Russian Federation
Russian Federation
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
The aim of the research was to determine the optimal dose of phosphate fertilizers on the background of the use of nitrogen-potassium fertilizers in the potato cultivation of the middle-early group of Nevskiy variety. Experiments were carried out on gray forest soil of medium loamy granulometric composition with humus content in the arable layer according to Tyurin - 3.22-3.31%, easily hydrolyzed nitrogen - 140-155 mg/kg of soil, mobile phosphorus - 142-147 mg/kg, exchangeable potassium - 138-151 kg/kg of soil. Nitrogen-potassium background and sulfur in a dose of N90K120S30 were used in the experiments. Phosphate fertilizers were applied, depending on the variant, in increasing doses - P30, P60, P90, P120 kg of active substance. The results of studies on the effect of increasing doses of phosphate fertilizers on the productivity and quality of potato tubers of Nevskiy middle-aged group of ripeness are presented. Analysis of the content’s dynamics of the mobile phosphorus in the irrigated experimental plot of gray forest soil showed that it has a good provision with a mobile form of P2O5. During the growing season on fertilized variants, its content increased with increasing dose of phosphorus and varied in the soil phase of plant development. In the process of research, it was found that fertilizers in a dose of N90K120S30 (background) increased the crop of potato tubers by an average of 4 years by 9.54 tons per hectare. Phosphate fertilizers applied in addition to the background (N90K120S30) as their dose increases from 30 to 120 kg of active substance provided an increase in yield by 1.27-6.34 tons per hectare. The main elements of the mineral nutrition of plants in different ways influenced the quality of potato tubers. The introduction of phosphate fertilizers contributed to an increase in the content of dry matter, starch and improvement in taste in tubers, while the amount of nitrates decreased. Based on the data obtained, it can be concluded that in order to improve the quality indicators of tubers, a dose of fertilizers should be applied - N90P120 K120S30.
microelements, phosphorus, mineral fertilizers, productivity, potatoes, vitamin C, starch, protein, nitrates
В решении важнейшей задачи повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения их качества особое место занимают вопросы оптимальных условий обеспечения растений питательными веществами в течение всего периода вегетации. Результаты многих исследований свидетельствуют, что вырастить высокие урожаи клубней картофеля без применения удобрений не возможно [1-3]. Максимальная урожайность формируется лишь при обеспечении всеми элементами в необходимых пропорциях, то есть сбалансированном питании растений [4,5,6,7].
Д. Шпаар, А. Быкин, Д. Дрегер и др. [8] отмечают, что фосфор наряду с повышением урожая оказывает положительное влияние на вкус, сроки созревания и плотность кожуры клубней. Кроме того, он повышает способность к заживлению повреждений и пригодность к механизированной уборке. Эффективность его внесения снижается только в том случае, когда почва имеет очень высокую обеспеченность фосфором.
Эффективность применения фосфорных удобрений проявляется практически во всех почвенно-климатических зонах России. Наиболее эффективным она оказывается в том случае, когда физиологические особенности растений наиболее полно соответствуют заданному уровню минерального питания [9].
Лучшая отзывчивость скороспелых сортов обусловлена быстрым прохождением межфазных периодов и сжатыми сроками синтеза органического вещества. Ускоренный рост растений приводит и к более интенсивному потреблению элементов питания [10].
О.В. Сдобникова [11] считает, что фосфор способствует растениям легче переносить засуху, что связно с повышением водоудерживающей способности тканей и синтезу нуклеиновых кислот. Ряд авторов указывают на прямую связь между содержанием фосфора в растениях, количеством коллоидно-связанной воды и гидратации коллоидов.
И.Д. Давлятшин [12] отмечает, что на фосфатный режим почвы влияет также температура, что связано с усилением микробиологической деятельности, которая приводит к увеличению мобильности фосфорной кислоты.
Цель работы: установить продуктивность и качество клубней картофеля сорта Невский при внесении возрастающих доз фосфорных удобрений на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья.
Условия, материалы и методы исследования. Исследования проводили в 2012-2015 гг. Почва опытного участка – серая лесная среднесуглинистого гранулометрического состава, имела следующие агрохимические характеристики: рН – 5,62-5,70; содержание гумуса – 3,22-3,31 %; легкогидролизуемого азота – 140-155 мг/кг; подвижного фосфора – 142-147, обменного калия – 138-151 мг/кг почвы.
Для посадки использовали семенные клубни первой репродукции с массой 60-65 г. Предшественник во все годы исследования являлась озимая пшеница, под которую вносилось 40 т/га органических удобрений. Ширина междурядья, 75 см, густота посадки, 53,2 тыс. клубней на га (25×75 см). Глубина посадки –10-12 см, общая площадь делянки составляла 72 м2, учетная – 60 м2. Осенняя подготовка почвы состояла из лущения стерни дисковыми лущильниками на глубину 6-8 см после уборки предшественника, а через 10-12 дней вспашка оборотными плугами. Весной фрезерование вертикально фрезерным культиватором Zirkon – 7/300, который одновременно выполняет три операции: фрезерование, планировка и прикатывание почвы. Посадку проводили четырехрядной картофелесажалкой фирмы «Гримме».
Объектом исследований служил среднеранний сорт Невский. Схема опыта состояла из шести вариантов: 1. Контроль (без удобрений). 2. N90К120S30 – (фон) 3. Фон + Р30. 4.Фон + Р60. 5. Фон + Р90. 6. Фон + Р120. Макроудобрения вносили во время посадки. Во всех вариантах, кроме контрольного (без удобрений), вносили микроэлементы легкоусвояемой, хелатной форме в составе жидкого удобрительно-стимулирующего состава ЖУСС-1 и ЖУСС-2. Клубни обрабатывали 0,5 % раствором ЖУСС- 1 (10 л/т), и двукратно растения во время вегетации - 0,2 % раствором ЖУСС-2 из расчета 500 л/га в фазе образования бутонов и через две недели. Посадку проводили в 2012 г. – 8 мая, в 2013 и 2014 годы – 10 мая, в 2015 г – 12 мая.
Во время вегетации проводили орошение посадок картофеля дождеванием 3 раза за вегетационный период. Первый полив в фазе образования бутонов, второй и третий во время интенсивного накопления клубней.
Учет урожайности картофеля проводили путем взвешивания клубней убранных делянок с каждой повторности отдельно.
Анализ и обсуждение результатов исследования. Создание в почве оптимального фосфатного уровня, обеспечивающего формирование высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, относится к числу первоочерёдных задач современного земледелия. В почве фосфор в основном находится в труднорастворимом состоянии и в почвенный раствор поступает ограничено. Растения в состоянии поглощать фосфор только в виде растворимых окисленных ионов минеральных солей ортофосфорной кислоты. Значит необходимо создать условия для пополнения ими почвенного раствора, чтобы обеспечивать потребность растений. Интенсивность поглощения фосфора растениями повышается при усилении активности анионного обмена корней, что особенно наблюдается у молодых растений.
Изучение динамики содержания подвижного фосфора на орошаемом опытном участке серой лесной почвы показало, что она имеет неплохую обеспеченность этой формой Р2О5. Динамика подвижного фосфора в почве во время вегетационного периода на удобренных вариантах совпадала с контролем, однако его содержание повышалось по мере увеличения дозы внесения фосфора и варьировало в почве по фазам развития растений (рисунки 1-6).
1. Vasilev A.A. The balance of mineral nutrition determines the productivity and quality of potatoes. [Sbalansirovannost mineralnogo pitaniya opredelyaet urozhaynost i kachestvo kartofelya]. / A.A. Vasilev // Vestnik Rosselkhoz-akademii. - The Herald of Russian Agricultural Academy. - 2013. - №4. - P. 21-23.
2. Vladimirov K.V. Productivity and quality of potato of Charodey variety at different doses of fertilizers. [Produktivnost i kachestvo klubney kartofelya sorta Charodey pri razlichnykh dozakh udobreniy]. / K.V. Vladimirov, P.A. Chekmarev, V.P. Vladimirov // Vestnik Kazanskogo GAU. - The Herald of Kazan State Agrarian University. - 2014. Vol.9. - №4. - P. 111-112.
3. Korshunov A.V. Irrigation and fertilizer - guarantors of high potato yields. [Oroshenie i udobrenie - garanty vysokikh urozhaev kartofelya]. / A.V. Korshunov, R.L. Rakhimov // Kartofel i ovoschi. - Potatoes and vegetables. - 2011. - №6. - P. 7.
4. Vladimirov K.V. Efficiency of calculated doses of fertilizers for obtaining planned potato yields on the gray forest soil of the forest-steppe of the Middle Volga. [Effektivnost raschetnykh doz udobreniy na poluchenie zaplanirovannykh urozhaev kartofelya na seroy lesnoy pochve lesostepi Srednego Povolzhya]. / K.V. Vladimirov, V.N. Fomin, P.A. Chekmarev // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - Achievements of science and technology of agro-industrial complex. - 2012. - №2. - P. 31-33.
5. Vladimirov S.V. Formation of potato harvest, depending on the mineral nutrition level in the gray forest soil of the forest-steppe of the Middle Volga. [Formirovanie urozhaya kartofelya v zavisimosti ot urovnya mineralnogo pitaniya na seroy lesnoy pochve lesostepi Srednego Povolzhya]. / S.V. Vladimirov // Vestnik Kazanskogo GAU. - The Herald of Kazan State Agrarian University. - 2013. - №2 (28). - P. 110-114.
6. Gareev I.R. The productivity of early ripe potato of Vineta variety, depending on planting density and the background of mineral nutrition on the gray forest soil of the forest-steppe of the Middle Volga region. [Produktivnost rannespelogo kartofelya sorta Vineta v zavisimosti ot gustoty posadki i fona mineralnogo pitaniya na serykh lesnykh pochvakh lesostepi Srednego Povolzhya]. / I.R. Gareev, K.V. Vladimirov, A.A. Mostyakova, V.P. Vladimirov // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. - News of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. - 2016.- Vol. 18, №2. - P. 55-58.
7. Usanova Z.I. Harvest and quality of potatoes when making estimated doses of fertilizers in the conditions of the Upper Volga region. [Urozhay i kachestvo kartofelya pri vnesenii raschetnykh doz udobreniy v usloviyakh Verkhnevolzhya]. / Z.I. Usanova, N.V. Samotaeva// Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - Achievements of science and technology of agro-industrial complex. - 2008. №7. - P.41-43.
8. Shpaar D. Kartofel. Vyraschivanie, uborka, khranenie. [Potatoes. Cultivation, harvesting and storage]. / D. Shpaar, A. Bykin, D. Dreger. - M.: OOO “DLV AGRODELO”, 2016. - P. 458.
9. Al'smik P.I.. Fiziologiya kartofelya / P.I. Al'smik, A.L. Ambrosov, A.S. Vecher i dr. /Pod red. B.A. Rubina. - M.: Kolos,1979. - 272 s.
10. Koshkin Ye.I. Chastnaya fiziologiya polevykh kultur. [Private physiology of field crops]. / Ye.I. Koshkin, G.G. Gataulina, A.B. Dyakov and others. // Edited by E.I. Koshkin. - M.: KolosS, 2005. - P. 344
11. Sdobnikova O.V. Fosfornye udobreniya i urozhay. [Phosphate fertilizers and harvest]. / O.V. Sdobnikova. - M.: Agropromizdat, 1985. - P. 111.
12. Davlyatshin I.D. Spravochnik agrokhimika. [Agrochemist’s handbook]. / I.D. Davlyatshin, M.Yu. Gilyazov, A.A. Lukmanov and others. // edited by I.D. Davlyatshin. - Kazan: ID MeDDoK, 2013. - P. 300.
13. Hunnius W. Die Entwcklung des StarkegehaltesbeiderAbreife der Kartofel. - Z Acker- undPflanzenbau, 1974, b. 139, H. 2, S. 97-111.
14. Mineev V.G. Agrohimiya: Uchebnik. - M.: Izd-vo MGU, Izd-vo «KolosS», 2004. - 720 s.
15. Mostyakova A.A. Sovremennye priemy povysheniya effektivnosti vozdelyvaniya kartofelya v usloviyakh lesostepi Srednego Povolzhya. [Modern methods of increasing the efficiency of potato cultivation in the conditions of the forest-steppe of the Middle Volga]. / A.A. Mostyakova, K.V. Vladimirov, V.P. Vladimirov. Monografiya. - Kazan: OOO PK “Astor i Ya”, 2015. - P. 140.
16. Gareev I.R. Sovershenstvovanie elementov tekhnologii vozdelyvaniya rannespelykh sortov kartofelya v usloviyakh lesostepi Srednego Povolzhya. [Improving the elements of the technology of early ripe potato varieties cultivation in the forest steppe of the Middle Volga region]. / Vladimirov V.P. Monografiya. - Kazan: OOO PK “Astor i Ya”, 2016. - P. 150.
17. Alsmik P.I.. Fiziologiya kartofelya. [Potato physiology]. / P.I. Alsmik, A.L. Ambrosov, A.S. Vecher and others. / Edited by B.A. Rubin. - M.: Kolos, 1979. - P. 272.
18. Hunnius W. Die Entwcklung des StarkegehaltesbeiderAbreife der Kartofel. - Z Acker- undPflanzenbau, 1974, b. 139, H. 2, S. 97-111.
19. Mineev V.G. Agrokhimiya: Uchebnik. [Agrochemistry: Textbook]. - M.: Izd-vo MGU, Izd-vo “KolosS”, 2004. - P. 720.
