Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ"

Д-35~30<г

На правах рукописи

БАЄЕНКО Владимир Владимирович

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ

МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ

Специальность 06.01.04-агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт - Петербург - Пушкин, 2005

Работа выполнена на Холмогорской опытной станции

животноводства и растениеводства.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Осипов Анатолий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Воробейков Геннадий Александрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Завалин Алексей Анатольевич

Ведущее учреждение: Всероссийский научно-исследовательский институт Растениеводства имени Н.И.Вавилова (ВИР).

Защита состоится 2005 г. в 13 00 часов

на заседании диссертационного совета Д 220,060.03 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете (СПбГАУ) по адресу: 196600, Санкт-Петербург-Пушкин. Петербургское шоссе, 2, корп. 1-а аудитория 239.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан« » 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета, .

доктор сельскохозяйственных наук, профессор /УлУцН^ В.П.Царенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Определяющим фактором высоких и устойчивых урожаев картофеля является создание и внедрение в производство новых сортов, выращиваемых на оптимальном для них уровне обеспеченности основными элементами питания. Потенциал урожайности новых сортов картофеля должен сочетаться с высокой устойчивостью к комплексу болезней и основным стрессовым факторам среды. Вместе с тем, разные сорта картофеля неодинаково реагируют на агроклиматические условия и обеспеченность растений элементами питания.

В настоящее время еще не изучено влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность новых перспективных сортов картофеля в условиях Севера России, Это затрудняет селекционную работу, поскольку оптимизация условий выращивания картофеля для каждого региона, особенно для Европейского Севера, является определяющей как в селекционной практике, так и для общехозяйственного производства.

Цель и задачи исследований: Целью исследований являлось изучение влияния возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность и структуру урожая перспективных сортов картофеля в условиях Европейского Севера России. Для ее реализации было необходимо решить следующие задачи;

1. Изучить влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность сортов картофеля, отличающихся по скороспелости и хозяйственно-ценным признакам для последующего использования результатов в селекционной работе;

2. В сортовом разрезе определить в динамике изменение структуры урожая в зависимости от доз минеральных удобрений;

3. Оценить сортообразпы картофеля по комплексу хозяйственно-ценных признаков;

4. Выявить потенциальные возможности перспективных сортообразцов картофеля.

Научная новизна выполненной работы состоит в том, что впервые в условия Европейского Севера России определена реакция различных сортов картофеля на основные лимитирующие урожайность факторы. 1"ЦуЧ$!МСЖ№яние вофас-

I фонд научной литературы

35304

тающих доз минеральных удобрений на различные по скороспелости сорта картофеля. Оптимизированы дозы минеральных удобрений для последующего экологического испытания вновь создаваемых сортов и гибридов картофеля.

Практическая значимость выполненных исследований заключается в том, что при экологическом испытании вновь создаваемые сорта оцениваются по основным хозяйственно-ценным показателям с рекомендуемым направлением использования. Отработанная методика этих испытаний позволяет ускорить процесс выявления и передачи в Государственную комиссию РФ по испытанию и охране селекционных достижений новых сортов картофеля. Изучение влияния разных доз минеральных удобрений под картофель позволяет оптимизировать минеральное питание растений, существенно сократить затраты на минеральные удобрения, повысить урожайность, качество картофеля и снизить потерн продукции в процессе хранения в результате уменьшения их поражения фитопатогенами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность различных сортов картофеля, отличающихся по скороспелости и хозяйственно-цениым признакам лля последующего использования результатов в селекционной работе;

2. Корректировка методики экологических испытаний путем опенки динамики изменения структуры урожая в зависимости от доз минеральных удобрений.

3. Опенка изучаемых сортообразцов картофеля по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Реализация результатов исследований. Полученные экспериментальные данные подтверждены результатами производственной проверки, проведенной в опытно-производственных хозяйствах Архангельской областей.

Аигюбаиия работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных заседаниях научно-технических советов Архангельского НИИСХ и ФГУГТ ХОСЖиР, научно-практических совещаниях Архангельской области, опубликованы в 3 печатных работах.

Научные материалы, приведенные в диссертации, получены при участии автора. Им также выполнены основные разработки и теоретические положения по теме диссертации.

Структура н объем работы. Диссертационная работа изложена на 117 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству и списка литературы. Содержит 21 таблицу, 7 рисунков. Список литературы содержит 167 библиографических ссылок, в том числе 23 на иностранных языках.

Работа выполнена в рамках плана НИР Холмогорской опытной станции животноводства и растениеводства на 1997-2003 гг. по комплексной теме: «Разработка для условий Европейского Севера региональной научно-обоснованные модели адресных сортов картофеля, отвечающих требованиям различных групп производителей и перерабатываю шей промышленности и методики экологического испытания перспективных образцов селе кии и СЗНИИСХ, обеспечивающей ускоренное выявление лучших из них, адаптированных к местным апрола ндшафтам ».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Обзор литературы.

В данной главе дается анализ изученности вопросов, показывается недостаточность освешення их в научной литературе применительно к условиям Европейского Севера, а также обосновывается необходимость проведения исследовательских работ по картофелю в этих условиях.

2. Объекты и методы исследований.

Исследования проводились с 1997 по 2003 годы на полях Холмогорской опытной станции животноводства и растениеводства Архангельской области. Почвы опытных участков дерново-подзолистые легкосуглинистые с глубиной пахотного слоя 20-22 см, характеризующиеся следующими агрохимическими свойствами по годам экспериментов: рНка- 5,4-5,8; Нг- 1,60-3,35 мг-экв/100 г; 5 -10,7-20,2 мг-экв/ЮО г; V -75,1-91,6 мг-экв/100 г; К20 - 179-600 мг/кг; Р205- 176300 мг/кг; гумус - 2,3-3,3%; сера* 2,6-3,2 мг/кг.

Кроме этих опытов с 1997 по 2003 годы мы проводили экологическое испытание различных сортов и гибридов картофеля: Оредежский, Снегирь, Елизавета, Радуга, Невский, Пушкинец, Петербургский, БелогорскиЙ ранний, Чародей, Е 117/1, 8114/16, 83109/6 (Памяти Осиновой), 8334/20, 87102/3, 88156/1, 8889/3,

8971/2, 8972/3, 8983/1, 90122/3, 9032/19, 91113/24, 91150/5 (Холмогорский), 91253/2, 91262/10, 9134/1, 9164/9, 919/3, 92198/2, 9227/3, 9230/5, 9245/22, 943/9, 9432/2,9466/16.

Все опыты закладывали в 4-х кратной повторности. Масса посадочных клубней составляла 60-80 г. Посадка изучаемых сортов картофеля производилась обычным рядовым способом вручную по одному клубнк» в гнездо при площади литания 70 х 35 см. На каждую делянку площадью 12,2-14,6 м2 высаживали по 5060 клубней.

Агротехника при выращивании сортов и гибридов была следующей: внесение органических удобрений пол предшественник из расчета 60 т/га; вспашка на глубииу пахотного слоя; нарезка гребней с одновременным внесением минеральных удобрений по схеме опытов. В опытах 1997-2003 гг. удобрения вносили из расчета М«Р«К«. За период вегетации осуществляли два рыхления междурядий и два окучивания, удаление ботвы проводили за 14 дней до основной уборки. Обработка участков от сорняков до всходов растений проводилась гербицидом зенкор в дозе 0,75 кг/га на 200 л воды.

В период вегетации делали фенологические наблюдения, динамические копки, визуальную оценку устойчивости растений к различным заболеваниям, диагностику на содержание вирусов X, 5, М серологическим методом, учет урожая, определение структуры урожайности, содержания сухого вещества и крахмала в клубнях. Динамические пробы отбирали через 60-65 и 70-75 дней после посадки клубней. По результатам отборов производилась оценка структуры урожая путем подсчета количества клубней и кусте, массы клубней в кусте и массы одного клубня с куста с дифференциацией всех показателей на общую и товарную продукцию. Учет урожая осуществляли взвешиванием всех клубней с делянки. Одновременно отбирали средние клубни для биохимических анализов, опенки поражения болезнями и кулинарных качеств.

Отбор образцов, проведение химических и других необходимых анализов проводили по общепринятым методикам. Статистическая обработка результатов экспериментов проводилась по К.А.Доспехову (1979) с привлечением прикладных компьютерных программ.

3. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность картофеля и его структуру.

Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на продуктивность изучаемых в опыте сортов картофеля 2001 году после первой пробной копки (65 дней) представлено на рис.]. Исследования показали, что максимальная урожайность клубней была получена у сорта Петербургский как на контрольном варианте, так и на минимальной дозе минеральных удобрений. На контроле сорта картофеля по урожайности расположились в следующий убывающий ряд: Петербургский (16,0 т/га), Невский (10,9), Елизавета (10,2), Чародей (7,2Х Белогорский ранний (3,7) при НСР05 =3,0 т/га.

Внесение удобрений по 80 кг д.в, на гектар обеспечило повышение продуктивности таких сортов как Белогорский ранний - в 4 раза (с 3,7 до 14,1 т/га) и Чародея - в 2,5 раза (с 7,2 до 19,5 т/га). Сорт Петербургский повысил общую урожайность на 30 %, а у сортов Елизавета и Невский наблюдалось незначительное увеличение урожайности в пределах ошибки опыта. В варианте с минимальной дозой минеральных удобрений урожайность картофеля распределилась в следующий убывающий ряд: Петербургский (20,9 т/га). Чародей (19,5 т/га), Белогорский ранний (14,1), Невский (11,9), Елизавета (11,1) при НСР« =4,2 т/га.

На максимальной дозе минеральных удобрений (NisoPiîoKiî®) сорта Белогорский ранний, Чародей и Елизавета - вообще не сформировали клубней за первые 65 дней после посадки. Несколько понизилась урожайность сорта Петербургский, по сравнению с дозой - NgoPgo^go, с 20,9 т/га до 15,6 т/га. Почти также отреагировал сорт Невский, понизив урожайность с 11,9 т/га до 6,2 т/га. Причины столь неоднозначного действия минеральных удобрений по разным сортам картофеля в какой-то мере раскрывает анализ структуры урожая. Было отмечено, что с возрастанием доз минеральных удобрений внешние показатели роста кустов несколько отличались. На более высоком минеральном фоне формировались более мощные кусты. Вероятно, что основные ассимиляционные усилия высоких доз минеральных удобрений растения направляли на формирование обильной листовой массы, а не на скорейшее формирование клубней. Это подтверждают показатели формирования основной продукции по массе куста, массе клубня, а также количеству клубней с куста, с дифференциацией на товарную и нетоварную продукцию. Действительно, на контрольном варианте наибольшее количество клубней с куста (10

шт.) за первые 65 дней успели сформировать сорта: Петербургский, Невский и Елизавета. Наибольшее количество товарных клубней сформировал сорт Петербургский — 8 шт. Среди всех испытуемых сортов масса 1 клубня была небольшой у сорта Чародей и составила - 58,3 г - общая и более 85 г — товарная. Сорт Елизавета хоть и успел сформировать 10 клубней, однако товарных было всего 5. При обшей массе 90 г с куста для Белогорского раннего масса одного клубня составляла всего 22,5 г общая и 30,0 г товарная. Сорт Невский обеспечил средине показатели, сформировав по 10 клубней на куст из которых 7 - товарных, массой по 26,5 и 34,3 г соответственно.

Бепогорский Чародей_Елизавета Петербургский_Невски й

|Р Контроль (Фон) Вфоп+>'80Р80К80 И Фон + М160Г160К160

Рнс.1, Влияние возрастающих до» минеральных удобрений на урожайность исследуемых сортов картофеля Ч(рм65 дней после посадки

{3001 т>.

Бапогорский_Чародей_Елизавета Петербургский Невский

□ Контроль (фон) ЕЗ Фон + N801*801^80 ВФон + М60Р160К160

Г и с. 2, Вянякне вограсщншшк дот минеральных удобрений на урожайность исследуемых сортов картофеля в основную уборку <2001 г).

В варианте - М^РвоК«» проявилась несколько иная сортовая реакция растений. Так, сорт Петербургский сформировал по 9 клубней на куст, но масса каждого клубня составляла уже 56,7 г. Сорта Елизавета и Невский сформировали по 10 клубней на куст с небольшой средней массой одного клубня (27 - 29 г общих и 34

- 62 г товарных). Сорта Белогорский ранннй и Чародей заложили по 9 (3 товарных) и & (4 товарных) клубней на куст с массой клубней 38-59 г - общих и 103105 гтоварных.

На максимальной дозе минеральных удобрений (М)№Р|боК|«) клубневой материал дали только сорта Петербургский и Невский. Сорт Петербургский заложил по 9 (7 из них товарных) клубней на куст со средней массой клубня по 42 и 54 г. Сорт Невский успел сформировать по 8 (4 товарных) клубней на куст со средней массой 22 г общих и 38 г товарных клубней. Таким образом, по клубневому разбору выявилась значительная сортовая дифференциация, которая наиболее ярко проявилась на разных дозах минеральных удобрений.

При уборке урожая в основную копку максимальную урожайность 41,0 т/га на контрольном варианте обеспечил сорт Петербургский, минимальную - Чародей

- 22,0 т/га (рис.2). Ряд урожайности испытуемых сортов выглядел следующим образом: Петербургский (41,0 т/га), Невский (39,4), Белогорский ранний (30,1), Елизавета (28,7), Чародей (22,0 т/га), при НСР03 =5,6 т/га.

На варианте ЫдаР^оКво ряд по урожайности в убывающей последовательности выглядел так: Елизавета (43,5 т/га), Чародей (28,7), Петербургский (25,6), Невский (24,6), Белогорский ранний (22,6 т/га) при НСР^ =2,8 т/га. У сорта Елизавета урожайность увеличилась на 52 % по сравнению с контрольным вариантом, а у сорта Чародей - на 30 %. При этом сорта Петербургский и Невский снизили урожайность при внесении данной дозы удобрений на 37 а Белогорский ранний - на 25 %.

В варианте >4|боР|м>1^1ьо ряд урожайности в порядке убывания выглядел следующим образом: Петербургский (41,0 т/га), Белогорский ранннй (32,8), Невский (26.6), Елизавета (23.6), Чародей (18,9), при НСР05 =4,9 т/га. Несколько увеличил урожай по сравнению с контролем и минимальной дозой удобрений сорт Белогорский ранний. Урожайность остальных сортов при высокой дозе минеральных удобрений не превышала показателей урожайности контрольных вариантов. Та-

ким образом, уже в первый год исследований, выявилась специфическая картина реакции разных сортов картофеля иа возрастающие дозы минерального питания. Подобные наблюдения были сделаны С.В.Балакиной (1997), оценивающей особенности формировании урожая и качества клубней картофеля в зависимости от агротехнических приемов в условиях Северо-Запада России.

. В 2002 году наблюдался больший дефицит влаги по сравнению с предыдущим 2001 годом. Так, за первые 60 дней сумма осадков составила всего 84,6 мм, а сумма среднесуточных температур 964,1°С. Гидротермический коэффициент за период от посадки до первой копки составил - 0,88, за период от посадки до основной копки - 0,92.

По результатам первой конки на 60-ый день после посадки в варианте наибольшую урожайность сформировал сорт Белогорский ранний — 9,7 т/га, наименьшую сорт Елизавета - 4,3 т/га (рис.3). Ряд по уменьшению урожайности на этом варианте выглядел следующим образом: Белогорский ранний (9,7 т/га), Невский (9,5), Петербургский (7,8), Чародей (7,6), Елизавета (4,3 т/га), при НСРо5 =2,8 т/га,

На варианте, с повышенной лозой минеральных удобрений - МшРц0К|го наибольшая урожайность клубней получена у сорта Невский 15,8 т/га, наименьшая у сорта Елизавета 6,7 т/га, В варианте с максимальной дозой удобрений -К)(,оР|мК,{,й наибольшая урожайность клубней картофеля сформировалась у сорта Невский 19,8 т/га, наименьшая у сорта Елизавета - 2,0 т/га.

Динамика изменения урожайности с ростом доз удобрений через 60 дней после посадки представлена на рис. 3. Видно, что изучаемые сорта не одинаково реагируют на повышение доз удобрений. Сорта Невский и Чародей имеют тенденцию к увеличению урожайности клубней с ростом доз удобрений. Причем, сорт Невский в этот период занимал лидирующую позицию в усилении биопродукционного процесса в ответ на повышение доз удобрений. Если в варианте с минимальной дозой минеральных удобрений общая урожайность клубней составила 9,5 т/га, то на повышенной дозе - 15,8, а на максимальной - 19,8 т/га. Несколько уступает ему сорт ЧаролеЙ. У этого сорта урожайность соответственно дозам удобрений увеличивается с 7,6 до 12,2 и 17,9 т/га. Сорта Белогорский ран-

ний, Петербургский и Елизавета проявляют себя иным образом. Для этих сортов максимальный урожай клубней картофеля на 60 день послс посадки был получен на повышенной дозе удобрений. С ростом дозы удобрения ог М|2оРтК|» К|боР1б(»К)бо происходит снижение урожайности, так для сорта Петербургский с 10,5 до 8,6 т/га, а для сорта Елизавета с 6,7 до 2,0 т/га. Для сорта Бело горский ранний урожайность возрастала с 9,7 т/га на минимальной дозе удобрений до И ,9 т/га на повышенной, а затем почти не менялась на максимальной дозе минеральных удобрений.

-»—-———г—---——г-

Белоторский Чародей_Елизавета Петербургский Невский

□ 1Ч80Р801Ш ЕЭШ20Р12ЭК80 ■[Ч160Р160К160

Рнс. 3. Влияние возрастающих лоз минеральных удобрений на урожайность исследуемы* сортов картофеля через 60 дней послс посадки

(2002 г).

Общее количество клубней с 1 куста через 60 дней после посадки на минимальной дозе удобрений изменилось от 8 до 9 штук по всем исследуемым сортам. На повышенной дозе - от 7штук (сорт Елизавета) до 10 (сорт Чародей). На максимальной -от 6 (сорт Петербургский и Елизавета) до 10 штук (сорт Невский).

Масса одного товарного клубня по сортам в первый срок уборки в варианте МмРеоКво составляла 31,7^15,5 г. В варианте МиоР12()К|2о этот показатель колебался в пределах 29,0-111,0 г. На максимальной дозе удобрений данный показатель варьировал от 6£,0 г (Невский) до 90,0 г (Белогорский ранний). Причем, у сорта Елизавета в этот период товарных клубней вообше не сформировалось.

При уборке урожая в основную копку ряд по убывающей урожайности в варианте МадРиоК.^ выглядел следующим образом: Петербургский (41,4 т/га). Чародей (32,9), Белогорский ранний (28,0), Невский (27,4), Елизавета (23,6 т/га) при

НСРоч =4,6 т/га (рис.4). В варианте с повышенной дозой удобрений (МццРцо^ш) наибольший урожай

39,9 т/га сформировал сорт Петербургский, наименьший - 28,8-28,9 т/га сорта Невский и Чародей. Ряд убывающей урожайности выглядел таким образом: Петербургский (39,9 т/га), БелогорскиЙ ранний (37,4), Елизавета (30,2), Чародей (28,9), Невский (28,8) при НСРМ =3,0 т/га.

В варианте с максимальной дозой минеральных удобрений (Ы]6оР|ы>К1«)) наибольший урожай получен у сорта Бе.'югорский ранний - 38,0 т/га. Ряд по убывающей урожайности выглядел следующим образом: Белогорский ранний (38,0 т/га), Чародей (32,8), Петербургский (32,0), Елизавета (26,3 т/га), Невский (24,7) при НСРо5~4,3 т/га.

Продуктивность сортов картофеля в зависимости от вариантов опыта в основную копку представленная на рисунке 4, демонстрирует существенные изменения характера реакции их при возрастающем минеральном питании. Общим для всех сортов, за исключением сорта Чародей, явилось то, что при максимальной дозе удобрений урожайность картофеля снижается. Так, сорт Петербургский, показавший максимальную урожайность 41,4 т/га на минимальной дозе удобрений, постепенно снижал общую продуктивность до 39,9 т/га в варианте Ы|10р12<)К|>0 и до 32,0 т/га на максимально изучаемой дозе минеральных удобрений.

45 40 35 30 25 20 15 10 5 О

Белогорский Чародей Елизавета Петербургский Невский

О ¡Ч'»0Р8ОКЯО □ М20Р120К120 ■ !Ч160Р160К(60

Рис.4. Влипни* возрастают« \ л<п минеральных удобрений ни у рожи П кость исследуемых сортов картофеля в основную копку

(2002 I К

Для сорта Невский отмечается первоначальное незначительное повышение урожайности от 27,4 до 28,8 т/га - от минимальной к повышенной дозе удобрений. Затем, на максимальной дозе удобрений, урожайность снижалось до 24,7 т/га. Для сорта Белогорский ранний сохранилась тенденция первоначального нарастания урожайности от минимального к повышенному фону с последующим уменьшением урожайности на максимальной дозе удобрений. Более резкое изменение урожайности с ростом доз удобрений проявилось у сорта Елизавета. Сначала она повышалась от 23,6 т/га до 30,2 т/га (от минимальной к повышенной дозе), а затем снижалась до 26,3 т/га на максимальной дозе удобрений. Результаты исследований показывают, что выбор доз питания под разные сорта картофеля является важнейшим приемом оптимизации биопродукцнонного процесса.

Полученные нами данные согласуются с результатами исследований, проведенными в условиях дерново-подзолистых среднееуглинистых почв Белоруссии Т.П.Пискуном, (1990). Было показано, что получение максимальных урожаев клубней обеспечивало внесение высоких доз минеральных удобрений -ЫииР^оК^то по фону 60 т/га навоза для сортов Добро и Отрада и пониженных доз удобрений -МюоРюоК]ао для сорта Орленок.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сказать, что разные дозы минеральных удобрений оказывают неодинаковое влияние на изучаемые сорта картофеля. Возникает необходимость дифференцирования доз минеральных удобрений в зависимости от изучаемых сортов.

На максимальной лозе питания наибольшее количество клубней (11 шт.) образовал сорт Белогорский ранний и Елизавета, наименьшее - сорт Невский (8 шт,). Масса одного товарного клубня на данном варианте по сортам изменялась от наименьших показателей - 76 г для сорта Невский, до наибольших - 126 г для сорта Чародей. Этот показатель в вариантах с повышенной лозой питания варьировал в несколько меньшем диапазоне, где масса товарного клубня по сортам изменялась от 86 г (сорт Невский) до 114 г (сорт Чародей),

У всех изучаемых сортов количество клубней сформированных под одним

кустом е зависело от вариантой олыта. По сорту Бел о горе кий ранни 0 общее количество клубней с увеличением доз удобрений от минимальной к повышенной и максимальной соответственно изменялось от 8 до 16 и 11 штук, товарных от 7до 10 и 8 штук. Сорта Чародей и Невский снижали клубнеобразование с повышением доз минеральных удобрений. Неустойчивая реакция на повышение доз минеральных удобрений отмечена по сортам Елизавета и Петербургский. Наибольшее количество клубней на минимальной дозе питания сформировал сорт Невский (общих - 15 клубней, товарных - 10), наименьшее - сорт Белогорский ранний. Однако на повышенной дозе удобрении сорт Белогорский ранний сформировал наибольшее количество клубней (]6шт. общих и 10 товарных). Остальные сорта в варианте М^РдаК^о успели сформировать от 9 до 10 общих клубней и от 6 до 5 шт.— товарных.

Вегетационный период 2003 года в опыте составил 90 дней. За период от посадки до первой копки, т.е. за 60 дней сумма осадков составила 65,9 мм, сумма эффективных температур - 589ГТК за этот период- 0,77. За вегетацию сумма осадков составила 219,6 мм, а сумма эффективных температур - 951,1°С, ГТК за этот период- 1,54. Период от посадки до первой копки по гидротермическому коэффициенту характеризуется как засушливый, а от посадки до основной копки - с избыточным увлажнением.

Данные структуры урожая в первую копку демонстрируют отмеченную ранее сортовую реакцию картофеля на разные дозы минеральных удобрений.

В варианте с минимальной дозой удобрений за 60 дней наибольшую общую урожайность (7,2 т/га) и урожай товарных клубней (3,8 т/га) сформировал сорт Петербургский. В вариантах повышенной и максимальной дозами питания сорт Петербургский в первую копку также превышал по урожайности другие испытываемые сорта.

Минимальную обшую урожайность в первую копку продемонстрировал сорт Елизавета. Этот сорт за первые 60 дней не успел сформировать товарных клубней при выращивании па минимальной и повышенной дозах минеральных удобрений, а сорт Невский - на минимальной.

Масса одного товарного клубня в варианте с минимальной лозой питания составляла от 30-47 г (исключая те варианты, где товарных клубней вообще не сформировалось), с повышенной - 19-34 г, максимальной - 14-30 г. За период 60 дней максимальное количество клубней на один куст сформировали сорта Невский (11-13 штук) и Петербургский (8-10 штук) на разных дозах минерального питания. Несколько меньшее количество клубней за этот период успели сформировать другие сорта.

По общей урожайности сорта в начальный период формирования урожая за 60 дней в варианте (^оРаоК.^) распределились в следующий убывающий ряд: Петербургский (7,2 т/га). Чародей (7,0), Невский (4,6), Белогорский ранний (3,8), Елизавета (1,5 т/га) при НСРо$ =2,3 т/га (рис.5) В варианте с повышенной дозой минеральных удобрений <Ъ1 |гоР|2оК|20) ряд но убывающей урожайности выглядел следующим образом; Петербургский (10,6 т/га), Невский (4,7), Белогорский ранний (2,6), Чародей (2,6), Елизавета (1,9) при НСР05*аЗ,0 т/га.

На максимальной дозе минеральных удобрений (М^Р^оК^), с некоторым изменением продуктивности по сортам, ряд урожайности выглядел таким же образом: Петербургский (6,7 т/га), Невский (5,6), Белогорский ранний (4,5), Чародей (3,0), Елизавета (2,7 т/га) при НСРИ =2,3 т/га.

12

белогорский Чародей Елизавета Петербургский Невский

□ М8аР80К80 □ 1М120Р120К120 ■ N16014601060

Гис. 5. Влияние но 1растан»низ до» минеральны* уаобреиый ня урожайность исследуемых сиргов картофеля черя60 дней мосле посадки (2003 г).

В основную уборку на минимальной дозе минерального питания наибольшая общая урожайность получена у сорта Невский 28,7 т/га, наименьшая - у сорта Чародей 14,6 т/га (рис.6). Ряд убывающей урожайности выглядел следующим образом: Невский (28,7т/га), Елизавета (24,7), Белогорский ранний (24,4),Петербургский (20,9), Чародей (14,6 т/га) при НСРМ = 2,9, По изучаемым сортам количество клубней с 1 куста изменялось от 7 до 14 штук, товарных клубней от 3 до 6 штук. Масса 1 клубня варьировала в пределах 32 - 86 г (59 -122 г -товарных клубней) в зависимости от сорта,

В варианте повышенной дозой минерального питания самый высокий урожай как общий, так и товарных клубней получили по сорту Белогорский ранний -28,1 и 25 т/га соответственно. Ряд убывающей урожайности выглядел следующим образом: Белогорский ранний (28,1 т/га), Невский (27,4), Елизавета (25,3), Петербургский (21,2), Чародей (17,0) при НСР05 = 3,5 т/га. Количество клубней с одного куста в этот срок уборки изменялось от 8 до 14 штук, товарных клубней от 3 до 6 штук. Масса клубней варьировала от 40 до 86 г, товарных клубней - от 75 до 122 г, в зависимости от сорта.

Белогорский Чародей Елизавета Петербургский Невский

□ n8opsokso амшриокт мгшопбоюбо

Рис. 6. Влияние возрастающих лої минеральных удобрений на урожайность исследуемых сортов картофеля череі90 дней после посадки

(2093 г).

В варианте с максимальной дозой питания, так же как и в преды душем случае, наибольшая урожайность получена у сорта Белогорский ранний. Причем, у

этого сорта была наибольшая масса 1 клубня, как общая (80 г), так и товарная (102,5 г). Количество общих клубней по сортам изменялось от 7 ло 10 штук, товарных от 3 до 6 штук. Масса I общего клубня изменялась от 32,4 до 80,0 г, товарного от 58,7 до 102,5 г. Ряд по убывающей урожайности выглядел следующим образом: Белогорский ранний (32,8 т/га), Невский (28,1), Петербургский (16,5), Чао лей (13,4), Елизавета (10,3 т/га) при НСР0з = 4,1 т/га

Сорт Белогорский ранний, относящийся к рашшм сортам, повышал урожайность с ростом доз удобрений от 24,4 т/га на минимальной дозе минерального питания - до 28,1 т/га в варианте О^оРцоК]») и до 32,8 т/га на максимальной дозе минеральных удобрений (Ик^Р^К^). причем как и в предыдущие 2001- 2002 годы исследований наблюдалась аналогичная картина. Таким образом, из средних данных за три года исследований по урожайности основной (рис.7) и товарной продукции (рис.8) демонстрирующих сортовую реакцию изучаемых сортов на возрастающие дозы минеральных удобрений видно, что в условиях Европейского Севера сорт Белогорский ранний формирует максимальную урожайность при внесении повышенных и высоких доз минеральных удобрений.

40 35 30 25 20 15 10 5 О

Белогорский Чародей_Елизавета Петербургский Невский

□ 1Ч801'80К80 ОN12(11*120К120 ЯМ601Ч60К160

Рис. 7. Плинии« возрастающих ло1 минеральных удобрении ни общую урожайность мсс.1£.1усмых сортов картофеля в среднем 1а

три гол я.

18

35-г-

т/ -а

зо-----..........

25------|В..........

■И 111

Бепогорский_Чародей

С^80Р80К80 СИЧтртКПО ИМ60Р160К160

Рис. 8. Влияние возрастающих доз минеральных удобрении на урожайность товарной продукции исследуемы! сортов картофеля в среднем за три года.

Вместе с тем урожайность товарной продукции с ростом доз удобрений имеет тенденцию к снижению, от 29,7 т/га в варианте И^РиоКцо ДО 29,3 т/га в варианте М160Р|4[1К(ею. Следовательно, для этого сорта оптимальной дозой минеральных удобрений является ЫиоР]гоКш.

Однако среднераннис сорта картофеля (Елизавета, Чародей, Петербургский, Невский) реагируют на внесение возрастающих доз минеральных удобрений негативно, снижая урожайность на максимальных дозах (Т^боР^оК-нюХ Особенно отчетливо это проявилось для таких сортов как Чародей и Елизавета, где снижение общей урожайности с ростом доз удобрений имеет почти линейный характер, для Чародея - 25,4.„23,0...2!,-4 т/га, для Елизаветы - 30,6...27,8...20,1 т/га. Для сортов Петербургский и Невский отмечено незначительное увеличение обшей урожайности при использование ДОЗЫ NпоР^оК,»с последующим его снижении при внесении максимальной дозы минеральных удобрений М^РкЛ«. Поэтому, с учетом как общих урожайных данных, так и получения товарной продукции, а также затрат на удобрения, оптимальной дозой минеральных удобрений под эти сорта следует считать дозу ¡^Р^Као-

4. Урожайность н качество различных сортов и гибридов картофеля По результатам испытаний сортов и гибридов картофеля в 1997-1999 гг из широкого набора изучаемых образцов выделились два - 83109/6 {Памяти Осиновой) и 91150/5 (Холмогорский). Сортообразец Памяти Осиповой в годы исследований демонстрировал устойчиво высокую урожайность в пределах 56,4-74,4 т/га, несколько уступал ему образец Холмогорский, показавший урожайность за это же время в пределах 41-56 т/га. С 2000 г. в испытания были включены новые сортообразцы, в том числе и сорт Радуга. Наибольшую урожайность в 2000 голу проявил образец 88156/М8,5 т/га, что превышало стандарт (Пушкинец) на ¡3,7 г/га (табл.).

Таблица. Урожайность сортообразцов за 2000-2003 годы, т/га

Сортообразец Урожайность, т/га

2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г.

11ушкикец - стандарт 34.8 27,5 30.5 18.0

83109/6 (Памяти Осиповой) - 40.3 29.8 29,9

88156Ü 48,5 34,4 29.2 30,8

90122/2-3 36.4 32,8 33.3 27.R

9032/19 28.3 26.7 25,7 9.4

9t 15Ö/S (Холмогорский) 46,2 34.3 24.4

91253/2 34,3 27.0

9134/1 35,3 33.0 26.6 26,4

9164/9 40.3 34,5

919/32 29,1 29,9

92198/2-3 32.9 21,8 27.3 6,7

9227/3 32.5 28,7

У230/5 27,9 20.3

943/9 24,4 35,3

9432/2 25/> 13.7

9466/16 27,7 17.2

Радуга 33,9 31,4

HCI'o,, т/га 7,9 12,2 4.4 3,8

В 2001 году средняя урожайность различных сортообразцов колебалась в пределах 21,8-46,2 т/га. Максимальная продуктивность отмечена у гибридов Хол-

могорский - до 46,2 т/га и Памяти Осиповой - до 40,3 т/га. что на 18,7 и 12,8 т/га больше, чем у стандартного сортообразца (Пушкинец). Из вновь испытываемых образцов по урожайности выделены гибриды 88156/1 и 9164/9. Их урожайность в 2001 году составила соответственно 34,4 и 34,5 т/га, что на 6,9 и 7,0 т/га больше,

чем у стандартного сорта. В условиях относительно более сухого 2002 года (за вегетацию выпало всего 96,6 мм осадков, против 132,1 мм в 2001 году) максимальную урожайность показали гибриды Холмогорский и 91253/2-34,3 т/га, что превышало показатели урожайности стандартного сортообразца на 3,8 т/га. В условиях влажного (сумма осадков за вегетацию составила 219,6 мм) и теплого (сумма эффективных температур за вегетацию 951 "С) 2003 года выделенный нами ранее гибриды Холмогорский и Памяти Осиповой получили также высокую урожайность 24,4 и 29,9 т/га соответственно, что на 9,8 и 11,9 т/га выше стандарта. Наибольшую урожайность в 2003 году показал гибрид 88156/1 - 30,8 т/га.

Таким образом, выделенный по результатам многолетних испытаний новый перспективный сортообразец - Холмогорский, отвечает основным требованиям, предъявляемым к мо- дели раннего сорта. Этот образец обладает высокой пла-ст1Р1ностью, сохраняя стабильно высокую урожайность в широком диапазоне изменения погодных условий. Так, при изменении гидротермического коэффициента от минимальных значений 0,96 в 2001 году до максимальных показателей - 7,1 в 1998 г этот сортообразец сохранял высокую урожайность в течение 6 лет испытаний в пределах 24,4-56,0 т/га при средней урожайности в 42,6 т/га.

Выводы

1. Изучено влияния возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность картофеля в условиях Европейского Севера. Показано, что разные сорта данной культуры, отличающиеся по скороспелости и хозяйственно-ценным признакам, неодинаково отзываются на минеральные удобрения.

2. Установлено, что ранние сорта картофеля, на примере сорта Белогорский ранний, позитивно реагируют на внесение возрастающих доз минеральных удобрений, обеспечивая повышение продуктивности растений. Так, с увеличением доз минерачьных удобрений с ЫаоРвоКм до ИгоР^оК^ и урожайность данного сорта картофеля увеличивается в среднем за 3 года соответственно дозам от 25,0 т/га до 32,8 и 34,6 т/га.

З.1Оптимальной дозой минеральных удобрений для ранних сортов картофеля, на примере сорта Белогорский ранний, в условиях Европейского Севера следует считать дозу Ы^оРцоКцо,

4. Среднеранние сорта картофеля, на примере Елизаветы, Чародея, Петербургского и Невского реагируют на внесение возрастающих доз минеральных удобрений негативно, снижая урожайность на максимальных лозах минеральных удобрений (ЫноРмоКко). Оптимальной дозой минеральных удобрений, из изучаемых нами, для этих сортов является доза- Ы80Р8оКв1).5. Причины неоднозначного действия возрастающих доз минеральных удобрений по разным сортам картофеля демонстрирует анализ структуры урожая, раскрывая зависимость накопления урожайности клубней от уровня минерального питания. Отмечено, что с увеличением доз минеральных удобрений формируются более мощные кусты. Это связано с тем, что основные ассимиляционные усилия высоких доз минеральных удобрений растения направляли на формирование обильной листовой массы, а не на скорейшее формирование клубней, что подтверждается такими показателями как масса клубней с I куста, масса 1 клубня, а также количество клубней в кусте с дифференциацией на товарную и нетоварную продукцию.

6. По результатам экологического испытания новых сортообразцов в течение 7 лет выделены лучшие образцы, достоверно превышающие стандарт по важным хозяйствен но-ценным показателям. К числу перспективных образцов относится Холмогорский, который отвечает основным требованиям, предъявляемым к модели раннего сорта. Этот образец обладает высокой пластичностью, сохраняя стабильно высокую урожайность в широком диапазоне изменения погодных условий. Средняя урожайность у этого сортообразца за 6 лет испытаний составила 42,6 т/га,

7. Выявлены перспективные сортообразцы но показателям качества клубней. Среди ранних - Памяти Осиповой, с содержанием крахмала 12%, сухого вещества -20,4%; среди среднеранних - гибрид № 9032/19, с содержанием крахмала 13.7%, сухого вещества - 20,6%.

8.3а все годы проведения экспериментов отмечалось слабое поражение рас-

тений картофеля болезнями. Анализ степени распространения тлей и последующий серологический анализ содержания вирусов ХДМ — показал незначительное распространение переносчиков вирусной инфекции и, как следствие, низкую степень вирусных поражений растений.

Рекомендации производству

Агроклиматические условия Европейского Севера, характеризующиеся суровыми снежными зимами, коротким вегетационным периодом с большой продолжительностью светового дня, отсутствием переносчиков вирусных заболеваний создают благоприятные условия для оригинального семеноводства оздоровленных сортов картофеля. Минеральные удобрения являются важнейшим условием получения высоких и устойчивых урожаев данной культуры. Однако разные по скороспелости сорта картофеля не одинаково отзываются на возрастающие дозы удобрений. Потому при возделывании ранних сортов картофеля в данной зоне наиболее рациональной дозой минеральных удобрений является доза Ь^оР^оКцгь для среднеранних сортов - Ыюр8оК80. Все применяемые минеральные удобрения не обходимо вносить на фоне 60т. навоза под предшественник.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Осипов А.И., Шелабина Т.А., Бабенко В.В., Тютерев С.Л. Роль антивирусных препаратов в семеноводстве картофеля, В кн.Химический метод зашиты растений. СПб, 2004, с.240-242.

2. Осипов А.И., Бабенко В.В. Удобрение картофеля в условиях Севера России. //Плодородие, 2005, Хй2, с. 12-13.

3. Бабенко В.В. Удобрения и сорта картофеля. //Агрохимический всстник, № 2, с,26.

Hav4H0e издание. RIZO-печатъ ООО "ИННОВАЦИОННЫЙ UEHTP ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ" Лицензия ПЛД № 69-253. Полл и само к печати 11 марта 2005 г., тир. 100 >«

V-4 8 3 в