Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Перспективы применения новых видов удобрений в картофелеводстве

Перспективы применения новых видов удобрений в картофелеводстве

Новые составы органоминеральных удобрений, которые положительно влияют на динамику физиолого-биохимических процессов в растениях, урожайность и качество хозяйственно-полезной продукции картофеля. Применение гранулированных и пастообразных удобрений.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 14.05.2021
Размер файла 27,1 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Костромская государственная сельскохозяйственная академия

Перспективы применения новых видов удобрений в картофелеводстве

Виноградова В.С., Проценко Е.А., Дербин В.Н.

Аннотация

Новые составы органоминеральных удобрений положительно влияют на динамику физиолого-биохимических процессов в растениях, урожайность и качество хозяйственно-полезной продукции картофеля. Применение гранулированных и пастообразных удобрений при внесении в рядок позволит оптимизировать водный обмен растений, повысить продуктивность фотосинтеза, достоверно увеличить урожайность клубней картофеля на 4,53-2,86 т/га, собрать больше сухого вещества и крахмала, активизировать фитоиммунитет.

Ключевые слова: ГРАНУЛИРОВАННЫЕ ПАСТООБРАЗНЫЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО

Введение

Интенсификация производства сельскохозяйственной продукции связана с изучением экологической устойчивости агроэкосистем, адаптационных процессов растений к неблагоприятным условиям окружающей среды. По оценкам многих ученых, потери урожая сельскохозяйственных культур от неблагоприятных факторов окружающей среды достигают 50-80 % их генетически обусловленной продуктивности. Реализация максимальной продуктивности культуры при повышении устойчивости растений к климатическим, водным, солевым, осмотическим, температурным и другим стрессам может быть осуществлена при использовании, в том числе, и трофических регуляторов роста и развития растений [1-3, 8]. При этом важно помнить, что с усилением питания растений существенно возрастает роль микроэлементов, а также форма и способ применения дополнительных удобрений в технологическом цикле [4, 9-13].

Цель исследований - дать оценку влияния новых видов удобрений и приемов их применения в технологии выращивания картофеля.

Материалы и методы

Современное оборудование и способы глубокой переработки органического сырья позволили ученым и практикам в условиях предприятия ООО «Буйский химический завод» создать и предложить новые виды гранулированных и пастообразных удобрений. В основу удобрений легли торф и растительное сырье, переработанное методом кавитации. В результате обогащения макро- (%N14P10K15) и микроэлементами в форме хелатов (Cu - 0,1%, Zn - 0,4%, Fe - 0,06%, Mn - 0,08%, B - 0,1%, Mo - 0,06%), компонентами, входящими в состав мясокостной муки (МКМ 50 кг/т) и бактериальной композицией в составе препаратов азотовит, фосфатовит, бисолбифит по 200 г/т, были получены органоминеральные удобрения (ОМУ) в гранулированном и пастообразном виде. Изучение влияния новых составов удобрений и приемов их применения в технологии выращивания картофеля сорта Аврора проводили в условиях лабораторных и полевых опытов опытного поля ФГБОУ ВО «Костромская ГСХА» и ОАО «Агрофирма «Планета» в период 2016-2017 г.г. в соответствии с утвержденными методиками [5, 6]. Почвы дерново-подзолистые слабокислые, рН 5,6-5,8, содержание гумуса - 2,0-2,3 %, подвижного фосфора - 221-247 мг/кг, обменного калия - 162-189 мг. Агрометеорологические условия 2016-2017 г.г. характеризовались дождливой и сравнительно тёплой погодой. За 2016 год наибольшее количество осадков наблюдали в 1 декаде мая - 108,5 мм, что в 5 раз превышало среднемноголетние значения. Обильное количество осадков в 2017 году выпало во второй и третьей декаде мая и второй декаде июня и составило 42-52 мм. Однако в 3 декаде июня и 1 декаде июля осадки были ниже на 7-12 мм среднемноголетних показателей. Вторая декада июля и первая декада августа 2017 г. отличались проливными дождями, избыток осадков превышал двукратную норму. Температура в 2016-2017 г.г. близка к среднемноголетнему значению и составляла 18,37°С с отклонениями ± 1-3 °С.

Результаты исследований

Вегетативный рост растений картофеля начинается от появления всходов, длится до начала образования клубней и включает в себя активное развитие корней, стеблей, листьев. Хорошо сформированная корневая система особенно важна на этом этапе и для дальнейшего роста, так как помогает растению быстро восстановиться после часто повторяющихся весенних заморозков. На ранних этапах своего развития картофель не требует особенного питания, так как запас необходимых веществ содержится в посадочном клубне. Однако крайне важно, как формируется ризосферная зона в последующий период. Растительные клетки способны поглощать из разбавленных растворов сначала минеральные элементы, а затем воду, тогда как из концентрированных прежде поступает в клетку вода, и тогда раствор становится еще более концентрированным. При высокой кислотности почвы и при условиях низкой температуры наступает явление физиологической засухи [1, 7].

Фаза интенсивного роста и развития растений картофеля проходила в условиях низких температур с дефицитом влаги. Это обстоятельство отразилось на реализации морфогенетической программы растений (табл. 1).

органоминеральное удобрение картофель

Таблица 1. Морфо-физиологические показатели растений картофеля, фаза бутонизации

Варианты

Число стеблей,

шт./раст.

Сырая масса, г/раст.

Площадь листьев,

м2/раст.

ЧПФ, г/м2/сут.

Контроль

4,2

102,0

0,87

17,44

N30P40K60 кг/га

4,6

111,1

0,92

18,28

ОМУ200 кг/га (в рядок)

4,6

115,5

0,97

18,30

ОМУ+МКМ 200 кг/га (в рядок)

4,9

119,9

1,02

21,07

Гумипаста (в рядок)

200 кг/га

5,1

122,5

1,11

21,68

Гумипаста (обр. клубней) 65 кг/т

4,5

109,6

0,90

18,77

НСР05

0,217

5,101

0,042

-

Число стеблей, сырая масса и площадь листьев растений контрольного варианта были достоверно ниже относительно удобренных. Показатели чистой продуктивности фотосинтеза в целом по опыту были невысокими, но положительно отличалась физиологическая активность растений вариантов с внесением гумипасты и ОМУ+МКМ, у которых ЧПФ была выше на 4,24-3,63 г/м2/сутки относительно контроля - 17,44 г.

Для картофеля очень важным является состояние растений в период бутонизации- цветения, когда активно идут процессы клубнеобразования. В этот период существенную роль играют процессы, связанные с водопотреблением. При этом концентрация клеточного сока является показателем тех осмотических явлений, которые регулируют водообмен растений. В клетках растений картофеля (варианта с внесением минеральных удобрений в рядок при посадке) показатель концентрации клеточного сока был самым низким и составлял 3%. Это соответствовало потенциальному осмотическому давлению (ПОД) 236,3 кПа, что в два раза ниже оптимальных значений (500-700 кПа). Более благоприятные условия, формирующие необходимое ПОД, складывались в клетках растений вариантов с применением всех видов органоминеральных удобрений. Оно колебалось от 480,2 кПа до 563,2 кПа. Благоприятный водный режим растений обеспечил потребление важных элементов для синтеза фотопигментов и активизацию их работы (табл. 2).

Таблица 2. Физиолого-биохимические показатели растений картофеля, фаза цветения

Варианты

Концентрация клеточного сока, %

Потенциальное осмотическое давление, кПа

(ПОД)

Содержание хлорофилла, мг/г

Интенсивность фотосинтеза, мгСО2/час/дм2

Продуктивность фотосинтеза, мгС/дм2

Контроль

4

320,1

1,240

0,780

14,70

N30P40K60 кг/га

3

236,3

1,562

0,895

18,17

ОМУ 200 кг/га

(в рядок)

6

480,2

1,617

0,953

21,55

ОМУ+МКМ 200 кг/га (в рядок)

6

480,2

1,640

1,535

25,53

Гумипаста 200 кг/га (в рядок)

7

563,2

1,524

1,114

21,88

Гумипаста 65 кг/т (обр. клуб-ней)

6

480,2

1,500

0,920

20,90

Содержание хлорофилла в растениях опытных вариантов колебалось незначительно и составляло 1,5-1,6 мг/г, положительно отличаясь от контрольных цифр - 1,24 мг. При высокой интенсивности продуктивность фотосинтеза растений вариантов с применением ОМУ+МКМ и гумипасты (в рядок) составляла 25,53-21,88 мгС/дм2, что выше, чем у растений контроля и варианта с внесением минеральных удобрений на 10,83-7,36 мг и 7,18-3,71 мг, соответственно. Была установлена тесная связь (r=0,817) продуктивности фотосинтеза растений картофеля с формированием хозяйственно полезной продукции.

Суть агроэкологического подхода к обоснованию повышения урожайности сельскохозяйственных культур при использовании различных видов удобрений заключается в анализе полученных данных по урожаю и качеству продукции. Органические удобрения способствовали формированию более крупной фракции клубней, за счет которых и формировался урожай. Достоверно значимая прибавка урожая была получена во всех вариантах с применением как минеральных, так и органоминеральных удобрений. При этом существенно отличались показатели урожайности клубней в варианте с внесением органоминерального гранулированного удобрения с добавлением макро- и микроэлементов, мясокостной муки, бактериальной композиции и гумипасты с таким же составом (в рядок). Прибавка относительно урожая клубней в контрольном варианте (13,95 т/га) составила 4,53 и 2,86 т/га, соответственно (табл. 3).

Таблица 3. Фракционный состав клубней картофеля сорта Аврора

Варианты
вес клубней,

г/растение

количество клубней, шт./растение
Урожайность,

т/га
Прибавка,

т/га

мелкие

средние

крупные

Всего / средний вес 1 клубня

мелкие

средние

крупные

Всего

Контроль

238,84

73,29

17,788

329,9 / 22.6

13,2

1,2

0,2

14,6

13,19

-

N30P40K60 кг/га

265,53

50,47

32,75

348,8 / 25.5

12,4

0,8

0,3

13,7

13,95

0,76

ОМУ 200 кг/га

298,61

54,8187

36,692

390,1 / 26.7

13,4

0,8

0,3

14,6

15,60

2,41

ОМУ+МКМ

231,44

101,723

110,024

443,2 / 34.6

10,0

1,7

1,06

12,8

17,72

4,53

Гумипаста (в рядок) 200 кг/га

220,22

82,3113

98,7753

401,3 / 34.3

9,6

1,4

0,7

11,7

16,05

2,86

Гумипаста (обр. клубней) 65 кг/т

162,83

139,502

97,25

399,58 / 29,5

11,8

0,3

0,7

12,9

15,97

2,78

НСР05

16,22

29,07

34,15

-

1,01

0,54

0,09

-

0,417

-

Применение традиционного ОМУ и гумипасты для обработки клубней позволило получить близкие результаты по урожаю клубней картофеля, которые значительно отличались как от контрольного (13,19 т/га) на 2,41-2,78 т, так и варианта с внесением минеральных удобрений (13,95т/га). Есть сведения о том, что отдельные виды удобрений, повышая урожайность сельскохозяйственных культур, далеко не всегда способствуют улучшению качества хозяйственно полезной продукции. Между тем ряд авторов усматривают повышение этих показателей за счет применения форм, сроков и доз удобрений, строго удовлетворяющих потребности биологии культуры [1, 3]. В продукции вариантов с применением органоминеральных удобрений было накоплено сухого вещества больше на 556-906 кг/га относительно контроля и на 74-276 кг выше, чем с внесением минеральных удобрений. На 1,6-2,4 % увеличилось содержание крахмала против контроля (10,4%). Содержание нитратов в клубнях картофеля было в пределах ПДК (300 мг/кг) и колебалось на уровне 64,5-102,4 мг/кг (табл. 4).

Таблица 4. Влияние удобрений на химический состав клубней картофеля сорт Аврора

Варианты

Сухое вещество,%

Азот,%

Фосфор,%

Калий,%

Крахмал,%

Нитраты, мг/кг

Контроль

17,1

1,57

0,62

2,32

10,4

64,5

N30P40K60 кг/га

17,7

1,81

0,65

3,06

11,5

102,4

ОМУ200 кг/га

(в рядок)

17,9

1,64

0,70

3,12

12,1

87,4

ОМУ+МКМ 200 кг/га (в рядок)

19,6

1,68

0,71

3,15

12,8

90,2

Гумипаста (в рядок) 200 кг/га

19,0

1,69

0,70

3,09

12,2

91,7

Гумипаста (обр.клубней) 65 кг/т

18,0

1,71

0,65

2,97

12,0

69,5

Сложные погодные условия, связанные с выпадением большого количества осадков в период формирования урожая клубней картофеля, температурами ниже среднемноголетних на 1-3 градуса, снижением прихода ФАР, не позволили растениям реализовать свой генетический потенциал. Однако даже при таком метеорологическом режиме действие направленных антропогенных факторов в виде применения новых видов удобрений проявилось достаточно очевидно. Наиболее благоприятные условия, обеспечивающие интенсивное столоно- и клубнеобразование, создаются при влажности почвы в зоне распространения основной массы корней в этот период на уровне 70-80 % ППВ [3]. В последующем переувлажнение почвы ведет к ухудшению условий формирования урожая, уменьшается содержание сухого вещества и крахмала в клубнях, возрастает поражение их бактериальными и грибными болезнями. Применение органоминеральных удобрений, которые обеспечили дополнительный приход органического вещества, бора и марганца в почву, способствовало повышению устойчивости растений к поражению и распространению возбудителей парши (Streptomyces scabies) и фитофтороза (Phytophthora infestans). При визуальной оценке процент больных клубней составил, соответственно: в контрольном варианте - 42 и 34 %, при использовании минеральных удобрений - 21 и 27 %, гумипасты в рядок и для обработки клубней - 14-12 и 7-19 %, ОМУ и ОМУ+МКМ - 16 и 9-7 %.

Заключение

Таким образом, применение экологически безопасных органоминеральных удобрений способствует комплексному положительному воздействию на факторы почвенного плодородия, повышению продуктивности и устойчивости агрофитоценоза, урожайности клубней картофеля при сохранении и улучшении качества продукции. Прием применения органоминеральных гранулированных и пастообразных удобрений посредством припосадочного внесения в рядок в дозе 200 кг/га позволил получить дополнительно 4,53 и 2,86 т/га клубней картофеля, собрать сухого вещества 556-906 кг/га и увеличить на 1,6-2,4 % накопление крахмала. Ранневесенняя засуха и избыточное увлажнение в период формирования урожая при пониженной температуре создавали условия для активности фитопатогенов. Применение новых составов удобрений обеспечило дополнительный приток органического вещества и таких микроэлементов в их составе, как бор и марганец, что позволило повысить устойчивость растений к возбудителям парши и фитофтороза в среднем на 28 и 26 % и снизить потери урожая картофеля.

Список использованных источников

1. Никитишен В.И. Питание растений и удобрение агроэкосистем в условиях ополий Центральной России. Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН. - М: Наука. - 2012. - 485 с.

2. Бурмистрова Т.И., Сысоева Л.Н., Эффективность оздоровления картофеля с использованием торфяных гуминовых препаратов // Труды II международной конференции «Гуминовые вещества в биосфере». - М.: Изд-во МГУ. - 2003. - С. 176-178.

3. Сычёв В.Г. Основные ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и их взаимосвязь. - М.: Издательство ЦИАНО. - 2003. - 228 с.

4. Шевченко А.С., Авдеенко С.С. Действие микроудобрений на урожайность картофеля в почвенно-климатических условиях Ростовской области // АгроЭкоИнфо. - 2018, №1. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/1/st_138.doc.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос. - 1989. - 335 c.

6. Виноградова В.С., Смирнова Ю.В. Практикум по физиологии и биохимии растений. - Кострома: КГСХА. - 2012. - 107 с.

7. Костин Я.В., Виноградов Д.В., Фадькин Г.Н., Пчелинцева С.А. Агроэкологическая оценка систем удобрений под картофель в условиях колхоза имени Ленина Касимовского района // В сборнике: Научно-практические аспекты инновационных технологий возделывания и переработки картофеля Материалы Международной научно-практической конференции. - Рязань: РГАТУ. - 2015. - С. 140-145.

8. Терехина О.Н., Виноградов Д.В., Гогмачадзе Г.Д., Балабко П.Н. Биопрепараты как фактор повышения урожайности картофеля // АгроЭкоИнфо. - 2017, №4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2017/4/st_439.doc.

9. Виноградов Д.В., Гусев В.И., Кузнецов Н.П., Степура Е.Е., Синиговец М.Е. Деградационные процессы почв и земельных угодий Рязанской области // АгроЭкоИнфо. - 2013, № 2. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2013/2/st_15.doc.

10. Безуглов В.Г., Гогмачадзе Г.Д. Минеральные удобрения и свойства почвы // АгроЭкоИнфо. - 2009, № 2. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2009/2/st_12.doc.

11. Гогмачадзе Г.Д., Матюк Н.С., Полин В.Д., Коваленко Е.В. Изменение параметров плодородия длительно используемых дерново-подзолистых пахотных почв // АгроЭкоИнфо. - 2015, № 1. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2015/1/st_07.doc.

12. Фадькин Г.Н., Виноградов Д.В. Зависимость баланса элементов питания в системе «Почва - удобрение - растение» от форм азотных удобрений в условиях юга Нечерноземья // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2015, № 6. - С. 13-18.

13. Щур А.В., Валько В.П., Виноградов Д.В. Влияние способов обработки почвы и внесения удобрений на численность и состав микроорганизмов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015, № 3. - С. 41-44.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены