Сортовая агрохимия картофеля при возделывании на лугово-черноземной почве Омского Прииртышья
Автор: Ермохин Юрий Иванович, Темерева Ирина Владимировна
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 3 (23), 2016 года.
Бесплатный доступ
В процессе формирования урожая картофель поглощает из почвы в несколько раз больше питательных веществ, чем другие полевые культуры, поэтому хорошо отзывается на удобрения. Предложен материал по изучению реакции различных сортов картофеля (Алая Заря, Свитанок, Кормилец, Зекура и Розара) на естественное плодородие почвы и минеральные удобрения. Полевые опыты проводили в 2008-2010 гг. на опытном поле Омского ГАУ на лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве. Опыт двухфакторный. Повторность трехкратная. Схема посадки картофеля70 × 30 см клубнями весом 80-100 г. Размер опытной делянки - 9,6 м2, опытного участка - 510 м2. Отзывчивость сортов картофеля на естественное плодородие почвы и минеральные удобрения определялась по прибавке урожая в сравнении с сортом Алая Заря. Сортовая агрохимия картофеля четко проявилась в отзывчивости растений на применение минеральных удобрений. При использовании элементов сортовой агрохимии в опытах с картофелем было установлено: средняя урожайность удобренных сортов составила 27,5 т/га, в то время как урожайность неудобренных сортов картофеля составила 22,7 т/га, что ниже на 4,8 т/га, или на 21,1 %. Отмечено, что сорта Алая Заря и Кормилец положительно реагировали на рекомендуемую дозу, установленную на основе многолетних опытных данных на кафедре агрохимии. Сорт Свитанок - на расчетные дозы, вычисленные с учетом оптимальных уровней элементов питания в почве. Сорта Зекура и Розара одинаково реагировали как на рекомендуемую, так и на расчетные дозы удобрений. Абсолютными лидерами по урожайности стали сорта Алая Заря (30,8 т/га и 29,4 т/га на рекомендуемой и расчетных дозах соответственно) и Свитанок (28,0 т/га и 29,8 т/га соответственно). Полученные данные дают основание сделать вывод о том, что система удобрений должна формироваться на основе способности почвы удовлетворять потребность растений картофеля в питательных веществах, а также физиологической потребности и способности каждого сорта картофеля к усвоению элементов питания в конкретных почвенно-климатических условиях.
Почва, сорт, картофель, удобрения, азот, фосфор, калий, урожайность
Короткий адрес: https://sciup.org/142199260
IDR: 142199260
Текст научной статьи Сортовая агрохимия картофеля при возделывании на лугово-черноземной почве Омского Прииртышья
Картофель – одна из наиболее требовательных к условиям минерального питания культур. С урожаем он выносит большое количество питательных веществ, поэтому хорошо отзывается на удобрения. На формирование 1 тонны клубней, с учетом побочной продукции, картофель по усредненным данным расходует 4,5 кг азота, 1,8 кг фосфора, 10,0 кг калия [1].
При установлении доз удобрений следует исходить из потребности растений в питательных веществах, необходимых для создания хозяйственно полезного урожая, что, в свою очередь, зависит от ряда факторов: типа почвы, условий выращивания, особенностей сорта, соотношения между элементами питания и т.д. [2].
Учитывая настоящее экономическое положение, в связи с повышением стоимости удобрений и сокращением объемов их производства можно сделать вывод, что важнейшим фактором повышения урожайности картофеля является внедрение в производство новых перспективных сортов, которые были бы отзывчивы на эффективное плодородие почвы и при этом обладали бы высокой отзывчивостью на внесение минеральных удобрений.
В настоящее время нет четких данных об эффективности удобрений под разные сорта картофеля с учетом сортовых особенностей культур, возделываемых в условиях Западной Сибири.
Целью работы является изучение реакции различных сортов картофеля на плодородие почвы и применение минеральных удобрений на лугово-черноземной почве Омского Прииртышья.
Объекты и методы
Объектами исследований в 2008–2010 гг. являлись: различные сорта картофеля, луговочерноземная маломощная малогумусовая тяжелосуглинистая почва и минеральные удобрения, связанные в едином комплексе агротехнических мероприятий и метеорологических условий. В полевом опыте за контроль был взят сорт Алая Заря (Кустанайский НИИСХ совместно с Омским СибНИИСХ). В качестве испытуемых для сравнения были взяты 4 сорта: Кормилец (СибНИИСХ), Свитанок (Украинский НИИ картофельного хозяйства), Зекура (Германия) и Розара (Германия).
Полевые опыты проводили на опытном поле Омского ГАУ. Опыт двухфакторный, повторность трехкратная. Схема посадки картофеля 70 × 30 см клубнями весом 80–100 г. Размер опытной делянки – 9,6 м2, опытного участка – 510 м2.
Формы минеральных удобрений, используемых при закладке полевого опыта: карбамид (мочевина) (N – 46,2 %), суперфосфат двойной гранулированный (P 2 O 5 – 43,0 %), хлористый калий (К 2 О – не менее 50 %).
Схемы опытов:
Вариант 1. Контроль – без применения удобрений.
Вариант 2. Рекомендуемая доза на основе многолетних опытных данных кафедры агрохимии – N 45 P 90 кг д.в./га.
Вариант 3. Расчетная доза на планируемый урожай и прибавку с учетом нормативных показателей почвы и растений.
В полевых опытах 2009–2010 гг. рекомендуемая норма питательных веществ удобрений N 45 P 90 кг/га была скорректирована с учетом содержания соответствующего элемента в почве конкретного поля.
Расчет доз удобрений для 3-го варианта проводился по формуле:
Д = (Эо – Эф)/в, где Эо – оптимальное содержание элемента в почве, мг/100 г почвы; Эф – фактическое содержание элемента в почве, мг/100 г почвы; в – коэффициент интенсивности действия удобрения.
Коэффициент интенсивности действия удобрения для каждого элемента различен и составляет для азота и калия – 0,024, для фосфора – 0,028 [3].
В почвенной вытяжке, полученной при помощи 2%-ной уксусной кислоты при соотношении почвы и раствора 1 : 5, определяли нитратный азот – дисульфофеноловым методом по Грандваль-Ляжу, с конечным определением на ФЭК-56М, подвижный фосфор – по Дениже, калий – методом пламенной фотометрии. Между количеством питательных элементов, извлеченных с помощью 2%-ной уксусной кислоты, и их количеством, определенным стандартными методами, для черноземов обнаружена прямая зависимость [4].
Химический анализ растительных образцов на содержание валовых элементов питания проводили после мокрого озоления навески по Гинзбург и Щегловой; N – по Къельдалю; Р2О5 – по Денеже в модификации Малюгина и Хреновой; К 2 О – на пламенном фотометре [5].
Результаты исследований
Влияние минеральных удобрений на процессы роста и развития растений различных сортов картофеля находит отражение в изменении урожайности (табл. 1).
На естественной (неудобренной) почве проявилась сортовая специфика в использовании элементов питания почвы при формировании урожайности клубней картофеля. При одинаковых условиях произрастания, технологических процессов при возделывании сортов на луговочерноземной почве самым урожайным оказался сорт Алая Заря (25,4 т/га – 100 %). Урожайность сорта Свитанок составила 89,8 % (22,8 т/га), Зекуры – 82,7 % (21,0 т/га), Розары – 83,1 % (21,1 т/га), у сорта Кормилец – 92,1 % (23,4 т/га).
Коэффициенты использования из почвы элементов питания (табл. 2) убывают в рядах: азот – Алая Заря > Свитанок > Розара > Кормилец > Зекура; фосфор – Алая Заря > Кормилец > Свитанок > Зекура > Розара; обменный калий – Алая Заря > Свитанок > Кормилец ↔ Зекура > Розара.
Таблица 1
Отзывчивость сортов картофеля на почву и расчетные дозы минеральных удобрений
о. о и |
Полевой опыт № 1, 2008 г. |
Полевой опыт № 2, 2009 г. |
Полевой опыт № 3, 2010 г. |
cL о Я s н 5 св ^1§ СУ S Я Я и S |
св' Ьй КО Я |
)Я ® св § КО й и Я И я § Ь§ щ ^ КО § «1м я ч н о о и |
о св Ьй КО Я |
||||||
Я Ю |
kJ О „ я и И 2 л Я Ьй §1 "I |
Ьй Я КО Я |
Я m |
св О „ я и И Я Ьй §1 "I |
св' Ьй Я КО Я |
я св |
св О „ К Й я и И 2 Я Ьй ж я §1 |
св' Ьй КО Я |
|||||
со W |
Контроль |
28,0 |
– |
Контроль |
30,0 |
– |
Контроль |
18,3 |
– |
25,4 |
– |
25,4 |
– |
N45P90 |
5,9 |
21,1 |
N100P30 |
8,6 |
28,7 |
N40P47 |
1,7 |
9,3 |
5,4 |
21,3 |
4,7 |
18,5 |
|
N105P110 |
–0,6 |
– |
N100 |
10,0 |
33,3 |
N77P25К45 |
2,6 |
8,7 |
4,0 |
15,7 |
|||
о со и |
Контроль |
18,6 |
– |
Контроль |
32,0 |
– |
Контроль |
17,8 |
– |
22,8 |
– |
22,8 |
– |
N45P90 |
6,0 |
32,3 |
N100P30 |
10,0 |
31,3 |
N40P47 |
–0,4 |
– |
5,2 |
22,8 |
6,1 |
26,8 |
|
N105P110 |
11,5 |
61,8 |
N100 |
8,9 |
27,8 |
N77P25К45 |
0,7 |
3,9 |
7,0 |
30,7 |
|||
а S & о Ьй |
Контроль |
20,8 |
– |
Контроль |
30,3 |
– |
Контроль |
19,1 |
– |
23,4 |
– |
23,4 |
– |
N45P90 |
2,5 |
12,0 |
N100P30 |
7,3 |
24,1 |
N40P47 |
2,7 |
14,1 |
4,2 |
17,9 |
3,8 |
16,2 |
|
N105P110 |
1,8 |
8,7 |
N100 |
6,2 |
20,5 |
N77P25К45 |
1,9 |
9,9 |
3,3 |
14,1 |
|||
сЗ а V со |
Контроль |
14,0 |
– |
Контроль |
29,0 |
– |
Контроль |
20,0 |
– |
21,0 |
– |
21,0 |
– |
N45P90 |
6,0 |
42,9 |
N100P30 |
9,0 |
31,0 |
N40P47 |
1,2 |
6,0 |
5,4 |
25,7 |
5,1 |
24,3 |
|
N105P110 |
0,3 |
2,1 |
N100 |
11,0 |
37,9 |
N77P25К45 |
3,0 |
15,0 |
4,8 |
22,9 |
|||
Он |
Контроль |
17,0 |
– |
Контроль |
29,4 |
– |
Контроль |
17,0 |
– |
21,1 |
– |
21,1 |
– |
N45P90 |
4,6 |
27,1 |
N100P30 |
7,4 |
25,2 |
N40P47 |
–0,1 |
– |
4,0 |
19,0 |
4,3 |
20,3 |
|
N105P110 |
5,0 |
29,4 |
N100 |
8,4 |
28,6 |
N77P25К45 |
0,2 |
1,2 |
4,6 |
21,8 |
|||
НСР05 сорта |
2,1 |
1,4 |
1,2 |
НСР05 доза удобрения – 0,6 |
Разница в КИП различных сортов картофеля объясняется генетическими составляющими сортов, их физиологическими особенностями, функциональностью (глубиной проникновения, площадью всасывающей поверхности корней и др.).
в
частности строением корневой системы и ее
Таблица 2
Коэффициенты использования элементов питания (КИП) из почвы сортами картофеля
Сорт картофеля |
Среднее значение КИП |
|||||
N |
Р 2 О 5 |
К 2 О |
||||
д. ед. |
% |
д. ед. |
% |
д. ед. |
% |
|
Алая Заря |
0,80 |
80 |
0,21 |
21 |
0,47 |
47 |
Свитанок |
0,77 |
77 |
0,13 |
13 |
0,42 |
42 |
Кормилец |
0,68 |
68 |
0,14 |
14 |
0,41 |
41 |
Зекура |
0,67 |
67 |
0,11 |
11 |
0,41 |
41 |
Сортовая агрохимия растений картофеля четко проявилась на эффективности применения минеральных удобрений. Сорт Алая Заря, возделываемый без применения удобрений, дал наиболее высокую урожайность клубней картофеля 25,4 т/га, реакция от применения удобрений позволила получить урожайность до 30,1 т/га (прибавка 4,7 т/га, или 18,5 %).
Наилучшая реакция на применение удобрений была у сорта Свитанок, прибавка составила 6,1 т/га, или 26,8 %. Этот сорт занял второе место по урожайности (28,9 т/га) после сорта Алая Заря. Высокая отзывчивость на удобрения наблюдалась и у сорта Зекура (прибавка 24,3 %) – урожайность 26,1 т/га. Урожайность сорта Кормилец составила 27,2 т/га (прибавка 16,2 %). Менее низкая урожайность от применения удобрений по сравнению с неудобренным вариантом наблюдалась у сорта Розара – 25,4 т/га с высокой отзывчивостью на применение удобрений (прибавка 4,3 т/га, или 20,3 %).
По урожайности без применения удобрений данные сорта картофеля можно расположить в следующем порядке: Алая Заря > Кормилец > Свитанок > Розара > Зекура, а с применением расчетных доз удобрений: Алая Заря > Свитанок > Кормилец > Зекура > Розара.
Реакция на применение удобрений (по прибавкам урожая) у сортов картофеля была следующая: Свитанок (26,8 %) > Зекура (24,3 %) > Розара (20,3 %) > Алая Заря (18,5 %) > Кормилец (16,2 %).
При учете сортовой агрохимии пяти сортов растений картофеля по урожайности и способности усваивать элементы питания из почвы и удобрений было установлено: средняя урожайность удобренных сортов составила 27,5 т/га, в то время как урожайность неудобренных сортов картофеля составила 22,7 т/га, что ниже на 4,8 т/га, или на 21,1 %.
Отмечено, что сорта Алая Заря и Кормилец положительно реагировали на рекомендуемую дозу, установленную на основе многолетних опытных данных сотрудниками кафедры агрохимии. Сорт Свитанок – на расчетные дозы, вычисленные с учетом оптимальных уровней элементов питания в почве. Сорта Зекура и Розара одинаково реагировали как на рекомендуемую, так и на расчетные дозы удобрений. Абсолютными лидерами по урожайности стали сорта Алая Заря (30,8 т/га – на рекомендуемой дозе и 29,4 т/га – на расчетных дозах) и Свитанок (28,0 т/га и 29,8 т/га соответственно).
Заключение
Полученные данные по изучению реакции различных сортов картофеля на плодородие почвы и применение минеральных удобрений дают основание сделать вывод: следует учитывать способность почвы удовлетворять потребность растений картофеля в питательных веществах; важно знать потребность растений картофеля и их способность к усвоению питательных веществ в конкретных почвенно-климатических условиях, поэтому систему применения удобрений целесообразно строить с обязательным учетом сортовой агрохимии.
Список литературы Сортовая агрохимия картофеля при возделывании на лугово-черноземной почве Омского Прииртышья
- Ранний картофель в Сибири: монография/Б.Н. Дорожкин . Омск: , 2003. 76 с.
- Журбицкий З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 294 с.
- Ермохин Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «ПРОД-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: монография. Омск: Изд-во ОмГАУ, 1995. 208 с.
- Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания и качества урожая картофеля и овощных культур: дис. … д-ра с.-х. наук: 06. 01. 04. Омск, 1983. 437 с.
- Практикум по агрохимии/Б.А. Ягодин . М.: Агропромиздат, 1987. 512 с.