Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО РАННИХ И СРЕДНЕРАННИХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ПОСАДКИ И ФОНА ПИТАНИЯ В УСЛОВИЯХ ПРЕДВОЛЖЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО РАННИХ И СРЕДНЕРАННИХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ПОСАДКИ И ФОНА ПИТАНИЯ В УСЛОВИЯХ ПРЕДВОЛЖЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН"



На правах рукописи

Егоров Леонид Михайлович

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО РАННИХ И СРЕДНЕРАННИХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ПОСАДКИ И ФОНА ПИТАНИЯ В УСЛОВИЯХ ПРЕДВОЛЖЬЯ РЕСПУБЛИКИ

ТАТАРСТАН

06.01.09- растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Казань - 2004

Работа выполнена на кафедре интенсивных технологий и агроэкологии Татарского института переподготовки кадров агробизнеса в 2001 -2003 гг.

Научный руководитель;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.П. Владимиров

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор. Заслуженный деятель науки РФ М.К. Каюмов

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И.П. Таланов

Ведущая организация;

Чувашски йнаучио-нсследовате л ьский институт сельского хозяйства

Зашита состоится « П » мая 2004 года в Ю'л часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при Казанской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 420011, г. Казань, учебный городок Казанской ГСХА, корпус ФМСХ, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан « 9 » апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор ^ В.М. Пахомова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальности проблемы. Продовольственная безопасность и экономическая независимость России в значительной степени определяется уровнем интенсификации земледелия, его способностью удовлетворить потребность населения в продуктах питания за счет внутреннего производства.

В картофелеводстве России, в том числе Республики Татарстан в последние годы произошли существенные изменения. В результате резкого сокращения посевных площадей доля валовых сборов картофеля в сельскохозяйственных предприятиях значительно уменьшилась. В Республике Татарстан в общественном секторе за последние 10 лет посевная площадь сократилась с 31,6 до 14,3 тыс. га. Валовый сбор в 1994 году составил 332,0 тыс., а в 2003 году 166,4 тыс. тонн, или уменьшился на 49,9 %. Урожайность картофеля до сих пор остается низким, за последние годы она составила лишь 10,5 • 12,5 т/га. Причиной сокращения посевных площадей является высокая трудоемкость культуры, слабая механизация, особенно уборочных и сортировальных работ, а главным образом, отсутствие широкой организационной и научно-обоснованной технологии возделывания этой культуры.

Интенсификация земледелия за счет механизации и химизации позволяет добиваться значительно высоких урожаев, однако она создает ряд экономи-(ескнх и экологических проблем. Учитывая это, основное внимание должно ¡ыть сосредоточено на внедрении в производство высокопродуктивных и иастнчных сортов интенсивного типа, которые при возделывании требуют (еньшего нклада энергии и удобрений. В связи с внедрением к Республике Татарстан новых сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции »ыявление их биологического потенциала, установление эффективного спо-:оба посадки, и оптимальных доз удобрений является актуальным.

Г---—

ЦКБГХХА фонд л^герлтурч

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом Татарского института пере пол готов к и кадров агробизнеса на основании проведенных в 2001 - 2003 гг. исследований.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы было установление роли физиологических показателей при формировании урожайности и выявление сортов картофеля с повышенной функциональной единицей фотосинтетического аппарата, изучение реакции различных сортов на спосоОы посадки, а также внесение различных доз удобрений под картофель сорта Бело-ярский ранний.

В связи с поставленной целью в задачи исследования входило:

- изучить показатели вегетативной массы, фотосинтетических показателей, структуры урожая, урожайные, товарные свойства различных по биологии перспективных сортов картофеля;

- выявить наиболее эффективный способ посадки для каждого изучаемого сорта, обеспечивающий лучшие условия для роста, развития растений и формирования высокого урожая;

- обосновать урожай, формирующийся за счет эффективного плодородия почвы и установить оптимальные дозы удобрений под запланированные урожаи с учетом биологических возможностей картофеля сорта Белоярскнй ранний;

- дать экономическую и энергетическую оценку возделываемым сортам и изучаемым приемам.

Научная новизна. В условиях 1'еспублики Татарстан впервые проведено комплексное исследование физиологических параметров, с учетом характеристик фотосинтетическою аппарата, определяющих продуктивность сортов картофеля и зависимость их от климатических факторов, способа посадки и фона питания. Установлено влияние данных приемов на формирование урожая и качественные показатели клубней изучаемых сортов картофеля.

4

Осиониые положения, иыноснмыс на зашиту:

— грядопо-ленточный способ посадки картофеля на черноземных почвах создает лучшие условия для более длительной работы листового аппарата, повышает фотосинтетический потенциал посевов, накопление сухой массы растений, снижает заболеваемость растений фитофторозом, повышает урожайность и качество клубней по сравнению с гребневой посадкой;

— расчет норм удобрений балансовым методом с учетом выноса NPK из почвы н вносимых удобрений обеспечивает значительное повышение урожайности (прибавка к контролю 3,49 - 9,95 т/га) клубней картофеля сорта Бе-лоярский ранний;

— экономическая и энергетическая оценка разработанных приемов.

Практическая значимость работы. Установлено, что наиболее оптимальной является грядово-ленточный способ посадки с предварительной подготовкой грядов осенью. Результаты исследований дают основание рекомендовать при возделывании картофеля сорта Белоярский ранний нормы удобрений рассчитывать балансовым методом с учетом содержания питательных веществ в почве и коэффициентов использования их из почвы и удобрений на урожайность 25 - 30 т/га клубней. Доказана энергетическая и экономическая эффективность изучаемых приемов агротехники на черноземных почвах.

Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях, которые используются в практической работе специалистов при выращивании картофеля. Основные полученные данные внедряются в технологию производства картофеля в хозяйствах Республики Татарстан.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Апробации работы. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского со-

5

става, аспирантов и научных сотрудников Казанской ГСХА (2001 - 2003 гг.), Марийского госуниверситета <2001 - 2002 гг.); на научно-практических конференциях ТИПКА (2001 - 2003 гг.), а также на Всероссийской конференции молодых ученых АН РТ (2004 г.).

Структура н объем работы. Диссертация изложена на 175 страницах машинописи, состоит из в веления, 4 глав, выводов и предложений произвол« ству, включает 54 таблицы, 3 рисунка, 46 приложений. Список литературы состоит из 281 наименований, втом числе 14 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые исследования проводились в 2001 - 2003 гг. Почва опытного участка чернозем выщелоченный, среднемощный, средиеокультуренный, тяжел осугллнистого механического состава, характеризуется следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса 7,5 %, pH сол.6,10 -6,14, подвижного фосфора 115 - П7 и обменного калия 172-176 мг/кг почвы.

Агрометеорологические условия в годы проведения исследований различались по количеству и распределению выпавших осадков и температурному режиму. 2001 и 2003 голы были благоприятными, а в 2002 году осадков в июне и августе выпало значительно меньше нормы.

В соответствии с разработанной программой исследований были проведены два опыта.

Первый - «Влияние способов посадки на урожайность и качество клубней ранних и среднеранних сортов картофеля».

Схема опыта:

Фактор А. Способы посадки. Гребневой способ посадки, Грядово-ленточный способ посадки.

Фактор В, Сорта: Ярла, Белоярский ранний, Скарлет, Романо,

6

Второй - «Влияние расчетных норм удобрений на урожай и качество клубней картофеля сорта БелоярскиЙ ранний». Схема опыта:

- Без удобрения (контроль);

- Расчет удобрений на получение 25 т клубней с 1 га;

- Расчет удобрений на получение 30 т клубней с 1 га;

- Расчет удобрений на получение 35 т клубней с 1 га;

- Расчет удобрений на получение 40 т клубней с 1 га.

Общая площадь делянки 67,2, учетная 56,0 м1. Размещение вариантов последовательное. Повторность опыта трехкратная. Предшественник - однолетние травы. Нормы удобрений рассчитывал» балансовым методом с учетом результатов агрохимического анализа почвы, выноса КРК урожаем и коэффициентов использования питательных вешеств из почвы и удобрений. Удобрения: органические, двойной гранулированный суперфосфат, калийную соль вносили осенью под основную обработку, аммиачную селитру -пол предпосадочную обработку.

Таблица 1

Нормы внесенных удобрений (опыт

Уровень запланированной урожайности, т/га

Без удобрений 25 30 35

Навоз, т/га

Минеральные удобрения, кг.д.в. на 1 га

20

зо ;

40 1 Ч^РьКп.н

[

40 I 40 N71-5!

Посадку картофеля при грядово-ленточном способе посадки проводили и 2001 г. - 27 апреля, 2002 г, - 29 апреля, в 2003 году 28 апрели, ¡ребневым способом соответственно в 2001 г. - I мая, в 2002 г. - 3 мая, в 2003 г, - 30 апреля, Для посадки использовали клубни средней фракции (60 - 65 г), предва-

7

ригелиio иророшенныс на свету в течение 30 дней. Густота посадки 55,Ü тыс. клубней на 1 га, глубина посадки 8-10 см. Ранние сорта картофеля убирали 20 июля, среднеспелый сорт Рочано в 2001 г, - 10 августа, в 2002 г. - 15 августа, в 2003 г. - 5 августа.

В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фенологические наблюдения за ростом и развитием растений согласно методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971, 1985). Сухое вещество в анализируемом материале определяли весовым методом, высушиванием в сушильном шкафу при температуре 105е* С в течение 6 часов; щелочно-гидролизуемый азот в почве - по Корнфильду, подвижного фосфора по Чирикову, обменный калий - пламенно-фотометрическим методом, гумус - по Тюрину; pH солевой, гидролитической кислотности по методу ЦИНАО {ОСТ 4649-76); листовую поверхность и фотосинтетический потенциал по методике A.A. Ничииоровича и др.( 1961); хлорофилл - но С.С. Баславской, О.М. ТрубеиковоЙ (1964); чистую продуктивность фотосинтеза рассчитывали по формуле, предложенной Киддом, Вестом и Бриггсом (Ни-чипорович и др., 1961); содержание крахмала определяли поляриметрическим методом по Эверсу, нитратов - поте нци о метрическим методом; аскорбиновую кислоту (витамина С, мг%) - по Мурри; учет распространенности и интенсивности развития болезней по А.Е.Чумакову, Т.И. Захаровой (1990); нарастание надземной массы и клубней учитывали методом пробных копок; структуру урожая - у 10 кустов на каждой делянке; урожайность поделяноч-но, сплошной уборкой; NPK в клубнях методом мокрого озолеиия, азота в ботве и клубнях определяли по Къельдалю, фосфора - колориметрическим методом, калия - на пламенном фотометре; энергетическую эффективность -по методике биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства (1983); расчет экономической эффективности по методике СибНИИСХ; статистическую обработку экспериментальных данных по Б.А.

8

Доспсхову (1985) с помощью программ статистических обработок данных для Microsoft Excel 97; корреляционно-регресионнын анализ с помощью программы Statistica ver, 5.5 A for Windows.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Способы посадки картофеля Рост к развитие растений. Всходы при посадке гребневым способом, в зависимости от сорта, появились на 3 - 6 дней позже по сравнению с посадкой грядово-ленточным способом, на что оказало влияние как более поздняя посадка, так и лучшие условия для развития картофельного растения при грядово-ленточным способе посадки. Дальнейшие фенологические фазы при грядово-ленточным способе посадки наступали также с опережением у всех изучаемых сортов.

Сорт Ярла во все годы исследований при грядово-ленточном способе посадки практически не поражался фитофторозам и ризоктониозом, у сортов Скзрлет и Романо были отмечены незначительные (1,35 - 3,46 %) признаки распространения фитофтороза, но не переносились в клубни и они не были поражены. И лишь растения сорта Белоярский ранний имели больше пораженных растений (16,5 %), При гребневом способе распространенность болезни фитофтороза была выше, особенно у сорта Белоярский ранний она отмечалась у 21,7 % растений.

Густота стояния растений картофеля в фазу полных всходов в зависимости от способов посадки и сорта изменялась от 51,55 до 52,89 тыс. растений на ] га, а полевая всхожесть клубней составила 93,73 - 96,16 %. В фазу цветения произошло уменьшение густоты растений в зависимости от сорта и способа посадки на 1,82 - 2,85 %. К моменту уборки процент сохранившихся растений подверглась незначительным колебаниям 94,76 - 94,68 % по сорту Ярла, 93,58 - 94,22 % по сорту Белоярский ранний, 94,35 - 94,68 % по сорту Скарлет, 92,35 - 94,26 % по сорту Романо.

Анализ динамики развития листовой поверхности показал, что уже в фазу бутонизации растения развили мощную листовую поверхность, а наибольшей величины она достигла в фазу цветения. Самую высокую пдошадь листьев (40,9 тыс. м: на 1 га) имели растения картофеля сорта Ярла при гря-дово-ленточном способе посадки. К уборке величина листовой поверхности значительно снизилась. Следует отметить, что при гребневом способе посадки ее величина в фазу максимального развития была ниже по сравнению с грядово-ленточным способом у сорта Ярла на 9,23 %, Белоярский ранний на 8,61 %, Скарлет на 5,03 %, Романо на 4,25 %,

Фотосинтетический потенциал является производным хода роста размеров площади листьев и длины периода вегетации и отражает напряженность работы ассимилирующей поверхности как за межфазные периоды, так и за период вегетации. Сумма величины фотосинтетического потенциала за вегетацию у сорта Романо составила при грядово-ленточном способе посадки 3,006 млн., при гребневом способе 2,778 млн., мг/га х дней. Самым низким 1,531 и 1,849 млн. единиц он был у сорта Белоярский ранний.

В первую половину вегетации сухая масса накапливалась за счет интенсивного роста надземной массы, а во вторую половину за счет роста клубней. Самой высокой интенсивностью накопления общей сухой массы обладали сорта Ярла и Романо при обоих способах поездки. Урожайность обшей сухой биомассы при грядово-ленточном способе у всех сортов была выше, чем при 1ребневом способе посадки. У сорта Ярла эта разница составила 0,90 т, Белоярский ранний - 0,60 т, Скарлет - 0,75 т, Романо - 0,60т с I га.

Продуктивность работы листьев (ПРЛ) - это выход клубней (кг) на ) тысячу единиц ФП н показывает «работу» фотосинтетического потенциала за период вегетации. У сортов Ярла и Белоярский ранний она была ниже при грядово-ленгочном способе посадки, что объясняется тем, что более мощный

фотосинтетический потешшал не смог полностью реализовать свои возможности (табл. 2),

Таблица 2

Фитометрнческие показатели посадок картофеля в зависимости от способа посадки, 2001-2003 гг.

Сорт 5 ФП, Урожай- Среднесу- Коэффи- ПРЛ, кг

макс. млн. ность точный циент ис- клубней

тыс. 1 м' /га сухой прирост су- пользо- на 1тыс,

м /га X биомас- хой био- вания единиц

дней сы, т/га массы, кг/га ФАР, % ФП

Грядово-леиточный способ посадки

Ярла 40,9 2,251 9,893 149,2 2,86 12,4

Белоярский

ранний 36,4 1,849 8,221 128,5 2,38 13,3

Скарлет 38,2 2,026 9,192 142,9 2,66 13,0

Романо 41,3 3,006 9,371 114,7 2,13 8,8

Гребневой способ посадки

Ярла 37,1 1,854 8,992 149,1 2,61 13,5

Белоярский

ранний 33,2 1.531 7,622 127,7 2,21 14,5

Скарлет 36,3 1,751 8,439 139,0 2,45 13,5

Романо 39,4 2,778 8,773 112,0 1,99 8,7

Коэффициент использования ФАР у сортов Ярла, Скарлет и Белоярский ранний является хорошим, у сорта Романо при гребневом способе посадки -средним.

Динамнка плотности сложения пахотного слоя почпы. Получение высоких урожаев картофеля во многом зависит от агрофизических свойств почвы в период вегетации. При этом наиболее важным показателем является плотность почвы. Ее изменением можно регулировать водный, воздушный и тепловой режимы. На регулирование плотности почвы значительное влияние оказывают и способы посадки, которые создают рыхлое состояние почвы в течение длительного периода роста и развития картофеля.

Результаты определений плотности почвы под картофелем в динамике показали, что и течение вегетационного периода происходит значительное уплотнение пахотного слоя (табл. 3), особенно нижнего корнеобитаемого. В вариантах с грядово-ленточным способом посадки в фазу всходов плотность почвы в слое 0 - ]0 см составила 0,96 - 0,97 г/ см* , в фазу цветения 1,06 -1,07, перед уборкой 1,11 - 1,12, в слое 10-20 см 1,11 - 1,12; 1,14 - 1,15; 1,17 -1,18, в слое 20-30 см соответственно 1,16 - 1,18; 1,22 - 1,24; 1,26- 1,27 г/см'.

Таблица 3

Динамика плотности пахотного слоя почвы по фазам развития картофеля в зависимости от способа посадки, г/см1, (2001 - 2003 гг.)

Способ посадки Сорт Глубина, Фаза развития

см всходы цветение перед уборкой

Грядово-ленточный Ярла 0- 10 10-20 20 -30 0,96 1Л 1.18 1,07 1,15 1.22 1,12 1,18 1,26

ВелоярекиА ранний 0-10 10-20 20 -30 0,97 1,12 1,17 1,07 1,15 1,23 1,12 1,18 1,26

Скарлет 0-10 10-20 20 -30 0,96 1,11 1,16 1,07 1,14 1,23 1,11 1,17 1,27

Романо 0- 10 10-20 20 -30 0,97 1,12 1,18 1,06 1,15 1,24 1,12 1,18 1,27

Гребневой |..... Ярла 0-10 10-20 20 -30 1,00 ; 1,09 1,16 1,18 1,19 I 1.25 1,14 ! 1,20 1,29

Белоярский ранний 0- 10 10-20 20 -30 1,00 1,17 1,20 1,08 1,18 1,26 М4 1,20 1.31

Скарлет 0- 10 10-20 20 -30 1,01 1,16 1.19 1,08 1,18 1.26 1,14 1,20 1,30

Романо 0- 10 10-20 20 -30 1,01 1,16 1,20 1,09 1,19 1,27 1,16 1,21 1,35

При гребневом способе носилки в течение вегетации она варьировала от ] ,00 - 1,16 в слое 0 - 10 см до 1,19-1,35 г/см1 в слое 20 - 30 см. Самая высокая плотность 1,35 г/см' отмечалась в слое 20 - 30 см при гребневом способе посадки у сорта Романо. Это объясняется более поздней уборкой среднераннего сорта Романо по сравнению с раннеспелыми.

Запас продуктивной влаги. Картофель требователен к влажности почвы. Учитывая это нами во время вегетации определялось влажность почвы в слое 0-30 см. В фазу всходов во все годы исследования содержание влаги было достаточно высоким. Так в 2001 г. при грядово-ле»точном способе посадки оно составило 63,2 - 66,2 мм, в 2002 г. 46,9 - 48,1, в 2003 г. 58,2 - 62,0 мм. При гребневом способе посадки запас продуктивной влаги в зависимости от года исследования был на 2,9 - 6,7 мм ниже. В фазу бутоинзацин и цветения во все годы запас продуктивной влаги также был достаточным. Затем влажность почвы снижалась, особенно в 2002 г., когда перед уборкой при грядово-ленточном способе посадки содержалось 23,4 - 25,8 мм, а при гребневом на 2,7 - 3,5 мм меньше.

Засорённость посадок. Сорняки наносят большой ушерб сельскохозяйственному производству. Потребляя из почвы много питательных веществ и воды, они угнетают рост и развитие культурных растений, снижают их урожайность и ухудшают качество продукции. На сильно засоренных полях затрудняется уход за растениями, уборка и очистка урожая — это приводит к дополнительным затратам труда и денежных средств.

Основными агротехническими приемами борьбы с сор но-поле ной растительностью является обработка почвы и способы посадки, которые способствуют истошению вегетативной поросли многолетних сорняков и очищению почвы от семян однолетних сорных растений.

Разные способы посадки на засоренность посадок картофеля действовали не одинаково. При грядово-.зенточном способе засоренность посадок бы-

13

ла ниже по сравнению с гребневой посадкой, так как этот метод позволяет более эффективно вести борьбу с сорной растительностью. На этих вариантах опыта в среднем за три года в фазу всходов и цветения насчитывалось ¡,0 - 2,0 , а перед уборкой - 2,3 - 4,0 шт. сорняков на 1 м:,а при 1ребневом способе посадки их количество было больше в фазу всходов на 2,5 - 5,0 , цветения на 2,3 - 3,4, перед уборкой на 1,7 - 2,6 штук на 1 м3 .

Урожайность. Сравнительное изучение выращивания картофеля при грядово-ленточном и гребневом способах посадки при одинаковом количестве растений на I га показало, что на черноземных почвах более целесообразно возделывать картофель грядово-ленточным способом.

Таблица 4

Урожайность картофеля в зависимости от способа посадки, т/га

Сорт 2001 г. 2002 г. 2003 г. Средняя Отклонение от программы

т/га %

Грядово-ленточный способ посадки

Ярла 27,06 19,10 32,31 26,15 +1,15 4,60

Белоярский

ранний 24,84 16,40 27,60 22,94 -2,06 8,24

Скарлет 26,46 17,60 30,15 24,75 -0,25 1,00

Рома но 26,89 18,80 29,06 24,92 -0,08 0,32

Гребневой способ посадки

Ярла 24,86 14,34 28,65 22,62 -2,38 9,52

Белоярский

ранний 22,44 13,02 22,16 19,20 -5,80 23,20

Скарлет 23,96 14,96 27,85 22,26 -2,74 10,96

Романо 24,69 13,93 26,92 21,85 -3,15 12,60

НСРщ Для частных различий:

А 2,12 0,24 0,66 В ),05 0,87 1,62 НСР05 Для главных эффектов:

А 1,06 0,12 0.33 В 0,81 0,67 1,25 НСР,,, АВ 0,40 1,54 2,18

1-1

В благоприятном 2001 году запланированная урожайность 25 т/га при грядово-ленточном способе посадки была получена по всем изучаемым сортам, а при гребневом способе посадки только по сортам Ярла и Романо. В 2002 году во время роста клубней осадков выпало значительно ниже нормы и урожайность в зависимости от сорта при грядово-ленточном способе посадки составила 65,6 - 76,4 %, при |ребневом способе 52,0 - 59,8 % от запланированного. В среднем за три года урожайность при грядово-ленточном способе поездки составила у сорта Ярла 104,60, Скарлет - 99,80, Романо - 99,6, Бело-ярскнй ранний - 91,7 % от запланированной, а при гребневом способе посадки недобор составил от 9,52 % у сорта Ярла до 23,2 % у сорта Белоярский ранний (табл. 4).

Качество картофеля. Основными показателями качества клубней картофеля является накопление в клубнях крахмала, от которого зависят его вкусовые качества и развариваем ость. Качество клубней картофеля в значительной степени изменялось в зависимости от ряда факторов: особенностей сорта, агроэ кол оги чески х и климатических условий вырашивання, агротехники, доз и форм удобрений, степени зрелости клубней. На содержание крахмала в клубнях значительное влияние оказывали условия вегетационного периода. В более засушливом 2002 году клубни всех изучаемых сортов содержали больше крахмала, но сравнению с другими голами исследования.

При обоих способах посадки клубни картофеля сорта Романо содержали больше крахмала, где также был выше и сбор крахмала.

Существенного влияния способа иосадки на содержание нитратов нами не обнаружено, они в основном отличались по сортам (табл. 5). В среднем за три года содержание нитратов на всех вариантах было значительно ииже Г1ДК.

Таблица 5

Показатели качества клубней картофеля и сбор крахмала в зависимости от способа посадки, 2001 - 2003 гг.

Сорт Грядово-ленточный способ Гребневой способ посадки

посадки

Содержа- Содержа- Сбор Содер- Содер- Сбор

ние ние крах- жание жание крах-

крахмала, нитратов. малз. крахма- нитра- мала,

% мг/кг т/га ла, % тов, т/га

мг/кг

Ярла 13,98 43,1 3.66 13,75 45,7 3,11

Белоярский

ранний 14,84 40,6 3,40 14,61 44,1 2,81

Скарлет 1337 42,3 3,56 14,19 44,0 3,16

Романо 15,02 47,5 3,74 14,83 50,2 3,24

Экономическая и энергетическая оценка. Анализ данных по экономической эффективности показал, что грядово-ленточный способ посадки является более энергосберегающей. При этом способе посадки значительно повышались чистый доход и уровень рентабельности. Лучшие показатели имел сорт Ярла, где чистый доход при грядово-ленточном способе посадки составил 58415 руб./га, а уровень рентабельности 98,5 %.

Производство чистой энергии также было выше при грядово-ленточном способе посадки и в зависимости от сорта составило 29,47 - 35,52 ГДж/га. Коэффициент превращения энергии самым высоким был у сорта Ярла и составил при грядово-ленточном способе посадки 2,65, при гребневом - 2,41.

ПЛИЯНИК УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ 1'осг » рэшнтис растений. Всходы во все годы исследований появлялись одновременно из всех вариантах, независимо or <]юна питания.

Продолжительность периода между посадкой картофеля и появлением неходов в основном зависела ш метрологических условий i ода. В зависимости от гола полные всходы появлялись на 18 - 21 день после посадки. Продолж(пелыю«лъ остальных межфазных периодов отличалась но вариантам, на более высоких фонах питания наблюдалось некоторое удлинение их продолжительности. Уборку во все годы исследований проводили в один и тот же день - 20 августа. В зависимости ог года исследований, вегетационный период составил от 61 до 66 дней.

Внесение удобрений рассчитанных на урожайность 25, 30 и 35 т/га клубней несколько снижало развитие фитофтороза и лишь на самом высоком фоне, рассчитанном на урожайность клубней 40 т/га, количество пораженных растений несколько увеличивалось по сравнению с контролем без применения удобрений. Больше растения поражались фитофторозом в 2003 году, когда во время вегетации выпадали обильные осадки. Самая низкая норажае-мость растений отмечена на фоне удобрений рассчитанном на урожайность 35 т/га, где больных фитофторозом растений в 2003 году составило 19,5 %, а в среднем за гри года 14,9 Ч о.

Во все сроки учета на удобренных вариантах величина листовой поверхности была выше, чем на контроле без применения удобрений. В фа»у всходов в зависимости or фона питания ее величина составила 7,93 - 10,87 тыс. м'/i-i а уже в фазу бутонн шнии она в зависимости от варианта возросла в 2,92 - 3.68 раза по сравнению с предыдущей фазой. Площадь листьев максимальных paj-меров достигла к концу цветения, на контроле она составила 33,89 тыс. м2/га, при внесении удобрений в расчете на урожайность 25 т/га клубней - 34,51, на фоне 30 т/га - 37, 43, на фоне 35 т/га - 43,13, а на фоне 40 т/га - 43,26 тыс. мг/га что в 1,41 раза больше чем на контроле 6ej применения удобрений. К уборке

17

происходило постепенное отмирание листьев и уменьшение их фотосинтети-ческои деятельности.

Фотосинтетический потенциал в наших опытах в начале вегетации оказывался незначительным, но по мере роста площади листьев он увеличивался и достигал максимальных значений во второй половине вегетации картофеля. На контроле без удобрений его сумма составила 1,616 млн. мг х суток на га (далее единиц), на фоне 25 т/га - 1,735 млн.; 30 т/га - 1,955 млн.; 35 т/га -2,196 млн.; 40 т/га - 2,288 млн. единиц, то есть с повышением фона питания этот показатель возрастал. Разница между контролем и удобренными вариантами составила в 1,07- 1,41 раза.

По мере повышения фона питания увеличивался сбор сухого вещества с единицы площади. В варианте без удобрений урожайность сухой биомассы составила 6,482 тс I га, а на втором фоне, рассчитанном на урожайность 25 т/га она была - на 1,045, на фоне 30 т/га - на 1,863, на фоне 35 т/га - на 2,793 и на фоне 40 т/га - на 3,409 т/га выше. Аналогичное влияние фоны питания оказывали и на среднесуточный прирост сухой биомассы. Суточный прирост сухой биомассы картофеля в зависимости от фона питания варьировал от 101,76 на контроле без удобрений до 155,27 кг/га на фоне удобрений, рассчитанном на урожайность 40 т/га клубней.

Увеличение фона питания повышал коэффициент использования ФАР. В варианте, где удобрения вносились в расчете на урожайность клубней 40 г/га его величина составила 2,87 %, что в 1,07 раза выше но сравнению с фоном 35 т/га и в 1,53 раза контрольного варианта, где удобрения не вносились.

Продуктивность 1 тыс. единиц ФП по вариантам отличалась незначительно. В варианте без удобрений на каждую тысячу единиц ФП растения формировали 12,23 кг, на втором фоне, где вносились удобрения в расчете на урожайность 25 т/га - 13,01, в третьем - 12,44, в четвертом - 12,29 и в пятом на фоне 40 т/га - 12,94 кг клубней.

18

Урожайность. I) среднем та три года по эффективному плодородию, без применения удобрений урожайность клубней сорта Белоярский ранний составила 17,61 т/га. Внесение удобрений в расчете на урожайность 25 т/га повысило урожайность до 21,10 т/га, что составляет 84,40 % от запланированной, в третьем варианте прн плане 30 т/га было получено 22,84 т/га или 76,13 %, в четвертом на фоне 35 т/га - 24,95 т/га или 71,28 % и в пятом на фоне 40 т/га - 27,56 т/га или 68,90 %. Урожайности 20 и 25 т/га этот сорт формировал в 2001 году, вместо 30,0 т/га было получено 27,64,35 т/га - 31,02,40 т/га - 35,06 т/га или 87,65 % от запланированной. Самая низкая урожайность во всех вариантах была получена в 2002 году, когда в июле и августе месяцах осадков выпало значительно ниже нормы (табл.6).

Таблица 6

Урожайность картофеля сорта Белоярский ранний в зависимости от фона

питания, т/га

Расчетные нормы удобрений 2001 г. 2002 г. 2003 г. Средняя Отклонение от программы

т/га %

Контроль 19,17 14,86 18,80 17,61 -2,39 11,95

на 25 т/га 24,26 16,10 22,94 21,10 -3,90 15.60

на 30 т/га 27,64 17,48 23.40 22,84 -7,16 23,86

на 35 т/га 31,02 18.95 24,88 24,95 -10,05 28,71

на 40 т/га 35,06 20,21 27,41 27,56 -12,44 31,10

НСР,л 0,87 1,27 1,80

Качество клубней. Сбалансированное питание даже при увеличении фона удобрений не оказало существенного влияния на содержание крахмала в клубнях. Так внесение 20 т/га навоза в среднем за три года, лишь на 0,23 % снизило его содержание в клубнях. В третьем варианте, где вносилось 30 т/га

навоза и для сбалансирования питания калий - на 0,44 %, при внесении более высоких норм удобрений на фонах рассчитанных на урожайность клубней 35 и 40 т/га снижение содержания крахмала составило 0,86 - 1,23 %. Фактическое содержание крахмала в клубнях в первом варианте составило 15,27 %, во втором -15,04 %, в третьем - 14,83 %, в четвертом - 14,41 % и в пятом - 14,04 %. Однако, сбор крахмала с единицы площади возрастал по мере повышения фона питания, за счет роста урожайности. Если на контроле он составил 2,79 т/га, то на фоне рассчитанном, на урожайность 25 т/га увеличился на 0,48, на фоне 30 т/га - на 0,86, 35 т/га -на 1,19 и на фоне 40 т/га - на 1,55 т/га.

Внесение удобрений приводило к некоторому снижению витамина С в клубнях картофеля. В среднем за три года между крайними вариантами разница составила 0,9 мг %.

Во всех вариантах содержание нитратов в клубнях оказывалось ниже ПДК. Однако с увеличением норм вносимых удобрений оно увеличивалось с 35,9 мг/кг на контроле до 57,3 мг/кг на фоне удобрений, рассчитанном на урожайность 40 т/га (табл. 7).

Таблица 7

Показатели качества клубней картофеля сорта Белоярский ранний в зависимости от фона питания (2001 - 2003 гг.)

Расчетные нормы удобрений Содержание крахмала, % Содержание нитратов, мг/кг Содержание витамина С, мг % Товарность урожая, % Сбор крахмала с 1 га, т

Контроль 15,27 35,9 16,2 79,6 2,79

на 25 т/га 15,04 40,0 16,0 82,5 3,27

на 30 т/га 14,83 44,3 15,7 83,9 3,65

на 35 т/га 14,41 51,9 15,6 85,5 3,98

на 40 т/га 14,04 57,3 15,3 89,6 4,34

С повышением фона питания снижалась доля мелких клубней, а крупных (свыше 100 г) наоборот увеличивалась. Без внесения удобрений товарность составила 79,60 %, а по мере повышения фона питания его величина увеличилась на 2,88 - 9,99 %. Навоз и питательные вещества туков, рассчитанных на урожайность 40 т/га клубней, снизили долю мелких клубней с 20,40 до 10,41 %, а крупных (свыше 100 г) увеличивали с 18,14 до 39, 63 % .

Энергетическая м экономическая эффективность. На контроле без применения удобрений выход чистой энергии составил - 38,39 ГДж/га, а на фоне рассчитанном, на урожайность 40 т/га она возросла на 21,26 ГДж/га. Коэффициент превращения энергии самым высоким (2,43) был на фоне рассчитанном на урожайность клубней 30 т/га.

Самая низкая себестоимость 1 тонны клубней - 2737 рублей и высокий уровень рентабельности 64,4 % были получены на фоне рассчитанном на урожайность 25 т/га, наибольший чистый доход 41660 руб./га на фоне 35 т/га.

Выводы

На основе результатов полевых опытов и лабораторных исследований по изучению влияния способов посадки и фонов питания на урожайность и качество клубней картофеля можно сделать следующие выводы:

1, На выщелоченном черноземе применение грялово-ленточного способа посадки ускоряет появление всходов и наступление других фенологических фаз в зависимости от сорта картофеля на 2 - 6 дней но сравнению с гребневой посадкой. Обеспечивает появление более дружных и полных всходов и повышает количество сохранившихся растений к >борке.

2. В зависимости от сорта гряд О во-ленточный способ посадки но сравнению с гребневым иа 8,8 - 14,3 % сокращает расход влаги на образование I т клубней, уменьшает засоренность посевов на 66,7 - 83,4 % в фа}> всходов.

на 53,5 - 76,8 % в фазу цветения и на 29,9 - 51,1 % перед уборкой, а так же снижает плотность пахотного слоя почвы,

3. При грядово-леиточном способе посадки по сравнению с гребневой формировался более мощный листовой аппарат, заметно увеличился (на 0,228 - 0,397 млн, мг/га х дней) фотосинтетический потенциал, на 0,14 - 0,25 % повысился коэффициент использования ФАР и на 0,598 - 0,901 т/га урожайность сухой биомассы.

4. В среднем за три года проведения исследований урожайность при грядово-ленточном способе посадки повысилась у сорта Ярла на 3,53, Бело-ярский ранний на 3,74, Скарлет на 2,49 и Романо на 3,07 т/га, при урожайности 22,62; 19,20; 2,26 и 21,85 т/га гребневом способе посадки. Выявлена тесная корреляционная зависимость между величиной урожая, максимальной листовой поверхностью, суммой ЛФП за вегетацию к коэффициентом использования ФАР.

5. Возделывание сорта Ярла при грядово-ленточном способе посадки является наиболее экономически эффективным, при этом уровень рентабельности в среднем за три года составил 98,5 %, заметно снизилась себестоимость продукции и увеличилась прибыль с одного гектара. На этом варианте отмечено и самая высокая энергетическая эффективность.

6. По эффективному плодородию черноземных почв определена урожайность клубней картофеля. По содержанию легкогидролизуемого азота почвы ее величина составила 22,5 - 22,8 т/га; подвижного фосфора - 19,5 -20,5; обменного калия - 36,7 - 17,1 т/га.

7. В фазу максимальною развития величина ассимилирующей поверхности листьев сорта Белоярскнй ранний по мере повышения фона питания составила 33,89; 37,43; 43,13; 43,26 тыс. мг/га. Фотосинтетический потенциал соответственно составил 1,61; 1,74; 1,96; 2,19; 2,29 млн. м2 /га х дней. На 1

тыс. единиц ФГ1 сформировалось соответственно 12,23; 13,01; 12,44; 12,20 и 12,94 кг клубней.

8. Естественное плодородие почвы в среднем та три гола обеспечило формирование урожайности 17,61 т/га клубней. При внесении удобрений в расчете на 25 т/га получено 21,10 т клубней с 1 га, на 30 т/га - 22,84, на фоне 35 т/га - 24,95 к на фоне 40 т/га - 27,56 т клубней. Отклонение от программы составило 11,95 - 31,10 % и в основном зависело от плагообеспеченностн вегетационного периода.

9. Содержание крахмала несколько изменялось при внесении удобрений. Самое высокое (15,5 %) его содержание было на контроле без применения удобрении, а меньше крахмала 14,04 % содержали клубни выращенные на фоне рассчитанном на урожайность 40 т/га. Содержание нитратов находилось ниже ПДК. Однако с увеличением норм вносимых удобрений их содержание возрастало на 11,4 - 59,6 % (без удобрения - 35,9 мг/кг сырой массы).

Товарность клубней повышалась с увеличением норм вносимых удобрений. Доля товарных клубней в урожае по мере повышения фона питания возрастала на 2,88 - 9,99 % при 79,60 % на контроле без удобрения.

10. Возделывание картофеля с использованием навоза и незначительных норм №К экономически выгодно. Чистый доход от применения удобрений повысился на 11625 - 16095 руб./ та. Уровень рентабельности был выше на фонах рассчитанных на урожайность 25 - 30 т/га и составил 64,4 и 63,2 %, Коэффициент превращения энергии самым высоким 2,43 был на фоне рассчитанном на урожайность клубней 30 т/га.

Предложения производству

1. На черноземных почвах в условиях Предволжья Республики Татарстан для получения высоких урожаев ранних и среднеранних сортов карто-

¡•'- 65 5 4

фсля посадку необходимо проводить грялоио-ла (точным способом по схеме 110x30 см.

2, Нормы удобрений необходимо рассчктьтать баланс о пым методом с учетом содержания питательных веществ в почве, а также коэффициентов использования их из почвы и удобрений.

СПИСОК

работ, опубликованных по теме диссертации I. Владимиров В,П., Чекмарев П.Л,, Егоров Л..М. Внесение удобрений в целях получения запланированных урожаев картофеля // Достижение науки - сельскохозяйственному производству - Казань, 2002, - С. 42 - 44,

2. Владимиров В.П., Чекмарев П.А., Егора» Л.М. Урожайность и качество картофеля в зависимости от фона питания //Формирование кадрового потенциала - основа повышения эффективности сельскохозяйственного производства, - Казань, 2002. - С. 84 - 87.

3. Владимиров В.П., Чекмарев П.А., Егоров Л.М. Формирование урожайности различных сортов картофеля в записи мости от способа посадки // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки сельского хозяйства,- Йошкар-Ола, 2003. - С. 43 - 45.

4. Егоров Л.М. Влияние способа посадки на урожайность различных сортов картофеля. Казань: Труды КГСХА. - 2004. - С. 46 - 48.

5. Егоров Л.М,, Чекмарев П.А,, Владимиров В П. Влияние различных способов посадки на формирование урожайности рашшх и сроднерашшх сортов картофеля // Молодые ученые - агропромышленному комплексу. -Казань, 2004. - С. 68 - 70

Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 23.11.2001 г.

Формат60кМ/16 Тираж 100' Подписано к печати Печать офсетная. Усп.п п. ¡,00, Заказ 33. Издательство КГСХА/420015 г Казань, ул. К. Маркса, 65 Отпечатано в офсетной лаборатории КГСХА.

420015 г.Камнь, уп. К Маркса, 65, Казанская государственная сельскохозяйственная академия Лицензия N»0115 от 03 03 1958 г