3,30 и 3,16. Навоз и солома повышают биоэнергетический коэффициент на 0,35; зеленое удобрение на 0,16-0,17.

вывода

1. Почвенно-климатические условия Центрально-Черноземной зоны РФ благоприятны для возделывания в качестве промежуточной культуры - рапса ярового. Эта быстро растущая культура из семейства крестоцветных до наступления устойчивых холодов дает 95-140 ц/га зеленой массы.

2. С органической массой ярового рапса в почву поступает в

. среднем №-84,9, РзО^-ЗЗ^, К^О-Юь.б кг/га; соломы в. дозе » т/га-№-23,7, Р205-6,Ь, К20-86,0 кг/га.

3. Применение мелиорантов и разных способов подготовки почвы способствовало улучшению агрофизических свойств почвы. Запашка соломы снижает плотность почвы в течение вегетации -на 0,02-0,08 г/см3, рапса-0,04-0,06 г/см3, рапса+соломы-0,05-,II г/см3. Солома ведет себя как "биоаккумулятор" и увеличивает запасы почвенной влаги на 0,1-3,7$. рапс-на 0,2-3,8$, рапс+солома- на 0,5-4,1$ НВ.

Внесение соломы повышает биологическую активность почвы на * 3,1$, рапса+соломы- на 12,7$. Рапс как стимулятор биологической активности почвы среди биологических мелиорантов занимает промежуточное значение.

4. Засоренность почвы определяется биологическими особенностями рапса ярового, при возделывании которого нарушается цикл разви-

тия сорных растений. При возделывании рапса засоренность была в 1,4-1,0 раза ниже по сравнению с запашкой жнивья. При.запашке измельченной соломы отмечается незначительное повышение засоренности почвы по сравнению с жнивьем - на 2,ЗгЗ,1 шт/м^.

5. Биологические мелиоранты оказывают положительное действие на рост и развитие растений картофеля, содействуют увеличению активной ассимиляционной поверхности листьев, что положительно сказывается на фотосинтетической деятельности растений и процессе клубнеобразования.

6. Использование биологических мелиорантов повышает урожайность от внесения соломы на 0,Ь-1,1 т, рапса - 2,5-3,0 т, рапса+ соломы - 3,1-3,5 т/га клубней. Запашка рапса, рапса+соломы по прибавке урожая равноценна действию 20 т/га подстилочного навоза, а дополнительное внесение к мелиорантам 20 т/га навоза соответствует действию 40-60 т/га подстилочного навоза.

7. Эффективность мелиорантов значительно возрастает в результате совместного их использования с органическими удобрениями. Прибавка урожая дополнительно возрастает на 3,1-9,8 т/га. Выявлено положительное взаимодействие мелиорантов с навозом до 40 т/га. Применение навоза в дозе 60 т/га не дает значительной прибавки урожая, ведет к снижению его товарности, других показателей качества.

Из приемов предпосадочной подготовки почвы наибольшее влияние на урожайность картофеля оказывает фрезерная обработка. Она обеспечивает прибавку урожая по сравнению с обычной подготовкой на фоне жнивья с различными дозами навоза 1,7-2,3 т/га, в то время как нарезка гребней с осени по этим же вариантам повышает сбор клубней на 0,7-1,1 т/га.

8. Применение навоза в нормах 20-40-60 т/га приводило к сниже-

нию содержания крахмала по сравнению с контролем на 0,1-0,71,3%, рапса на зеленое удобрение - на 0,2-0,9%, Уменьшение крахма-. листости на вариантах с соломой по отношению к навозу отмечено лишь при использовании повышенных его доз (0,1-0,6%).

Самое низкое содержание крахмала отмечено по вариантам рапса+ соломы + 40-60 т/га навоза (15,4-16,3%).

9. Содержание нитратов в клубнях при внесении навоза 20-60 т/га не превышало допустимого значения и составляло в среднем 37-55 мг/кг.. Самое низкое количество нитратов имели клубни, выращенные на участках с соломой - 32-56 мг/кг. Запашка рапса способствовала накоплению нитратов в клубнях по сравнению с контролем на 4-35 мг/кг.

Максимальное содержание нитратов отмечено при применении рапса, рапса+соломы и 60 т/га навоза - 67 мг/кг.

10. Рапс, как зеленое удобрение, способствовал снижению клубней, пораженных ризоктониозои в 2,4, паршой - '2,2 раза. Действие соломы отразилось на уменьшении заболеваемости клубней картофеля ризоктониозои в среднем на 0,7%, в тоже время поражаемость клубней паршой возросла на 1,2%. •

11. Общие потери картофеля во время хранения увеличивались с возрастанием норм внесения подстилочного навоза. Применение соломы не оказало существенного влияния на сохранность картофеля. Рапс на зеленое удобрение уменьшает общие потери на 0,1%, однако они возрастают при совместной применении с навозом на .0,6-2,5%. Дополнение рапса измельченной соломой ухудшает лежкость картофеля на 0,4%, а повышенными дозами навоза - на 1,1-2,8%,

12. Принимая во внимание один из показателей ОСТ на комбайновую уборку-чистоту клубней (не менее 80%), отмечаем, что его достиже-

нию способствовало применение по фонам жнивья, рапса, соломы при обычной подготовке почвы, осенней нарезке гребней дополнительное внесение подстилочного навоза в дозах 40-60 т/га, а при фрезерной подготовке почвы - 20-60 т/га. Сочетание рапса+соломы на всех видах подготовки почвы полностью отвечает данному показателю.

Четкой связи между изучаемыми мелиорантами на повреждаемость клубней не выявлено. Отмечается лишь тенденция к ее уменьшению при запашке соломы в среднем на 3,1-3,3$) рапса-1,0-1,3/5, рапса+ соломы - 2,9-3,45?.

13. Наибольший условно-чистый доход получен от сочетаний:

40 т/га навоза, рапса, ралса+соломы при фрезерной подготовке поч -вы и осенней нарезке гребней.

14. Наибольший биоэнергетический коэффициент эффективности технологий отмечается при следующих сочетаниях: фрезерная обработка почвы + рапс+ солома+ 40 т/га навоза - 3,33; солома+40 т/га наво-за-3,23 против 2,33 в контроле. В случае же применения технологии с осенней нарезкой гребней величина биоэнергетического коэффициента составляет, соответственно, 3,30 и 3,16. Навоз повышает биоэнергетический коэффициент технологий на 0,35, зеленое удобрение на 0,16-0,17.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ¡ПРОИЗВОДСТВУ

I. При возделывании картофеля на выщелоченных черноземах ДЧЗ для повышения урожайности клубней и качества комбайновой уборки, а также-уменьшения энергетических затрат на производство продукции в мегаджоулях применять в качестве дополнительного источника органических удобрений мелко измельченную солому и яровой рапс пожнивно на зеленое удобрение, как раздельно, так и совместно. Запашка рапса, рапса+соломы по действию» на урожай клубней рав-

ноценна 20 т подстилочного навоза, а их сочетания с 20 т навоза соответствуют 40-60 т/га подстилочного навоза.

2. Взамен общепринятой подготовки почвы, применяемой в зоне, использовать осеннюю нарезку гребней или проводить фрезерную обработку в качестве приемов, обеспечивающих рост урожая, улучшение качества комбайновой уборки картофеля, снижение энергетических затрат на единицу продукции.

3. В условиях ЦЧЗ использовать технологии, включающие: фрезерную обработку почвы с соответствующим уходом или осеннюю нарезку гребней в сочетании с 40 т навоза+рапс+измельченная солома.

По материалам диссерт&'деи опубликованы работы:

1. Возделывание картофеля с элементами голландской технологии. /Информационный листок ЛипецкоюЦНТИ. * 244-92/ /в соавторстве с Ьутовым A.b./,

2. Технология возделывания картофеля в ЦЧО /Информационный листок МособлЦНТИ. » 27-УЗ/.

3. Влияние предпосадочной подготовки почвы, доз и вида органических удобрений на качество комбайновой уборки. Скопись депонирована во ьНЖГЭИагропром. -1992. -*53 ВС-У2/ в соавторстве с Коршуновым A.B., Ьутовыы A.bj/. '

Подписано к печати 10.02.УЗ Формат бумаги 60x90. Заказ №40 Объем I п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано на ротапринте ВНИИКХ п/о Коренево, московской обл.