Применение биомодифицированных минеральных удобрений при возделывании столового картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве

Повышение эффективности использования питательных веществ из минеральных удобрений является стратегической задачей растениеводства. Несмотря на то, что за последние 5 лет объем используемых минеральных удобрений вырос на 15 кг (д.в.)/ га, баланс питательных веществ в земледелии страны складывается отрицательным. Ежегодно в России под сельскохозяйственные культуры вносится порядка 0,8 млн т Р2О5. При дальнейшем росте урожайности сельскохозяйственных культур, вынос фосфора будет увеличиваться до 25 кг/га пашни. Увеличение уровня внесения фосфорных удобрений позволит сократить площади почв с низким и очень низким содержанием подвижного фосфора, повысить окупаемость азотных и калийных удобрений и поднять продуктивность пашни в стране [1, 2].

Картофель — третья по значимости продовольственная культура в мире. В тройку лидеров по производству картофеля входят Китай, Индия и Россия. По оценкам ФАО мировое производство картофеля планируется довести к 2030 г. - до 750 млн т. Картофель – продукт, наиболее востребованный в развивающихся странах, так как является одним из основных дешевых источников энергии. Также эта культура широко используется для формирования кормовой базы в животноводстве. Мировая торговля картофелем в последние годы оценивалась на уровне 12–14 млн т [3].

Уровень потребления картофеля в России снизился до 86 кг/г на душу населения, что на 4 кг ниже рекомендованной Минздравом РФ нормы – 90 кг/г. Россия импортирует в основном семена и ранний картофель из Египта, Белоруссии, Азербайджана. Среднегодовой импорт клубней в РФ оценивается в пределах 200 -500 тыс. т. Большая часть производимого населением картофеля (70–80%) идет на личное потребление. Фермерские хозяйства чаще ориентированы на поставки картофеля в столовые и кафе, поскольку они не могут обеспечить крупные бесперебойные поставки стандартизированной продукции в торговые сети. Поэтому основными поставщиками картофеля супермаркетам являются сельскохозяйственные организации. С 2010 г. в России наблюдается тенденция сокращения посевных площадей под картофелем, в 2021 г. в хозяйствах всех категорий она составила 1,15 млн га. [4].

В соответствии с данными Росстата валовый сбор картофеля за 2024 г. составил 17,83 млн т при посевной площади 1,01 млн га. По состоянию на 2020 г. в мире под картофель было отведено 16,9 млн га с сокращением площадей с 18,1 млн га за 2006–2010 гг., Россия занимает из них 5,9%, а снижение площадей является более быстрым. Такой тренд вызван структурными сдвигами в рационе питания и уменьшением использования картофеля в качестве корма для сельскохозяйственных животных в Восточной Европе.

В хозяйствах с урожайностью более 44 т/га отмечается наименьший уровень производственной себестоимости с рентабельностью на уровне 34,2 %. Рост урожайности приводит к снижению себестоимости производства 1 т картофеля в 2,6 раза и увеличению доходности от реализации продукции на 55,7 % [5].

Таким образом, учитывая специфику картофелеводства, система удобрения картофеля должна строиться таким образом, чтобы обеспечить максимальную урожайность при оптимальном минеральном питании растений с сохранением или снижением существующего уровня трудовых затрат и обеспеченности техническими средствами. Достичь этого можно благодаря оптимизации фона питания, доз и соотношения элементов питания в удобрении, видов и способов их внесения. Сравнительные испытания систем питания картофеля: без удобрений, с хлорсодержащими минеральными, органоминеральными и органическими удобрениями показали, что более высокая стоимость комплексного бесхлорного органо-минерального удобрения, чем хлорсодержащегоазотно-фосфорно-калийногоудобрения, увеличивало затраты на применение удобрений, а показатели экономической эффективности при использовании этого удобрения, по сравнению с внесением традиционных удобрений в эквивалентных дозах, были ниже. Внесение до посадки хлорсодержащего удобрения повышало прибыль на 540,59 USD/га и рентабельность на 14,88 % [6]. Исходя из этого, можно сделать вывод о преимуществе NPK удобрений с использованием хлорида калия в системе питания картофеля.

Исследованиями по сравнению интенсивной и биологической технологии возделывания картофеля установлено, что биологическая система земледелия позволяет обеспечить стабильную урожайность на уровне 20,5 – 38,3 т/га, а интенсивная технология 28,0 – 55,0 т/га в зависимости от гидротермических условий вегетации [7].

Исследования влияния удобрений на урожайность культур в длительном полевом опыте показали, что с течением времени увеличивается их долевое участие в формировании прибавки урожайности. При этом эффективность систем удобрения менялась в зависимости от доз вносимых минеральных и органических удобрений, уменьшаясь с увеличением доз NPK-удобрений [8, 9].

Таким образом, наилучшим способом повышения урожайности картофеля представляется максимальное использование потенциала системы минерального питания с введением органических удобрений при дальнейшей интенсификации технологии возделывания картофеля.

Влияние разных систем удобрения на количественные показатели различных групп микроорганизмов в прикорневой зоне дерновоподзолистой почвы и в ризосфере картофеля на базе длительного полевого опыта с 1968 г. с минеральной, органической и органоминеральной системами удобрения показали, что базальное дыхание и дыхательный коэффициент (qСО2) увеличивались в ряду: без удобрений < NPK < NPK + навоз < навоз. Численность копий генов бактерий, архей и грибов существенно, в 1,5–2,5 раза, повышалась в условиях применения органических удобрений и снижалась в 2–2,5 раза под воздействием NPK. Биомасса прокариот составляла от 1,38 до 5,56 мкг/г почвы, а численность их клеток – от 5,60 × 108 до 2,37 × 109 КОЕ/г или около 1× 1019 КОЕ/га. Система удобрения оказывает ведущую роль в формировании микробиома агродерново-подзолистой почвы, отражаясь практически на всех его характеристиках, как во внекорневой почве, так и в ризосфере сельскохозяйственных растений. Минеральные удобрения, даже в умеренных дозах, уменьшали в почве содержание углерода микробной биомассы, базального дыхания, численности копий генов всех микроорганизмов [10].

Таким образом, в целях поддержания стабильности системы почва– микроорганизмы–растение применяемые дозы минеральных удобрений должны компенсироваться внесением свежего органического вещества или полезных микроорганизмов.

Использование биологических удобрений с составом из 6 штаммов микроорганизмов Derxia spp., Azotobacter chroococcum, Azotobacter vinelandi, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium , обладающих широким спектром действия, на ранних сортах картофеля на черноземе выщелоченном, среднемощном, среднесуглинистом изучалось на сортах картофеля Удача, Брянский деликатес, Ред Скарлетт, Жуковский ранний, Метеор, Ривьера. Установлено, что микробиологическое удобрение обладает широким спектром действия и влияет на рост и развитие растений: повысилось количество стеблей (в среднем по сортам на 32,6%), увеличилась высота растений (на 10,8%) и общая площадь листового аппарата (на 32,9%). В посадках картофеля на 72,2% снизилось развитие альтернариоза. Комплексное влияние препарата сказалось на урожайности ранних сортов картофеля, которая в условиях Белгородской области увеличилась в среднем на 12,3% [11].

Эндофитныемикроорганизмыспособныколонизироватьвнутренние ткани растения, не вызывая при этом его заболеваний, не оказывая отрицательного влияния на его развитие и представляют практический интерес для применения в качестве биологических препаратов для улучшения питания и защиты растений [12]. Например, в опытах на картофеле в Новосибирской области показано, что применение микробиологического препарата на основе штамма эндофитных бактерий Paenibacillus xylanexedens N40, выделенного из клубней картофеля, увеличило урожай клубней сорта Танго на 24,8%, а сорта Регги на 34,7% [13]. B полевых опытах на картофеле в Ленинградской области этот же штамм показал увеличение урожая клубней картофеля сорта Калибр на 12,2%, а сорта Розовый чародей на 19,5%. B полевых опытах на картофеле в Ленинградской области показано, что при применении препаратов на основе штаммов эндофитных бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 и B. thuringiensis W65, выделенных из клубней картофеля, продолжительность цветения растений картофеля увеличилась на 8-13 суток по сравнению с контролем, а урожайность клубней картофеля увеличилась на 7,9-14,6 % [14].

Наиболее полный и ценный объем работ по изучению влияния разных биологических удобрений выполнен учеными ФИЦ картофеля им. А.Г. Лорха.

В соответствии с этими работами новые формуляции минеральных удобрений с включением в их состав биопрепаратов способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур (примерно на 10-30%) за счет обогащения корнеобитаемого слоя почвы ризосферными бактериями, выделяющими в процессе своей жизнедеятельности биологически активные вещества – органические кислоты, витамины и фиторегуляторы роста. Эти компоненты усиливают протекание всех этапов метаболизма, укрепляют иммунный статус самого растения и ускоряют развитие растения [15 - 17].

Комбинация биологического и минерального удобрения может быть осуществлена с помощью нанесения методом опудривания гранул минерального удобрения бактериями сорбированными на диатомите, такой способ получения микробного препарата для биологической модификации минеральных удобрений включает смешивание суспензии культуры микроорганизмов с носителем, причем в качестве культуры микроорганизмов используют штамм ризосферных спорообразующих бактерий в виде концентрата бактериальной суспензии с титром не менее 1×10⁹ КОЕ/мл, при этом в качестве ризосферных спорообразующих бактерий используют бактерии вида Bacillus subtilis и их метаболиты, а в качестве носителя используют природный сорбент на основе кремнийсодержащих пород: диатомит, опока, трепел, цеолит, каолин и другие. [18]

Минеральные удобрения, модифицированные биополимером, например поливиниловым спиртом, также могут позволить получить повышенную урожайность и качество зерна озимой пшеницы, улучшить агрохимический состав почвы. Обогащение традиционных минеральных удобрений органическими веществами может повысить их эффективность. [19]

Одним из способов повышения эффективности использования удобрений является внедрение полезных микроорганизмов, вносимых в почву или опрыскиванием по растениям 1-4 раза за вегетационный период в дозе 500 - 2000 мл/га с содержанием сельскохозяйственных полезных микроорганизмов 10 - 100 млн КОЕ/мл. Таким образом, общая эффективная доза микроорганизмов обычно варьируется в пределах 5 – 50 млрд КОЕ/га или 0,5 – 5,0 млн КОЕ/м2 и может достигать 800 млрд КОЕ/га и более в предельных случаях с многократным внесением, что, как правило, экономически целесообразно для крупномасштабного сельского хозяйства только в случае серьезной деградации почвы.

Неотъемлемым элементом интенсивной сельскохозяйственной агротехнологии является предпосевное внесение фосфорных минеральных удобрений, которое может быть использовано как один из методов доставки полезных сельскохозяйственных микроорганизмов.

На лабораторной базе кафедры неорганической химии и электрохимии РХТУ им. Д.И. Менделеева и ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии в 2022 г. был разработан способ получения биологизированных минеральных удобрений с содержанием живых микроорганизмов в устойчивой споровой форме на уровне жидких форм биологических удобрений применяемых в сельском хозяйстве с учетом различий доз внесения.

Способ нанесения биокомпонентов на поверхность гранулированного фосфорсодержащего удобрения заключается в том, что осуществляют кратковременный контакт гранул минерального удобрения с прилипателем таким образом, чтобы гранулы только одной своей стороной либо частью своей сферы успели покрыться слоем прилипателя. Производят контакт гранул с нанесенным прилипателем с избытком порошка, содержащего споры бактерий [20, 21].

Содержание микроорганизмов в биологизированном минеральном удобрении в количестве 100 тыс. КОЕ/г позволяет обеспечивать внесение на уровне 50 млрд КОЕ/га при максимальных дозах применения фосфорных удобрений до 500 кг/га в соответствии с действующими регламентами применения сложных и комплексных фосфорных удобрений.

Методика исследования

В 2022-2023 гг. было проведено исследование агроэкологической эффективности биологизированных минеральных фосфорсодержащих марок удобрений: NP 12:52, NPKS 8:20:30 (2), NPKS 15:15:15 (10) с биопрепаратами на основе штаммов ризобактерий Bacillus velezensis BS89 и эндофит- ных бактерий Bacillus subtilis 8А, Bacillus safensis TS3 в соотношении 3:1:1 и общем количестве 100 тыс. КОЕ/г на картофеле на территории экспериментальной опытной базы «Коренёво» ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» Люберецкого района Московской области по сравнению с их исходными аналогами. Объектом исследований являлся сорт картофеля Удача.

Посадка картофеля проводилась клоновой сажалкой КСКН-4 – 7 мая 2022 г. и 5 мая 2023 г. в предварительно нарезанные гребни, схема посадки 75 х 30 см, густота стояния растений – 44 000 штук/га. Уборка вручную с каждой делянки через 112 дней – 26.08.2022 г. и 24.08.2023 г.

Состав системы питания картофеля по действующем веществу выравнивалсяпофонуN₉₀P₉₀K₁₃₅сдобавлениемнедостающегоколичества моноаммоний фосфата NP 12:52, карбамида N 46,2 и хлорида калия KCl, аналогичного по химическому составу в небиологизированных марках из одной партии минеральных удобрений для обеспечения одинаковой концентрации минеральных солей в почве, биологический компонент наносился на гранулы минеральных удобрений следующих марок: NP 12:52, NPKS 8:20:30 (2), NPKS 15:15:15 (10). Биопрепараты на основе штаммов: ризобактерий Bacillus velezensis BS89 и эндофитных бактерий Bacillus subtilis 8А, Bacillus safensis TS3 в соотношении 3:1:1 и общем количестве 100 тыс. КОЕ/г. Титр микроорганизмов, вносимых со всеми марками биологизированных удобрений, составлял 1,73 млн КОЕ/м².

Площадь опытных делянок в опытах – 25 м2, повторность трехкратная, размещение рендомизированное.

Уход за посадками картофеля производился по общепринятой для зоны возделывания схеме: два довсходовых боронования, два послевсходовых, одно окучивание перед смыканием ботвы. Во время вегетации растений картофеля проводились обработки ботвы инсектицидами и фунгицидами. Против личинок колорадского жука (препарат «Регент» в дозе 20 г/га) и фитофтороза (препарат «Ридомил Голд» 1,5 кг/га и «Манкоцеб» 1,2 кг/га). В конце вегетации против фитофтороза проводилось опрыскивание посадок фунгицидами («Либертадор» в дозе 1,0 л/га, «Талант» – 2,5 л/га). Посадки картофеля на опыте также обрабатывались гербицидами: до всходов картофеля – гербицидом «Лазурит» (1,5 л/га) + «Рифус» (50 г/га); по всходам – гербицидом «Титус» (50 г/га) + «Тренд 90» (200 г/га).

Оптимальный гидротермический коэффициент для картофеля (ГТК) = 1,4-1,6. Среднемноголетнее значение ГТК составляет 1,2-1,3. В ходе опытов ГТК всей вегетации составил 0,93 (засушливый) в 2022 г. и 1,18 (ниже среднемноголетнего) в 2023 г.

Всего осадков за вегетационный период 2022 г. выпало 203,5 мм или 78,1% от нормы, в 2023 г. 251 мм или 96,4% от нормы (260,5 мм).

Средняя температура воздуха за вегетационный период 2022 г.

составила 18,4 °С и 17,2 °С в 2023 г., при норме 16,7 °С.

Перед закладкой опыта определяли агрохимические показатели пахотного слоя почвы опытного участка: гумус по Тюрину (ГОСТ 26213-91); Р2О5 и К2О – по Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011); рНKCl потенциометрически (ГОСТ 26483-85); гидролитическая кислотность по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88); степень насыщенности почвы основаниями – расчетным способом.

Почва опытного поля в ЭБ «Коренево» характеризовалась как дерново-подзолистая супесчаная, обладала кислой реакцией среды (рНKCl – 4,2-4,4); высоким содержанием подвижного фосфора (358-395 мг/кг почвы) и низким содержанием калия (70-110 мг/кг почвы); относительно низкой гумусированностью (1,9%); низкой суммой поглощенных оснований и степенью насыщенности (S = 2,0-2,2 мг-экв/100 г почвы; V = 32,7-34,7).

Полевые деляночные исследования влияния изучаемых агрохимикатовнапродуктивностьикачествокартофеля,фенологические наблюдения за наступлением фаз развития и роста растений картофеля осуществляли в соответствии со стандартными методами. Отмечали наступление следующих фаз развития растений: всходы, бутонизания, цветение и отмирание ботвы.

Учет и структуру урожая клубней картофеля проводили с каждой повторности, взвешивая фракции отдельно: мелкая фракция – клубни по поперечному диаметру меньше 30 мм; семенная – от 30 до 60 мм по поперечному диаметру; продовольственная – клубни по поперечному диаметру более 60 мм, согласно ГОСТ Р 51808-2001 и ГОСТ 531362008.

В убранном картофеле определяли: содержание крахмала весовым методом (ГОСТ 7194-81); содержание сухого вещества весовым методом (ГОСТ 31640-2012); содержание витамина С по И.К. Мурри; содержание нитратов ионоселективным методом (ГОСТ 26951-86); математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Доспехову на ПЭВМ с использованием приложения к Excel СХSTAT.

Результаты исследований

Внесение различных форм удобрений положительно влияло на показатели роста и развития растений картофеля (таблица 1).

Таблица 1 – Влияние биологизации минеральных удобрений на биометрические показатели столового картофеля, 2022-2023 гг.

№ пп	Варианты опыта	Биокомпонент	Стебли, шт./ куст, 26.08.22 / 26.08.23	Высота, см, 20.07.22 / 20.07.23	Масса ботвы, т/га, 26.08.22/ 26.08.23	Количество клубней, шт./куст, 26.08.22 / 26.08.23
1.0	Без удобрений	Нет	3,5 / 2,3	45 / 41	9,8 / 7,4	13,0 / 12,4
2.1	NP 12:52	Нет	3,6 / 3,6	54 / 54	12,3 / 17,3	13,3 / 14,3
2.2		Да	4,0 / 4,0	54 / 56	14,4 / 17,6	13,5 / 16,6
3.1	NPKS 8:20:30 (2)	Нет	4,0 / 4,0	55 / 55	12,6 / 17,6	14,2 / 15,1
3.2		Да	4,1 / 4,5	58 / 58	13,8 / 17,8	14,0 / 17,1
4.1	NPKS 15:15:15 (10)	Нет	4,1 / 4,1	55 / 55	12,3 / 18,0	13,8 / 16,0
4.2		Да	4,3 / 4,1	63 / 58	14,6 / 18,1	14,5 / 16,7
НСР 05			0,5 / 0,5	5 / 6	0,9 / 1,0	0,7 / 0,8

Добавление биологического компонента оказало достоверное действие на увеличение массы ботвы картофеля в условиях засухи на 1,2-2,3 т/га, а в условиях близких к нормальным в 2023 г. на количество формируемых клубней растения с увеличением на 0,7 – 2,0 шт./куст. Добавление биологического компонента в систему питания картофеля достоверно увеличило количество клубней в варианте 4.2 с NPKS 15:15:15 (10) за 2 года испытаний.

Комплексным показателем, отражающим эффективность минеральных и биологизированных удобрений, является урожайность картофеля (рисунок 1). В засушливых условиях вегетации 2022 г. урожайность колебалась от 21,0 т/га в варианте без удобрений до 25,3-26,7 т/га в вариантах с небиологизированными аналогами и 26,931,3 т/га в вариантах с биологическим компонентом; биологическая добавка обеспечила прирост урожайности на уровне 1,6 - 4,6 т/га или 6,3 – 17,2%. В относительно благоприятных условиях вегетации 2023 г. урожайность колебалась от 21,9 т/га в варианте без удобрений до 39,5-45,0 т/га в вариантах с небиологизированными аналогами и 40,848,0 т/га в вариантах с биологическим компонентом. Биологическая добавка обеспечила прирост урожайности на уровне 1,3 - 4,7 т/га или 3,3 – 11,8%, соответственно.

■ 2022 B2023 ИСредняя

Рисунок 1 – Урожайность столового картофеля сорта Удача в 2022 - 2023 гг.

Высокая товарность урожая (сумма фракций клубней 30 мм и более) наблюдалась для всех вариантов, находясь в диапазоне 90,097,7 %, при этом введение биологического компонента увеличило этот показатель на 1,8 – 2,9% в 2022 г. и не оказало значимого действия в 2023 г. (таблица 2).

Таблица 2 – Фракционный состав клубней столового картофеля

№ пп	Варианты	Биокомпонент	Количество клубней, шт./1 куст				Масса клубня > 60 мм, г	Масса клубня (30-60 мм), г
			всего	> 60 мм	30-60 мм	<30 мм
2022 г.
1.0	Без удобрений	Нет	13,0	0,1	8,5	4,4	62	52
2.1	NP 12:52	Нет	13,3	0,9	8,6	3,8	147	54
2.2		Да	13,5	1,1	10,1	2,3	151	55
3.1	NPKS	Нет	14,2	0,2	9,8	4,2	135	54
3.2	8:20:30 (2)	Да	14,0	0,8	10,0	3,2	116	52
4.1	NPKS	Нет	13,8	0,2	10,2	3,4	140	55
4.2	15:15:15(10)	Да	14,5	0,8	10,5	3,2	125	55
НСР05			0,7	0,2	0,5	-	14	4
2023 г.
1.0	Без удобрений	Нет	12,4	0,1	10,2	2,1	77	50
2.1	NP 12:52	Нет	14,3	1,4	10,2	2,7	175	67
2.2		Да	16,6	1,3	12,3	3,0	169	67
3.1	NPKS	Нет	15,1	2,5	10,5	2,1	185	57
3.2	8:20:30 (2)	Да	17,1	1,9	12,4	2,8	166	65
4.1	NPKS	Нет	16,0	0,7	12,3	3,0	157	64
4.2	15:15:15(10)	Да	16,7	1,1	12,2	3,4	153	63
НСР05			0,8	0,3	0,5	-	16	5

Внесение различных форм минеральных удобрений как отдельно, так и в сочетании с биопрепаратами изменило структуру урожая в лучшую сторону. В вариантах с NP 12:52 наблюдалось увеличение количества клубней фракций 30-60 мм и более в сумме на 17,9% и 17,2% за 2022 и 2023 гг., соответственно, без значимых изменений массы клубней; в вариантах с NPKS 8:20:30 (2) наблюдалась тенденция увеличения суммы фракций 30 мм и более на 8% и 10% за 2022 и 2023 гг., а также наблюдалось снижение массы крупных клубней картофеля с увеличением массы мелких клубней (т.е. происходило выравнивание массы клубней фракций 30-60 мм и 60мм и более).

В вариантах с NPKS 15:15:15 (10) достоверно увеличивалось общее количество клубней.

Внесение различных форм минеральных удобрений как отдельно, так и в сочетании с биопрепаратами, по-разному влияло на качество продукции (таблица 3).

Таблица 3 – Биохимические показатели качества клубней картофеля сорта Удача на натуральную влажность, 2022 – 2023 гг.

№ п/п	Варианты	Биокомпонент	Сухое вещество, %	Крахмал, %	Витамин С, мг%	Нитраты, мг/кг клубней
1.0	Без удобрений	Нет	21,0 / 18,8	15,3 / 13,2	19,2 / 13,5	42 / 71
2.1	NP 12:52	Нет	20,4 / 19,1	14,7 / 13,3	17,6 / 11,8	80 / 112
2.2		Да	21,3 / 18,5	15,5 / 12,8	19,9 / 11,8	55 / 137
3.1	NPKS	Нет	19,1 / 17,8	13,3 / 12,0	15,9 / 12,3	83 / 103
3.2	8:20:30 (2)	Да	19,6 / 18,5	13,9 / 12,8	19,5 / 12,2	61 / 130
4.1	NPKS 15:15:15 (10)	Нет	20,0 / 17,5	14,2 / 11,8	18,9 / 11,5	95 / 178
4.2		Да	20,6 / 18,6	14,8 / 12,8	19,9 / 12,0	40 / 185
НСР 05			0,7 / 0,7	0,4 / 0,5	1,3 / 1,4	17 / 21

В условиях засушливого 2022 г. введение биологического компонента позволило приблизить качество продукции к варианту без применения удобрений, увеличивая потребительскую ценность продукции через повышение содержания сухого вещества на 0,50,9%, крахмала на 0,6-0,8% и витамина С на 1,0-3,6% по сравнению с небиологизированными аналогами. В условиях 2023 г. качество картофеля во всех вариантах отличалось незначительно. Во всех вариантах опыта за 2 года содержание нитратов было значительно ниже допустимой концентрации (ПДК=250 мг/кг сырых клубней).

Картофель является культурой с глубокой степенью переработки в пищевой промышленности, в связи с этим необходимо учитывать общий выход биологически ценных веществ с единицы площади.

В ходе двухлетних испытаний было обнаружено, что выход сухого вещества при введении биологического компонента с 1 гектара увеличился на 12,4 – 26,0% и 9,2 -10,1%, составив в абсолютном выражении прибавку на 0,55 – 1,33 т/га и 0,66 – 0,79 т/га в 2022 г. и 2023 г. соответственно. Увеличение выхода крахмала составило 0,44 – 1,01 т/га и 0,44 – 0,68 т/га или 14,2 – 27,3% и 8,6 -12,9% в 2022 г. и 2023 г. соответственно.

Промышленное производство витамина С из картофеля нецелесообразно, однако этот показатель важен для животноводческой отрасли в целях повышения молокоотдачи крупного рогатого скота, поэтому повышенное содержание витамина С является ценной характеристикой корма для обеспечения здоровья животного. Выход витамина С при введении в систему питания биологического компонента увеличился на 19,1 – 36,4 % и 5,5 – 13,3% в 2022 г. и 2023 г. соответственно.

Заключение

По результатам двухлетнего полевого опыта 2022-2023 гг. установлено, что применение биокомпонентов на основе штаммов бактерий Bacillus velezensis BS89 , Bacillus subtilis 8А, Bacillus safensis TS3 в соотношении 3:1:1 и общем количестве 100 тыс. КОЕ/г в сочетании с минеральными удобрениями имело значимый практический результат, и их целесообразно вносить в почву перед посадкой картофеля с целью повышения урожайности культуры, товарности и качества продукции, а также увеличения выхода питательно-ценных компонентов и повышения устойчивости растений к болезням. В более благоприятных условиях 2023 г. биологизированные системы питания позволили получить урожайность свыше 39,5 т/га без изменения общей агротехнологии, а в условиях 2022 г. увеличить урожайность на 6,3 -17,2 % в зависимости от формы удобрения.

Внедрение биологического компонента позволило увеличить урожайность картофеля на 1,3 - 4,7 т/га или 3,3 – 17,2% соответственно, обеспечивая высокую товарность продукции в диапазоне 94,8-97,7%.

Внесение биологического компонента изменило структуру урожая в лучшую сторону с увеличением количества клубней фракций 30-60 мм и более. В вариантах с NP 12:52 наблюдалось увеличение количества клубней фракций 30-60 мм и более в сумме на 17,2-17,9%, в вариантах с NPKS 8:20:30 (2) наблюдалась тенденция увеличения суммы фракций 30 мм и более на 8-10%, а также наблюдалось выравни вание размеров и массы клубней, в вариантах с NPKS 15:15:15 (10)

достоверно увеличивалось общее количество клубней на 4,4 – 5,1%.

Выход сухого вещества при введении биологического компонента с 1 гектара увеличился на 9,2 – 26,0%, составив в абсолютном выражении прибавку на 0,55 – 1,33 т/га; увеличение выхода крахмала составило 0,44 – 1,01 т/га или 8,6 – 27,3%; выход витамина С при введении в систему питания биологического компонента увеличился на 5,5 – 36,4 %. Во всех вариантах опыта за 2 года содержание нитратов было значительно ниже допустимой концентрации (ПДК=250 мг/кг сырых клубней).

Учитывая, что средние мировые закупочные цены на картофель в июле 2025 г. находятся на уровне 9 973 руб./т, увеличение урожайности картофеля на 1,3 - 4,7 т/га обеспечивает прибыль на уровне 13 – 47 тыс. руб./га. Себестоимость биологизации системы минерального питания картофеля в опытах составила 15 тыс. руб./т, что в дозе 173 кг/га привело к дополнительным затратам в 2,6 тыс. руб./т и обеспечило дополнительную прибыль в 5 – 18 рублей на каждый затраченный рубль без изменения агротехнологии и дополнительных операций по внесению биологического компонента. Таким образом, без внедрения дополнительных технологических операций в технологии возделывания культуры введение биологического компонента потенциально может увеличить валовой сбор продукции на 3,3 – 17,2%, или в объеме посевной площади страны (1,009 млн. га) на 0,6 - 3 млн. т, перекрыв объем импорта и обеспечив возможность экспорта, создав дополнительную ценность урожая в размере 6 – 30 млрд руб., а также рынок для биологических модификаторов удобрений для картофеля в размере 2,6 млрд. руб., а в масштабах общей потребности фосфорных удобрений для всех культур в размере 1,87 млн. т – 28 млрд. руб.