Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние удобрений и регуляторов роста на урожай и качество картофеля на дерново-подзолистых супесчаных почвах

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние удобрений и регуляторов роста на урожай и качество картофеля на дерново-подзолистых супесчаных почвах"



л

о t.

' еодеод 6ГР2Р11Л йа!гл РЕШЫШ beüäpscb

веворзсска (йзчао-кссйЕдозтяьсккя ннститзт

ичв08щш в йгрошмй

Hs прявах рцкописн ШШЭ йадввда Дзетрцвзйз

ЗШШЯ SßOBPMM а РЕГйЯЗШОЗ PCCTâ

па spcina я мчество мрккш оз ДЕРасаз-пвйзогмсти: сядоишп печш

CneuHSJtitiocTb 63.01.04 - агройаиаэ

диссертации на ссяскввив y<E#aoft степгнц «андмдата сельсиохо8«5<;гг«яяих ecça

Йннс1? 1993

* .

Рабата вияоянеиа в Еэлорчссиаа орДена Тридоэвг» Красного Зназсзд кт1:а-ксс/,в,чоеаг8ЛвШи икстйтцт« в йеа^евгшз я агрэхшша

Иацчиаа руководитель: члвк-коррасгкадент £ЗЙ РБ,

1фо§е8сср.дс«трр с®«ьско-аодеЗстасшшс «ацк " З.'В.&ГДОВЯЧ

0?1вд;агъиав оппонента: девтор смьсиахозгаствкпних

кдкдкзат смьскбкздАавемш

№Щ,£тг;$шг.Я свуч&га согридк:!:

; '.; .ифРев :

Евдувоо ;вчр£Шиаа. {¡«дорьссаав сэльскокозайстоешаг

/'■ - :.ааадгаув •

Защита двссортац»« аостоатса " ■ .1993 года в

часов на заседала емщшкзкроваикого совета Д.122.2'.01 при Еолорусскса ибучии-яегвваоветельсиом институте почвоведения и сгрохиииа (г201С8,г.йт:г.1.ч*.Каэинца.62,зал заседаний).

С диссертацией вещ» озвоконктьев з библиотеке института (г.К,.нсв,ул.Казлш1Э.62>.

Автореферат разослан "5" ноября 1993 годя.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Актуальность тема.

В условиях Беларуси получение высоких урожаев картофеля с хорошим качеством клубней ка дерново-подэолнстых почвах неразрывно связано с рациональным примечепием органических,минеральных удобрений и других средств химизации,за счет которых формируется не менее половины уроаая, В настоящее время далеко не все вопросы применения удобрений под картофель можно считать реженнами.НнтенсиФикацйя сельскохозяйственного прчизвидства требует комплексного и экологически оправданного подхода к применении минеральных и органических удобрений.Избыточное или неправильное применение их комет привести к загрязнения окруьлвцей среды,а получаемая продукция мошет стать вс якой для здоровья человека.

Однако экспериментальных, данных по влиянии воз-рас.асцих доз и различных форм азотных удобрений в сочетании с другими удобрениями и регуляторами роста на величину уровая.и особенно.на качество клубней картофеля еще недостаточно для обоснованных практических рекомендаций.Это и определило выбор тема исследований настоящей рабрты. •

Цель и задачи исследования.

Основная цель работы - выявить пути повшения уромая и качества клубней картофеля за счет рационального использования средств химизации и зе .леделия: доз и форм удобрений.микроэлементов,регуляторов роста растений,ингибитора нитрификации. Программа исследований предусматривала ревение слгдув-?их задач:

- установить влияние возраставших доз азотных удобрений, их форм,микроэлементов.регуляторов роста растений, и ингибитора нитрификации ШГ) на величину урожая и качества клубней картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве;

• 2

- изучить динамику содсрзгниа потенциально усвояемого и минерального азота в почзе под влшжнеи доз,форм азотных удобрений.о такао миграцию нитратного азэта по пробила понвн на посггак картофеля;

- определить возиовяость прогнозирования свдерааниа ни-о тратов в клубнях картофеля ранних стадиях развития

растений,

Кацчпая новязка.

На основе анализе: результатов проведенных экспериментов решены следузаие загачи:

• выявлено влияние совместного применения средств химизации (сочетания иинзральнай н органически» удобрений с микроэлементами,регуляторами роста растений) на величину уровая и содервапия в клубнях крахкала и нитратов

- определено действие доз,форм азотных удобрений,ингибитора нитрификации,органических удобрений на миграцию нитратного азота по профшш дерново-подзолистой супесчаной почви

- установлена возвзяноетъ прогнозирования содчрваниа нитратов в клубнгх картофеля на основе запаса минерального и потенциально усвояемого азота в слое почвы 0-40 сы и химического состава листьев на ранних стадиях развития растений./

Практическая ценность работа.

Подтвергдена возкокность получения уровая картофеля 20-30 т/га с хоровии качествен клубней на среднео-культуренных дерново-подзолистых супесчаных почвах при минимальных дозах минерального азота (до 80 кг/га ) или вовсе без азотных удобрений.

Установлены эффективна приемы снимения содержания нитратов.в клубнях картофеля за счет подбора форм азотных удобрений,обработки посевов раствором борной кислоты.

Показана возмокность прогноза содернания нитратов в . клубнях на ранних стадиях развития картофеля.

(

Апробация работа.

Результата исследований били долакенв на республиканской научно-производственной конференции "Основные направления получения экологически чистой продукции рзст8Нивводства",Горки,1992. а таказ обсуадались на отчетных сессиях э ОглШШ почвозедения и агрохимии в 1989,1390 и 1991 гг..

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 научим работы.Результата исследований использованы в Рекомендациях "Диагностика азотного питания картофеля" Нн.1991 г.

. Структура и обьеи работи. Диссертация состоит :<з введения.обзора литературы,зкспериментальнсй части 18 глав),выводов и предлонзний производству,списка кспользовенной литература (207 наименований,в том числе S9 иностранных автора),Содержание работы изложено на 157 страницах машинописного текста,включая 26 таблиц, 8 рисунков и 1? прилояений.

С0ЛЕР1Г;Н!'Е РАБОТУ

I. Условия проведения опытов и иетода исследований,

Исследования проводились в течение 1938-1930г.г. на' зксперииентальной базе на.Я,В,Суворова Уэдеисиого района Пинской области ¡¡а дериово-подэояистой супесчаной почве.подстилаевой с глубины 30 са рыхлаа-пес-кон-.характеризущаяся следусдаи агрохиаичзскиии показателям; р!1-5.8-3,9, гунцс - 1.78-1,82%.сумка поглощенных оснований - 8,7 - 8,9 иг-зкв/100 г почвы, подвивный фосфор и калий соответственно 140-162,Ш-159 ыг/кг.кинералы.ый азот -13,1-20 нг/кг,потенциально усвояеинй азот - 30,1-45,1 кг/кг.Содервание бора, сера и молибдена соответственна,5 -0.8, 2,8-5,0 , 0,07-0.08 »"-/кг.

Метеорологические условия в года проведения опытов <1988-199Сгг.) были неодинаковыми. Наиболее благо-приатными условиями для роста н развития растении характеризовался 198Э год. 1986 год бил сухи* и варким. За вегетационный период вмпало 272 ин осадков против средней многолетней -316 им.В 1990 rosy количество выпавммх осадков било на уровне средней многолетней (322 мм),однако более двухсот .шлиметров их приходилось на период интенсивного клубнеобразования.Тем-„ пература воздуха в 1990 году была ниме средней многолетней.

Полевые опыты с картофелем,сорт Ломицкий были заложены по схеме,вклучашцей несколько отдельных блоков, на которых изучалось влияние доз азотных удобрений (от 80 до 160 кг/га) на безнавозном и навозном (70т/га) фоне,форм азотных удобрений (мочевины.су.г>фата аммония, аммиачной селитры, карбамидно-аммиачной селитры,серусо-дермацей и капсулированной мочевины),ингибитора нитрификации, микрозлементов (бора,молибдена),регуляторов роста растений (картолин,янтарная кислота,оксигумат торфа) на хромай и содержание крахмала и нитратов в клубнях картофеля,а такхе динамику минерального и потенциально усвояемого агста в почве и миграции нитратного азота на глуйину 1 метра.

В качестве основного удобрения применялся карбамид.Фосфор вносили в виде двойного суперфосфата,Калинине удобрения - в виде хлористого калия.Микроудобрения применялись в виде химически чистых солей путем внекорневой подкормки в фазу бутонизации растворами борной кислоты из расчета 300 грамм ф.в.,молибдена-200 г ф.в., янтарной кислоты-3000 г. ф.в. на гектар¡картолина - 0,5. оксигумата торфа - 2,0 л/га ¡ингибитор нитрификации (АТГ) вносили в почву совместно с жидких удоб гнием (КЙС) с дозе 3 кг/г-1.

Одновременно,на протяжении 1989-Î990 гг.отбирались образцы почвн и растений на опыте лаборатории органических удобрений (Заведущий В.Д.Тикавый).на котором изучалось влияние системы удобрений на уромай и качество

s

клубней картп$еля Темп. Почва - дерново-подзолистая супесчаная,характеризующаяся следувчими агрохимическими показателями:рН-4,9-5,01 .гумус -J,56-1,60. подвивные фосфор и калий соответственно 254~.?(Н, 188-2^8 мг/кг.

Схеиа опыта представляла собой рототабельный план второго порядка с пятью независимыми переменными (дозы израсти,навоза,азота,фосфора и калия)на пяти уровнях: известь: 0.2,4,6,8 т/га, наваз:0,30.60,30,1?0т/га азот; 0.40.80.120,160,фосфор:0.30,60,90,120,»^лий: 0,45,90,135,180,позволяющий обрабатывать результаты исследований в виде многочлена второго пгрядка с взаимодействиями.

Применяемая агротехаика возделывание кагтофеля соответствовала требованиям интенсивной технологии.

В течении вегетации по (¡а?ам развития картофеля отбирали почвешше образцы с пахотного и подпахотного горизонтов почвы,а такв; по профили it-vbu на глубину до 1 м (через кавдые 20 см) для определения в них нитратного (ионометркчески) и потенциально усвояемого ino методу Н.Н.Сеиененко) азотл н растительные -для определения основных элементов пнтаиия и «итратов.

Получение экспериментальные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа (Доспехов 5 Й..1305). Результата исследований ч опыте по схеме Бокса-Хлитера обрабатывалась на персональном компьютере типа PC/AT Коэффициенты в полученных уравнениях подтзерададись критериями Стьвдента (t),a уравнение в целом - критериев Фи»ера F).

РЕзальшн иссщошна.

I.Влияние доз.форм азотных удобрений,ингибитора нитрификации,иикрозлецентов и регуляторов роста на урожай клубней картофеля.

Исследованиями установлено что Эффективность применения азотных удобрений за?исит от количества доступ-

• в

л - ,

наго азота в почзе.При содержании в почве потенциально усвояемого азота на уровне 30-50 иг/кг (1988-1989 гг.) прибавка уроваа клубней «артофвла от внееенка $ос®орао-каляйикх удо5рвввй (Р120Х130) составила 53 ц/га.Доза азотшгк роЗргайй SO кг/го на безказозко-г фоне обеспечивала прябаззу ese 42 ц/га н суигаркий уреыай картофеля на уровне ЗОт/га.Звэввчеше дпзы азота в 1.5 2 раза (126.169 кг/га) нз пркэодияо в дзльнейггку расту прибавок уроваа на безпавсзнойфонэ.На fsss 76 т/га вава-* за дейгтвае азотнах удобрений ие проявлялось, (табл.1) Виесешш &ощятзг$т№ к фену (PÍ25K150) 70 т/га навоза обеспечивало получение среднего уроааз клубней картофеля 324 ц/га без применеикя азотных удобрений.

При болгв низко» ео&ерваши потенциально усвояевого азота в почзе (20 кг/кг) н йШегопркятнкх погодках условиях IS90 года уроваа кзртсфала Зил значительно низе но эффективность внесенная: азотных удобрений была визе. Прибавка yposaa клубней от,внесения бОкг/га азотных удобрений на фане Р12СК150 н ?0т/га навоза составила 30 ц'га.а 160 кг/га - 88ц/га,

Внесение удвоенной доза органических удобрений (140 т/га) оказалось малоэффективны«,так при зтои окупаемость кавдей тонне навоза снижалось по 73 кг клубней.по сравнен»» с окуваеиостьв 114 кг картофеля при дозе навоза 70 т/га (табл.1).

Установлено,что'зефективнос-ь ф р!» азотных удобрений, приаеняемьх под картофель на дерново-подзолистой супесчаной почве зависит не только от содержания доступного азота в почве,но и от погодных условий вегетационного периода. При недостатке влаги (1986 г.) внесение 120 кг/га азотных удобрений в различных формах не выявило существенных различий в ypoiae клубней картофеля,который колебалася ст 299 до 328 ц/га.Низкая эффективность е?ч?-. ных удобрений при недостаточном снабмении растений влагой общеизвестна (Верба С.й.1949,Петербургский й.В.1954, Лииантова Е.М.1972 ).

Таблица 1

Влияние возраставших доз азотных и органических удобрений на уровай клубней картофеля ,ссрт ДозкцкнЭ (1988-1990).

Вариант опнта Цровай, ц/га Прибавка.ц/га

1988 198Э 19881989 среди 1930 к контр. К фону

1988-89 198Э-89 1990

Контроль 176 233 203 _ _

Р120К150-фон1 244 283 264 - 59 - -

Фон!+ Н80 301 310 309 - 101 42 -

Фон1+ KI20 303 318 311 - 106 47 -

®он!+ 1.160 298. 329 314 - 109 50 -

Фон1+ 70т/га.

навоза -фонН 328 320 324 190 И* - -

СонII + Н80 304 331 318 220 ИЗ -6 30

ФонН + N120 313 330 322 232 117 -г 42

Сон II + N160 323 388 346 278 141 22 88

70 т/га навоза 303 266 285 192 80 - -

140 т/га навоза 309 318 314 229 109 „- - -

HCPQ5 16 23 20 9

Достоверные прибавки уровая картофеля (24-26 ц/га) получены в более влаиноа 1339 году при использовании кар-банидно-амииачной селитра я карйакидно-аикиачной селитр» -совиестко с ингибитором нитрификации АТГ.

■ Наиболее четко проявилось действие фоом азотных удобрений во влажный 1990 год.При содервании в пахотной горизонте почвя 20 кг/кг потенциально усвояемого азота и внесении азотиах удобрений в дозе 120 кг/га в различных уориах на всех вариантах опита прибавки были достоверны (30-84 ц/га >.но обций ypoiaft бил относительно невысокий (220-254 ц/ra) из-за недостатка тепла.

Наибольшая окупаемость одного кг азота прибавкой урохаа «лу ней получена при использовании сгптвег-ственно карбаиидновмкиачной селитр» совместно с ингибитором нитрификации ЙТГ и сульфата аммония (табл,2)

Таблица ?.

Влияние Форы азотнцх удобрений и ингибитора нитрификации "ЙТГ на уровай клубней картофеля (средний за 1988-1990)

Вариант опита 9рохай,ц/га Прибавка, ц/га Окупаемость «г й 1 иг клуб-чай ,

1988 1989 1930 1988 1990

1988-1990

Р120К150 + 70т/га 1

навоза - фон 326 320 190 279 - -

Фон N120 и 515 330 223 292 13 10.8

Фон + N120 а 328 327 243 299 20 18.7

Фон + N120 аа ' 309 322 254 292 13 10.8

Фон + N120 кас 30Q 346 210 397 18 15,0

Фон + N120 кас+ЙТГ 332 344 232 303 23 1У.2

Фон + N120 кале. 299 315 220 278 -1 -

Фон + N120 u(S> 308 331 232 290 И 9.2

¡1CP05 17 22 10 1?

В навих оп'тах показан.»,что действие микроэлементов » регуляторов роста растений пррчвляется только в годы с достаточным выпадением опдко1,. Обработка картофеля в фазу бутонизации растворами молийг^на,молибдена совместно с картолинои,янтарной кислотой и оксигуматом торфа достоверно повышала урожай клубней картофеля в 1989 и 1990 году соответственно на 31-67 и 20-45 ц/га (табл.3).

В среднем за тр:; года исследований достоверное поломтельное влияние на величин уршаа картофеп ока-

зала обработка растений растворами молибдена совместно с картолином и янтарной кислотой.Прибавка урохая при их применении составила 8-122.

Таблица 3.

Влияние микраелекентов и регуляторов растений на урокай клубней картофеля (1388-1990)

Гариант опыта Уроаай.ц/га Прибавка,ц/га

198819891990|сред. 1988 1989 1990 средн.

N120P120K150 +

70 т/га навоза

(фон) 31S 330 232 292 - - г> -

Фон+бор . 307 338 237 294 -8 8 5 2

Фонтнолибден 315 361 252 309 - 31 20. 17

Фои+Мо+картолин 304 397 277 326 •И 67 45 34

Фон+янтар.к-та 316 376 256 318 -1 46 24 24

Фон + оксигумат

торфа 299 378 252 310 -16 48 . 20 17

НСР05 23 22 11 19 щ

II.Качество клубней картофеля в зависимости от доз, Сорм азотных удобрений,ингибитора нитрификации, микроэлементов и регуляторов роста.растений.

о. Исследованиями установлено,что возраставшие доза азотных удобрений оказывает отрицательное влияние на качество клубней картофеля.На безнавозном $оне снижение крахмалистости картофеля особенна заметно:", прд внесении 80 кг азота содержание крахмала уменьшается на ЗИ.а 160 кг - на 42 по сравнении с фоном (P120KJ50J,

Показано.что при достаточном содериании доступного азота в почве(1908-1989 гг.) и внесении foo

форио-калийнах удобрений новно получать до 50,3ц/га крахмала.а дополнительное внесение 70 т/га навоза к Р120К150 повысавает сбор крахыала с единицы площади до 54,1 ц/га(табл.4).Все дозы азотных удобрений сниааэт содераанке крахмала в клубнях и сбор крахмала с гектара.

Применение повышенных доз иавпза (НО т/га) тд картофель увеличавазт сбор крахвала с единиц» плодади на 4,2 ц/га или на 8,52 по сравиешзр с 70 т/га навоза, но ив компенсирует дополнителыш энергозатрат,которые увеличаеавтса в 1.3 раза.

В последнее десятилетие, обострилась проблема накопления нитратов и хар/офеле.В работах отечественных и зарубегных авторов отмечается влияние доз азотных удобрений на накопление нитратов-в клубнях (Мороз Н.Н. 1984,Богдевич И.й. 1988,Покровская С.Ф. 1988,Аимантова Е.И. и др.1990,Дробенкова В.П.и др.1990, fiotsch fl.i981.Mazier Т u.a. 1984,GIslsson 3,1934.Leszezj-nski H.1986.6rassert H. 1987 и др.)

Результаты каких исследований показали.что увеличение дозы азота от 80 до 160 кг/га как безнавозном.так и на фоне 70 т/га навоза сопрововдалось не только синением крахиалнстости.но и увеличением содервакля нитратов в клубнях примерно в 1,5 - 2.0 раза (табл.4).Со-дервание их в более сухое и варкое лето колебалось от 38 иг/кг при дозе азота 80 кг/га до "7 иг/кг при дозе 1GO кг/га на безнавознон фоне и от 71 до 91 кг/кг при тех se дозах на фоне 70 т/га навоза (табл.4) .

В более влазнои 1989 году внесение 160 кг/га азотных удобрений на безнавозном фоне и 70 т/га навоза увеличивало содерзание нитратов в клубнях по сравнении с предыдущим годом в 1,4-1,6 раза.

Показано,что погодные условия оказывает больиое влияние на накопление нитратов.Больвое количество осадков (200мм) и низкая температура воздухаОшае средней многолетней) в 1990 году в период интенсивного клубнёобразо-уания не позволили получить высокий урокай,что в свои очередь привело к резкому увеличили содершания нитратов

s клубнях,так как поступазциЛ в растения азот не полностью расходовался на синтез органических веществ,а накапливался в относительно небольших клубнях.При увеличении дозы азот-:шх удобрений с 80 до 160 кг/га содер«ание нитратов в клубнях увеличивалась с 138 до 291 нг/кг.Повыаение содер-нания нитратов в клубнях наблюдалось и при увеличении дозы навоза до 140 т/гз.Содерггакие нитратов в клубнях в 1990 году увеличилось по сравнении с првдыдуциии годами в среднем в 2 раза.

Таблица 4.

Качество клубней картофеля в зависимости от доз азотных удобрений (1988-1990)

Вариант опыта Крахмал, Содергание Я0з,иг/кг

7. сбор,ц/га 1988 1989 1330 средн.

Контроль 18,3 37.а 25 43 - 37 .

Р120К150-Фон1 19,1 50.3 27 78 - 53

ФонЬ N00 16,1 49,2 J8' 81 - 60

ФонЬ Н120 15,7 48,8 59 30 - 76

ФонЬ N160 15,1 47.4 77 m - 100

ФонЬ70т/га на

воза -Фон11 16,7 54,1 35 80- 92 71

фгчП +Н80 16.2 5 Г. 5 7t и £за 101

Фон И + Н12 0 15,6 50,2 88 98 Ш 122

ФпнП +■ N160 14,0 51,2 91 126 гп £70

70т/га навоза 16,5 47,0 5?, 51 .72 60

140 т/га навоза 16,3 51,2 65 69 Si

НСР05 . 0,7 3,1 9 17 18 ES

Показав,что форин азотных удобрений в целок но ока-г-зивавт существенного влияния на содержание кри'хмала в п клубнях картофеля,Различия'в сборе крахмала с гектара определялись в болызей вере прибавками урожая. Иаиболь-

жий сбор крахмала (46,8ц/га) получен при использовании карбамидно-аммкачноб селитры в присутствии ингибитора нитрификации ЙТГ.

Содераание нитратов в клубнях в зависимости от форм азотных удобрений менялась по годам.Достоверное снизение содермаиия НСз в клубнях (на 29-48 «г/кг) или в среднем на 2Т/. отмечено при использовании карбамидно-аммиачной селитры с ингибитором нитрификации .

Сульфат аммония и капсулвроваяиая мочевина снижали содераание нитратов в клубнях на 23-24 «г/кг по сравнения с базовым вариантом опыта (Н120Р120К150 на фоне 70 т/га навоза).

Установлено.что применение аммиачной селитры под картофель нецелесообразно в связи с ловыаенным содержанием нитратов (90-188 кг/кг) во все годы исследований (табл.5).

Таблица 5

Влияние форм азотных удобрений (Н120 кг/га) и ингибитора нитрификации на качество клубней картофеля.

(1988-1990 г.)

Вариант опыта

Крахмал

сбор,ц/га

Содержание Н0з,мг/кг

1988 1489 1990 Средн.

Р120К150 t

?0т/га навоза

(Фон) 16,6 46,5 36 80 98 71

Фон + N м 15.0 44,0 78 98 173 ИЗ

Фон + Н а 14,2 42,2 /9 90 110 93

Фон + N аа 14.7 43,1 90 125 188 135

Фон + N иас 15.0 45,0 49 50 194 102

Фон + Н кас + ЙТГ 15,4 46,8 49 50 148 . 84

Фон + М капе. 14,3 39,9 82 46 150 92

Фон •); N серусод. 15,6 45.4 69 53 178 100

НСР05 0,7 2,4 11 1? 17 15

X

Обработка растений картофелярастворен мояибяена (100 г. ф.в. иолябдата аммония), а таквэ молибдена в той ве доза совместно с картолнном (0.5 л/га) способствовала достоверному увеличении содервания крах мала на 0.8-0.82 по сравнении с фонам<Н120кР120К150 + 70 т/га навоза).Сбор крахмала при этой увеличивался на 5,1-7,5 ц/га (табл.6).

Известно.что полозительное действие микроэлементов обусловлено тем,что шш принимает участие в окпслительно-Всстановительннх процессах,углеводном и азотном обменах, повывапт устойчивость растений к болезням,неблагоприятном условиям вневней среды,а такхе активизирует деятельность нитратредуктазы.

Обработка растений картофеля в Сазу бутонизации растворы борной кислоти достоверно снихала содервание Нитратов в клубнях по годам на 15-51 иг/кг,а в среднем за три года на 233!( табл.б) 1

• Таблица б.

Влияние микроэлементов и регуляторов роста растений на содервание крахмала н нитратов в клубнях.

Вариант опыта Крахмал Содервание НОз,иг/кг

X сбор,ц/га 1988 1989 1990 среди

Н120Р120К150 +

?0т/га навоза

(Фон) 15,0 44,0 78 98 173 116

фон + бор 15,3 45.3 63 47 157 89

Фон + Но 15,8 49.1 90 72 195 119

Фон + Но+карт. 15.6 51,5 83 59 165 109

Фон + янт.к-та 15,1 48,0 83 77 181 114

Фон + оксигумат

торфа 14.8 46.0 75 4Я 161 1,01

НСР05 0.5 : 2.6 14 13 20 16

В опытах по схеае 5окса-Хаатера урозай клубней кар-тофела такао резко различался но годам взависиыасти от пог.днкх условий. В благоприятной 1909 году он колебался От 255 до 323 ц/га и возрастал с увеличением дозы сзо'пш удобрений до GO кг/га,а такае положительного взаьмодзйствиа навоза и калийных удобрений.Извести не влияла на''величину урояая.В холодный и довдливый 1990 год урожай картофеля был примерно в два раза низе { колабалса от 11? до 162 ц/га) и зависел в основной от дозы навоза,действие,которого проявлялось до дозы 60 т/га (табл.?)

Таблица 7.

Влияние систеии удобрений на уракай и качество клубней картофеля,сорт Teim.lS89-1990 гг.

Года Уравнение регрессии.

V = f (Н.Н.Р.Ю * 1 R F(J> FT

9Р0Ш.ц/га „

1983 9=309,1+0,742911-0.5775К-0,0053п +0.ОООЗИК-О«0047К - 0.0022Р'/

£

0,77 Б.12.5 0.52 5.43,3

1290 9=120.6*0,7892Н-0.00671!

КРАХМАЛ, г

1989 3= 17.7 - 0,015 Н

1990 9= 14,4 - 0,016 И

нитрате, иг/кг 1983 9= 84.£+017?40К-О.В722Р-0.0165К+ +0.00?Н£ +С.0103РК

tЗаа 1.И50,6+0,01271!Р*-0.010Ш+0.0082НР+

+0,0081НК-0.003РК 0,80 9.5 2.0

0,66 23 4.2 0,71 15. 3,3

0,90 21 2.6

*> Н - доза навоза,т/га ,

Н.Р.К - дозы азота,сисоора и палия.кг/га.

Накопление нитратов в кяубнах вертофаяз Текп в значительной мере зависало от доз нинералышк и органических удобрений.Количество "вредного";азота в 1983 году было значительно ыеньве.чва в 1990 н колебалось соо-иетственио от 60 до 222 и от 124 до 303 иг/кг. При увеличении доза азотных вазе 120 кг/га и 60 т/га органических удобрений из ©она 60 F.r/ra ©осфорлвх я 90 кг/га калийных удобрений наблюдалось нэкопленяэ нитратов в клубня.; выие предельно допустиасй ксч-центрации (табл.?)

III.Миграция нитратного азота по профиля дерново-подзолистой. супесчаной почва на посевах картофеля.

Исследования по миграции нитратного азота по профили дерново-подзолистой супесчаной почвы на лосва# картофеля показали.что внесение 80 кг/га азотных удобрений увеличивает содерванив нитратного азота в слое почвы 0-20 еккфазе полных всходов с 9,1 ка фоне Р120К150 до 24,8 йг/кг.Ниае 20 си в эту фазу существенных различий в содервании нитратного азота не наблюдалось.К концу вегетации картофеля на варианте <<$он*НВ0) отмечалось незначительное увеличение нитратного азота в слое почвы 20-40 си.Ниве 40 с« (40-100си) суцест-веннах различий в содррвании нитратного азота мевду фоновый вариантом и внесением 80 кг/га азотных удобрений совместно с Р120 К150 ..е наблюдалось.

Внесение 120 и 160 кг/га азотных удобрений увеличивает соответствгчно содервание нитратного азота к фазе полных всходов в слое 0-20 см на 39,5 я 45,6 мг/кг,слое 20-40 см на 2.5-6,lsr/кг и в слое 40-60 см - на 3,8-4.4 мг/кг. Ниве 60 см сучвственных различий в содервании нитратного азота в зависимости от дозы внесенных удобрений не набл-шось,

Установлено,что применение повшенных доз азотных удобрений (N120-160) к концу вегетации картофеля приводит к повнвенномц содераанив нитратного азота в слое ■ почвы 0-20 см (11,7-15,4 мг/кг) и 20-40 см(4,2 6.5 мг/кг) и незначительному (1,2-3,4 иг/кг) в слое 40-100 см по

10 20 30 40 50 ; 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50

20 40

60 60 100

.1 ., I I

20 40 60 80 100

/ ■ ' i ' ■ . ' '

Г^Г

4 во I

20 40 60 80 100

20 40 60 80 100

10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50

' ■ ' ■ ». * ■_) ,1 I—«_I_I

Г

20 40 60 80 100

Г-Г

г

20 40 60 80 100

10 20 30 40 5в

20 20-

40 [ 40

60 i - 60

80 - 80.

100 - 100 и

ii

10 20 30 40

л_I_I_I

iii

до посадки

полные всходы

уборка

Рис.1 Динамика миграции нитратного азота по профилю

дерново-подзолистой супесчаной почвы в зависимости гм доз азотных удобрений.!-Р120::150-фон.П-фон+К80. Ш-фпн+Шбй

!?

сравнении с минимальной дозой щоОренйй< (USO).(Рис.1)

Таким фразой, увеличение ,\еэы азота до 120-150 кг/га создает опасность переведения в осекне-гичний период неиспользованного нитратного азота лс профиле почва.

II).О возмовности прогнозирования содервания нитратов ч клубнях картофеле.

С цельв установления связи меаду содаряакнеи нитратов в клубнях картофеля и запасом азота в почзе sjj проследили за динааахой минерального и потенциально усвояемого азота по основная фазам развития растений il-до по.->дки,Н-через 20 дней после посадки,III-полные всходи,10-бутон(!-?ация. У-цяетенкз,и1-уборка) в зависимости от ?оз и форм вносимых азотных удобрений?

Результаты навих исследований показали,что при снесении азотных удобрений характер динамики мн>"'раль-иого и потенциально усвояемого азота пналогичен ди:<э-микр на бездетном варианте.изменяется ливь количество его.

Каксиуаяьние содержание минерального в потенциально усвояемого азота приходится на фа* а развития растений 111 (полгше всходы),после чего «дет резкое уменьшение его в связи с активным потреблением растением элементов питания. Увеличение дозы азотных удобрений с 80 до !60 кг/га приводит к повявени* содервания минерального азота вп.иотнон слое почвы в период полных всходов с 35.5 до 66,3 на Аезиавозаом фоне и до 70,1 мг/кг на фоне 70 т/га органических уйгь'рени*. Содсрвание потенциально усвояемого азота в эту ае фазу колебптся от 42.3 До 74,0 мг/кг стабл.8.)

Установлено,чтп певцу содерванием нитратов в клубнях и запасом потенциально усвояемого и минерального азе га в v.ио почвы 0-40 см с учетом вносимых азотных удобрэний перед посадкой су!>,н:твукт достоверная корреляционная связь (г = 0,95 и 0,87 ).

Показано,что на дгрново-подзолистой супесчаной почве для получения урова* картофеле с содерванием

нитратов вкяубнзк шгае ВЛК (ISO ssr/иг> запас потенциально iXBctsKore еэста в слое почвы 0-40 си с учетом ¡¡маскавх езотных всоб?еиз1 нз целее» презьшать 350 кг/га, а шшвр&зднэго - 230 кг/га.

ТаблБца 6.

Даиаквка сздервшш потекцыагько усвояемого гзогг (сг/кг) е г.ахотнон слое почвы (среднее за 2 года)

бараант опт ' #«за разввтка картофеля

1 11 III IU и W

FS20K15С-©си1 36. S 40.7 59,1 , 23,3 24.5 21,0

Фой! + 70 т/га навоза -Се::II 41,5 38.7 29,3 25,2 22,2

ФоаН ♦ К80 56.4 55.7 43,4 31,1 24.4

«окП + Hi 20 58.5 58.2 36.1 33,1 5 27.0

Фон!If R100 69.4 • 74,0 45.2 32,7 23,9

140 т/га назоэа 44,3 48.7 32,5 30,1 27,5

НСРС5 6,8 11.0 5,8 6,1 6.4

Нзкэторие авторы (Crennuood E.fl.,1976.Mllfin В.3.1980, PapastyНапои J.Puckrldfie D.К.,1981) считает,что прог-нсзирование содержания нитратов.основанное на определении содержания обазго азота,дает бо."ве стабильнее результата,чек определение содержания нитратов и дру-

!Э

гих нмэксволевулараых osps еэота лав как с®дзр»аз8э последян» «*1ъ в узкях ярвдвма вропоргасяглйо crsne-т азотного голодания рестезяй.крзвв того с?з apsssa-вяа избнткв нитратов ога» «сгдт нгкалгкзатьсв в вакуолях растительная клзтоа в попсстъв а» асяииъэоватьея даже при flocasayiBjssi гошаякз.

Получение« на*» урюкоквя рггр®ссг?! зазксвззе?и ка-коплания нитратов в клубнях ат содврвгетя сйззго сззта и нитратов в лист;ах картсяля по фаззч разззткя растений показам.что s период нахстжш ¡ого лэтрейлгиил элементов питания (бутонизация) суззстзает дпстоасрнгя связь между нззгокниаи показателя»» при достаточно вагекяя коэффициентах киррвляции (0,85 и O.St). При ссйгр^зяия в листьях в фазу бутонизгии обцгго азота ила ж:тр;тея соответственно болые 5,7?! и 3400 иг/кг в клубнях будут накапливаться нитрата ввзв предельно допусткаоД концентрации (150кг/кг).(табяЛ0).

Таблица 10. Корреляционная связь содержания нитратов з клубнях картофеля (У)'с Количеством общего азота (XI) и нитратов (Х2) в листьях в сззу бутонизации

Фаза развития Уравнение R Ft Доп.

растений регрессия Х1.Х2

(по содержа иа Нобц.)

Бутонизация Ч=-321+83.1 XI 0.85 19.! 5.3 5.7 ..

(по содержании НОз

Бутонизация 9=5.61+0.045 Х2 0,91 33.5 3400

Проанализирована связь различных показателей химического состава ( N,P2Q5.K20,CaO.MgO).hx отноиений

N/P205.N/K2C.M/CaO.H/MgO,P205/N,P205/K20.Р205/£а0. P205/Kg<¡. К20/К .К20/Р205. К20 ДаО. К'.О/ HgO. CaO/H. СаО /Р205. CaQ'K20.Cao/He0.M/N.Ke0/P20S.K£ü/K2O,t<e0/Ca0) в листьях картофеля & фазу бутонизации с содервэннем нитратов в клубнях картофеле. Установлена достоверная связь кекду накоклеки«* нитратов л клубнях и отноиением азота к кальции,которм описывается уравнением гиин'боли (рис.2) , Сели отношение N/Cai- бсльве 6,4.содерьиние нитратов в кедбнях будет меньие ISO кг/кг сирой кассы и наоборот.

НОз кг/кг

346.¡/X. гдб:У-со&ерханнв ; НОз в клуб

нях.кг/кг; Х-оповеаие K.'Cafi

Рис.2.Зависимость содерхания нитратов в клубнях от отнокения Н/СаО

..хим оСрязо^.Ьриведькние данные шжазиват возможность п&огнолфоьать содержание нитратов в клубнях кар-тофел на ранних стадиях развития растений и .в зависимости от результатов прогноза,принимать забл .-огремен-ние ревекие о имевэм испльзев^нии продукции.

V. Энергетическая эффективность применяемых минеральных и органических удобрений.

Расчет энергетической эффективности (энергоотдачи) применения минеральных и органических удобрений под картофель показал.что максимальная знергоотдача (2,85) при минимальных удельных энергозатратах (1,4.ГДя/ц) в условиях опыта наблг-алась при внесении 120 кг/га фосфорных и 150кг/га калийных удобрений.Внесении 80 кг/га азотных удобрений к фону (Р120К150) увеличивало удельные энергозатраты до 1.8 ГДм/ц.а коэффициент энергоотдачи при этоы уменьшился с 2,85 до 2,24.Увеличение доза азотных удобрений в 1,5-2,0 раза(120,1вОкг/га) увеличило удельные энергозатраты на 0,3-0,5 ГДа/ц и сннж&шо коэффициент энергоотдачм на 0,29-0,52 единицы.

Нецелесообразно такае применение повиыекинх доз органических удобрений.Внесение 140 т/га навоза увеличивает удельные энергозатраты на 0,8 ГДж/ц по сравнение с 70 т/га навоза.

Лучяими формами азотных удобрений под картофель с точки зрения энергоотдачи являвтся сульфат аммония. КАС,мочевина.Коэффициент энергоотдачи их соответственно равен 1,33, 130. 1,30,

вне о д в.

1. Для получения урожая картофеля на уровне 300 ц/га с содержанием нитратов менее 150 кг/га на дерново-подзолистой супесчаной ср.'днеокультурениой почве целесообразно внесение фосфорных и калийных удобрений и не более 80 кг/га а-огннх удобрений на фон^ 70 т/га навоза с учетом запасов доступного азота в поч»з.

Запас минерального азота в слое 0-40 см перед посадкой не должен превьмль 230кг/га¡потенциально усвояемого - 360 кг/га. * ■ ■

¿.При содвргакин в пахотной слой почвы потенциально усвояемого%зота с предела* 30-40 иг/кг I! более,и внесении 70 т/га органических в сочетаний с фосфорна-иагий-кыак ддобренияии мо*но получать 25-30 т/га картофеля с низкий содерканиом нитратов н высоким содержанием крах-кала без внесения азотных удобрений. ®

3. Наиболее пркгодниии и энергетически выгодны«« формами аэотшгх удобрений под картофель является сульфат ааионня,карбакидио-аимиачнай селитра и мочевина,

4. Обработка растений кзртофзля в фазу бутоииаации растеороа Оориой ккслоты в доза 0,3 кг/га позвол$ет собственна сникать Сна 232) содержание нитратов в

Ь'яуЗкях картофеля ,

» I

9, Накопление нитратов в клубнях картофеля могно прогнозировать по количеству общего азота и нитратов с листьях в фази бутонизации. При содержании в листьях более обг;зго азота или 3400 кг/кг нитратов будет происходить накопление нитратов в клубнях вшие ПДК (150 кг/кг) .

6. Для прогнозирования содержания нитратов в клубнях картофеля ¡.'окна пользоваться величиной отношения содергания азота и кальция (Н/СаЭ) в листьях в фазу бутонизации. Если величина отношения азота к кальции (Й/СаО) иеньве 6,4 .возникает опасность накопления нитратов вызе предельно-допустимой концентрации.

7. Основное количество нитратного азота под картофелем в течении вегетационного периода распреде-дявтеа в слоо гччвы 0-40см.Наиболее приемлемой дозой взотккх удобрений как с точки зрения урожая 30 т/га И качества картофеля,так и с зкологическсй является не более 00 ьт/га.При более высоких дозах азотных удобрений вг"шикает опасность передвигения неисполь-

зозаяпого азота в осенне-зимний период с верхних слоев почва вглубь профиля н далее в грунтовав вода.

ПРЕДЯВ1ЕШ ПРОУЗВСДСТВи.

I .Для получения ирогая картофеля г.а уровне 30 т/га с содерванием нитратов менее 150 аг/кг на дерново-под-золистнх супесчаных почвах целесообразно внесение фосфорных и калийных удобрений,70 т/га органических удобрений и не белее 80 чг/га азотных s учетом запасоз азота а почве (согласно реконелдациян)

Предпочтительными фериаки ззетних удобрений в уби-ваязен порядке являптся:сульфат амаоиия.карбзиидпз-аваи-ачнаа селитра,мочевина

2.<$аяеряание нитратоз в клубнях картофеля мояно прогнозировать по запасам минерального или потенциально усвояемого азота в слое почва 0-40 са, количеству общего азота или нитратов в листьях,а такае отновеняп аэота я кальция (N/СаО) в листьях кзртсфэля в фазу бутонизации.

Это позволит заблаговреаенно принять репекие о целевой использовании виравенного уроаая ( на питание,переработку или кормовые цели)

3.Эффективный способом снивения содержания нитратов в клубнях картофеля является обработка растений в Фазу бутонизации раствором борной кислоты (из расчета 0,3 кг ИзВОз на гектар).

Список опубликованных работ по тепе диссертации.

1 .Некоторые приемы по снигенив содерюния'нитратов в в картофеле // Материалы научной конференции "При-венение азотных удобрений н качество сельскохозяйственной продукцни"-Вкльн8с,1989.с.40-42( в соавторстве)

2.К вопросу об аккумуляции нитратов в почзе и сельскохозяйственной продукции.//Экологические проблемы накопления нитратов в окрумаа»ей среде.Тез.докл. Всзсовзиой конференции,- Пуцино,1989.-е.16-1?.(в соавторстве)

3.Приемы сшиения содержания нитратов в клубнях картофеля. //Основные направления получения экологически чистой продукции растеккёводства.Тез.докл.республиканской научно-производственной конференции,-г.Горки Л 992.-с. «12-83.