Влияние нормы удобрений на урожайность и накопление питательных веществ в надземной части картофеля

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 11. №7 2025

УДК 631.11; 631.81                                 

Стратегическая дорожная карта по производству и переработке сельскохозяйственной продукции в Азербайджанской Республике, утвержденна Указом Президента Азербайджанской Республики от 6 декабря 2016 г предусматривает цель увеличения площади возделывания картофеля до 64 тыс. га и его производства до 1400 т в Республике [2-5].

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 11. №7 2025

Исследования проводились на горных черноземах, отведенных под посев картофеля сорта Севиндж в районе села Чалдаш Кедабекского района северо-восточной части Малого Кавказа.

Полевые опыты проводились в 6 вариантах и 3 повторностях. Общая площадь опыта — 1100 м², площадь каждой делянки — 50 м². Схема посадки — 75х30 см. Опыты закладывались: контроль; навоз 10 т; навоз 15 т; N 60 P 60 K 60 ; N 90 P 90 K 90 ; N 93 P 98 K 126 +гипс 163 +20т навоз.

В опытах в качестве азотного удобрения использовали хлорид аммония (действующее вещество 34%), в качестве фосфорного удобрения — двойной суперфосфат (48% — P 2 O 5 ), в качестве калийного удобрения — сульфат калия (K 2 O — 46%), в качестве калийного удобрения — гипс (CaSO 4 ∙2H 2 O). Гипс использовали для обеспечения нейтральности почвенного раствора [1].

Анализы образцов почвы и растений проводились в лабораторных условиях с использованием стандартных методов

.

Анализ и обсуждение

Горные черноземы исследуемой территории по гранулометрическому составу глинистые. Реакция среды рН в слое 0-20 см почвы колеблется в пределах 7,80 постепенно возрастая с глубиной 20-40 см — 8,06, 40-60 см — 8,24, 60-80 см — 8,28, 80-100 см — 8,35. Если пахотный слой почвенного профиля слабощелочной, то нижние слои имеют высокую щелочность. Карбонатных соединений в верхних слоях почв опытного участка нет. Карбонаты полностью выщелочены с верхних слоях почвы. В слоях 60-80 см, 80-100 см карбонаты наблюдались в небольшом количестве. Отсутствие карбонатных соединений в верхних слоях почвы свидетельствует о том, что эти почвы имеют после лесное происхождение. Общее содержание гумуса в пахотном слое (0-20 см) составляет 4,5%, и закономерно уменьшается к нижним слоям. Содержание общего азота составило 0,35% на глубине 0-20 см и относительно уменьшалось в нижних слоях. Содержание общего фосфора составило 0,36% на глубине 0-20 см, а содержание общего калия составило 2,62%. Норма удобрения под картофель определялась в соответствии с планируемой урожайностью, и минеральные удобрения вносились в почву по заранее рассчитанной норме. В варианте без удобрений количество аммонийного и нитратного азота в почве составило в фазе бутонизации 28,54-11,03 мг/кг, в фазе цветения — 25,33-8,55 мг/кг и в фазе созревания — 24,34-5,15 мг/кг.

Таблица 1

ДИНАМИКА ПОДВИЖНЫХ ФОРМ АЗОТА В ГОРНЫХ ПОЧВАХ, мг/кг

Варианты     Глубина,      Бутонизация          Цветение            Спелость

	см	Поглощение N/NH 4	N/NO 3	Поглощение N/NH 4	N/NO 3	Поглощение N/NH 4	N/NO 3
Контроль	0-20	28,54	11,03	25,80	8,55	24,34	5,15
	20-40	25,41	8,07	22,55	7,28	21,30	4,46
Навоз 10 т	0-20	34,11	15,81	27,86	10,03	25,26	5,56
	20-40	32,38	13,89	23,35	8,53	22,58	5,38
Навоз 15 т	0-20	36,91	18,3	28,90	11,53	26,5	6,48
	20-40	35,16	16,25	25,6	10,25	23.00	5,81
N 60 P 60 K 60	0-20	35,8	17,66	28,16	10,78	25,74	6,31
	20-40	32,81	14,36	24,41	9,02	22,28	5,52
N 90 P 90 K 90	0-20	37,35	18,55	28,66	11,71	27,01	6,83
	20-40	33,97	37,9	26,74	10,19	23,21	5,67
N 93 P 98 K 126 +Гипс	0-20	41,02	21,06	31,06	15,17	29,03	7,98
163 +20 т навоза	20-40	38,00	18,68	28,26	12,31	26,82	7,50

В варианте с внесением органических удобрений наблюдалось увеличение этих показателей. Согласно результатам, в варианте с внесением N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза в зависимости от питательного режима количество (N/NH 4 , N/NO 3 ) в почве составило в фазу бутонизации 41,0221,06 мг/кг, в фазы цветения и созревания — 31,06-31,03 мг/кг и 15,17-7,98 мг/кг. Количество (N/NH 4 , N/NO 3 ) в почве увеличивалось в разные фазы развития растений по сравнению с контрольным вариантом. Это связано с тем, что внесенные органические, минеральные и аммиачно-нитратно-гипсовые удобрения обусловили поступление азота (N/NH 4 , N/NO 3 ). Наблюдалось увеличение количества аммонийного и нитратного азота, усвоенного почвой по сравнению с контрольным вариантом. Это увеличение варьировалось в зависимости от фаз развития растений. Самый высокий показатель наблюдался в фазу бутонизации растений. Увеличение количества аммонийного азота (N-NH 4 ) и нитратного азота (N-NO 3 ) наблюдалось перед фазой бутонизации растений картофеля, а уменьшение в фазы цветения и созревания. Это было связано в основном с усвоением этих элементов питания растением и их положительным влиянием на урожайность.

В Таблице 2, значение P факторов нормы удобрения и глубины меньше 0,01, определено, что эти факторы оказывают существенное влияние на значение N/NO 3 в фазе цветения. В то же время установлено, что норма удобрения оказывает существенное влияние на изменение количества N/NO 3 в фазе цветения на 64,4%. Фактор глубины оказывает существенное влияние на изменение количества N/NO 3 в фазе цветения на 28,8%.Однако, поскольку значение P объединенных эффектов факторов нормы удобрения*глубины больше 0,01, определено, что эти факторы вместе не оказывают существенного влияния на значение N/NO 3 в фазе цветения.

Результаты исследования показали, что динамика (количество) подвижного фосфора (P 2 O 5 ) и обменного калия (K 2 O) по фазам развития растений была более эффективной в варианте с внесением N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза. Так, на контрольном варианте в фазу бутонизации количество подвижного фосфора и обменного калия в почве в среднем за 3 года составило 28,01274,64 мг/кг, тогда как при норме органического удобрения 15 т — 38,55-282,56 мг/кг, а при нормах удобрений N 60 P 60 K 60 и N 90 P 90 K 90 — 45,35-288,44 мг/кг и 50,30-269,23 мг/кг соответственно. Количество подвижного фосфора и обменного калия в почве было на 27,25-28,96 мг/кг выше контроля в зависимости от нормы внесения органических, минеральных и аммиачно-гипсовой смеси удобрений. В варианте N 93 P 98 K 126 +Гипс163+20 тонн навоза количество подвижного фосфора и обменного калия в почве было на 13,84-30,25 мг/кг выше контроля при внесении органических, минеральных, аммиачно-гипсовой смеси удобрений в фазу созревания. Наименьшая прибавка получена при норме внесения 10 тонн органического удобрения.

Результаты исследования показали, что различные дозы минеральных и органических удобрений оказали влияние на динамику надземной части растения картофеля. Для изучения роста и развития растения картофеля проводились фенологические наблюдения.

Из проведенных полевых опытов с сортом картофеля Севиндж на выщелоченных горных-черноземах высота кустов картофеля, диаметр клубней и количество плодов по фазам развития растения зависят от норм удобрений и года исследований. Так, в 2016 г. в фазу бутонизации высота растений в контрольном варианте составила 31,00 см, диаметр клубней 0,8 см, а количество клубней 3 шт. В варианте с N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза высота растений в фазу клубней в тот же год составила 45,00, диаметр клубней 2 см, а количество листьев увеличилось до 13. При внесении минеральных и органических удобрений растения больше различались в зависимости от норм удобрений в фазы бутонизации, цветения и созревания. Норма осадков в 2016 г повлияла на высоту кустов картофеля, диаметр побегов и количество клубней картофеля.

Таблица 2

ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДИНАМИКУ ПОДВИЖНОГО ФОСФОРА И ОБМЕННОГО КАЛИЯ ПОД ПОСЕВАМИ КАРТОФЕЛЯ

НА ГОРНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ, мг/кг

Варианты	Глубина, см	Стадии развития растений
		Бутонизация		Цветение		Спелость
		P 2 O 5	K 2 O	P 2 O 5	K 2 O	P 2 O 5	K 2 O
Контроль	0-20	28,01	274,64	24,14	270,22	20,39	266,39
	20-40	25,94	240,78	21,87	236,25	18,53	235,05
Навоз 10 т	0-20	33,40	278,02	26,64	273,66	21,46	269,59
	20-40	31,00	244,36	24,42	239,44	19,98	235,20
Навоз 15 т	0-20	38,35	282,56	29,37	279,47	24,45	274,84
	20-40	33,88	247,57	26,88	243,14	21,87	239,46
N 60 P 60 K 60	0-20	45,35	288,44	34,23	285,68	27,80	280,88
	20-40	43,70	251,70	32,99	246,68	25,94	243,82
N 90 P 90 K 90	0-20	50,30	269,23	37,12	291,52	32,43	288,18
	20-40	48,24	255,73	34,63	251,28	27,01	248,37
N 93 P 98 K 126 +Гипс163	0-20	55,26	303,60	40,41	298,23	34,23	293,64
+20 т навоза	20-40	52,39	261,35	37,54	257,43	32,58	253,99

Изучалось процентное содержание питательных веществ в надземной части растения, продуктивность растения картофеля и количество выносимых из почвы питательных веществ. Накопление питательных веществ в надземной части растения по фазам развития зависит от норм внесения удобрений. Так, в варианте без удобрений в разные фазы развития растения общее количество азота варьировалось в пределах 2,13-1,69%, фосфора — 0,570,17%, калия — 2,82-1,66% (Таблица 3).

Таблица 3

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ В НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ КАРТОФЕЛЯ, %

Варианты Бутонизация Цветение Спелость N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O Контроль 2,13 0,57 2,82 1,74 0,41 2,60 1,69 0,17 1,66 Навоз 10 т 2,2 0,63 2,90 1,79 0,46 2,68 1,32 0,22 1,82 Навоз 15 т 2,29 0,71 3,01 1,88 0,52 2,77 1,4 0,29 1,91 N60P60K60 2,39 0,82 3,12 1,97 0,60 2,86 1,49 0,37 1,99 N90P90K90 2,51 0,9 3,24 2,06 0,72 3,00 1,60 0,35 2,13 N93P98K126+Гипс163+20  т 2,73 1,08 3,42 2,62 0,9 3,22 2,38 0,67 2,33 навоза

Количество питательных веществ в разные фазы развития растений относительно увеличивалось при внесении органических и минеральных удобрений. Так, при внесении 15 т органических удобрений в фазу бутонизации общий азот составил 2,29%, фосфор 0,71%, калий 3,01%, а при внесении N90P90K90 и N93P98K126+Гипс163+20 т навоза эти показатели составили соответственно: общий азот 2,51; 2,73%; фосфор 0,9; 1,08%; калий 3,24; 3,42%. В контрольном варианте (без удобрений) в фазу цветения азот составил 1,74%, фосфор 0,41%, калий 2,60%, а при внесении 15 т органических удобрений азот составил 1,88%, фосфор — 0,52%, — калий 2,77%. В вариантах удобрения N60P60K60 и N90P90K90 содержание азота варьировало в пределах 1,97-2,06%, фосфора — 0,60-0,72%, калия — 2,86-3,00%. Увеличение количества питательных веществ наблюдалось в фазу цветения растений по сравнению с контрольным вариантом, в котором было внесено N93P98K126+Гипс163+20 т навоза. Таким образом, в этом варианте в среднем за 3 года количество питательных веществ в почве наблюдалось на уровне 2,62% азота, 0,9% фосфора и 3,22% калия. В фазу созревания питательных веществ в контрольном варианте было 1,69%; 0,17%; 1,66%. В фазу созревания в среднем в варианте N93P98K126+Гипс163+20 тонн навоза питательных веществ за 3 года по сравнению с контролем стало больше в 1,4 раза.

В среднем за 3 года можно сказать, что количество азота, фосфора и калия существенно снижается в фазы цветения и созревания вегетационного периода. Это связано с процессом формирования клубней картофеля. Урожайность картофеля сорта Севиндж варьировала в зависимости от норм удобрений и подготовки семян картофеля к посадке. Продуктивность растений картофеля на вариантах с внесением минеральных и органических удобрений в разных нормах и пропорциях была достоверно выше, чем на контрольном варианте. Так, средняя продуктивность на варианте с внесением 10 т навоза составила 175 ц/га или 16,66% по сравнению с контрольным вариантом, продуктивность на варианте с внесением 15 т навоза составила 195 ц/га, 45 ц/га или 30,00% по сравнению с контрольным вариантом. Урожайность варьирует в зависимости от норм и пропорций минеральных удобрений. Так, в варианте с внесением N 60 P 60 K 60 урожайность составила 217 ц/га, что на 67 ц/га или 44,66% больше, чем на контрольном варианте, а в варианте с внесением N 90 P 90 K 90 общая урожайность составила 245 ц/га, что на 95 ц/га или 63,33% больше. Наибольшая урожайность получена на варианте посадки картофеля с внесением N 93 P 98 K 126 +Гипс163+20 т навоза. В этом варианте средняя урожайность увеличилась на 266 ц/га, по сравнению с контрольным вариантом на 116 ц/га. Основной причиной разницы в урожайности в годы исследования является неравномерное количество выпавших осадков. Результаты исследований показали, что в опытах, проведенных с сортом картофеля Севиндж на горных черноземах в селе Чалдаш Кедабекского района, урожайность, полученная в 2016 году, отличалась от урожайности 2015-2017 годов (Таблица 4).

Таблица 4

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ НОРМ И СООТНОШЕНИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ НА ГОРНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ

Варианты	2015            2016            2017        Урожайность средняя Прибавка        Прибавка        Прибавка        Прибавка и^ ц/га  %   ^ ц/га  %   и^ s/ha  %   ^ ц/га  % 2                  2                  2 S'                2 S' А >г                >г                >г                >г
Контроль	140  -      -        160  -      -        150  -      -        150  -      -
Н авоз 10 т	165  25    17,85  190  30    18,75  170  20    13,33  175  25    16,66
Н авоз 15 т	180  40   28,57  210  50   31,25  195  45   30,00  195  45   30,00
N 60 P 60 K 60	196  56   40,00  230  70   43,75  225  75   50,00  217  67   44,66
N 90 P 90 K 90	230  90   64,28  265  105  65,62  240  90   60,00  245  95   63,33

N 93 P 98 K 126 +Гипс163+20  250  110  78,57  290  130  81,25  260  110  68,75  266  116  77,33

т навоз а

V=1,24%        V=3,14%        V=3,01%        V=1,24-3,01% P=0,72%         P=1,9%          P=1,8%          P=0,72-1,9% HCP0,95=3,51    HCP0,95=16,46   HCP0,95=14,34   HCP0,95=3,51- 16,46

Параллельно в ходе исследования изучалось количество выносимых из почвы клубнями картофеля норм удобрений. Результаты приведены в Таблице 4. Из Таблицы видно, что в контроле с одного га клубнями картофеля нормой 150,0 ц/га вынесено 24,0 кг азота, 9,0 кг фосфора и 84,0 кг калия. В варианте с органическим удобрением — 10 т га вынесено 33,25 кг азота, 15,75 кг фосфора и 105,0 кг калия при урожайности картофеля 175 ц/га. В варианте с 15 т органического удобрения на га внесено 44,85 кг азота, 21,45 кг фосфора, 120,9 кг калия при урожайности 195 ц/га, в варианте N 60 P 60 K 60 на га внесено 62,93 кг азота, 30,38 кг фосфора, 145,39 кг калия при урожайности 217,0 ц/га. В варианте N 90 P 90 K 90 на га внесено 83,3 кг азота, 41,65 кг фосфора, 176,4 кг калия при урожайности 245,0 ц/га. В варианте N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза на га внесено 106,4 кг азота, 53,2 кг фосфора и 207,48 кг калия при урожайности 265,0 ц/га.

В опытах, проведенных с сортом картофеля Севиндж на горных почвах в селе Чалдаш Кедабекского района, поглощение питательных веществ варьировало в зависимости от норм внесения удобрений и климатических условий в период развития растений. В контроле было испорчено 2,4% урожая (в среднем за три года), в варианте с внесением 10 т навоза — 2,3%, в варианте с внесением 15 т навоза — 2,2%, в вариантах с внесением минерального удобрения — 2,1-2%. В варианте с внесением N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза было испорчено 1,8%. В этом варианте снижение процента испорченных семян зависело от вносимых норм удобрений и подготовки семян к посеву.

Вывод

У картофеля сорта Севиндж при норме N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза в среднем за 3 года по сравнению с контролем увеличилось содержание общего азота в надземной части картофеля на 0,6%, фосфора на 0,51%, калия на 0,6% в фазу бутонизации, на 0,88%, фосфора на 0,49%, калия на 0,62% в фазу цветения и на 0,12%, фосфора на 0,5%, калия на 0,67% в фазу созревания. При норме N 93 P 98 K 126 +Гипс 163 +20 т навоза в фазе цветения по сравнению с фазой бутонизации содержание общего азота, фосфора, калия снизилось в 1,04; 1,2; 1,06 раза, а общего азота, фосфора, калия – в 1,5; 1,6; В фазе созревания в 1,4 раза по сравнению с фазой бутонизации.