Урожайность и качество клубней картофеля в зависимости от технологических приемов возделывания на Среднем Урале

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

06.01.01. - Общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

Малейкина Галина Петровна

Пермь 2010

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мингалев Сергей Кузьмич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кокшаров Владимир Павлович

кандидат с.-х. наук, профессор Маслов Иван Леонидович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук»

Защита диссертации состоится «21» декабря 2010 г. в 1100 час. на заседании диссертационного совета ДМ 220.054.02 при ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская (Коммунистическая), 23, тел./факс (342) 212-77-49, Е-mail: psaa@perm-edu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА имени Д.Н. Прянишникова».

Автореферат разослан «15» ноября 2010 г. и размещен на сайте www.pgsha.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук, доцент Ю.А. Акманаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Увеличение производства картофеля, улучшение его качества и повышение рентабельности по-прежнему остается важнейшей задачей растениеводства России. Одним из главных направлений развития отрасли является внедрение ресурсосберегающих экологически безопасных технологий производства применительно к условиям конкретного региона.

В основных районах производства, в том числе в Свердловской области, картофель высаживают в гребни с шириной междурядья 70 см. Однако отмечено негативное влияние этого способа посадки на продуктивность растений картофеля, что обусловлено недостаточной площадью питания, повреждением корневой системы и стеблей при междурядных обработках, поражением растений болезнями (Мосин В.К., 1971). Большинство исследователей утверждают, что избежать этого можно расширив междурядья. Перспективным приемом может быть посадка картофеля на грядах (140 см). Установлено, что в посадках с широкими междурядьями наиболее полно реализуются потенциальные возможности сорта, повышается производительность машин (Садовникова Е.В., 2005). Вместе с тем мнения ученых и практиков о возможности выращивания картофеля на грядах неоднозначны. Это объясняется недостаточной изученностью многих вопросов. В связи с этим исследования, направленные на сравнительное изучение способов посадки сортов картофеля на фоне различных видов удобрений являются актуальными. Более того, подобные исследования на Среднем Урале практически не проводили.

Цель и задачи исследований. Цель -- научное обоснование формирования урожайности и качества клубней картофеля в зависимости от элементов технологии возделывания, обеспечивающих урожайность на уровне 30-35 т/га. Реализация поставленной цели предусматривает выполнение следующих задач:

-изучить особенности формирования урожайности, ее структуры в зависимости от агротехнических приемов выращивания картофеля;

-выявить влияние способов посадки, видов удобрений на фотосинтетическую деятельность, морфобиологические показатели растений картофеля разных по скороспелости сортов;

-дать научное обоснование оптимальным способам посадки и видам удобрений, обеспечивающим максимальную продуктивность при разработке сортовой технологии возделывания картофеля;

-определить влияние изучаемых приемов на качество продукции;

-рассчитать экономическую и энергетическую эффективность технологий выращивания картофеля.

Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Урала на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве проведено комплексное изучение влияния способов посадки и видов удобрений на рост, развитие, параметры фотосинтетической деятельности, урожайность и качество продукции новых сортов картофеля Барон и Спиридон. Даны экономическая и энергетическая оценки их возделывания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Урожайность картофеля разных по скороспелости сортов на уровне 30-35 т/га на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве определяется способами посадки и применением различных видов удобрений.

2. Влияние способов посадки и изучаемых удобрений на структуру и товарность урожая клубней картофеля сортов Барон и Спиридон.

3. Фотосинтетическая деятельность растений картофеля для достижения высокой урожайности разных по скороспелости сортов.

4. Качество продукции раннеспелого и среднеспелого сортов картофеля при различных способах посадки и видах удобрений.

5. Экономическое и энергетическое обоснование полученных результатов. урожайность агротехнический картофель фотосинтетический

Практическая значимость. Установлены оптимальные параметры элементов сортовой технологии выращивания картофеля на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве. Результаты исследований являются научной и практической основой для хозяйств, занимающихся картофелеводством, при разработке технологий выращивания картофеля.

Производственная проверка результатов исследований проведена в сельскохозяйственных предприятиях Белоярского района Свердловской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры растениеводства УрГСХА (2007-2009 гг.), второй Всероссийской научно-практической конференции «Коняевские чтения» (4-8 февраля 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы овощеводства и садоводства» (23-26 сентября 2009 г.).

Публикации результатов исследований. По материалам работы опубликовано 5 статей, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, выводов и предложений производству. Содержит 147 страниц, включает 21 таблицу, 19 рисунков и 65 приложений. В списке использованной литературы 250 источников, в том числе 11 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Исследования проводили в 2006-2008 гг. на опытном поле Свердловского государственного сортоиспытательного участка овощных культур открытого грунта, расположенном в 3,5-4,0 км на юго-запад от города Екатеринбурга Свердловской области.

Почва опытного участка - темно-серая лесная тяжелосуглинистая имела следующие агрохимические показатели: рН (сол.) - 5,1-5,6; гумус (по Тюрину) - 5,1 -- 5,5%; легкогидролизуемый азот (по Корнфилду) - 100,3-- 110,7; подвижный фосфор (по Кирсанову) -- 128,4 -- 134,2; обменный калий (по Кирсанову) -- 122,4 -- 128,3 мг/кг почвы. По степени окультуренности почва опытного участка относится к группе освоенных (оценочный балл в пределах 50-75). В годы исследований картофель выращивали в звене севооборота однолетние травы, используемые на зеленый корм - картофель. Объектом изучения были: раннеспелый сорт Барон, оригинатор ГНУ Уральский НИИСХ, включен в Госреестр по Волго-Вятскому (4) региону; среднеспелый сорт Спиридон, патентообладатель ГНУ Южно-Уральский НИИ плодоовощеводства и картофелеводства, включен в Госреестр по Уральскому (9) региону.

Трехфакторный полевой опыт проводили по схеме:

Фактор А - способ посадки: А1 - посадка на гребнях (междурядье 70 см); А2 - посадка на грядах (междурядье 140 см).

Фактор В - сорт: В1 - Барон; В2 - Спиридон.

Фактор С - виды удобрений: С1 - без удобрений (контроль); С2 - кемира картофельное - 5 (N43P35K64S11Mg11); С3 - нитрофоска+сернокислый калий К2SO4 -- Кс (N42P42K62); С4 - нитрофоска+сернокислый калий К2SO4 (Кс)+гумимакс С гранулированный (N42P42K62 +28 кг/га). Нормы удобрений рассчитаны на получение планируемой урожайности с учетом обеспеченности почвы элементами питания и коэффициента их использования из почвы и удобрений. Повторность - 4-х - кратная. Опыт заложен методом расщепленных делянок. Общая площадь делянок первого порядка (способ посадки) 67 -- 134 м2, второго (сорт) 34 - 67 м2, третьего (виды удобрений) 17 - 34 м2. Густота посадки на гребнях -- 55,0, грядах -- 27,5 тыс. клубней на 1 га, расстояние между клубнями при обоих способах посадки -- 26 см, масса посадочного клубня 50-80 г.

Агротехника возделывания картофеля в опыте - общепринятая для зоны. После предпосадочной обработки почвы проводили нарезку гребней и гряд. Расчетное количество удобрений вносили во время посадки картофеля. Посадку проводили вручную во второй декаде мая на глубину 8-10 см. Весовая норма расхода семян - 3,6 и 1,8 т/га на гребнях и грядах соответственно. Уборку картофеля проводили 31 августа -- 1 сентября. Учет урожайности - сплошной весовой.

В опыте проводили следующие наблюдения и учеты: фенологические наблюдения, полевую всхожесть и сохранность растений, товарность клубней картофеля - в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания (1975). Показатели фотосинтетической деятельности посадок картофеля определяли в динамике в фазы: полные всходы, бутонизация и цветение по методикам и формулам, предложенным А.А. Ничипоровичем и др. (1961). Учеты накопления массы ботвы в основные фазы вегетации, урожайности клубней проводили по Методике исследований по культуре картофеля (1967). В предуборочной пробе анализировали структуру урожайности на основании распределения клубней на фракции: менее 30, 30-80 и более 80 г. Распространение и развитие фитофтороза учитывали один раз за вегетацию после цветения в соответствии с Рекомендациями по учету и выявлению вредителей и болезней...(1984). Анализ клубней на содержание нитратного азота проводили в соответствии с МУ 5048-89, содержание крахмала - на весах Парова, витамина С - по методу И.К. Мурри (Ермаков А.И., 1972). Экономическую и энергетическую эффективность агроприемов возделывания рассчитывали на основе технологических карт по общепринятым методикам (Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е., 1995; Мальцев В.Ф., Малявко Г.П., Сорокин А.Е., Каничев В.И., 2003). Математическую обработку полученных результатов исследований проводили методами дисперсионного и корреляционного анализа в изложении Б.А. Доспехова (1985).

Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными. Сумма осадков за период активной вегетации (июнь-август) варьировала от 237 до 261 мм. По гидротермическому коэффициенту вегетационные периоды 2006, 2007 и 2008 гг. были достаточно обеспеченными осадками (ГТК 2006 и 2007 гг. - 1,4; 2008г. - 1,5), однако распределение их в течение вегетации было неравномерным. Посадка картофеля проходила в хорошо прогретую и достаточно увлажненную почву, но в 2007 и 2008 гг. аномально холодная погода в начале июня сдерживала появление всходов на 1-2 недели. Период клубнеобразования совпал с жаркой погодой, а в отдельные дни температура понижалась до 13-16°С, рост клубней сдерживался. Осадки чаще всего носили ливневый характер.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Урожайность клубней картофеля зависела от изучаемых приемов и погодных условий вегетационного периода (табл. 1). Достаточный уровень тепла и влаги в 2006 году способствовали быстрому прорастанию клубней, росту и развитию растений картофеля и формированию урожайности. На грядах урожайность картофеля снижалась на 5,2 т/га (НСР05 -- 0,8 т/га) или на 20% по сравнению с гребневым способом посадки. Наибольшая урожайность раннеспелого сорта Барон получена на гребнях на фоне удобрения кемира картофельное-5, среднеспелого сорта Спиридон на грядах на фоне нитрофоска+Кс+гумимакс С, что составило 39,8 и 34,2 т/га соответственно.

В 2007 году аномально холодная погода в первой декаде июня

Таблица 1 - Урожайность картофеля в зависимости от способов посадки и видов удобрений, т/га

сдерживала появление всходов на 2 недели. Период клубнеобразования совпал с жаркой погодой. В августе наблюдались кратковременные глубокие похолодания с понижением температуры до 10-13єС. Преимущество в накоплении урожайности картофеля также было за гребневым способом посадки, прибавка составила 8,7 т/га или на 39% выше, чем на грядах. Максимальную урожайность клубней сорта картофеля Барон и Спиридон формировали при гребневой посадке на фоне удобрения нитрофоска+Кс -- 35,7 и 34,8 т/га соответственно.

В 2008 году получена наибольшая урожайность за годы исследований. Однако погодные условия вегетационного периода были также неоднозначными. Прибавка урожайности при гребневом способе посадки составила 15,6 т/га или на 76% выше, чем на грядах. В условиях 2008 года раннеспелый сорт Барон по урожайности существенно (0,3 т/га) был выше среднеспелого сорта Спиридон. Максимальная урожайность получена на фоне удобрения нитрофоска+Кс: у сорта Барон -- 41,0, Спиридон - 40,6 т/га.

В среднем за годы исследований (2006-2008) урожайность сортов картофеля Барон и Спиридон на уровне 30-35 т/га получена при гребневом способе посадки. В среднем по сортам и видам удобрений урожайность составила 32,4 т/га, что обеспечило существенную прибавку урожайности (9,8 т/га) по сравнению с посадкой на грядах (НСР05 -- 0,6 т/га). Урожайность среднеспелого сорта Спиридон была существенно выше (на 0,8 т/га) раннеспелого сорта Барон (НСР05 -- 0,4 т/га). Однако при гребневом способе посадки сорт Спиридон превышал по урожайности сорт Барон только на фоне без удобрений -- 3,8 т/га, а на фоне кемира-картофельное-5 урожайность у сорта Барон выше на 1,9 т/га, чем у сорта Спиридон. На фоне удобрений нитрофоска+Кс и нитрофоска+Кс+гумимакс С разница не существенная. По сравнению с без удобренным фоном все виды удобрений достоверно увеличивали урожайность: кемира картофельное-5 - на 8,4, нитрофоска+Кс -- на 8,3, нитрофоска+Кс+гумимакс С -- на 8,6 т/га. Между видами удобрений существенной разницы по урожайности не отмечено.

Максимальная урожайность клубней картофеля формировалась у сорта Барон на фоне удобрения кемира картофельное-5, что составило на гребнях -- 35,8, грядах - 24,7 т/га. У сорта Спиридон на гребнях в варианте с удобрением нитрофоска+Кс - 35,6, грядах - нитрофоска+Кс+гумимакс С- 26,6 т/га.

Структура урожайности. Изучаемые элементы технологии и погодные условия определяли различия между сортами по количеству и массе клубней в гнезде, выходу отдельных фракций и товарности урожая.

В среднем за 2006-2008 гг. выращивание картофеля на грядах повышало количество клубней в гнезде на 1,9 штук по сравнению с гребневым способом. Удобрения увеличивали количество клубней в гнезде на 2,3 -- 3,1 шт. в сравнении с без удобренным фоном. Максимальное число клубней формировалось на грядах: у сорта Барон на фоне нитрофоска+Кс+гумимакс С -- 12,6 шт., сорта Спиридон в вариантах с удобрениями нитрофоска+Кс и нитрофоска+Кс+гумимакс С, что составило 13,2 и 13,0 шт./куст соответственно (табл. 2). Между урожайностью и количеством клубней в гнезде наблюдается средняя корреляционная

Таблица 2 - Структура урожайности картофеля в зависимости от способов посадки и видов удобрений. Среднее за 2006-2008 гг.

зависимость (r = 0,64). Масса клубней в гнезде являлась одним из основных факторов, обуславливающих урожайность сортов картофеля. Максимальная масса клубней в гнезде отмечена на грядах у сорта Барон в варианте с удобрением кемира картофельное-5 и составила 904 г/куст, что на 253 г больше на аналогичном варианте при гребневой посадке, а средняя масса одного клубня - 79 г. У сорта Спиридон лучшим по урожайности вариантом являлось применение удобрения нитрофоска+Кс+гумимакс С, где масса клубней -- 972 г/куст или на 34 % больше, чем на гребнях. При гребневой посадке наибольшая масса клубней у сорта Барон формировалась на фоне кемира картофельное-5 -- 651, Спиридон -- нитрофоска+Кс - 649 г/куст. Между урожайностью и массой клубней в гнезде в указанных вариантах опыта наблюдается сильная корреляционная зависимость (r=0,88).

Анализ фракционного состава клубней в гнезде показал, что хотя при посадке на грядах масса клубней существенно превышала этот показатель на гребнях, но это не компенсировало недобор урожайности. При посадке на грядах увеличивалось количество клубней крупной фракции (>80 г) на 7%, а средней (30-80 г) и мелкой (<30 г) фракций на 5 и 2% было меньше, чем на гребнях. По сравнению с без удобренным фоном применение удобрений увеличивало долю крупных клубней в гнезде: кемира картофельное-5 - на 9,5, нитрофоска+Кс -- на 2,5, нитрофоска+Кс+гумимакс С -- на 4,5%.

Выход товарных клубней при посадке на грядах в среднем по сортам и видам удобрений по массе оказался на 0,8, по количеству на 2,2% выше, чем при гребневой посадке. Урожайность товарных клубней сортов Барон и Спиридон при гребневом способе посадки в среднем по видам удобрений составила 30,5 и 30,2 т/га соответственно, а при посадке на грядах на 9,5 и 8,4 т/га меньше. Удобрения увеличивали урожай товарных клубней по сравнению с не удобренным фоном на 8,1 - 8,5 т/га или на 41 -- 43%.

Развитие надземной массы растений картофеля. Формирование вегетативной массы растений картофеля так же зависело от изучаемых факторов. На грядах увеличивалась индивидуальная продуктивность куста. Наибольших значений масса ботвы достигала в фазе цветения и составляла 378 против 300 г/куст при гребневом способе посадки. При этом высота растений была выше -- на 4 см, количество листьев -- на 10 шт./куст. После цветения темпы прироста обоих сортов снижались, однако на фоне удобрения нитрофоска+Кс+гумимакс С рост растений продолжался до уборки. Количество стеблей на куст зависело, главным образом, от сортовых особенностей. В посадках на гребнях и грядах формировались кусты со средним количеством стеблей 4,6 и 4,8 штук.

Масса ботвы с 1 га на гребнях составляла 16,5 т/га, что на 6,1 т/га больше, чем на грядах. Максимальных значений масса ботвы у сорта Барон достигала на фоне удобрения кемира картофельное-5 на гребнях -- 19,8, грядах -- 11,6 т/га. У сорта Спиридон на гребнях с использованием нитрофоска+Кс - 19,9, грядах -- нитрофоска+Кс+гумимакс С -- 13,3 т/га. Между массой ботвы и урожайностью наблюдается прямая корреляционная зависимость. Коэффициент корреляции составил 0,88. Связь существенная, так как tф.>tтеор.

Во все годы исследований выращивание картофеля на грядах сопровождалось уменьшением выхода сухого вещества с гектара независимо от сорта и видов удобрений. Максимальной величины сухая масса ботвы достигала в фазе цветения и составляла на гребнях - 2,1, грядах -- 1,4 т/га. Наибольшая сухая масса ботвы формировалась у сорта Барон на фоне кемира картофельное-5 на гребнях -- 2,7, грядах - 1,6, у сорта Спиридон на гребнях -- на фоне нитрофоска+Кс - 2,5, грядах -- при удобрении нитрофоска+Кс+гумимакс С -- 1,8 т/га.

Фотосинтетическая деятельность посадок картофеля. Нами установлено, что наибольшая урожайность сортов картофеля обусловлена показателями фотосинтетической деятельности растений. В среднем за 2006-2008 гг. максимальная площадь листьев формировалась в фазе цветения при гребневой посадке и составляла в среднем по сортам и видам удобрений 31,8, что существенно или на 9,8 тыс. м2/га больше, чем на грядах, что обусловлено большей густотой посадки (рис. 1). Вместе с тем площадь листьев одного растения на грядах на 39% была выше, чем при гребневой

НСР05 частных различий главных эффектов

А В С А В С

0,6 0,4 0,8 0,2 0,1 0,4

Рисунок 1 -- Площадь листьев растений картофеля в фазу цветения, тыс. м2/га. Среднее за 2006-2008 гг.

посадке и составляла 3944 против 3415 см2. Наибольшая площадь листьев отмечена у сорта Барон на фоне удобрения кемира картофельное-5 на гребнях 6718 и 37,0; грядах 9463 см2 и 25,7 тыс. м2/га. У сорта Спиридон на гребнях при использовании удобрения нитрофоска+Кс -- 7235 и 39,6, грядах нитрофоска+Кс+гумимакс С - 10164 см2 и 27,8 тыс. м2/га. Выявлена тесная прямая зависимость между максимальной площадью листьев картофеля сорта Барон на фоне удобрения кемира картофельное-5 и его урожайностью на гребнях и грядах (r?0,84), у сорта Спиридон нитрофоска+Кс+гумимакс С на грядах (r?0,97), а на гребнях на фоне нитрофоска+Кс -- средняя (r?0,56).

Максимальные значения коэффициента усвоения фотосинтетической активной радиации (ФАР) получены в вариантах с наибольшими показателями площади листьев, фотосинтетического потенциала (ФП) и урожайности (табл. 3). В среднем за 2006-2008 гг. коэффициент использования ФАР при гребневой посадке составил 2,18 против 1,51% на грядах, что характеризуется, как хорошее усвоение солнечной энергии. У сорта Барон наибольший коэффициент усвоения ФАР отмечен на фоне удобрения кемира картофельное-5: на гребнях - 2,57, грядах - 1,71%. У сорта Спиридон при гребневой посадке на фоне удобрения нитрофоска+Кс -- 2,39, на грядах при использовании удобрения нитрофоска+Кс+гумимакс С -- 1,75%.

Максимальная урожайность картофеля сорта Барон получена при хозяйственной продуктивности работы листьев на гребнях -- 0,97, грядах -- 0,96; сорта Спиридон -- 0,90 и 0,96 т/1000 м2/га.

Интенсивность работы листьев растений, выращиваемых на грядах была выше, чем на гребнях и выход продукции составил 56,7 против 50,2 кг на 1000 ед. фотосинтетического потенциала (ФП). У сорта Спиридон этот показатель был выше, чем у сорта Барон на 6,8 кг на 1000 ед. ФП или на 13,5%. Применение удобрений снижало интенсивность работы листового аппарата и выход продукции на 1000 ед. ФП в среднем на 3,0 кг по сравнению с без удобренным фоном.

Выращивание картофеля на грядах приводило к существенному (на 60%) снижению фотосинтетического потенциала посадок картофеля по сравнению с гребневым способом. ФП раннеспелого сорта Барон на 6% был выше среднеспелого сорта Спиридон и составлял в среднем по способам посадки и видам удобрений 558 тыс. м2xсутки/га. В лучших по урожайности вариантах опыта ФП составил у сорта Барон (кемира картофельное-5) на гребнях и грядах 785 и 563 тыс. м2xсутки/га. У сорта Спиридон на гребнях на фоне нитрофоска+Кс, грядах нитрофоска+Кс+гумимакс С соответственно 782 и 486 тыс. м2xсутки/га (всходы-цветение). Наименьшая чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) в среднем за годы исследований (2006-2008) отмечена при гребневой посадке -- 14,4 г /м2 Ч сутки (ботва+клубни). Разница между способами посадки составила 2,4 г /м2 Ч сутки. Применение удобрений снижало ЧПФ на 4,2 -- 5,0 г /м2 Ч сутки или на 22-26%. У среднеспелого сорта Спиридон ЧПФ составила 16,6 и была выше, чем у раннеспелого сорта Барон на 2,0 г /м2 Ч сутки. Между чистой продуктивностью фотосинтеза и урожайностью наблюдается сильная отрицательная зависимость (r = - 0,71).

Таблица 3 - Показатели продуктивности посадок картофеля. Среднее за 2006-2008 гг.

Между фотосинтетическим потенциалом и чистой продуктивностью посадок картофеля также наблюдается обратная зависимость, коэффициент корреляции составил -- - 0,80.

Качественные показатели урожайности клубней. Нами установлено, что способы посадки практически не оказали влияния на содержание в клубнях картофеля крахмала, сухого вещества, витамина С и нитратов. Эти показатели зависели от сортовых особенностей и удобрений (табл. 4). В среднем в клубнях содержалось 16,0% крахмала. Выход его с единицы площади определялся величиной урожайности, в результате на гребнях

Таблица 4 -- Качество клубней картофеля в зависимости от технологических приемов выращивания. Среднее за 2006-2008 гг.

выход крахмала на 31% был больше, чем на грядах и составлял 5,2 т/га. У раннеспелого сорта Барон крахмала в клубнях содержалось на 0,9% больше среднеспелого сорта Спиридон. Удобрения увеличивали выход крахмала с 1 га: кемира картофельное-5 - на 37, нитрофоска+Кс - на 28, нитрофоска+Кс+гумимакс С -- на 34%.

Содержание сухого вещества в клубнях картофеля составляло в среднем 23,1%. У сорта Барон сухого вещества в клубнях содержалось на 0,5% больше, чем у сорта Спиридон. По сравнению с без удобренным фоном применение удобрения кемира картофельное-5 увеличивало содержание сухого вещества на 0,4%, а нитрофоска+Кс и нитрофоска+Кс+гумимакс С снижало на 0,7 и 1,0% соответственно. Выход сухого вещества с урожаем клубней с единицы площади в годы исследований достигал максимальной величины при гребневой посадке и составлял -- 7,5 против 5,2 т/га - на грядах. Удобрения увеличивали выход сухой массы с гектара по сравнению с без удобренным фоном на 34-42%. Наибольший выход сухого вещества получен на фоне удобрения кемира картофельное-5 -- 7,1 т/га, что на 0,4 т/га или на 6% выше по сравнению с другими видами удобрений.

Выращивание картофеля на гребнях увеличивало содержание витамина С на 1,6 мг%. В клубнях сорта Барон витамина С содержалось 17,4, что на 2,3 мг% больше, чем у среднеспелого сорта Спиридон. Удобрения практически не оказывали влияния на содержание витамина С в клубнях картофеля изучаемых сортов.

Накопление нитратов в клубнях мало зависело от изучаемых способов посадки, сортов и видов удобрений. В годы исследований нитратов в клубнях содержалось от 55 до 127 мг/кг, что не превышало допустимые концентрации (МДУ-- 250 мг/кг).

Фитофтороз. Исследования показали, что сорта Барон и Спиридон поражались фитофторозом в среднем на 66-68%. Высокий показатель обусловлен восприимчивостью изучаемых сортов по ботве к возбудителю заболевания. Однако выращивание картофеля на грядах уменьшало поражение растений фитофторозом на 8,0, а его развитие на 4,3%. В вариантах с использованием удобрений кемира картофельное-5 и нитофоска+Кс+гумимакс С развитие болезни уменьшалось на 4,7 и 3,1 % соответственно по сравнению с удобрением нитрофоска+Кс.

Лежкость клубней обоих сортов в период зимнего хранения была высокой - 98 -- 99% и мало зависела от способов посадки и видов удобрений. Высокая сохранность клубней обусловлена сбалансированным питанием растений в период вегетации и биологическими особенностями сортов Барон и Спиридон.

Экономическая эффективность. При гребневой посадке затраты в 1,6 раза выше, чем на грядах вследствие большего расхода семян. Вместе с тем, возделывание сортов картофеля при обоих способах посадки, на фоне разных видов удобрений экономически эффективно, так как уровень рентабельности по опыту составил 148 - 295%.

Выращивание картофеля на грядах по сравнению с гребневым способом посадки способствовало снижению себестоимости в среднем по сортам и удобрениям на 13,0 и повышению рентабельности на 22,0%. В то же время при посадке картофеля на грядах стоимость продукции с 1 га ниже на 30,0, а условный чистый доход - на 24,0%.

Окупаемость удобрений урожайностью картофеля свидетельствует о наибольшем выходе клубней с гектара на 1 кг действующего вещества удобрений на гребнях в сравнении с посадками на грядах. Разница составила 70 кг или 30,0%, чем на гребнях.

Энергетическая эффективность возделывания картофеля. В среднем по сортам и видам удобрений энергосодержание основной продукции при гребневом способе посадки было на 34,3 ГДж/га выше, чем на грядах и коэффициент энергетической эффективности равнялся 1,60 против 1,44 на грядах. Применение удобрений увеличивало коэффициент энергетической эффективности по сравнению с не удобренным фоном на 16%.

ВЫВОДЫ

1. На темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве Среднего Урала выращивание картофеля гребневым способом при стандартной ширине междурядья 70 см обеспечивает урожайность клубней на уровне 30-35 т/га. Наибольшая урожайность на гребнях за годы исследований (2006-2008) в среднем по сортам и видам удобрений составила 32,4 т/га, что на 9,8 т/га или на 43% выше, чем при выращивании на грядах.

Удобрения повышали урожайность клубней картофеля на 40-41% по сравнению с не удобренным фоном и не имели существенных различий по действию на урожайность картофеля.

2. При посадке на грядах в сравнении с гребнем существенно повышается индивидуальная продуктивность куста картофеля - число клубней в гнезде выше на 2 шт., а их масса на 224 г. Однако общий выход клубней и их масса с гектара ниже, чем на гребнях на 45 и 31% за счет меньшей густоты посадки.

Применение удобрения кемира картофельное-5 способствует получению у сорта Барон при обоих способах посадки максимальной массы клубней в гнезде и наибольшей урожайности. У сорта Спиридон при гребневой посадке на фоне удобрения нитрофоска+Кс, на грядах -- нитрофоска+Кс+гумимакс С.

3. На грядах увеличивается доля крупных клубней (>80 г) в общей массе урожая и уменьшается доля фракций средних (30-80г) и мелких (<30г) клубней. Наибольшее количество и масса крупных клубней формируются при использовании удобрения кемира картофельное-5.

4. Применение удобрений повышает урожайность товарных клубней по сравнению с не удобренным фоном в среднем по способам посадки и сортам: кемира картофельное-5 -- на 8,5, нитрофоска+Кс -- 8,2, нитрофоска+Кс+гумимакс С -- 8,1 т/га или на 43, 42 и 41% соответственно. В процентном отношении наибольший выход товарных клубней отмечен у сортов Барон и Спиридон на гребнях на фоне удобрения кемира картофельное-5 - 95,7 и 94,0%, грядах на фоне нитрофоска+Кс - 96,9 и 95,4%.

5. Выращивание картофеля на грядах ведет к снижению площади листьев на 9,7 тыс. м2/га, фотосинтетического потенциала (ФП) -- на 251 тыс. м2 х сутки/га, сухой массы ботвы и клубней -- на 3,0 т/га и повышает чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) на 2,4 г /м2 Ч сутки. Удобрения увеличивают площадь листьев картофеля в 2 раза, ФП в 1,9 -2,0 раза, выход сухой массы ботвы и клубней с гектара на 34-42% по сравнению с без удобренным фоном. Максимальные значения коэффициента усвоения фотосинтетической активной радиации (ФАР) отмечены при гребневой посадке у сорта Барон на фоне удобрения кемира картофельное-5 - 2,57, сорта Спиридон при удобрении нитрофоска+Кс -- 2,39%. На гребнях коэффициент усвоения ФАР -- 2,18 или выше, чем на грядах на 0,67%.

6. При посадке на грядах увеличивается количество листьев на 10 шт./куст, масса ботвы - на 79 г/куст в сравнении с гребнем. Однако облиственность и масса ботвы с гектара в этом случае ниже на 56 и 37%. По сравнению с без удобренным фоном применение удобрений увеличивает облиственность растений с 1 га на 32, массу ботвы на 76-77%.

7. Способы посадки практически не оказали влияния на содержание в клубнях картофеля крахмала, сухого вещества, витамина С и нитратов. На гребнях получено крахмала на 1,6 т/га или 31% больше, чем на грядах. Максимальный выход его с единицы площади -- 4,8 т/га был при использовании удобрения кемира картофельное-5. Содержание нитратов в годы исследований колебалось от 55 до 127 мг/кг и не превышало максимально допустимый уровень в 250 мг/кг.

8. При посадке на грядах отмечено снижение распространения фитофтороза на растениях картофеля на 8,0, а его развития на 4,3%. В вариантах с использованием удобрений кемира картофельное-5 и нитрофоска+Кс+гумимакс С развитие болезни уменьшается на 4,7 и 3,1 % соответственно по сравнению с удобрением нитрофоска+Кс.

9. В годы исследований (2006-2008) лежкость клубней картофеля мало зависела от изучаемых приемов агротехники. Высокая сохранность клубней (98 -- 99%) обусловлена сбалансированным питанием растений в период вегетации и биологическими особенностями сортов Барон и Спиридон.

10. Выращивание картофеля на грядах по сравнению с гребневым способом приводит к снижению себестоимости в среднем по сортам и удобрениям на 13,0 и повышению рентабельности на 22,0%. Но при этом уменьшаются стоимость продукции с 1 га на 30,0, а условный чистый доход на 24,0%. Энергетическая себестоимость при гребневом способе посадки ниже по сравнению с грядами на 0,2 ГДж/т, а коэффициент энергетической эффективности выше на 11,0%. Наибольший коэффициент энергетической эффективности отмечен у сорта Барон при гребневом способе посадки и удобрении кемира картофельное-5.

Предложения производству

1. Для получения урожайности товарного картофеля на уровне 30-35 т/га с хорошим качеством клубней на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве целесообразно проводить посадку в гребни с шириной междурядья 70 см.

2. В качестве минеральных удобрений использовать кемира картофельное-5 или смесь удобрений нитрофоски и сернокислого калия в дозах, рассчитанных на планируемую урожайность.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Малейкина Г.П. Технологические приемы выращивания картофеля: формирование урожая и качество клубней /Г.П. Малейкина, С.К. Мингалев// Аграрный вестник Урала. - 2007.- №1 (37).- С. 38-40.

2. Малейкина Г.П. Урожайность и качество клубней картофеля в зависимости от схемы посадки и видов удобрений /Г.П. Малейкина// Молодежь и наука -- 2007: сборник статей молодых ученых.- Екатеринбург, 2007.- Т. 2. - С. 249-251.

3. Малейкина Г.П. Урожайность и качество клубней картофеля в зависимости от сорта и приемов выращивания/ Г.П. Малейкина, С.К. Мингалев// Коняевские чтения: сборник статей второй Всероссийской научно-практической конференции (официальное приложение к Всероссийскому аграрному журналу «Аграрный вестник Урала», №2 (44), февраль 2008 г.). - Екатеринбург, 2008. - С.137-140.

4. Малейкина Г.П. Влияние удобрений на урожайность и качество клубней картофеля/ Г.П. Малейкина// Аграрный вестник Урала. - 2009.- №7 (61).- С. 61-63.

5. Малейкина Г.П. Формирование урожая картофеля в зависимости от ширины междурядий и видов удобрений/ Г.П. Малейкина, С.К. Мингалев// Юбилейные чтения: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции (официальное приложение к Всероссийскому аграрному журналу «Аграрный вестник Урала», №11 (65), ноябрь 2009 г.) - Екатеринбург, 2009. - С. 237-243.

Размещено на Allbest.ru