gototopgototop

УДК 57.064 : 595.768.12

Влияние минеральных удобрений на формирование урожая картофеля

Попов Александр Анатольевич – ассистент кафедры Общей биологии и биохимии Пензенского государственного университета.

Аннотация: Рассмотрено развитие картофеля в условиях холодного гумидного климата с низкой микробиологической активностью почв. Приведена таблица с полученными результатами влияния возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность картофеля. Содержательный и статистический анализ полученных данных показал, что влияние возрастающих доз фосфатов на хозяйственную продуктивность картофеля зависело от общего количества минеральных удобрений, вносимых под тестируемую культуру. В результате исследований сделан вывод, что при минеральном питании картофеля в рассмотренных условиях является доминирование фосфорного компонента в удобрениях, прогрессивно возрастающее по отношению к азоту и калию по мере уменьшения общего количества вносимых минеральных удобрений.

Ключевые слова: Картофель, минеральные удобрения, азотные удобрения, фосфаты, калий, урожай, питание, сельскохозяйственные культуры.

Введение

В северных районах картофель выращивается на северном пределе культигенного ареала [1, 2, 3, 4]. Экстремальные почвенно-климатические условия на этой территории затрудняют корневое питание растений [5, 6], которое лимитируется как прямым воздействием холодного гумидного климата, так и низкой микробиологической активностью северных почв [7, 8, 9].

В опытах З.И. Журбицкого и Д.В. Штраусберг [10, 11], проведенных в северных районах в конце 50-х годов прошлого века, было установлено, что проростки и ювенильные растения овощных и зерновых культур страдают в данном регионе от дефицита подвижных соединений фосфора в почве. Примерно в эти же годы А.И. Коровин предложил вносить под зерновые злаковые культуры в зонах приполярного и заполярного земледелия так называемую "северную дозу" минеральных удобрений с соотношением N:Р:К, равным 1:2-3:1.5-2, которая ускоряла рост и развитие растений [12, 13, 14, 15].

Материалы и методы

Для изучения специфики влияния фосфорных удобрений на формирование урожая картофеля [16, 17, 18, 19] на cевере нами был проведен трехлетний полевой эксперимент на агрополигоне совхоза "Северный" в Мурманской области. Под опыт был отведен плакорный участок с окультуренной подзолистой песчаной почвой, имевшей следующие исходные агрохимические характеристики пахотного слоя: рНkcl- 5.6-6.3; сумма аммонийного (с реактивом Несслера) и нитратного (по Грандваль-Ляжу) азота - 6.1-9.7 мг/100 г; содержание подвижного фосфора и обменного калия (по Бурриелю-Гернандо) - 6.3-8.8 и 20-28 мг/100 г почвы соответственно.

Под весновспашку вносили 62 т/га бесподстилочного навоза (содержание сухого вещества - 10-13%), а под культивацию - нитроаммофоску с эквивалентным содержанием (18%) каждого макроэлемента. Соотношение N:Р:К в минеральных удобрениях варьировали в пределах 1:1:1, 1:1.5:1 и 1:2:1 посредством добавления к нитроаммофоске двойного гранулированного суперфосфата. Картофель сорта Хибинский ранний проращивали на свету в течение 24-31 сут., а затем высаживали 27-30 мая по схеме 70×30 см (47.8 тыс. раст./га). Учет урожая товарных клубней проводили 24-27 августа. Общая площадь под опытом равнялась 1 га, а размер учетных делянок по каждому варианту опыта составлял 50 м2.

Результаты и их обсуждение

Содержательный и статистический анализ полученных нами данных показал, что влияние возрастающих доз фосфатов на хозяйственную продуктивность картофеля зависело от общего количества минеральных удобрений [20, 21, 22, 23], вносимых под тестируемую культуру (таблица).

С целью аппроксимации зависимости между урожайностью картофеля (У) и градуально нарастающими дозами фосфорных удобрений (Х) использовали полиномы первого порядка. Для вариантов опыта 1-3 (навоз 60 т/га + N60 К60) соответствующее уравнение линейной регрессии имело вид: У = 204.5 + 0.64Х. Величина углового коэффициента приведенного уравнения связи указывает на то, что при усвоении фосфорного компонента (в интервале доз Р2О5 - 60-90-120 кг/га) образовывалось примерно 65 кг товарных клубней картофеля в расчете на каждый кг д.в. фосфатов.

В вариантах опыта 4-6, с применением удвоенной дозы азотно-калийных компонентов [24, 25, 26] минерального питания (навоз 60 т/га + N120 К120), средняя эффективность использования фосфора в продукционном процессе снижалась в два раза: У = 285.5 + 0.32Х. На 1 кг фосфатов, вносимых в диапазоне 120-180-240 кг д.в./га, образовывалось всего 32 кг товарной фракции клубней картофеля.

Таблица 1. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность картофеля сорта Хибинский ранний (фон - 60 т/га навоза).

№ опыта

(вариант)

Дозы минеральных удобрений,

кг д.в./га

Урожайность

картофеля, т/га

1 N60 P60 K60 24.9
2 N60 P90 K60 27.3
3 N60 P120 K60 29.4
4 N120 P120 K120 32.7
5 N120 P180 K120 35.1
6 N120 P240 K120 37.2
7 N180 P180 K180 37.5
8 N180 P270 K180 38.7
9 N180 P360 K180 39.3

В вариантах опыта 7-9 при внесении под картофель максимальных доз азота и калия (N180 К180 + 60 т/га навоза) влияние возрастающих доз фосфорных удобрений было весьма незначительным: У=356.0+0.09Х.

Отдача или хозяйственная окупаемость фосфатов в этих вариантах опыта составляла только 9 кг клубней картофеля в расчете на 1 кг д.в. фосфатов при использовании их в интервале доз - 180-270-360 кг/га. Она оказалась почти в три раза меньше, чем в вариантах с применением средних доз минеральных удобрений (4-6), и в семь раз ниже, чем в вариантах 1-3. Относительная разность между 7 и 9 вариантами опыта составила всего 4.8%, что в практическом плане является несущественным. Дозы удобрений в последних вариантах опыта (7-9) были, очевидно, избыточными, поскольку близкий уровень урожайности картофеля был достигнут при внесении минеральных удобрений в количестве N120 Р240 К120 кг д.в./га на фоне использования 60 т/га навоза.

Как показали проведенные исследования, применение под картофель умеренных доз навоза (60 т/га) и средних доз минеральных удобрений (N100-120 Р150-180 К100-120 кг/га) позволяет получать достаточно высокий урожай товарных клубней картофеля в северных районах, что подтверждается работами [27, 28, 29]. При использовании более низких доз азота и калия (N60-80 К60-80 кг/га) массовая доля фосфора в комбинированных или сложных удобрениях должна превышать парциальные доли N и К по меньшей мере в 2-2,5 раза, так как это способствует наиболее эффективному усвоению азотно-калийных компонентов из минеральных удобрений в условиях сравнительно низких температур почв на севере.

Высокая эффективность повышенных доз фосфатов в наших опытах была обусловлена, очевидно, кооперативным влиянием многих факторов. Показано, что в северных районах в окультуренных почвах фосфаты минеральных удобрений активно связываются с полуторными окислами Al и Fe, существенно снижая экотоксичность последних. В пахотном горизонте, по данным Г.В. Елсакова, фосфаты Al и Fe составляют 20-60% от общего фосфора, а доля подвижных фосфатов составляет менее 25% от суммы минеральных фосфатов. Фосфор в год внесения на холодных и зачастую избыточно увлажненных почвах северных районах используется только на 4-5%.

Поэтому применение под сельскохозяйственные культуры в данном регионе минеральных удобрений в "избыточных" дозах не компенсирует снижения запасов подвижного фосфора, обусловленного ретроградацией экзогенных фосфатов. В связи с этим, потребность растений в повышенных дозах фосфорных удобрений на севере сказывается ежегодно и проявляется при любых дозах фосфатов, даже вносимых в запас на ряд лет. Недостаточная обеспеченность окультуренных почв подвижными фосфатами существенно ограничивает эффективность азотных удобрений, тогда как внесение оптимальных доз фосфатов ослабляет негативное влияние высоких доз других элементов питания.

Выводы

Приведенные аргументы свидетельствуют о целесообразности практического использования на Крайнем Севере гибкой системы минерального питания картофеля, отличительной особенностью которой является доминирование фосфорного компонента в удобрениях, прогрессивно возрастающее по отношению к азоту и калию по мере уменьшения общего количества вносимых минеральных удобрений.

Список литературы

  1. Мельников А.В., Еськов И.Д. Особенности защиты энтомофильных культур от вредителей генеративных органов // Научная жизнь. - 2017. - № 5. - С. 84-91.
  2. Кордабовский В.Ю. Подбор и оценка исходного материала для селекции картофеля в Магаданской области // Научная жизнь. - 2018. - № 7. - С. 74-82.
  3. Салманова И.Р. Повышение технологического развития отрасли растениеводства // Развитие АПК: проблемы и решения. - 2016. - №2. – С. 9-14.
  4. Красников С.Н. Создание сорта картофеля томич пригодного для производства чипсов // Научная жизнь. - 2018. - № 10. - С. 113-119.
  5. Семенова Л.М. Феномен имиджа за рубежом и в России // Минерва. – 2019. – №1. – С. 78-87.
  6. Поезжаева Е.В., Аликин Д.С. Модернизация наноробота // Научная мысль. - 2016. - № 6. - С. 18-23.
  7. Атаева А.Г., Закиров И.Д. Управление социально-экономическим развитием территориальных подсистем региона // Научное обозрение. - 2018. - № 2. - С. 55-63.
  8. Полулях Ю.Г., Ададимова Л.Ю., Белоконь М.В., Брызгалин Т.В. Модель обеспечения воспроизводства как база научно-технического развития АПК // Научное обозрение: теория и практика. - 2018. - № 1. - С. 60-68.
  9. Заднепровский Р.П. Стимуляция роста и урожайности сельскохозяйственных культур за счет применения нанотехнологий // Сельское и лесное хозяйство. - 2019. - №1. – С. 51-57.
  10. Кумсиев Э.И., Калоев Б.С. Содержание микроэлементов в группах растений пастбищных сообществ // Развитие АПК: проблемы и решения. - 2019. - №1. – С. 30-35.
  11. Мазуркин П.М. О национальном проекте "Лесоаграрная Россия" // Научное обозрение. - 2017. - № 4. - С. 79-86.
  12. Доценко С.М., Зайцева М.А., Неретина Е.А., Макаров В.А. Технология производства кормового гранулята в виде соево-картофельной бинарной композиции // Ветеринария, зоотехния, биология. – 2018. – №2. – С. 16-21.
  13. Карпов М.В., Карпова Т.Ю., Шшардина Г.Е. Описание экспериментальной установки для посадки яровизированного картофеля с одновременным протравливанием // Научная мысль. - 2016. - № 5. - С. 79-82.
  14. Мурадов Р.А., Хожиев А.А. Влаго и солеперенос в начальный период развития растений // Научная жизнь. - 2018. - № 9. - С. 45-53.
  15. Мазуркин П.М. Прогнозирование совместного развития сельского и лесного хозяйства // Научное обозрение. - 2017. - № 5. - С. 57-71.
  16. Володина Л.А., Хайдуков К.П. Анализ агрохимических свойств почвы как фактора, влияющего на устойчивое развитие травяного покрова // Развитие АПК: проблемы и решения. - 2018. - №1. – С. 4-8.
  17. Семин А.Н., Михайлюк О.Н., Вахитова З.Т. Оценка производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции // Научное обозрение: теория и практика. - 2018. - № 4. - С. 174-179.
  18. Ивушкина Е.Б., Кушнир И.Б., Морозова Н.И. Анализ сегмента культуры эпохи информатизации // Минерва. – 2018. – №1. – С. 9-14.
  19. Татаринцев В.А., Толстошеев А.К. Методика структурного анализа параллельных манипуляторов сельскохозяйственных роботов // Научное обозрение. - 2017. - № 22. - С. 37-42.
  20. Костюченко В.В. Совершенствование технологического аппарата производственной системы // Научное обозрение: строительство и архитектура. – 2018. – №1. – С. 40-42.
  21. Шевцов Н.М. Внутрипочвенное внесение удобрений на границу пахотного и подпахотного горизонтов // Сельское и лесное хозяйство. - 2018. - №1. – С. 4-8.
  22. Шишлов С.А., Редкокашин А.А., Шапарь М.С. Улучшение показателей обработки почвы и посева сои // Ветеринария, зоотехния, биология. – 2017. – №1. – С. 26-29.
  23. Зырянов М.Ю. Социальный анализ предпринимательской деятельности // Наука, технологии, инновации. – 2017. – №1. – С. 10-14.
  24. Яхтанигова Ж.М., Занилов А.Х. Влияние удобрений на продукционный процесс сельскохозяйственных растений // Ветеринария, зоотехния, биология. – 2017. – №1. – С. 9-13.
  25. Лихненко С.В., Манукян И.Р. Методы борьбы с улитками в сельском хозяйстве // Сельское и лесное хозяйство. - 2018. - №2. – С. 17-22.
  26. Лихненко С.В., Манукян И.Р. Размножение вредителей на посадках картофеля и кукурузы и меры борьбы с ними // Развитие АПК: проблемы и решения. - 2018. - №4. – С. 4-7.
  27. Мухин В.А., Сарбалина Б.Д. Классификация способов и технических средств для сухой очистки корнеклубнеплодов от загрязнений // Научная мысль. - 2017. - № 3. - С. 127-130.
  28. Пилип Л.В., Бякова О.В. Изучение перекисного окисления липидов с использованием метода биохемилюминисценции // Развитие АПК: проблемы и решения. - 2018. - №4. – С. 61-63.
  29. Марадудин А.М. Новый способ возделывания сельскохозяйственных культур // Научная мысль. - 2016. - № 5. - С. 102-106.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Внимание, откроется в новом окне. PDFПечатьE-mail