Влияние способов посадки и удобрений на урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля на серой лесной почве лесостепной зоны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Влияние способов посадки и удобрений на урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля на серой лесной почве лесостепной зоны

06.01.09 - растениеводство

Гайнутдинов М.Т.

Йошкар-Ола - 2007

Работа выполнена на кафедрах ресурсосберегающих технологий производства продукции сельского хозяйства ФГОУ «Татарский институт переподготовки кадров агробизнеса» и плодоовощеводства ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» в 2003-2005 гг.

Научный

руководитель: Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Владимиров Владимир Петрович

Официальные

оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Терехов Михаил Борисович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Бачикин Иван Тимофеевич

Ведущая организация:

ГНУ «Марийский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» РАСХН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Картофель - важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура и один из основных продуктов питания. В мировом земледелии картофель занимает более 18,0 млн. га, на территории России - 3,1 млн. га. Средняя урожайность картофеля в Российской Федерации составляет 10,4-15,6, в мире - 14,6 т/га.

В картофелеводстве Республики Татарстан в последние годы произошло значительное сокращение посевных площадей, что резко уменьшило валовые сборы картофеля на сельскохозяйственных предприятиях. В общественном секторе за последние 10 лет посевная площадь сократилась с 31,6 тыс. до 14,3 тыс. га. Валовой сбор в 1994 г. составил 332,0 тыс. т, а в 2006 г. - 227,1 тыс. т, или уменьшился на 31,6%. Урожайность картофеля за последние 5 лет повысилась на 8,1 т/га и в 2006 г. составила 18,6 т/га. Причиной сокращения посевных площадей является высокая трудоемкость культуры, слабая механизация, особенно уборочных и сортировальных работ.

Разработка современных ресурсосберагающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе картофеля, предполагает максимально полное удовлетворение потребностей растений в элементах питания, на основе комплексной оценки их содержания в почве и потребления растительными организмами. При этом поиск высокопродуктивных сортов картофеля, оптимальных способов посадки, норм удобрений и площади питания растений является актуальным.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение влияния способов посадки и удобрение на урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля

Задачи исследований:

- изучить влияние способов посадки на формирование величины и качество клубней раннеспелых сортов картофеля;

- выявить влияние густоты посадки на урожайность и качество клубней картофеля;

- определить эффективность расчетных доз удобрений при возделывании культуры;

- дать экономическую и энергетическую оценку эффективности изучаемых приемов возделывания картофеля.

Научная новизна. Впервые на серых лесных почвах лесостепной зоны проведены комплексные исследования по изучению влияния агротехнических приемов на формирование урожая и качество клубней раннеспелых сортов картофеля. Выявлены оптимальные способы и густота посадки, дозы удобрений обеспечивающие максимальную урожайность и наибольшую экономическую эффективность возделывания раннеспелых сортов картофеля. Установлены сортовые особенности формирования урожая картофеля.

Основные положения, выносимые на защиту:

- гребневой способ посадки создает лучшие условия для развития растения и обеспечивает получение наибольшего урожая раннеспелых сортов картофеля;

- оптимальной нормой посадки картофеля сорта Тимо на серых лесных почвах является 47,6 тыс. шт./га. При этом варианте формируется высокая урожайность и самый высокий уровень рентабельности возделывания картофеля;

- наиболее эффективными являются дозы удобрения, рассчитанные на плановую урожайность картофеля 30 т/га.

Практическая значимость работы. Полученные данные являются научной основой для разработки технологии возделывания раннеспелых сортов картофеля, адаптированных современным условиям. Предлагаемые способы и нормы посадки, дозы удобрения создают оптимальные условия для развития растений и обеспечивают получения максимальной урожайности и наибольшую экономическую эффективность.

Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях, центральных журналах, в сборниках научных работ. Полученные данные внедряются в технологию производства картофеля в хозяйствах Республики Татарстан.

Публикации. По теме опубликовано 4 статьи, в т. ч. одна в журнале, рекомендуемом ВАК для кандидатских диссертаций.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и получили положительную оценку на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Казанского ГАУ (2003-2005 гг.), на научно-практических конференциях ТИПКА (2003-2005 гг.), а также на Всероссийских научно-практических конференциях (Казань, 2005 г., Йошкар-Ола, 2007 г.).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 162 страницах машинописи, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, включает 64 таблицы, 9 приложений. Список литературы состоит из 297 наименований, в том числе 17 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты проводили в 2003-2005 гг. Почва опытного участка серая лесная, среднесуглинистая. Рельеф опытного участка ровный. Мощность пахотного слоя 24-26 см, рН солевой вытяжки 5,7, содержание легкогидролизуемого азота 12,8 мг на 100 г почвы, гумуса по Тюрину - 3,42%, подвижного фосфора - 10,1 и обменного калия - 16,5 мг/100 г, гидролитическая кислотность 2,5 мг. экв./100 г, сумма поглощенных оснований 27,90 мг. экв./100 г почвы. Для решения поставленных задач были заложены 3 полевых опыта.

Опыт 1. Способы посадки и их влияние на рост и развитие растений картофеля. Схема опыта:

Фактор А. Способы посадки:

Гладкая посадка;

Посадка в гребни.

Фактор В.Сорта:

1. Жуковский ранний; 3. Пушкинец;

2. Каратоп; 4. Розара.

Опыт 2. Выявление оптимальной густоты посадки для картофеля сорта Тимо. Схема опыта:

1. 70Ч40 см (35,7 тыс.);

2. 70Ч35 см (40,8 тыс.);

3. 70Ч30см (47.6 тыс.);

4. 70Ч25 см (57,1 тыс.);

5. 70Ч20 см (71,4 тыс.);

Опыт 3. Влияние расчетных норм удобрений на урожай и качество клубней картофеля сорта Тимо. Схема опыта:

1. Без удобрения (контроль);

2. NPK на получение 25 т клубней с 1 га (NPK на 25 т);

3. NPK на получение 30 т клубней с 1 га (NPK на 30 т);

4. NPK на получение 35 т клубней с 1 га (NPK на 35 т);

5. NPK на получение 40 т клубней с 1 га (NPK на 40 т).

Общая площадь делянки 67,2, учетная - 56,0 м2. Размещение вариантов последовательное. Повторность опыта - трехкратная. Предшественник - озимая рожь. Глубина посадки 8-10 см. Посадку проводили клубнями средней фракции (60-65 г), пророщенными на свету в течение 30 дней. Густота посадки 55,0 тыс. клубней на 1 га, кроме опыта по изучению площади питания. Для посадки использовались элитные семена.

В опыте 3 вносили удобрения (табл. 1), нормы которых рассчитывали балансовым методом по результатам анализов почвы и коэффициентов выноса и использования питательных веществ из почвы и удобрений (Зиганшин А.А., Шарифуллин Л.Р., 1981).

Таблица 1

Нормы вносимых удобрений под картофель (2003-2005 гг.)

Вариант	Внесено удобрений на 1 га	Обеспеченность усвояемыми веществами, кг/га
	навоз, т/га	кг д. в.	N щ.г.	Р2О5	К2О
Контроль	--	--	96-115	34-37	102-128
NРК на 25 т	20	N9-40ёР0-5К29-54	150	50-52	200
NРК на 30 т	30	N34-65Р5-20К32-69	180	60-64	240
NРК на 35 т	40	N58-90Р15-30К46-102	210	70-71	280
NРК на 40 т	40	N106-140Р65-80К103-140	240	80	320

В опытах проводились следующие наблюдения, учеты и анализы:

Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений и биометрические измерения - по методике Госсортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971); накопление сухого вещества и воды в анализируемом материале - весовым методом путем высушивания в сушильном шкафу при температуре 105С; содержание фосфора - по Чирикову, обменного калия - пламенно-фотометрическим методом, гумуса - по Тюрину, рН солевой, обменной кислотности - по методу ЦИНАО (ОСТ 4649-76); нарастание листовой поверхности определялись в динамике методом высечек. Расчет листового фотосинтетического потенциала - по методике А. А. Ничипоровича и др. (1961); нарастание надземной биомассы и клубней - методом пробных копок; содержание хлорофилла - по С. С. Баславской, О. М. Трубецковой (1964). Чистую продуктивность фотосинтеза рассчитывали по формуле Кидда, Веста и Бриггса (Ничипорович и др., 1961): структуру урожая определяли по пробным копкам - у 10 кустов на делянке. Урожайность учитывалась поделяночно, сплошной уборкой; содержание крахмала определялось поляриметрическим методом по Эверсу. суммарное и коэффициент водопотребления - по А. Н. Костякову (1960); NPK в клубнях - методом мокрого озоления, азота - по Къельдалю, фосфора - колометрическим методом, калия - на пламенном фотометре; нитраты в клубнях - потенциометрическим методом. Экономическую эффективность рассчитывали по методике СибНИИСХ, энергетическую оценку - по «Методике биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства» (1983); статистическую обработку данных - по Б. А. Доспехову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

СПОСОБЫ ПОСАДКИ

Рост и развитие растений. При посадке картофеля гладким способом всходы появлялись позже, чем при посадке в гребни. Наибольшая задержка была в 2005 г. и в зависимости от сорта, составила 3-5 дней по сравнению с гребневым способом. При гладком способе всходы появились на 20-23 день, при гребневом - на 15-19 день после посадки. Наступление последующих фаз развития также запаздывало при гладком способе посадки, в сравнении с гребневым. Так, при посадке в гребни фаза бутонизации у растений наступала на 3-6 дней раньше по сравнению с гладкой посадкой. Аналогичная закономерность прослеживалась и в наступлении фазы цветения. Однако начало отмирания ботвы, наоборот, наступало на 1-2 дня позже, что объясняется лучшими условииями для развития, как корневой системы, так и всего растения при гребневом способе.

Сорт Розара в годы исследований при обоих способах посадки меньше поражался фитофторозом и ризоктониозом, а у сорта Пушкинец были отмечены незначительные (8,7-10,1%) признаки распространения фитофтороза, но клубни не были поражены. И лишь у сорта Жуковский ранний больше было пораженных растений (14,5-16,1%).

Густота стояния растений картофеля в фазе полных всходов в зависимости от способа посадки и сорта изменялась от 53,35 53,98 тыс. на 1 га или 93,73-96,16%. В зависимости от сорта количество растений при посадке в гребни было на 0,04-0,55% больше, чем при гладкой посадке. В фазу цветения густота растений в зависимости от способа посадки уменьшалась на 1,27-2,81%. К уборке у сорта Жуковский ранний сохранилось 94,9% растений, у сорта Каратоп - 93,9-94,5%, у сорта Пушкинец - 94,0-94,9%, у сорта Розара - 94,8-94,9%.

Наблюдения за динамикой роста и развития растений позволили установить, что к фазе бутонизации растения сформировали мощную листовую поверхность, которая максимальных значений достигла в фазу цветения. Наиболее высокая (43,09 тыс. м2/га) площадь листьев была у растений картофеля сорта Жуковский ранний при гребневом способе посадки. К уборке в зависимости от сорта при гребневой посадке она составила 17,8-21,9 тыс., а при гладкой посадке - 16,7-19,8 тыс. м2/га. Следует отметить, что при гладкой посадке ее величина в фазу максимального развития была ниже по сравнению с гребневой у сорта Жуковский ранний на 7,5%, Каратоп - на 7,9%, Пушкинец - на 5,61%, Розара - на 8,1%.

Наибольший фотосинтетический потенциал у растений картофеля отмечался при гребневом способе посадки. У сорта Жуковский ранний он составил 2317 тыс. м2 Ч сут./га, что на 199 тыс. м2 Чсут./га выше, чем при гладком способе. У сорта Каратоп ФП был соответственно равен 2014 тыс. м2 Ч сут./га и 2306 тыс. м2 Ч сут./га, Пушкинец - 1999 тыс. м2 Ч сут./га и 2294 тыс. м2 Ч сут./га, Розара - 2092 тыс. м2 Ч сут./га и 2355 тыс. м 2Чсут./га.

Клубнеобразование отмечалось в начале фазы бутонизации. При гребневой посадке, по сравнению с гладкой, во все фазы развития клубнеобразование происходило более интенсивно. В первую половину вегетации биомасса накапливалась за счет интенсивного роста надземной массы, а во вторую - за счет роста клубней. Наиболее высокой интенсивностью накопления сухого вещества обладали сорта Жуковский ранний и Розара при обоих способах посадки. Так при посадке в гребни среднесуточный прирост биомассы у сорта Жуковский ранний составил 123,7 кг/га, а у сорта Розара - 120,1 кг/га, самым низким он был у сорта Каратоп - 104,0 кг/га. При гладкой посадке в зависимости от сорта среднесуточный прирост биомассы по сравнению гребневой посадкой был на 4,7-5,4 кг/га ниже (табл. 2).

Накопление сухого вещества зависело от способа посадки и было выше при гребневом способе. У сорта Жуковский ранний его величина была в 1,10, Каратоп в 1,08, Пушкинец в 1,09, Розара в 1,07 раза выше, чем при гладкой посадке.

Изменялась также и величина показателя чистой продуктивности фотосинтеза. В зависимости от фазы развития растений ЧПФ варьировала с 0,17 г/м2Чсутки до 9,10 г/м2Чсутки. Закономерного влияния способа посадки на этот показатель у изучаемых сортов не отмечалось.

Продуктивность работы листьев (ПРЛ) - это выход клубней (кг) на 1 тыс. ед. ФП, он показывает "работу" фотосинтетического потенциала за период вегетации. У всех сортов она была ниже при гребневой посадке. Это объясняется тем, что более мощный фотосинтетический потенциал не был полностью реализован.

Таблица 2

Показатели продуктивности раннеспелых сортов картофеля в зависимости от способа посадки (2003-2005гг.)

Сорт	S макс. тыс. м2/га	ФП, тыс. м2/га Ч дней	Накоп-ление сухой биомас- сы, т/га	Средне- суточный прирост биомассы, кг/га	Коэф. исполь-зова-ния ФАР,%	ПРЛ, кг клубней на 1 тыс. ед. ФП
Посадка в гребни
Жуковский ранний Каратоп Пушкинец Розара	43,1 39,4 37,3 42,3	2317 2306 2294 2355	9,9 8,2 9,2 9,4	123,7 104,0 113,5 120,1	2,0 1,7 1,9 1,9	12,2 11,6 12,2 12,5
Гладкая посадка
Жуковский ранний Каратоп Пушкинец Розара	39,9 36,4 35,2 38,9	2118 2014 1999 2092	9,0 7,6 8,4 8,8	118,3 98,9 108,2 115,4	1,8 1,6 1,7 1,8	13,5 12,2 12,8 13,1

Урожайность посевов с КПД ФАР 3-4% следует считать высокой, 2-3% - хорошей, 1,5-2% - средней. Коэффициент использования ФАР в посевах у изучаемых сортов является средним.

Динамика плотности сложения пахотного слоя почвы. Результаты определений плотности почвы под картофелем в динамике показали, что в течение вегетационного периода происходит значительное уплотнение пахотного слоя, особенно нижнего корнеобитаемого. При гребневой посадке в фазу всходов плотность почвы в слое 0-10 см составила 1,01 г/см3 , фазу цветения - 1,10 г/см3, перед уборкой - 1,14 г/см3, в слое 10-20 см - 1,11 г/см3; 1,13 г/см3; 1,19 г/см3; в слое 20-30 см - соответственно 1,14 г/см3; 1,17 г/см3; 1,22 г/см3. При гладком способе посадки в течение вегетации она варьировала от 1,10-1,19 г/см3 в слое 0-10 см до 1,21-1,30 г/см3 в слое 20-30 см. Самая высокая плотность 1,30 г/см3 - отмечалась в слое 20-30 см при гладкой посадке.

Запас продуктивной влаги. Картофель требователен к влажности почвы. Учитывая это, во время вегетации мы определяли влажность почвы в слое 0-30 см. В фазу всходов во все годы исследований содержание влаги было достаточно высоким. Так в 2003 г. при гребневом способе посадки оно составило 60,4 мм, в 2004 г 57,4 мм, в 2005 г. - 63,5 мм.

При гладкой посадке запас продуктивной влаги во время вегетации был ниже. В фазу бутонизациии - цветения во все годы запас продуктивной влаги был достаточным. Затем влажность почвы снижалась, особенно перед уборкой, когда при гребневом способе посадки ее содержалось 34,7-39,3 мм, а при гладкой на 4,5-5,5 мм меньше.

При применении гребневой посадки картофеля, на формирование единицы урожая расходуются меньше влаги, чем при гладкой посадке. Если при гребневой посадке на формирование 1 т клубней посевами картофеля в зависимости от сорта было израсходовано 83,3-93,3, при гладкой посадке - 88,0-100,0 т. Снижение расхода воды на формирование 1 т клубней при гребневой посадке у сорта Жуковский ранний составило 4,7 т, Каратоп - 6,7 т, Пушкинец - 7,1 т и Розара - 5,1 т.

Продуктивность растений. Сравнительное изучение раннеспелых сортов картофеля при посадке различными способами показало, что более целесообразно возделывать картофель с посадкой в гребни. В среднем за три года урожайность сорта Жуковский ранний при гребневом способе посадки составила 29,2 т/га, а при гладкой посадке она была на 2,1 т/га ниже (табл. 3).

На втором месте по урожайности (28,1т/га) при гребневой посадке и 26,2 т/ га при гладкой посадке оказался сорт Розара. Урожайность сорта Каратоп в зависимости от способа посадки на 3,80 т/га и 3,81 т/га была ниже стандарта. У сорта Пушкинец снижение от стандарта составило 2,42 т/га и 2,80 т/га.

Таблица 3

Урожайность картофеля в зависимости от способа посадки, т/га (2003-2005 гг.)

Сорт	2003 г.	2004 г.	2005 г.	Сред няя	Отклонение от программы
					т/га	%
Посадка в гребни
Жуковский Ранний	27,4	29,3	30,8	29,2	-	-
Каратоп	23,6	25,8	26,6	25,4	-3,80	-13,1
Пушкинец	25,4	26,7	28,2	26,7	-2,42	-8,3
Розара	26,2	28,8	29,3	28,1	-1,05	-3,7
Гладкая посадка
Жуковский Ранний	25,6	26,9	28,9	27,1	-	-
Каратоп	21,0	23,4	25,4	23,3	-3,81	-14,1
Пушкинец	24,1	24,0	24,9	24,3	-2,80	-10,3
Розара	24,8	26,7	27,0	26,2	-0,93	-3,4

НСР05 для делянок

1 порядка 0,44 0,67 1,57

2 порядка 0,81 0,85 0,69

А 0,22 0,33 0,79

В 0,57 0,60 0,49

АВ 0,80 0,35 1,27

Качество картофеля. На содержание крахмала в клубнях способы посадки не оказали существенного влияния. Наблюдаемые различия у сортов картофеля в способности накапливать определенное количество крахмала в основном зависели от наследственных факторов растений (табл. 4).

При обоих способах посадки клубни картофеля сорта Пушкинец содержали больше крахмала, что обусловило и более высокий его сбор. На 1,0-1,02% ниже содержали крахмала клубни сорта Розара и на 2,06-2,08% - сорта Жуковский ранний, меньше крахмалистость (13,70% - при гладкой посадке и 13,83% - при гребневой) была у клубней сорта Каратоп. Достаточно высокий сбор крахмала оказался у сорта Розара (3,96 т/га при гладкой и 4,30 т/га - при посадке) за счет высокой урожайности по сравнению с сортом Пушкинец.

Таблица 4

Содержание крахмала в клубнях раннеспелых сортов картофеля в зависимости от способа посадки, (2003-2005 гг.)

Сорт	Содержание крахмала, %	Сбор крахмала, т/га	Содержание нитратов, мг/кг
Посадка в гребни Гребни
Жуковский ранний	14,2	4,1	71,9
Каратоп	13,8	3,5	79,8
Пушкинец	16,3	4,3	79,9
Розара	15,3	4,3	69,8
Жуковский ранний	14,1	3,8	75,3
Каратоп	13,0	3,2	82,2
Пушкинец	16,2	3,9	82,3
Розара	15,2	4,0	75,8

На содержание нитратов способы посадки не оказали существенного влияния, в среднем за три года их содержание на всех вариантах было значительно ниже ПДК.

Экономическая оценка. Расчеты экономической эффективности показали, что возделывание изучаемых сортов при разных способах посадки позволяет получать чистый доход от 29,83 до 50,24 тыс. руб./га с уровнем рентабельности производства от 57,73% (сорт Каратоп) при гладкой посадке до 96,95% (сорт Жуковский ранний при гребневой посадке). Наиболее экономически выгодно выращивать сорт Жуковский ранний, который при средней урожайности за 3 года (27,1 т/га при гладкой и 29,16 т/га - при гребневой посадке) обеспечивает получение чистого дохода 72,73 и 50,24 тыс. руб./га, при рентабельности 81,20 и 96,95% и себестоимости 1777 и 1923 руб./т.

ГУСТОТА ПОСАДКИ

Рост и развитие растений. При всех нормах посадки всходы появились в один срок, однако дальнейшие наступление фенологических фаз происходило по-разному. Загущение посадок с 35,7 до 71,4 тыс. клубней ускоряло начало бутонизации на 1-2 дня, цветение - на 3-4, отмирание ботвы - на 1-3 дня.

Густота посадки не оказывала существенного влияния на полевую всхожесть. Хотя с увеличением густоты посадки наблюдалось ее постепенное снижение. По мере увеличения густоты посадки с 35,7 тыс. до 71,4 тыс. клубней всхожесть уменьшалась с 96,6% до 95,1%, или на 0,54-1,55%. Закономерного влияния густоты посадки на сохранность растений к уборке в опытах не выявлено. В зависимости от густоты посадки (с 35,7 тыс. до 71,4 тыс. клубней) она изменялась с 96,1% до 97,3%.

Количество стеблей на один куст при загущении посадок несколько снижалось, но при пересчете на единицу площади их количество увеличивалось по мере повышения густоты посадки. Так, при густоте посадки 35,7 тыс./га количество стеблей на один куст составило 4,9 шт., а в пересчете на один гектар 164,90 тыс. шт. С повышением густоты посадки значительно снижалось число стеблей на один куст, но в связи с большим количеством растений на 1 га, число стеблей увеличивалось. Максимальным оно было при густоте 71,4 тыс. клубней и составило 240,0 тыс. шт./га.

Накопление биомассы ботвы и клубней. Интенсивный прирост ботвы продолжался до конца цветения растений картофеля, затем ее величина постепенно уменьшалась. При меньшем количестве растений (вариант 35,7 тыс./га) масса одного куста составила 745,5 г, против 611,0 г/куст при густоте 71,4 тыс. клубней на 1 га. К уборке такая тенденция по вариантам сохранялась, а масса ботвы изменялась от 292,5 г/куст (густота 71,4 тыс.) до 379,0 г/куст при посадке 35,7 тыс. клубней на 1 га.

Интенсивный прирост клубней начинался в фазу бутонизации и продолжался до уборки и, особенно, при увеличении площади питания, т. е. при меньшей густоте посадки. Закономерное снижение массы клубней одного куста по мере повышения густоты посадки сохранялось до уборки, и при густоте 35,7 тыс. составило 838,9 г, при 40,8 тыс.- 790,3 г или на 48,6 г меньше, при 47,6 тыс. - 717,8 г или на 121,1 г меньше, при 71,4 тыс. - 525,0 г/куст или меньше на 313,9 г, по сравнению с разраженной посадкой (35,7 тыс. шт./га). картофель посадка урожайность удобрение

Урожайность, показатели качества клубней. Наибольшая (32,7 т/га) урожайность получена при густоте посадки 71,4 тыс. растений на 1 га, наименьшая (26,6 т/га) - при посадке 35,7 тыс. клубней на 1 га. В загущенных посадках (40,8 тыс. шт./га) урожайность увеличилась на 2,03 т/га, при 47,6 тыс. - на 3,64 т/га, 57,1 тыс. - на 5,09 т/га и 71,4 тыс. - на 6,14 т/га. За вычетом семян урожайность была выше при густоте насаждений 57,1 тыс. клубней (28,3 т/га), против 24,5 т/га при густоте посадки 35,7 тыс. клубней на 1 га. С увеличением (до 71,4 тыс.) растений на гектаре урожайность за вычетом семян почти не изменилась по сравнению с вариантом, где высаживали 57,1 тыс. клубней на 1 га (табл. 5).

Таблица 5

Урожайность картофеля сорта Тимо в зависимости от площади питания, т/га

Площадь питания	Годы	За вычетом семян, т/га	Прибав- ка, т/га
	2003	2004	2005	Средняя
70Ч40 см (35.7 тыс.)	25,2	30,5	24,2	26,6	24,5	-
70Ч35 см (40.8 тыс.)	26,9	32,6	26,4	28,6	26,2	2,03
70Ч30см (47.6 тыс.)	29,4	33,4	28,0	30,2	27,4	3,64
70Ч25 см (57.1 тыс.)	31,0	35,1	29,0	31,7	28,3	5,09
70Ч20 см (71.4 тыс.)	32,1	36,0	30,1	32,7	28,5	6,14

Существенных изменений в накоплении крахмала в клубнях на изучаемых вариантах не выявлено. Различия были лишь по годам исследований. По мере увеличения количества растений на одном гектаре значительно повышался сбор крахмала. При густоте 35,7 тыс. клубней он составил 3,76 т/га, а при размещении на одном гектаре 71,4 тыс. растений сбор крахмала увеличился на 0,9 т/га. При повышении густоты посадки с 35,7 до 71,4 тыс. клубней на 1 га количество мелких клубней возросло с 9,5% до 19,3%, а крупных - уменьшилось с 41,0% до 21,6%. Изменялась и товарность урожая, если при густоте 35,7 тыс. товарность составила 90,5%, то при самой большой (71,4 тыс. шт./га) густоте - 80,8% (табл. 6).

Таблица 6

Изменение показателей качества клубней у сорта Тимо

Вариант	Содержание крахмала, % на сырое вещество	Сбор крах- мала, т/га	То-вар-ность,%
	2003 г.	2004 г.	2005 г.	сред- нее
70Ч40 см (35.7 тыс.)	14,5	13,2	14,6	14,1	3,76	90,5
70Ч35 см (40.8 тыс.)	14,5	13,2	14,6	14,1	4,05	89,0
70Ч30см (47.6 тыс.)	14,5	13,3	14,7	14,2	4,29	88,5
70Ч25 см (57.1 тыс.)	14,6	13,3	14,7	14,2	4,50	86,5
70Ч20 см (71.4 тыс.)	14,6	13,3	14,8	14,2	4,66	80,8

Экономическая оценка. Увеличение количества растений на одном гектаре до 47,6 тыс., несмотря на некоторое повышение затрат на 1 га, превышает по экономической эффективности вариант с густотой посадки 35,7 тыс. клубней на 1 га. Дальнейшее увеличение густоты посадки повышает затраты на производство, снижает уровень рентабельности.

УДОБРЕНИЕ КАРТОФЕЛЯ

Рост и развитие растений. Появление всходов в основном зависело от метеорологических условий. В благоприятные 2003 и 2005 гг. всходы появились через 15 дней, а в 2004 г. - через 19 дней. Продолжительность межфазных периодов различалась по вариантам, на фонах, рассчитанных на получение 35-40 т клубней с одного гектара она несколько удлинялась. В период всходы-бутонизация - на 1-2 дня, цветение-начало отмирания ботвы - на 1-3 дня.

Внесение удобрений, рассчитанных на получение 25,0 т и 30,0 т клубней с 1 га, снижало развитие фитофтороза, по сравнению с контрольным вариантом. На фонах, рассчитанных на 35 т/га и 40 т/га, поражаемость была выше по сравнению с контролем и вариантах, рассчитанных на получение 25 т/га и 30 т/га. Поражение фитофторозом и другими болезнями на ботве и клубнях также не было обнаружено. Это объясняется уборкой в ранний срок.

Площадь листьев у растений в фазу всходов была невысокая, однако уже к фазе бутонизации ее величина в зависимости от фона питания возросла с 3,75 до 4,63 раз (табл. 7).

Таблица 7

Фитометрические показатели картофеля сорта Тимо в зависимости от условий выращивания (2003-2005 гг.)

Вариант	S макс. тыс. м2/га	ФП, тыс. м2/га Ч дней	Накопление сухой биомас-сы, т/га	Среднесуточный прирост биомассы, кг/га	Ско-рость роста клубней, г/м2 Ч сутки	Коэффициент ис-пользования ФАР, %	ПРЛ, кг клубней на 1 тыс. ед. ФП
Контроль	31,4	1539	5,8	95,0	31,7	1,69	12,6
NPK на 25 т	35,1	1759	8,1	133,0	44,3	2,36	15,4
NPK на 30 т	38,6	1987	9,7	157,0	51,3	2,84	16,3
NPK на 35 т	44,5	2304	10,2	162,1	54,9	2,98	14,8
NPK на 40 т	50,1	2530	11,1	176,4	58,8	3,24	14,6

Максимальных размеров площадь листьев на изучаемых вариантах достигала к концу цветения. На контроле (без удобрений) максимальная площадь листьев составила 31,4 тыс. м2 /га. При внесении удобрений на получение 25 т/га клубней она повышалась в 1,12 раза, на фоне 30 т/га - в 1,23, на 35 т/га - в 1,41 и на 40 т/га - 1,52 раза по сравнению с контролем. К уборке ассимиляционная поверхность листьев уменьшалась.

За вегетацию на варианте без удобрений ФП растений достигал 1539 тыс. м2Чсут./га (далее единиц), на фоне, рассчитанном на 25 т/га - 1759 тыс. ед.; 30 т/га - 1987 тыс. ед.; 35 т/га - 2304 тыс. ед.; 40 т/га - 2530 тыс. ед., т. е. с увеличением расчетного фона этот показатель повышался. Разница между крайними вариантами была 1,64 раза.

По мере повышения фона питания возрастало содержание хлорофилла в листьях растений. Больше хлорофилла в листьях было в фазу цветения, и в зависимости от фона питания составляло 1,96-2,47%. Разница между крайними вариантами составляла 1,29 раза в пользу варианта, где удобрения вносили в расчете на получение 40 т клубней с одного гектара. В дальнейшем содержание хлорофилла в листьях растений постепенно уменьшалось и в зависимости от вариантов изменялось от 1,20% до 1,44%.

Под влиянием удобрений увеличивалась продуктивность фотосинтеза растений картофеля. По мере повышения расчетного фона увеличивался сбор сухого вещества с единицы площади. Так, на варианте без удобрений сбор сухого вещества составил 5,8 т/га, при втором расчетном уровне он был на 2,4 т/га, при третьем - на 3,9 т/га, четвертом - на 4,4 т/га, пятом - на 5,3 т/га выше. Аналогичная закономерность наблюдалась и по среднесуточному приросту биомассы, где разница между крайними вариантами была в 1,85 раза.

Продуктивность работы листьев (ПРЛ), т. е. выход клубней на 1 тыс. ед. ФП зависит от «работы» фотосинтетического потенциала за период вегетации. На вариантах этот показатель изменялся в зависимости от количества удобрений, и в первом - без удобрений - на каждую тысячу ед. ФП растения сформировали 12,6 кг, во втором, рассчитанном на 25 т/га - 15,4 кг, третьем (на 30 т/га) - 16,3 кг, четвертом (на 35 т/га) - 14,8 кг и в пятом (на 40 т/га) - 14,6 кг клубней.

Коэффициент использования ФАР при внесении удобрений изменялся. По мере их увеличения он повышался. На варианте, где удобрения вносили на получение 40 т клубней с 1 га, его величина составила 3,24%, что в 1,09 раза выше по сравнению с фоном 35 т/га, в 1,14 раза - с фоном 30 т/га, и в 1,91 раза - выше контрольного варианта (без удобрений).

Урожайность, качество клубней. В среднем за 3 года урожайность клубней с 1 га без применения удобрений составила 18,1 т. На фоне, рассчитанном на получение 25 т/га - 25,8 т, что выше запланированной (103,5%), на варианте 30 т/га - 31,3 т или 104,3%, на 35 т/га - 32,9 т или 94,1%, на фоне 40 т/га - 35,8 т или 89,5% от запланированной. Урожайность в 25, 30, 35 и 40 т/га была получена в благоприятном 2004 г., а наименьшая урожайность клубней на всех вариантах была в 2005 г. (табл. 8).

Таблица 8

Урожайность картофеля сорта Тимо на расчетных фонах, т/га

Вариант	2003 г.	2004 г.	2005 г.	Сред- Няя	Отклонение от программы
					т/га	%
Контроль	17,2	21,2	16,1	18,1	-	-
NPK на 25 т	24,5	29,6	23,4	25,8	+0,85	+3,40
NPK на 30 т	31,9	34,0	28,6	31,3	+1,28	+4,26
NPK на 35 т	31,9	36,4	30,5	32,9	-2,06	-5,89
NPK на 40 т	35,9	39,1	32,4	35,8	-4,20	-10,50
НСР 0,5	0,53	1,26	0,31

Анализ экспериментальных данных показал, что увеличение фона не оказывало существенного влияния на содержание крахмала в клубнях. Даже при внесении более высоких норм удобрений на фонах, рассчитанных на получение 35 т и 40 т клубней с одного га, снижение крахмала было не значительным (табл. 9).

Таблица 9

Показатели качества клубней картофеля и сбор крахмала на расчетных фонах (2003-2005 гг.)

Вариант	Содержание	Сбор крах- мала с 1 га, т	Товар-ность, %
	крах-мала, %	нитра-тов, мг/кг	вита-мина С, мг%
Контроль	14,6	51,1	16,1	2,83	75,3
NPK на 25 т	14,8	62,1	16,5	3,83	80,9
NPK на 30 т	14,1	67,4	16,5	4,41	83,7
NPK на 35 т	13,8	72,4	16,0	4,55	87,4
NPK на 40 т	13,6	85,4	15,8	5,15	91,0

Согласно данным таблицы 9, на первом варианте в среднем за три года содержание крахмала в клубнях составило 14,6%, втором - 14,8%, третьем - 14,1%, четвертом - 13,8% и пятом - 13,6%. Сбор крахмала с единицы площади возрастал по мере повышения фона питания за счет роста урожайности. Если при первом уровне урожайности он был равным 2,83 т/га, втором - увеличился на 1,0, третьем - на 1,58, четвертом - на 1,72 и пятом - на 2,32 т/га по сравнению с контрольным вариантом, где удобрения не вносили.

Внесение умеренных норм удобрений, не снижало содержание витамина С в клубнях и лишь повышенные их нормы на фоне, рассчитанном на получение 40 т клубней с 1 га, уменьшили его содержание на 0,3 мг% по сравнению с контролем (без удобрений).

Содержание нитратов в клубнях на всех вариантах оказывалось ниже ПДК. Однако с увеличением вносимых норм NPK их накопление несколько возрастало. В среднем за три года, на варианте без удобрений нитратов содержалось 51,1 мг/кг, на втором - 62,1, третьем - 67,4, четвертом - 72,4 и в пятом - 85,40 мг/кг, т. е. по сравнению с вариантом без удобрений содержание нитратов увеличивалось в 1,21-1,67 раза. Следовательно, внесение сбалансированных по элементам питания норм NPK обеспечивает производство клубней с низким содержанием нитратов и способствует оздоровлению экологической обстановки при возделывании картофеля.

С повышением норм удобрений, снижалась доля мелких клубней, а крупных (свыше 100 г) наоборот увеличивалась. Без внесения NРК, товарность клубней была 75,3%, а по мере повышения фона питания она увеличилась на 5,6-15,7%. При внесении удобрений, рассчитанных на 40 т/га клубней, доля мелких клубней уменьшалась с 24,71 до 9,0%, а крупных (свыше 100 г) увеличивалась с 22,9 до 31,1%.

Вынос элементов питания. Некоторое повышение выноса NРК на единицу урожая происходило с увеличением фона питания. Самым высоким вынос на 1 т клубней и соответствующее количество ботвы был на фоне, рассчитанном на получение 40 т клубней с 1 га и составил: азота 6,17 кг, фосфора - 2,26 кг, калия - 9,88 кг, а самым низким он был на контроле без применения удобрений (азота - 4,42кг, фосфора - 2,05, калия - 7,19 кг).

В среднем за три года растениями картофеля из почвы использовалось 17,2% азота, 9,6 - фосфора и 22,0% - калия. Из органических удобрений - 39,90% азота, 27,20% - фосфора и 50,7% - калия. При внесении минеральных удобрений на фоне, рассчитанном на получение 40 т/га, азота использовалось 34,6%, фосфора - 16,8, калия - 50,7%, вместо 60, 20 и 70%, взятых для расчета.

Энергетическая и экономическая эффективность. Затраты энергии в зависимости от вносимых удобрений изменялись от 19,52 ГДж/га на контроле до 30,45 ГДж/га на фоне, рассчитанном на получение 40 т/га. Производство чистой энергии с увеличением фона питания повышалась на 6,63-17,09 ГДж/га. Наибольший (2,88) коэффициент превращения энергии был на фоне, рассчитанном на получение 30 т клубней с 1 га. На этом же варианте был и самый высокий уровень рентабельности - 114,6%, а чистый доход составил 58484 руб. с 1 га.

ВЫВОДЫ

1. Гребневая посадка способствует созданию благоприятных условий для роста и развития растений, формирование наибольшего урожая клубней раннеспелых сортов картофеля.

2. Из изучаемых раннеспелых сортов картофеля наибольшая урожайность была получено на сорте Жуковский 29,16 т/га.

3. Увеличение площади питания растений при выращивании картофеля сорта Тимо (34,5 тыс. кустов/га) способствовало более мощному развитию надземной массы, увеличивало число стеблей, массу клубней с одного растения.

4. Наиболее оптимальной была густота посадки 57,1 тыс. клубней на 1 га. В среднем за три года на этом варианте урожайность клубней составила 31,7 т/га.

5. Наибольший чистый доход (60105 руб./т) получен при густоте посадки 57,1 тыс., а самый высокий уровень рентабельности (121,3%) и низкая себестоимость клубней (1580 руб./т) были при густоте посадки 47,6 тыс. клубней/га.

6. Повышение фона питания увеличивало листовую поверхность посадок картофеля у сорта Тимо. Максимальная площадь листьев на контрольном варианте составила 31,42 тыс.м2/га, на фоне, рассчитанном на 25 т/га клубней она повышалась в 1,12, на фоне 40 т/га - в 1,59 раза. Фотосинтетический потенциал соответственно составил 1,54 млн. м2/га Ч дней; 1,76 млн. м2/га Ч дней; 1,99 млн. м2/га Ч дней; 2,30 млн. м2/га Ч дней; 2,53 млн. м2/га Ч дней. На 1 тыс. ед. ФП сформировалось 12,6 кг; 15,4 кг; 16,3 кг; 14,8 кг и 14,6 кг клубней.

7. Картофелем сорта Тимо использовалось из почвы 17,2% азота; 9,6% - фосфора; 22,0% - калия, из органических удобрений - 39,9% азота; 27,2% - фосфора; 50,7% - калия, из минеральных удобрений азота - 34,6%; фосфора - 16,8%; калия - 46,7%.

8. На фоне, рассчитанном на получение 25 т/га клубней в среднем за три года урожайность составила 25,8 т/га (103,4%), на фоне 30 т/га - 31,3 т (104,2%), на фоне 35 т - 32,9 т/га (94,1%) и на фоне 40 т/га - 35,8 т/га или 89,5% от запланированной.

9. Наибольший чистый доход 58484 руб./га, наивысшая рентабельность 114,6% и самый высокий коэффициент энергетической эффективности были получены на варианте с расчетными дозами удобрения на урожайность 30 т/га клубней картофеля.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При возделывания раннеспелых сортов картофеля посадку проводить гребневым способом густотой 57,1 тыс. шт. на 1 га. с внесением расчетных доз минеральных удобрений на плановый урожайность 30 т/га.

СПИСОК РАБОТ СОИСКАТЕЛЯ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гайнутдинов М. Т. Формирование урожайности картофеля сорта Тимо при различных фонах питания / М. Т. Гайнутдинов, В. П. Владимиров, Н. В. Ситникова, М. Ш. Тагиров // Проблемы в агропромышленном комплексе и пути их решения. - Казань, 2005. - С. 120-123.

2. Гайнутдинов М. Т. Формирование урожайности картофеля в зависимости от фона питания / М. Т. Гайнутдинов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. - Йошкар-Ола, 2007. - С. 297-300.

3. Гайнутдинов М. Т. Урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля в зависимости от способа посадки / М. Т. Гайнутдинов, В. П. Владимиров, П. А. Чекмарев, М. Ш. Тагиров / Картофель и овощи. - № 6. - 2007. - С. 12.

4. Гайнутдинов М. Т. Способы посадки и урожайность раннеспелых сортов картофеля / М. Т. Гайнутдинов, В. П. Владимиров, Л. М. Егоров // Проблемы в агропромышленном комплексе и пути их решения. - Казань, 2007. - С. 125-127.

Размещено на Allbest.ru

...