Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность и качество картофеля в зависимости от доз внесения минеральных удобрений и орошения на темно-серых лесных высокоокультуренных почвах

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность и качество картофеля в зависимости от доз внесения минеральных удобрений и орошения на темно-серых лесных высокоокультуренных почвах"

г г feb да

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОЗЛЬСКОХСБЯПСГШНШХ НАУК ОТДЕЛЕНИЕ ПО НЕЧЕНЮоЕМШ ЗОНЕ РОССИЙСКОЯ. ФЕДЕРАЦИИ' УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО -i 1С С ЛЕД OB A IE J3 ЬСКИй ИНСТИТУТ ^ сельского ХОЗЯЙСТВА РГ6 (НПО "брегщеуральскоо")

2 г feb да

На правах рукописи УДК: 633.21: 631.61:631.432:631.ШЛ Хазиев Рифат Гайсиевич

ypOKAilKOCTb И КАЧЕСТВО К АРГО® ЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ СТ ДОЗ ВНЕСЕНИЯ МШБРАЛЫаХ УДОБРЕНИЯ И ОРОШЕНИЯ НА ШНО-СЕИХ ЛЕСНЫХ ВЛСОКООКУЛЬТУШНЦХ ПОЧЕАХ

06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург - 1993

Работа выполнена в. Уральском иаучно-исслздовахельском институте комплексного использования и охраны водных ресурсов^

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственный наук,

старший научный сотрудник В.ПЛокиаров

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

A.ЙЛуанецов,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

B.В.Ярин

Ведущее учрелдэнке - научно-исследовательский институт

сельского хозяйства Северного Зауралы

Защита состоится Х99Э г..

в __ часов на заседании специализированного Совета

К.020.42.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени ' кандидата сельскохозяйственных наук при Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (НПО "Срецнеуральское

Адрео:б200б1, г. Екатеринбург, ул.Главная, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_■ 1993 г.

Ученый оекретарь »

опешюлизированногФ"Ссаета, Ц&'О^^ кандидат биологических наук З.Й.Пошехонова

овад Характеристика работы

Актуальность темы. Основным путём увеличения производства сельскохозяйственной продукции является интенсификация использования пашни,вторая немиолша без минеральных удобре;ий. Картофель, как одна из наиболее интенсивных культур,отзывчиз на внесение удобрений. Применение их доз на оптимальном уровне,при прочих равных уолозиях,ведет к повышению урожайности и качества клубней.

Эффективное использование повышенных доз минеральных удобрений ряд иоследователей (Иванов II.А.,1936, Кокшаров В.П.,1939, Ликов А.Л. ,1982,1935) связывают о применением орошения и увеличе-' ниом гумуоированнооти почви. Ванным при атом' является определение оптимального соотношения, вносимых элементов,для чего необходимо анание как общих закономерностей минерального питания картофеля, так и особенностей,присущих отдельному сорту,почвенлой разности и " используемой технологии» Выявление степени изменчивости продуктивности и показателей качеотра картофаля от действия минеральных удобрений является актуальным направлением научных исследований.

Цель работы - опредплить математически выраженные закономерности изменения урояайноотм и качества картофеля сорта Уральский ранний д зависимости от уровня минерального питалия на высокоокуль-туренноЯ темно-серой лесной почве при орошении.

Научные задач«:

- установить влияние различных доз и соотношений минеральных удобрений на урожайность и химичзокий состав клубней картофеля

На темно-оьрой лесной почве»

-определить влияние орошения на урожайность и качеотво клубНей картофеля.

- выявить йлияние уровня минерального питания и орошения на хозяйственную про*укгивнооть листьев картофеля.

- установить вынос и коэффициенты, использования летательных веществ картофелем в зависимости от уровня минерального питания и орошвшш,

- раоочитать экономическую эффективность применении минеральных удобрений под картофель при орошении»

Научная новизна результатов исследований состоит з том,что получейы уравнения регрессии,характеризующие математически вира-.ценную закономерность действия минеральных удобрений на урожайность и качество клубней картофеля на высоко окультуренной темно-серой лесной почве при оптимальном увлажнении.

Уточнены коэффициенты использования элементов питания,их

вынос в зависимости от доз,соотношений минеральных удобрений и орошения.

-ла защиту выносятся следующие новые поломения1

- уразнени« регрессии .показывающие зависимость урожайности и качества клубней картофеля сорте Уральский ранний от доз и соотношений минеральных удобрений,позволяющие расочитывать заданный уровень урожайности клубной требуемого качества на темно-серой лесной почве лрк ороиеняи.

- оптимальные дозы и соотношения минеральных удобрений для получения максимально возможной урожайности картофеля высокого качества при орошегми.

- коэффициенты использования элементвд питания и их вынос картофелем в зависимости от уровня, минерального питания гуЬрошенпя.

Практическая ценность работы состоит в возможности определения чоз и соотношений минеральных удобрений для получения разлия-ных уровней у р ж айн ост и картофеля УральскиЦ ранний высокого качества на указанном типе почва при орошении. Практическая значимость исследований подтверждена актами внедрения результатов а двух хозяйствах Свердловской области в 1989 - 1<П2 гг.

Апробация работы. Основание результаты диссертации доложены . и обсуждены на конференциях молодых ученых Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства (Свердловск 1983,1991) и Ученом совете Уральского научно- исследовательского института комплексного использования и охраны водных ресурсоа (Свердловск 1990 г.)»

Публикация. По материалам диссертации опубликовано пять научных работ,из них три= ангорских свидетельства.

Объем работы; Диссертация изложена на 106 страницах маиино--писного текста,состоит кз введения,пляи глав,выводов,практических рекомендаций .списка литературы и приложений. Содержит 33 таблицы и 23 рисунка. Список литературы включает 201 наименование,в том числа 30 иностранных.

Глава I. УСЛОВИЯ,МАТЕРИАЛ И ^ЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ■

Полевые опыты проведены в 1987-1990 гг. на орошаемом участке опытно-производственного хозяйства "Свердловское" Уральского научно-исследовательского института комплексного использования и охраны водных ресурсов.

Климатические условия Среднего Урала отличаются сравнительно резкой континентальностыи - зима холодная,продолжительная,лето ' короткое,но теплое,часты весенние и осенние заморозки.Среднее ко-

'S

лнчзстео осадков достачо'чно для выращивания картофеля,однако,неравномерность их распределения по годам,месяцам,декадам приводит к частим засухам в критические периоды "его развития,поэтому орошение является условием стабильно высоких урго.аев этой культуры в, зон::. По сгепен:! увлажнения и тепло обеспеченности вегетационного периода 1S87 го^ был среднозасушивым и .;:ар;да: ,1935 - сухим и иарким,1909 - очень влачным и теплим, 1S90 - очень вла-ннм и прохладным. В трех из испытуемых лот погребов зле я хополкительныП полив общей ороситольноЯ нормой от 200 до 650 м^/га.

3 работе использовался сорт картофеля Уральский раиий,селекции Уральского научно-нселедовательсксго института сельского хозяйства.

Опыт был заложен на участье' с томно-сирой лесной тяжело суглинистой почвой,рН солевой вытечки - 5,2-6,8; содержание гумуса- 8,2)2,азота легкогидролизуемого - бу-LQh кг,подвижного фосфора- 101-250 мг .обменного калия - 100-250 мг/кг.

Технология выравдвания кертоделя применялась общепринятая для зоны,внесение удобрений и уборка картофеля'проводились вруч-нуо, остальные операции осуществлялись механизированно.

Поливы проводились,исходя из результатов наблюдений за влак— ностью почвы и снижении её ни»с 0,7113, да ; ;сзателш-ш ДИ-ЗО.

Основная схема опыта представляла собой выборку из полцой £акториальной схемы Сбхбхб),состоящую из 24-х вариантов о дозами азота,фосфора и талия от 30 *,о 150 кг действующего вещества на гектар. Такая схема позволяет оценить дсйстлиэ удобрений в 21 б-и их сочетаниях на изучаемые показатели. У слоилал единица доз -30 кг, обозначение варианта : ill (Л'зо^з^зо) 11

Для изучения действия фактора орошения.залошен дополнительный блок делянок с пропорционально возрастающими дозами полчого «морального удобрения бэз орошения.

Площадь целялок - 50 >Г, повторно от ь - двух- и четырехкратна .

ПолеЕис и лабораторные исследования проводили в соответствии 5 методиками,принятыми для научно-исследовательских и проектных шетитутов. Агрохимический состав почвы определен по методикам (грохимическлх исследования в Свердловской областной станции хи-шзации. Биометрические показатели растений определяли в аналити-геокой лаборатории Уральского науч.:о-чсследовательского института' :ельского хозяйства по методике научно-исследовательского института картофельного хозяйства. По ней же осуществлялось определение сновных биометрических показателей в полевых условиях.

Химичеокий состав растений,а тал ко их биометричеокие данные получены в динамика ло фазам развития картофеля.

Основные водно-физические свойства почвы определены Свердловским проектно-иоследовательскик институтом "Свердловокгипро-водхоз" по агрофизическим методикам исследования почв и формулам А.А.Роде. Влажность почвы контролировалась ежедекадно,начиная, с фазы исходов.

Результаты учета урекая и показатели качества клубней обработаны на ЭВЛ "..¡ир-2" и "Электроника ЙЦ-2" методами диопероионного и регрессионного анализов по существующим методикам Доспехова Б.А. (1575) и Перегудова B.H.QI976).

Основа расчета экономической эффективности заимствована из "Методики определения экономической эффективности использования в. народном хозяйстве новой техники,изобретений и рационализаторских предложений"!! других источников.

Глава 2. ВЛИЯНИЙ ЙМВГАЛШЖ УДОБРЕНИИ НА УРСШШОСТЬ И КАЧЕСТВО йAPTOS ЛЯ ПРй ОРОИВНИИ.

В обзоре литературы показаны особенности влияния отдельных макроэлементов и их взаимодействий на продуктивность и важнейшие качественные показатели клубней картофеля. Изменение условий выращивания,э том числе влажности почвы.влечет за собой изменение оптимальных доз и соотношений удобрений.

Регрессионный анализ данных урожайности картофеля,полученных в различные годы эксперимента,показал,41-э,не.смотря^на значительное влияние внешних факторов.общио закономерности зависимоэти этого показателя от минеральных удобрений при орошении сохранялись.

Наиболее стабильное по годам положительное -действие оказали азотные удобрения. Прибавка урожайности варьировала от 2,3 до 5,3 т/га. Высокую эффективность показали дозы'о преобладанием фоо— форно-калийных удобрений,в трех из исследуемых лет прибавка составляла 1,5 - 5,8 т/га. Максимальная урожайность достигалась при повышенных дозах А/РК,превыипние °кад контролем составило 3,5 -в,в т/га или 17,6 - (табл.1).

Итоговое уравнение регрессии приняло вид:

У»20,7+1,62/41,CH-0,J.4/V2-0,2¡12-0,1Ж+0.221К; при Н?0,77

Б соответствии о уравнением составлена таблица вычисленных урожойностей,согласно которой максимальной - свыше 28 т/га,на данном типе почвы при орошении она может быть при внесении АД20 PI50 К120,а наиболее аффективный диапазон доз -И/б0-120 PI50 K90-Í.50,

Г7

Таблица I

Урожайность и качество картофеля в зависимости от доз и соотношений минеральных удобрений при орошении, 1337-1990 гг.

Ва- Уро- Сухое Крах- Сбор Про- Вита- Товар- Нит- Сахари- кай- веще- мал-, крах- те- мин ность, рати, ра,

ант ность ,ство, * мала, ин, "С", /0 кг/кг %

т/га 1 /0 т/га % мг/Ю Ог

ООО 19,7 21,7 14,1 ¿,8 2,11 21,2 34,9 84 0,27

ш 22,0 21,3 13,7 3,1 2,17 ¿0,8 64,2 112 0,26

222 ¿4,7 ¿0,9 13,2 3,3 2,3 19,3 88,8 135 0,25

333 26,7 20,9 12,8 3,2 2,3 18,0 аз ,2 159 0,22

444 27,1 20,4 12,5 3,4 2,33 16,7 36,3 171 0,36

555 28,5 20,5 12,3 3,5 17,6 ' Ш,6 183 0,33

300 22,9 22,1 12,9 3,0 2,44 19,0 61,2 146 0,34

030 22,8 21,5 13,9 3,2 2,17 21,5 39,3 104 0,27

003 22,8 21,5 13,5 3,1 ¿,10 Ш ,8 36,5 ПО 0,34

330 23,3 ¿0,6 12,3 3,0 2,51 19,5 63,5 161 0,35

303 ¿3,7 20,5 12,7 3,0 2,35 16,2 85,0 132 0,37

озз 19,5 ¿0,9 13,5 2,6 2,36 19,6 36,1 115 0,21

411 ¿8,5 20,6 12,3 3,7 ¿,35 21,5 90,7 167 0,20.

141 24,4 21,2 13,3 3,3 2,42 19,1 33,4 11о 0,29

114 ¿5,7 21,2 1,с,9 V 2,32 19,4 33,7 119 ' 0,37

¿4,7 ¿0,9 13,1 3,3 2,47 19,8 ;>о,о 152 0,29

414 ¿4,0 ¿0,4 13,1 3,3 2,47 19,1 37,3 170 0,33

144 ?6,5 ¿0,6 13,3 3,7 ¿,15 19,3 63,9 И5 0,42

522 ¿7,1 20,2 12,5 3,4 2,33 17.8 33,5 200 0,31

252 ¿5,2 21,7 13,6 3,5 ¿,42 19.1 Зб,б 159 0.39

225 ¿3,3 ¿0,8 12,9 3,1 1.9.§ 36,8 133 0.25

552 26,2 20,3 12,6 3,4 ¿,33 85,7 К У 0.29

525 22,6 20,3 12,4 2,8 2,42 19,1 67,9 130 0,28

225 .7,6 ¿0,2 13,0 3,6 2,35 19.7 89,2 из 0.26

НС?05* 5,5 т/га

Преимущество преобладающих доз Е1-удобрений на фоне пониженных доз азота подтвержшетоя данными Алметова Н,С.(1988) и других, и расходится с выводами Власенко Н Л .(1987) и других об ептималь-

об оптимальных дозах с преобладанием азоте.

Характерной особенностью,проявившейся в изучаемых условиях, оказалось наличие значительного потенциала увеличения урожайнооти ■ от внесения доз с преобладанием фосфсрно-калийных удобрений свыше 150 кг действующего вещества на гектар каждого из этих элементов, что указывает на косвенное положительное действие повышенного содержания. гумуса в. почве .позволяющее увеличивать предельные дозы минеральных у;обрешй.

Анализ динамики накопления урожая выявил,что потенциал минеральных удобрения наиболее эффективно начинает использоваться данным сортом картофеля через 70^30 дней после посадки. При о том . элементы,находящееся в дозе в минимуме »имели высокое стимулирующее действие на рост урожайности,наиболее выраженным эффектом обладал азот.

Уравнения зависимости показателей качества клубней от минеральных удобрения приняли вид:

У сухого вещестза=21,65-0 ,ЗА/-0,15К+0,<УШ.-0,02РК; R=0,8I

У крахмала =I3,e-0,22tf+0,02P-0,08K ' „ R=0,92 ? сбора крахмала =2,9+0,16^-0,ОЗР+0,Ш-0,ОШ2+0,016Рг+0)02К2-

-C,0I5/M+0,02PK; ' з з. R=0,65

-0,052/^-O,0HKt; ' R=0,72

У п?охсина=2,1+0|1^0,М5Р+0,025К-ХЗ,ОШР-0,01Ш; R=0,7^

У товарности =83,9+0,0Р+0,GK-0,IWJ-0,IIEK; R=0,5

У HMTpaT0B»9C,8fI6,IV+3^0Pi(.I,9Ilt-I,0PK; ■ 1' . R»0,93

Практически лрбос действие и взаимодействие минеральных удобрений снижает содержание сухого вещества в клубнях. Наиболее сильно - азотные и пропорциональные дозы полного .удобрения дишь дозы с преобладанием фосфора, стабилизировали этот показатель на уровне контроля.

Содержание крахмала в клубнях снижали азотные и калийные удобрения,в то время как одностороннее внесение фосфора несколько повышало его. Взаимодействий фосфорно-калийных удобрений стабили*-зировало крахмалист ость на уровне контроля. Выявлено,что увеличение общей дозы удобрений в лвбои соотношении закономерно снижает содержание крахмала в клубнях.

Выход крахмала о одного гектара определялся,главным образом, урожайностью клубней .принтом положительное действие оказало вне-ебнио повншенних доз о преобладанием фосфора.

Линейное увеличение содержания витамина "С" вызывало только внесение фосфорных удобрений. Зависимость этого показателя от азота,калия и их парных взаимодействий имели еид параболы с минимумом в диапазоне доз 70rll0¡cr действующего вещества на гектар. Пропорциональные дозы HPK снижада содержание витамина "С" во всем диапазоне .

Решающее значение в увеличении содержания протеина имеет азотноо удобрение и его взаимодействие с другими. Действие полного удобрения эффективно до дозы PI20 KI2G.

Товарность клубней наиболее заметно увеличивали повишешшо, 90-150 кг действующего ъ^щества га гектар,доза фосфорных и фосфор-но-калийных удобрений - значение показателя при отом достигает 87-89$. Внесение пропорциональных доз МР1С било эффективным до ■ 90-120 кг д.в.га каждого элеиенга - товарность составила BQ¿, на контроле -

Наиболее сильное действие »лнералышс удобрения оказали на содержание в клубнях нитратоЕ. Как ожидалось,максимальное накопление их вызывало одностороннее внеезние азотных удобрений - каждое последующее увеличение дозц на ít д.в. га сопровождалось повышением содержания нитратов,в среднем, н<1 16 ту кг сирых клубней или i6,7£. Содержание на контроле - 96 мг/кг. Соствнтствушное действие оказиваот пропорциональное увеличение полного удобрения. Преобладание фосфора и калия,дай о при ыакспьалы-шх дозах,увеличивает содержание,в сравнении с контролем,только на 10 и 16 мг/кг сырых клубней,соответственно. Наиболее приемлемым по действию на этот показатель оказалось внесение преобладающ« доз фосфорло-калийных удобрений - незначительное,на 5-7 мг/гт.провишешю над контролем содержания нитратов наблюдалось лииь в диапазоне их доз 30-У0 кг д.в.га. При дозе PI50 KI5G превышение практиче с mi' сведено к нулю. Положительное действие такого соотношения удобрений,о некоторыми колебаниями,наблюдалось во все годы исследований.

Анализ среднемноголстяих данных. содержания нитратов в клубнях по блокам изучаемых доз вы;хвил стабильный рост этого показателя с увеличением обцзй дозы минеральных удобрений - если в блоке 0-3 он составил 130, то в блоках 1-4 и 2-5 у.ке,соответственно ,140 и 159 мг/кг. В этом отношении наблюдается строгая корреляция нейду содержанием крахмала и нитратов - возрастание одного показателя сопровождаатоя снижением другого, ч наоборот.

Выявлена, значительная зависимость содержания нитратов в клуб" иях от погодных условий конкретного периода вегетации - среднее по изучаемым вариантам содержание в 1967,1968,12с9 и 1990 гг составило,соответственно ,91,9¡ 115,5; 190,0 и 169,0 мг/ict клубней,

т.е.размах колебаний достигал 25,7-1 Об,1% от минимального.

латекатической зависимости действия минеральных удобрений ка со ал ржание Сахаров в клубнях не выявлено.

D целом,наиболее оптимальной,по комплексному сочетанию урожайности и качества картофеля, является доза Л/90 PI50 KI20; при урожайности 28,0 т/га клубни содеркат: крахмала-D,5;.сухого ве-щсства-21,2; протеина-2,4£> витамина "C"-IS,5 мг/100 г; товарность их превышает 08,?, содержание нитратов - не выше 130 ыг/кг сырых клубней.

Глава 3. СОДЕРЖАНИЕ И EJH0C АЗОТА .40СФ0РА И КАЛИЯ ПРИ 0Р0ШШ1 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ И СООТНОШЕНИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

Характер действия и взаимодействия минеральных удобрений на ^химический состав растений картофеля отличался, разнообразием. На содержание в тканях и вынос,как азота,так и калия,наиболее контрастно действуют азотные удобрения. Преобладание их над другими элементами в дозе,увеличивает концентрацию фосфора в ботве и клубнях,его выкос,подобным образом меняется и характер калийного питания..

Особенностью динамики минерального питания в изучаемых условиях явилось.возрастание содержания азота и фосфора в клубнях картофеля к периоду уборки на всех вариантах (табл.2),что ну-.сно связывать с благоприятными условиями поглощения этих элементов . на орошаемой высокоокультуренной почве. ИЗ литературных источников (Писарев Б .А. ,1973,Бардышев. М.А. ,1934 .Власенко К .В.Д987) известно,что содсрканис основных элементов питания е клубнях с возрастом неизменно снижается..

Увеличению общего выноса всех элементов писания такке способствовало,в основном,одностороннее азотное удобрение - вынос азота возрастал,в сравнении с контролем,на 72-115,фосфора -на 40-60, калия-на 66-71$, Потребление азот^ увеличивало внесение преобладающих доз фосфорных и фосфорно-калийных удобрений,в частности, увеличение дозы фосфора в вариантах 030,141 и 252 о 90 до 150 кг д.в.га повышало вынос азота 10-ю т. клубней с 45,0 до 50,7 и5б,С кг.

Выявлено.что в динамике наиболее интенсивно поглощается калий - 55,3-92,6$ от его общего выноса,в зависимости от варианта, потребляется ещё до начала цветения,в оставшийся период происходит, главным образск,перераспределение его в растении. Азот и фссфор более интенсивно потребляются в период цветение - уЕЯдание ботвы. Исключение для всех элементов питания составили варианты с преоб-

Таблица 2

Динамика содержания элементов питания в клубнях картофеля в период вегетации при орошении,1937 - 19.10-гг.

Вариант

00.0 III 222 333 444 555 300 030 003 330 ■303 033

tu

141 114 '»41 414 144 522 252 .225 552 525 255

1.53 1,80

1.74 1,83

1.75

i,ao

r,ß5 1,67 1,61 1,92 1,83 1,53 1,60 1,65 1,70 1,82 1,69 1,85 1,30 1,74

1.76 1,53 1,701,77

азот

1,46 1,44 1,54 1,80 1.57 1,72 1,61 1,42

1.52 1,66 1,79 1,40 1,71 1.59

1.64 1,57

1.65

1.53 1,82 1,71 1,65

1.75

1.76 1,56

2 "1.52

1.69 1,73 I,S3 1,83 2,00 1.35 1,62 1.55 1,95 1,89

1.70 1,95 1,80 1.75 I,.9I 2,01 1,48 2,00 I,.75 I,W 1,87 I,.96 1,75

Содержание,% сухого вещества

з i т

-> 1 J-

фосфор I 2

0,230 0,227 0,213 0,258 0;259 0,248 0,218 0,232 0,2J2 0,261 0,225 0,239 0,204 0,231 о,'¿Od 0,215 0,195 0,250 0,233 0,238 0,2CI. 0,236.

O.ÜÄ 0,222

0,188 0,180 0,174 0,188 0,191 0,210 С,203 0,205 0,157 0,193 0,163 0,208 0,180 0,196 0,183 0,191 0,163 0,211 : 0,176 С,19 5 0,193. 0,ISb 0,182 0,201

0,200 0,192 0,193 0,213 О, ¿05 0,229 0,210 0,214 0,184 0,217 0,2i5 0,225 0,I9ö 0,201 0,192 0,191 0,204 0,213 0,208 0,214 0,200 0,210 0,191 0,20ü

калий 2

2,74

2.79 ■ 2,71

2,97 2,7> 2 „73 2,72 2,18 2,61 2,60 "2,82

2.80 2,52

2.71 2,92

2.72 2,78 2,89 2,69 2,72 ■3,02 2,74 2,91 2,77

2,22 2,30 ,32 2,13

2.39 2,42 2,33 2,15 2,20 2,24 .2,38 2,42 2,37

2.40

2.46 2,29

-.2,31 2,52 2,27 2,33

2.47 2,45 2,60 2,39

_

1,98 2,00 1,95 2,12 2,11 2,.04

2.04

2.05 2,05 1,69 2,03 2,15 I,SI 1,80 2,01 1,94 2,01 2,03 2,081,95 2,22 2,03 2,13 2,03.

Примечание: I- фаза бутонизации - цветения,

2Т фаза наибольшего развития ботзы, 3- технической спелости.

а ладанием азотных удобрений - длительное вегетирование ботвы на них способствовало более растянутому потреблению минеральных элементов. Процент реутилизации азота и калия, на этих вариантах минимальный - к уборке он достиг,соответственно,только 54,7-63,6 и

53,3-67,3.

Как правило,наиболее полной р{утилизации подвергались элементы питания,присутствующие во вносимой дозе в минимуме.

Наименьшим относительным выносом элементов питания - на 10 т. клубней с учетом побочной продукции,как показателем эффективности использования этих олеметов,обладали растения вариантов 144 и 141, где он составил 42,6; 4,7; 51,0 и 50,7; 5,1; 45,3 кг,соответственно Д/.Р и К (.табл.3).

Таблица 3

Относительный вынос и коэффициенты использования элементов питания из удобрений картофелем при орошении, 1937-19^0 гг.

Вари- Вынос, Коэффициент использования

ант кг/10 т.клубней о учетом удобрений (КИУ),

побочной .продукции ■ %

азот фосфор калий- азот фосфор калий

ООО 42,4 5,1 47.9 _ — _

III 47,3 -.0 57,1 63,0 10,3 102,7

222 42,1 4,8 51,0 49,3 4<? 20,5

333 52,2 5,4 61,4 53 .2 6,3 44,3

444 53,1 5,8 63,5 58,3 4.4 51,7

555 58,¿3 6,0 57,2 49,0 5,0 22,8

300 63,4 5,9 63,2 54,4 _

030 45,0 5,6 51,9 _ ■46

003 46,1 4,3 42,9 _ 7,8

330 55,5 5,2 50,7 41,9 3,4

303 54,7 5.7 53,4 55,8 23,7

033 ^д л 1 • А ц . ", ЦП £ - 4,9 "Ч Т С1

411 59,3 5,7 54,9 65,6 16,7 166,0

141 50,7 5,1 45,3 93,0 3,6 85,7

114' 51,6 • 5,5 57,7 Г7Э,7 19,7 44,5

441 54,3 49 54,3 39,3 4,7 122,7

414 57,5 5,3 ■ 54,6 47,2 9,7 35,0

144 41,6 . 47 51,0 67,7 2,6 27,1

522 . 60,0 5,2 54,4 4 50,3 8,0 73,7

252 56,0 6,0 50,0 96,2 5.3 32,0

225 51,0 М 58,4 54,7 3,7 18,9

5.52 69,0 6,7 54,9 57,7 7,7 57,3

525 55,2 4,8 65,9 30,8 2'2 о 30,2

255 55,1 5,6 54,а 87,2 ЭЛ 22,0

средние 53,9 5,4 55,7 61,6 6,5 46,8

Наиболее оптимальным для этого показателя оказался диапазон доз • 30-120 кг д.в.га - средний относительный вынос при них составил,соответственно |\|,Р и К, 52,6; 5,2 и 53,0 кг. На вариантах блоки доз 0-90 кг,соответственно 53,9; 5,5 и 56,1; блока 60-150 - 57,7; 5,5 и 57,2 кг. Средний вынос по всем вариантам'составил 53,9; 5,4 и 55,7 кг/10 т. клубней.

Характерной особенностью,в изучаемы:: условиях,явилось прешшз-ние относительного выноса, азота над таковым калия - на вариантах 552,252,141,411 и 330 оно достигло,соответственно ,14 ,1;6 ,0; 5,4; • 4,9 и 4,8 кг/10 т. Такое явление,к© отмеченное в условиях минеральных пвчв другими исследователями,связано со значительным улучшением условий азотного питания на указанном типе почвы прч орошеиии.

Анализ коэффициентов использования удобрений (КИУ)(табл.З> выявил,что наиболее эффективно1 азот удоорений использовался при одностороннем внесении фосфорных,калийных удобрений и их взаимодействий. На вариантах 141,252,114 и 255 КНУ достиг,соответственно,93,0,- , 96,2; 173,7 и 87,Наиболее высокий процент использования фосфора- 9,7-19,7, отмечен на вариантах с преобладанием азота и калия,85,7--166,02» - на вариантах с-преобладанием азота,фосфора и их взаимодействий.

В целом,величина коэффициента использования удобрений была обратно пропорциональна их дезе. Наиболее высокие МУ. для всех элементов отмечены, на вариантах с диапазоном доз 30-120 кг д.в.га, 76,0; 9,0 и 79,4#,соответственно и К, в то время как в диапазот-не 0-90 только,52,6; 4,8 и 24,4$..

Средний,по изученным. вариантам.КИУ М,Р и К составляет,соответственно, 61,6; 6,5 и 46,8$.

Использованиеи К почвы достигло,соответственно,16^0;

•1,7 и Ь^.

Глава 4. ВЛШШ ОРОШЕНШ НА РОСТ .ПРОДШЛВНССТЬ .КАЧЕСТВО КЛУБНЕЙ И МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ КАРТОФЕЛЯ

В формировании урожая ведущая роль принадлежит фотосинтезу, поэтому важными показателями продуктивности посадок картофеля являются масса бптвы,динамика ее формирования, и площадь листьер.

Оптимизация водного режима орошением способствовав более ран— ' нему-формированию надземной массы,что уволичило продолжительность продуктивной деятельности листового аппарата,зто по данным. Злссвн- . ко Н.Е.(.1987), является одним из важных условий достижения высокого уроная картофеля*

•

Исследования показали,что наибольшая масса ботвы на больший- . стве вариантов с орошением отмечена в-период окончания цветения, тогда как без орошения она наступила на декаду позже. Снижение массы ботвн на обоих фонах начиналось одновременно. Дифференциация уровней минерального питания на интенсивность нарастания ботвы картофеля на обоих фонах заметного, влияния не оказала.

Орошение без использования удобрений действовало отрицательно -- надземная масса картофеля,после достижения своего пика,отмирала более интенсивно,чем на богаре,в связи о ч©1 урожайность оказалась наименьшей - 21,5 т/га,без ороасния - 22,0 т/га.

Значения максимальной площади листьев охних и тех же вариантов на орошаемом и неорошаемом фонах существенных различий не имели' (табл.4)'и орошение на етот показатель влияния не оказало.

Таблица 4

Хозяйственная проауктивкость листьев картофеля в зависимости от орошения, 1988 - 1989 гг.

Вариант Урожайность, Площадь лир- Хозяйственная продуктивенооть т/га тьев,тыс.ы/га лиотьев, т./одну тыо.кг

при орошении

ООО 21,5 17,28 1,39

III 22,5 18,38 1,36

222 25,4 20,03 1,29

333 29,5 25,18 1,25

444 28,8 ?4 ,Ъ ■ 1,20

555 30,9 26,53 1,18

без орошения

ООО 22,0 16,82 . 1,34

III. 24,0 17,64 1,36

222 24,6 13,76 1,31

333 ¿5,9 20,51 1,28

444 26,2 27,32 0,96

555 27, к 26,77 1,03

Площадь лиотьев била адекватна дозам удобремИ. При этом увеличение урожайности по мера повышения доз было выше при орошении, в связи с чем чсзяйствонная продуктивногггь лиотьев,как показатель интенсивности их работы,оказался выше,чем без орошения -о1,39~ 1,18 т/одну тыс.м против 1,34-0,96. Наибольшее превышение по этому показателю - на 25,0 и 14,6%,соответственно .наблюдалось на вариан-

тах 444 и 555.

Благоприятный водный и пищевой ресимы гумусирсванноП почвп явились причиной неэффективности низких - ¿оN60 Р6С ^60, доз удобрений .внесение же повышенных доз, Л/90-150 P90-I50 К,'0-150 окупалось прибавкой урожайности при орошении, в сравнении с теми -то вариантами без орошения, в 2,6-3,6 т/га или 10,0-14,0$. Этот уровень минерального удобрения является оптимальным при орошении.

Поадеркание оптимума влажности почвы не снизило содержания сухого вещества и крахмала в клубнях даже при высоких дозах .удобрений. -

Содержание витамина "С",в целом при орошении повышалось. Заявлено,что величина этого показателя в большей степени зависела от окладываюцихоя погодных условий,чем от изучаемых в опыте факторов.

Содержание протеина на орошаемом фоне бил<з'ни<о,чем на неорошаемом, на 0,1-0,44$. Этот показатель слабо варьировал в зависимости от погодных условий периода вегетации и даёт основание характеризовать его,как стойкий наследственно-обусловленный признак.

Несколько онизилиоь при орошении содержание сахаров и товарность клубней.

На, содержание нитратов наиб ад се существенное действие оказывают погодные условия вегетации. Но если в богарных условиях размах этог-о варьирования составлял 6,2-30,3%,то при оровании ниже-8,5-20,3.

Дефицит влаги в почве в комплексе о повышенными дозами удобрений значительно усилил накопление нитратов в клубнях - в среднем за два годфревышение уровня ПдК (250 мг/кг сырых клубней) отмечено на вариантах 222,333 и 555. При .орошении избытка нитритов не наблюдалось ни на одном варианте..

Выявлено значительное - на 4,3$,возрастание продуктивного с*о-' лонообразования картофоля. на орошаемом фоне,при этом количество стандартных клубней увеличилось на 7,5%, что позволяэт рекомендовать орошение как яффекти^ный метод а семеноводстве картофеля.

Оптимальный, режим влажности способствовал рациональному потреб—*• ленда элементов питания картофелем - концентрация их в ботве и,особенно,в клубнях была существенно нк,ие во все фазы развития. Значительно,до 00,1-87,6$, против 46,1-66,7$ без орошения,повыплотся • степень реутилизации калия. В отношении азота и фосфора различия не выявлены.

Вынос элементов питания,в пересчета на 10 т клубней, при орошении был значительно ниже' С табл.5) - азоте, на 3,7-28,2; фосфора-нь. 6,5-22,5 и калия-на 13,Э-22,5кг,чем на богарэ. Исключение-составил вариант III, где вынос фосфора на.обоих фонах был одинаковым. . •

Таблица 5

Относительный вынос и коэффициенты использевания элементов питания из удобрений картофелем а. зависимости .от орошения,

1936 - 1989 гг.

Вари- Вынос элементов питания, Коэффициент использования ант кг/10 т клубней удобрений ,¡2

азот фосфор калий азот ■ фосфор калий

при орошении

ООО 46,5 3,9. 46,2 - - -

III 52,5 М 51,9 41,5 6,1 52,6

222 53,0 3,9 '54,7 55,9 3.6 60,3

333 57,0 4,6 58,0 69,2 6,0 79,1

444 69,0 5,5 65,2 ' 86,0 6,3 79,4

555 65,3 4,9 50,3 65,3 4,7 32,4

средние - - - 63,6 5,3 60,8

без орошения

ООО 59,6 4,1 67,7 - - -

III 54,7 4,1 71,4 5,3 0 51,7

222 65,1 5.0 64,7 55,1 5.2 14,0

333 64,0 1.9 05,3. 50,9 ' м 72,4

444 74,2 6,1 80,6 51,7 5.4 53,17

555 67,7 6,0 100,4' 39,2 3.7 76,7

средние - - - 40,7 3,7. 53,7

Оро'ленке способствевало увеличению коэффициентов использования удобрений картофелем (табл.5): азотных с 40,4 до 63,6} фосфорных - с. 3,7 до 5,3 и калийных - с 53,7 до 60,0$.

Использование этих, элементе в из почвы, снизилось: азота - на 3,1; фосфора - на 0,6 и калия — на 3,0.

Глава 5. аШОШЧЕСКАЛ. Ь&ШШНОСТЪ МОРАЛЬНОГО УДОБРЕН® КАРТОФЕЛЯ НА ТМО-СЕШХ ЛБСШХ ПОЧВАХ ПРИ ОРОШЕНИИ '

Экономическая эффективность истолкования минеральных удобрений при орошении высока - при дополнительных затратах на удобренк',, составивших 1,4-9,4$ от общих,чистый доход на варианте'555 выро.' на 40$. Максимальным он был на вариантах 4 44,555,441 ,522 и-255 *ам же получена наименьшая себестоимость продукции-74,7-77, руб^'.ч

. . Доля .дополнительного чистого дохода от внесения удобрений сос--. таьила 13,0-37,сЗдего чиотого дохода. С ростом доз окупаемость дополнительных затрат чистым доходов снижалась. Влияла на этот показатель,в основном,стойкость удобрений .высокой она бала у азотных и фосфорных.

В натуральном эчраиекии наиболее высокая окупаемость полнена _ - на. вариантах о преобладанием азотных удобрений,самый низкий показатель на вариантах и 525.

Комплексная с учетом качества ыгуб.чей,оценка' выявила,что при-орошении экономически наиболее предпочтительны повышенные дозы фос-форно-калийных удобрений на фоне низких доз азота. ''

Использование орошения увеличило общие затраты в производстве картофеля на .20$,в связи о этим чистый доход на вариантах 000,111 и 222 оказался ниже,чем на тех же вариантах без орошения. Увеличение доз доЛ/30-150 Р90-150 К90-150, напротив,повышает экупасмооть общих затрат на 38,0, а ка.сдогс килограмма, действующего вещества удобрений на 88,1$, чем при внесении соответствующих доз в богарных условиях. Превышение чистогфохода с гектара достигло 574-955 руб.

. общие зьшоды

1. ¡¡а высоко окультуренной темно-серой тяяелосуглинистой почве минеральные удобрения оказали решающее действие на продуктивность

* орошаемого картофеля - прибавка урожайности достигает 45,0)2, урожайность на контроле-19,7 т/га. Наибольшую,стабильную по годам прибав*-ку обеспечивают высокие дозы фрсфоряо-калийных удобрений на фоне пониженных доз азота и высокие пропорциональные дозы полного мине— . рального удобрения. При этом потенциальные возможности повышения у р ахай ноет и путем увеличения, доз с преобладанием Ш-удобрений на. этом типе почвы остаются высокими.Повышенные дозы удобрений определяют стабильно высокую дииамщф накопления урожая клубней.

2, Расчет доз удобрений под планируемый урожай можно осуществлять по уравнению:

У=20,7+1,62А/+Г,Ш-0,14М2-0,2К2-0,ШК+0,22РК

3.. Оптимальной дозой минеральных удобрений под орошаемий картофель, обеспечивающей высокую урожайность клубней высокого качества 4 на темно-серых лесных почвах Среднего У рала, является :М>0 ?150 К120.

4. Высокогумусирован'ная почва обладает достаточным запасом об' цьго азота,значительная часть которого в условиях оптимальной влажности,температуры,внесения удобрений способна переходить в доступ-

ннй для растений. Поглощение этого азота существенно вл: 1ет на кон-' центрацию .вынос и коэффициенты использования не только азота,но и других элементов,что в конечном итоге отражается на урожайности и качестве клубней.

Скорость поглощения элементов питания картофелем неодинакова. Наиболее интенсивно,в основном до фазы .цветения,поглощается калий. Потребление азота и фосфора имеет более растянутый период» Избыточное азотное питание значительно растягивает период поглощения воох элементов и сникает степень их реутилизации,

5. Коэффициент использования удобрений картофелем при орошении составляет- 61,6; Р - 6,5 и К - 46,8$. Из почвы,соответственно, 16,01 1,7'И 19,2)2.

6. Минеральные удобрения, существенно изменяют качество клубней картофеля. Наиболее сильное влияние на качество оказали азотные,

а также их совместное внесение о другими. Под их действием значительно снл.ч-ается содержание сухого вещества .крахмала,витамине "С" в клубнях,возрастает содержание протэина и нитратов»

Дозы о преобладанием фосфорно-калийных удобрений оохраняют содержание оухого вещества,крахмала,нитратов в клубнях на уровне контроля; преобладание фосфора увеличивает соершике витамина "О" товарность клубней, а в отдельные годы и содержание крахмала» , Действие калийных удобрений проявлялось только в ровмортном внесении,усиливая или ослабляя дейотвие других удобрений н° тот или иной качественный признак.

7. Погодные условия конкретного периода вегетеции способны сильго изменять качество клубней. Наиболее значительным колебаниям подаете»ш динамика и конечные ¡¡окаЗате-ай содержания крахмала витамина "С" у нитратов,что .характеризует оти признаки как наследственно наименее стойкие. Относительно стабильным во вое годы исследований было содержание протеина»

8. Орошеяко является одним и а важных факторов интенсификации картофелеводства на Среднем Урале^ За четыре года исследований дополнительное увлажненифочвы под картофелем требовалось в трёх из них при средней оросительной норма 417 кг /га.

Орошение ускоряет нарастание надземной маосы,увеличивает продолжительность продуктивной деятельности листьев, Значения площади листьев от орошения не эавчоели, основное влияние на этот показатель оказал уровень минерального питания. Хозяйственная продуктивность листьев на вариантах повышенных доз под действием орошения возросла на 15-25#. Темпы нарсстания урожая на этих вариантах оставались высочимн вплоть до уборки.

10. При орошении несколько повышается содерканиз крахмала,су-

хого вещества,на 7,5% увеличивается количество товарных клубней, ■ значительно - на 41,- снижается в них содержание нитратов. Сбор сухого вещества.крахмала и витамина "С" с гектара возрастает.

11. Орошение способствует более рациональному й экономному потреблению элементов питания, увеличивает коэффициенты использования азота,фосфора и калия из удобрений и снижает из почвы. Относи- . тельный вынос элементов единицей продукции снмается на 3,7-99,6$.

12. Наибольший экономический эффект при орошении картофеля достигается при внеебшш повышениях доз фосфорио-калийных удобречий на фоне азота i< высоких пропорциональных дозак полного удобрения. ' Орошение без внесения минеральных удобрений или использовании низких доз, до А/60 Р60 К50, экономически невыгодно.

ПРАКТИЧЕСКИ Ш(ШДАЦМ.

1. Для получения высокого уроаая. клубней картофеля хорошего качества на темно-серых лесных высокоокультурэнных почвах при оро-^ шении целесообразно использование повышенных и. высоких доз минеральных удобрений — /V/60-120 PI50 K90-I5Q кг действующего вещества

на гектар,при условии преобладания фосфора и калия. Низкие и несбалансированные дозы при орошении экономически невыгодны и снижают качество клубней.

2. Расчет доз удобрений под планируемый урожай можно осуществлять по уравнению:

У=20,7 + I.62W + 1,0* - 0.IW2- 0,2К2 - 0,DMKmi0,22PK примеры, расчета: при дозе/1/30 РЗО 1Í30 (условно III) урожайность ооставит:

УПГ 20'7 + 1>52 х 1 + 1,0 х Г~ 0,14 х ll¿-0.2 х °>13 х 1 х' х! + 0,22 х1 х I 19,8 т/га

при оптимальной дозе(790 PI50 KI20 (условно 354) составит:

У354° 20»7 + 1,62 х 3 +1'° х ** " °'1Ц х 0,2 х 0,13 х 3 х 'f + + 0,22 х 5 х4 « 27,9 т/га.

3. Оптимальную влажность почзы (не ни«в 0,7НВ) необходимо поддерживать,начиная с фазы бутонизации картофеля за месяц до уборки. Оросительная корма - 400 ьг/га, что составляет аза полива аа сезон. •

4. В связи с повышением продуктивного столонообразовагоп ,ороша-ч омыв участки целесообразно отвозить для семеноводства- картофеля.

Список работ,опубликованных по материалам диссертации.

I. Хазиев Р.Г. Влияние минеральных, удобрений на урожайность

и качество картофеля при орошении // Тезисы докладов "научно-практической конференции:"Роль молодых ученых и специалистов в развитии агропромышленного комплекса". Свердловск,24-25 марта 1986 г.,с.125.

2. X злев Р.Г. Зависимость урожайности, и качества картофеля от доз и соотношений минеральных удобрений при орошении// Тезисы докладов конференции молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы интенсификации земледелия и животноводства в' современных условиях". Свердловск, 1990 г., с. 6-11.

3. Хазисв Р.Г. (в соавт.). Способ оксплуатации многоопорной доадевальной.омашины кругового* действия. Авторское свидетельство Й1327347, приоритет от 6.03.1986 г.

4,_Хазкев Р.Г. (в соавт.). Измеритель влажности почвы. Авторское свидетельство № 1496713 , приоритет от 9.03.1987 г.

5* Хазиев Р.Г, (в соавт.). Устройство для измерения влажности почвы. Авторское с.видегельствс 1656416, приоритет от 20.06.1939 г.

Подписано о печ. 22 01 С'¿г Формат 60x^4 1/16

Бумага Лиеищг. Объем У о Тир. 40П Зак. № л4 Екатеринбург, К-83, пр. Ленина, 51 Типолаборатория УрГУ