ВВЕДЕНИЕ
Картофель - широко распространенная сельскохозяйственная культура, занимающая по значимости четвертое место в мире среди продуктов питания после пшеницы, кукурузы и риса. Общая площадь картофеля в мировом земледелии составляет 19 млн. га с валовым сбором 325 млн. т. На долю Российской Федерации приходится 11 % мирового сбора картофеля. В 2008 г в хозяйствах всех категорий картофель выращивался на площади 3,2 млн. га, валовой сбор составил 36,7 млн. т. при средней урожайности 10,4 т/га [FAOSTAT, 2008].
Переход к новым формам хозяйствования привел к существенным изменениям в отрасли. Практически повсеместно производство картофеля концентрируется в частном секторе - преимущественно в личных подсобных хозяйствах (91,7 %), которые стали основными производителями товарной продукции. В Центральном Черноземье доля личных подсобных хозяйств населения составляет 99,1 %, а в Курской области - 99,7 %.
В Курской области картофель выращивается на площади 82 - 84 тыс. га. Валовой сбор составил в среднем за 5 лет - 927,5 тыс.т. Урожайность картофеля в Курской области колеблется по годам в пределе от 7,5 до 18,5 т/га при потенциальной урожайности 35-50 т/га.
Основная роль в повышении урожайности картофеля принадлежит технологии его производства. Кафедра растениеводства Курской государственной сельскохозяйственной академии в течение многих лет на базе ООО «Элита» Поныровского района проводит научные исследования по разработке приемов выращивания картофеля. Особенно следует отметить испытание различных органно-минеральных удобрений и регуляторов роста.
В 2009 году был исследован биологически активный комплекс «Эко-гель», по соглашению о взаимодействии с ООО «Биохимические технологии» (г. Москва), согласно схеме испытания регуляторов роста на среднеспелом сорте картофеля Лена (посадочный материал элита, почва - чернозем выщелоченный).
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Цель исследований: выявить влияние препарата «Экогель» на урожайность и качество клубней картофеля сорта Лена. Задачи исследований:
1. Изучить действие препарата «Экогель» на показатели вегетативной массы и структуры урожая в сравнении с другими регуляторами роста.
2. Изучить влияние препарата «Экогель» на урожайные, товарные и технологические качества клубней картофеля.
3. Показать экономическую эффективность действия препарата «Экогель».
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в полевом опыте на территории ООО «Элита» (Поныровский сортоучасток) Поныровского района Курской области на среднеспелом сорте картофеля Лена. По нашим многолетним данным, наиболее отзывчивыми на действие регуляторов роста являются среднеспелые сорта. В Центральном Черноземье приоритет за раннеспелыми, средне-раннеспелыми и среднеспелыми сортами. Средне-позднеспелые и позднеспелые сорта картофеля практически не возделываются.
Обработка почвы проводится по интенсивной технологии (гребневой способ выращивания картофеля). Предшественник озимая пшеница по черному пару. Осенью, после уборки предшественника, дважды проведено лущение стерни БДТ-3, затем зяблевая вспашка на глубину 25-27см. плугом ПН-3-35. Весной, 2 декада апреля, проведено боронование зяби в два следа боронами БЗТ-1 и трактором Т-70С на сцепе С-11. В третьей декаде апреля площадь обработана БДТ-3 для разрыхления пласта на глубину 10- 12см. и нарезка гребней культиватором растениепитателем КОН-2,8 с локальным внесением удобрений согласно схеме опыта. Посадку провели 30 апреля 2009 года. Схема посадки 70 х 30 см или 140 х 30 см. Расклад клубней вручную.
Схема опыта:
Ширина междурядий 70 см и 140 см
А
1. Контроль (агрокомплекс: стимулирующий надрез посадочного клубня, смачивание водой в течение 1 часа и проращивание при переменных температуре и освещении за 4 недели до посадки + некорневая подкормка водой 3 раза по листовой поверхности по фазам вегетации: «полные всходы», «бутонизация - цветение» и «созревание») Без удобрений в почву.
2. Тоже на фоне N60P60K90;
3. Тоже на фоне N90P90K120;
4. Тоже на фоне N120P120K150
В
1. Контроль (агрокомплекс: стимулирующий надрез посадочного клубня, смачивание раствором Силка в течение 1 часа и проращивание при переменных температуре и освещении за 4 недели до посадки + некорневая подкормка раствором Силка 3 раза по листовой поверхности по фазам вегетации: «полные всходы», «бутонизация - цветение» и «созревание»). Без удобрений в почву.
2. Тоже на фоне N60P60K90;
3. Тоже на фоне N90P90K120;
4. Тоже на фоне N120P120K150
С
1. Контроль (агрокомплекс: стимулирующий надрез посадочного клубня, смачивание препаратом «Экогель» (2,5 % раствор) в течение 1 часа и проращивание при переменных температуре и освещении за 4 недели до посадки + некорневая подкормка препаратом «Экогель» (1 % раствор) 3 раза по листовой поверхности по фазам вегетации: «полные всходы», «бутонизация - цветение» и «созревание»). Без удобрений в почву.
2. Тоже на фоне N60P60K90;
3. Тоже на фоне N90P90K120;
4. Тоже на фоне N120P120K150
D
1. Контроль (агрокомплекс: стимулирующий надрез посадочного клубня, смачивание препаратом «Мивал» в течение 1 часа и проращивание при переменных температуре и освещении за 4 недели до посадки + некорневая подкормка препаратом «Мивал» 3 раза по листовой поверхности по фазам вегетации: «полные всходы», «бутонизация -цветение» и «созревание»). Без удобрений в почву.
2. Тоже на фоне N60P60K90;
3. Тоже на фоне N90P90K120;
4. Тоже на фоне N120P120K150
Повторность опыта трехкратная, расположение делянок - рендомизи-рованное. Площадь каждой делянки -28м (2,8 м х 10 м).
Уход за картофелем общепринятый по Центральному Черноземью (довсходовое боронование, послевсходовое боронование и окучивание в фазу «полные всходы»). Во время вегетации растений картофеля проводились обработка ботвы инсектицидами и фунгицидами. Против колорадского жука «Престиж» (Фирма «Баер») и против фитофтороза - «Танос» (в составе баковых смесей при внесении регуляторов роста в качестве некорневых подкормок).
Метеорологические условия вегетационного периода 2009 года
Погодные условия определенным образом влияют на формирование урожая картофеля. Данные по погодным условиям вегетационного периода показаны в таблице 1. В качестве сравнения мы использовали многолетние данные и данные за 2008 год.
В 2009 году погодные условия сложились более благоприятно для выращивания картофеля, чем за вегетационный период 2008 года. Среднесуточные температуры воздуха вегетационного периода 2009 были более низкими (особенно в апреле), что сдерживало рост и развитие картофеля, но осадки мая (57 мм против 54 мм в 2008 г и 52 мм среднемноголетней) способствовали нормальному росту и развитию вегетативной массы картофеля в начальный период. Длительная засуха в июне 2008 г. снизила показатели за-вязываемости клубней, но обильные осадки июля исправили положение. Тем не менее, весна и лето 2008 и 2009 годов были очень противоречивыми Теплые дни апреля, ранняя спелость почвы способствовали ускоренной посадке картофеля (наиболее благоприятно с 25 по 30 апреля).
В течение лета осадки выпадали периодически (особенно в июне и июле 2009 года - 87 и 71 мм), но высокая температура (до 32° С) и сильный порывистый ветер дополнительно иссушали почву, что сдерживало развитие картофельных растений и не всегда способствовало формированию клубней в картофельном гнезде. В 2008 году осадки по месяцам чередовались крайне неравномерно: в апреле и июле - избыток (выше нормы в 1,3 - 1,5 раза), а в июне - недостаток осадков (10мм). В 2009 году осадки были довольно равномерны, что благоприятно сказалось на развитии картофеля.
Таблица 1
Погодные условия периода вегетации, 2008 - 2009 гг. ( по станции п. Поныри)
| Месяц | Среднесуточная температура воздуха, °С | Осадки за месяц, мм | ||||
| Многолетние | 2008 г. | 2009 г. | Многолетние | 2008 г. | 2009 г. | |
| Апрель | 6,8 | 10,5 | 7,8 | 42 | 89 | 5 |
| Май | 14,1 | 13,1 | 14,5 | 52 | 54 | 57 |
| Июнь | 16,8 | 17,2 | 19,8 | 66 | 10 | 87 |
| Июль | 18,9 | 19,9 | 20,2 | 76 | 95 | 71 |
| Август | 17,7 | 21,0 | 17,1 | 56 | 27 | 24 |
| Сентябрь | 12,4 | 12,7 | 16,1 | 51 | 53 | 14 |
Погодные условия вегетационного периода 2008 и 2009 годов хорошо сказались на ранних и средне-раннеспелых сортах картофеля. Для начального роста и развития вегетативной массы кустов, а также для формирования клубневого гнезда картофеля в почве было достаточно запасов продуктивной влаги. Это составило 36,8 мм в слое 20 см и 150,0 мм в метровом слое в фазу «полные всходы», в фазу «бутонизация - цветение - 19,2 мм и 67,5 мм, а в фазу «созревание» - 12,3 и 100 мм соответственно. Осень 2008 и 2009 годов (август) по погодным условиям была благоприятна для уборки картофеля.
Характеристика среднеспелого сорта Лена
Лена. Австрия. Сорт районированный, столовый, среднеспелый. Хорошо облиственный. Цветки красно-фиолетовые. Клубни белые с белой мякотью и белыми поверхностными глазками. Масса товарного клубня 120-140 г, урожайность до 500 ц/га, содержание крахмала 18%. Сорт устойчив к раку, картофельной нематоде, слабовосприимчив к фитофторозу.
Методика проведения исследований
В исследованиях были использованы методики и методические пособия (Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1971; Радов А.С, Пустовой ИВ., Корольков А.В , 1985) За период проведения опытов осуществлялись следующие сопутствующие наблюдения: фенологические наблюдения за развитием картофеля проводились по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур В течение вегетационного периода в динамике через каждые 10 дней, начиная с 45 дня после появления всходов, делался покустовой отбор растений (10 кустов) с каждого варианта, который завершался анализом вегетативной массы и клубней (по методике Госсортсети). Коэффициент размножения по массе рассчитывался как отношение массы клубневого гнезда к массе посадочного клубня (65 г - средняя фракция 50-80 г). Коэффициент размножения по клубням равен числу клубней в клубневом гнезде за минусом мелких нетоварных клубней. Товарность клубней выражалась процентным содержанием числа крупных и средних клубней в клубневом гнезде куста (для округло-овальных клубней в диаметре боле 35 мм, а для удлиненных клубней более 25 мм по наименьшему диаметру).
Определение площади листьев проводилось палеточным способом, установление чистой продуктивности фотосинтеза по А.А. Ничипоровичу путем определения прироста биомассы за определенный период (межфазный «полные всходы - окончание цветения»), отнесенный к приросту фотосинтетического потенциала с единицы площади. Полученные величины выража-лись в г /м х сутки (Третьяков Н.И., 1982).
Крахмал определялся весовым методом, нитраты - потенциометриче-ским методом на ионометре ЭВ-74. Пробы почвы отбирались почвенным буром Малькова на глубину до 100 см по слоям 10 см. Подвижный фосфор определялся по Кирсанову, подвижный калий по Масловой, рН солевой вытяжки методом Алямовского, гидролитическую кислотность и сумму обменных оснований по Каппену - Гильковицу. Гумус по методике Тюрина и Кононовой (Аринушкина Е.В., 1970).
Основные и сопутствующие наблюдения проводили в динамике в три срока: 1 - полные всходы (май - начало июня); 2 - бутонизация цветение (июнь - начало июля); 3 - созревание клубней (вторая и третья декада августа). Большая часть анализов проведена в почвенной лаборатории, лабораториях кафедр растениеводства, технологии хранения и переработки растительного сырья Курской государственной академии имени профессора И.И.Иванова, а также в лабораториях биофабрики г Курска.
Почва опытного участка - выщелоченный чернозем. Агрохимические свойства выщелоченного чернозема довольно благоприятны для возделывания картофеля (табл.2). По условиям питательного режима он отличается высокой суммой обменных оснований (33 - 36 мг - экв) и степенью насыщенности почв основаниями (92-97 %). В составе обменных катионов главная роль принадлежит кальцию (21 - 25 мг - экв на 100 г почвы). В поглощающем комплексе присутствует водород, а гидролитическая кислотность достигает 1,8 - 2,3 мг-экв. Реакция солевой вытяжки слабокислая или близкая к нейтральной (рН = 5,8- 6,3), что благоприятно для возделывания картофеля
Таблица 2
Агрохимические свойства почвы
| Глубина, см | рН (KCI) |
Гидролитическая кислотность мг-экв на 100 г почвы |
Сумма обменных оснований мг-экв на 100 г почвы |
Содержание гумуса, % |
Азот мг/кг почвы |
Фосфор по Кирсанову мг/кг почвы |
Калий по Мас-ловой мг/кг почвы |
| 0-20 | 5,8 | 2,3 | 36,5 | 5,2 | 156,0 | 124,0 | 130,0 |
| 20-40 | 6,3 | 1,8 | 33,8 | 4,2 | 128,0 | 116,0 | 126,0 |
Содержание подвижных форм питательных элементов зависит от степени окультуренности почвы и систематического применения удобрений На опытном участке ОО «Элита» Поныровского района обеспеченость подвижными формами фосфора средняя (116-124 мг/кг), калия средняя (126-130 мг/кг), азота щелочногидролизуемого - повышенная (128-156 мг/кг почвы).
Следовательно, специалистам необходимо проводить постоянный контроль при внесении калийных удобрений, так как картофель является калие-любивой культурой и плохо переносит недостаток калия в почве.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Схема опыта с регуляторами роста была составлена в 2008 году согласно научной тематике кафедры растениеводства. Так как на начало периода вегетации мы имели незначительное количество препарата «Экогель», приобретенное нами во время проведения «Дня Российского поля» в Белгородской области в июле 2008 года, то мы не могли заложить полную схему на изучение действия этого препарата. В мае 2009 года мы приобрели препарат в ООО «Биохимические технологии» (г. Москва) и внесли его в состав испытанного агрокомплекса. Результаты исследования показаны в сравнении с контрольным регулятором роста «Силк» и, находящемся на испытании, препаратом «Мивал» (табл. 3-10). Технологические приемы, нормы минеральных удобрений (фон) и ширина междурядий (70 см - контроль и 140 см)
Показатели вегетативной массы среднеспелого сорта Лена увеличиваются от применения агрокомплекса, включающего подготовку посадочного материала и обработку клубней и листовой поверхности препаратом «Экогель» (высота куста на 2 см, облиственность куста на 6 листьев, масса сырой ботвы на 50 г, площадь листьев куста на 0,7 м ) по сравнению с обработкой водой на фоне без удобрений (табл. 3).
Повышение фона с N60P60K90 до N120P120K150 способствовало росту показателей вегетативной массы. Максимальные значения отмечены в 4 варианте (фон N120P120K150). Прибавка высоты кустов на 12 см, облист-венности на 56 листьев, массы сырой ботвы на 340 г, площади среднего листа на 28 см и площади листьев куста на 0,74 м по сравнению с фоном без внесения удобрений (табл. 3).
Таблица 3
Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на показатели вегетативной массы картофеля сорта Лена, 2009 г.
| Вариант | Высота куста, см | Число стеблей, шт | Число листьев, шт. |
Обли-ствен-ность, шт/куст |
Масса сырой ботвы, г |
Площадь среднего листа, СМ |
Площадь листьев, м/ куст |
|
Ширина междурядий 70 см |
|||||||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 48 | 3 | 18 | 54 | 210 | 70 | 0,38 |
| N60P60K90 | 50 | 3 | 20 | 60 | 300 | 83 | 0,50 |
| N90P90K120 | 55 | 3 | 20 | 60 | 390 | 85 | 0,51 |
| N120P120K150 | 60 | 3 | 21 | 63 | 430 | 90 | 0,57 |
|
Силк (агрокомплекс) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 53 | 4 | 18 | 72 | 300 | 70 | 0,50 |
| N60P60K90 | 55 | 5 | 19 | 95 | 500 | 80 | 0,76 |
| N90P90K120 | 60 | 5 | 21 | 105 | 600 | 90 | 0,94 |
| N120P120K150 | 65 | 5 | 23 | 115 | 620 | 100 | 1,15 |
|
Экогель (агрокомплекс) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 50 | 3 | 20 | 60 | 260 | 75 | 0,45 |
| N60P60K90 | 55 | 4 | 21 | 84 | 480 | 85 | 0,71 |
| N90P90K120 | 60 | 4 | 27 | 108 | 500 | 92 | 0,99 |
| N120P120K150 | 62 | 4 | 29 | 116 | 600 | 103 | 1,19 |
|
Мивал (агрокомплекс) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 53 | 4 | 20 | 80 | 360 | 85 | 0,68 |
| N60P60K90 | 58 | 5 | 23 | 115 | 550 | 88 | 1,01 |
| N90P90K120 | 65 | 5 | 25 | 125 | 600 | 94 | 1,17 |
| N120P120K150 | 70 | 6 | 28 | 168 | 700 | 98 | 1,64 |
По показателям вегетативной массы агрокомплекс с препаратом «Экогель» лучше реагирует на улучшение агрофона, чем контрольный регулятор роста «Силк» и уступает регулятору роста «Мивал».
При ширине междурядий 140 см (данная ширина необходима в опыте при изучении монокультуры картофеля и последующем посеве сидеральных культур) параметры куста и вегетативной массы еще больше увеличиваются. особенно при улучшении фона (табл. 4). Прибавка высоты кустов на 15 см, облиственности 90 листьев, массы сырой ботвы на 520 г, площади среднего листа на 47 см , а площади листьев куста на 1,38 м по сравнению с вариантом без удобрений при ширине междурядий 70 см (табл. 3 и 4).
Таблица 4
Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на показатели вегетативной массы картофеля сорта Лена, 2009 г.
| Вариант | Высота куста, см | Число стеблей, шт | Число листьев, шт. |
Обли-ствен-ность, шт/куст |
Масса сырой ботвы, г |
Площадь среднего листа, СМ |
Площадь листьев, м/ куст |
|
Ширина междурядий 140 см |
|||||||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 50 | 3 | 19 | 57 | 280 | 80 | 0,45 |
| N60P60K90 | 52 | 3 | 20 | 60 | 350 | 90 | 0,54 |
| N90P90K120 | 57 | 3 | 27 | 81 | 500 | 100 | 0,81 |
| N120P120K150 | 61 | 3 | 29 | 87 | 550 | 105 | 0,92 |
|
Силк (агрокомплекс) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 55 | 4 | 25 | 100 | 400 | 90 | 0,90 |
| N60P60K90 | 60 | 5 | 27 | 135 | 690 | 100 | 1,35 |
| N90P90K120 | 62 | 5 | 29 | 145 | 750 | 115 | 1,66 |
| N120P120K150 | 66 | 6 | 30 | 180 | 820 | 120 | 2,16 |
|
Экогель (агрокомплекс) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 58 | 4 | 22 | 88 | 400 | 95 | 0,83 |
| N60P60K90 | 60 | 4 | 27 | 108 | 600 | 110 | 1,18 |
| N90P90K120 | 64 | 5 | 29 |
145
|
750 | 120 | 1,74 |
| N120P120K150 | 65 | 5 | 30 | 150 | 780 | 122 | 1,83 |
|
Мивал (агрокомплекс) |
|||||||
| Контроль (без удобрений) | 55 | 4 | 28 | 112 | 450 | 100 | 1,12 |
| N60P60K90 | 60 | 4 | 29 | 116 | 650 | 105 | 1,21 |
| N90P90K120 | 68 | 5 | 30 | 150 | 790 | 110 | 1,65 |
| N120P120K150 | 72 | 6 | 32 | 192 | 890 | 110 | 2,11 |
По данным Л.Н.Строгановой (1959), в обычных условиях культивирования получение высоких урожаев картофеля должно основываться на обеспечении такого роста площади листьев, когда в период максимального развития фотосинтетического аппарата она достигает 35-40 тыс. м /га. В наших исследованиях площадь листьев посева (ПЛП) для сорта Лена равна 12,4 тыс м 2 /га. при использовании агрокомплекса с водой. Повышение фона способ-ствует увеличению ПЛП до 22 тыс. м /га в зависимости от норм удобрений Включение в агрокомплекс препарата «Экогель» вызывает рост ПЛП до 18,0 - 47,6 тыс. м /га, занимая промежуточное положение между действием агрокомплекса с регуляторами «Силк» и «Мивал» (табл. 5)
По данным А.Г. Лорха (1948), прирост урожая картофеля при площади листьев 45 - 50 тыс. м /га могут достигать за сутки 250 - 300 кг сухого вещества на 1 га. Основным фактором, ограничивающим максимальную площадь листьев в посевах, является затемнение нижних ярусов листьев при смыкании ботвы в междурядьях. При площади листьев 40 тыс. м " /га в посеве поглощается 80 -90 % ФАР, поэтому более мощное развитие листового аппарата оказывается не только нецелесообразным, но может быть и вредным.
Высокая фотосинтетическая активность листьев картофеля еще недостаточное условие для получения хорошего урожая. Важным фактором продукционного процесса является ассимиляционный (фотосинтетический) потенциал посева (ФПП), определяемый произведением площади листьев (ПЛП) на продолжительность периода вегетации или &го части (Альсмик П.П., Амбросов АЛ., Вечер А.С. и др., 1997). Для получения урожая клубней 500- 700 ц /га (общий биологический урожай сухой массы 10-1 5 т/га) при величине чистой продуктивности фотосинтеза 5 - 6 г/ м в сутки требуется, чтобы ФПП был 2-2,5 млн. м /га х сутки.
В наших исследованиях фотосинтетический потенциал посева (ФПП) картофеля сорта Лена от агрокомплекса с препаратом «Экогель» изменяется от 1,62 до 4,28 млн. м /га х сутки в зависимости от фона почвы (табл.5)
Биологическая продуктивность посадок картофеля определяется как размером фотосинтетического аппарата, интегральным выражением которого является фотосинтетический потенциал посева (ФПП) за вегетацию (или часть этого периода), так и эффективностью его работы, обобщающим показателем которой служит величина чистой продуктивности фотосинтеза
(ЧПФ).
Таблица 5 Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на показатели фотосинтетической деятельности картофеля сорта Лена, 2009 г.
| Вариант | ПЛП, тыс.кв.м/га | ФПП млн.кв.м/га сутки | ЧПФ г/кв.м. в сутки |
|
Ширина междурядий 70 см |
|||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 12,4 | 1,12 | 6,14 |
| N60P60K90 | 14,8 | 1,33 | 6,66 |
| N90P90K120 | 20,4 | 1,83 | 8,49 |
| N120P120K150 | 22,8 | 2,05 | 8,38 |
|
Силк (агрокомплекс) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 20,0 | 1,80 | 6,67 |
| N60P60K90 | 30,4 | 2,73 | 7,30 |
| N90P90K120 | 37,6 | 3,38 | 7,09 |
| N120P120K150 | 46,0 | 4,14 | 5,99 |
| Экогель (агрокомплекс) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 18,0 | 1,62 | 6,42 |
| N60P60K90 | 28,4 | 2,56 | 7,51 |
| N90P90K120 | 39,6 | 3,56 | 5,61 |
| N120P120K150 | 47,6 | 4,28 | 5,60 |
|
Мивал (агрокомплекс) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 27,2 | 2,44 | 5,88 |
| N60P60K90 | 40,4 | 3,63 | 6,05 |
| N90P90K120 | 46,8 | 4,21 | 5,69 |
| N120P120K150 | 65,6 | 5,90 | 4,74 |
Анализ чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) показал, что на контроле при включении в агрокомплекс воды ее значения сначала растут с 6,14 до 8,49 (фон N90P90K120), а затем снижаются до 8,38 (фон N120P120K150). Введение в агрокомплекс регуляторов роста (Силк, Экогель, Мивал) способствует снижению ЧПФ при более низком фоне N90P90KI20 (табл. 5). Причина этого явления кроется в чрезмерном развитии вегетативной массы, приросте фотосинтетического потенциала посева (часть листьевнижнего яруса практически не работает из-за затемнения при смыкании ботвы в междурядьях). Этот факт снижает прирост урожайности картофеля от внесения увеличенных норм удобрений.
Такие же закономерности были отмечены нами на широком междурядье в 140 см. Расширение междурядья было связано с обеспечением нормального фотосинтеза листьям нижнего яруса. Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) на контроле (вода) значительно увеличилась с 6, 14 до 6, 91 (без удобрений). Фон N60P60K90 кг. д.в. также вызвал рост ЧПФ (с 6,66 до 7,20).
Повышение фона до N120P120K150 спровоцировало падение значений ЧПФ. Такое же явление наблюдалось нами при введении в комплекс регуляторов роста «Силк», «Экогель» и «Мивал» (табл. 6).
Таблица 6 Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на показатели фотосинтетической деятельности картофеля сорта Лена, 2009 г.
| Вариант | ПЛП, тыс.кв.м/га | ФПП млн.кв.м/га сутки | ЧПФ г/кв.м. в сутки |
|
Ширина междурядий 140 см |
|||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 18,0 | 1,62 | 6,91 |
| N60P60K90 | 21,6 | 1,94 | 7,20 |
| N90P90K120 | 32,4 | 2,92 | 6,85 |
| N120P120K150 | 36,8 | 3,31 | 6,64 |
|
Силк (агрокомплекс) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 36,0 | 4,00 | 4,93 |
| N60P60K90 | 54,0 | 6,00 | 5,67 |
| N90P90K120 | 66,4 | 7,37 | 5,02 |
| N120P120K150 | 86,4 | 7,78 | 4,21 |
| Экогель (агрокомплекс) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 33,2 | 3,68 | 5,35 |
| N60P60K90 | 47,2 | 5,24 | 5,64 |
| N90P90K120 | 69,6 | 6,26 | 4,79 |
| N120P120K150 | 73,2 | 8,13 | 4,73 |
|
Мивал (агрокомплекс) |
|||
| Контроль (без удобрений) | 44,8 | 4,03 | 4,96 |
| N60P60K90 | 48,4 | 5,37 | 5,96 |
| N90P90K120 | 66,0 | 7,33 | 5,31 |
| N120P120K150 | 84,4 | 7,59 | 4,68 |
Объяснить это можно, прежде всего, погодными условиями вегетационного периода 2009 года (высокие температуры и недостаточное количество осадков). При уборке картофеля мы наблюдали не растворившиеся гранулы удобрений. Это же спровоцировало чрезмерное развитие площади листовой поверхности (особенно при ширине междурядий 140 см) и недостаточное развитие вегетативной массы куста. Следовательно, иные закономерности могут проявиться во влажный год.
Кроме показателей вегетативной массы, на урожайность картофеля существенное влияние оказывает структура урожая (табл. 7-8).
Таблица 7 Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на структуру урожая сорта картофеля Лена, 2009 г.
| Вариант | Клубни | Корни + столоны | К хоз | ||||||
| крупные, шт | средние, шт | мелкие, шт | всего, шт | масса клубней, г | масса ср клубня, г |
длина, см | масса, г | ||
|
Ширина междурядий 70 см |
|||||||||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 3 | 3 | 0 | 6 | 380 | 63,3 | 15 | 25 | 1,8 |
| N60P60K90 | 4 | 2 | 0 | 6 | 500 | 83,3 | 18 | 30 | 1,7 |
| N90P90K120 | 5 | 1 | 0 | 6 | 550 | 91,6 | 20 | 35 | 1,4 |
| N120P120K150 | 4 | 2 | 2 | 8 | 590 | 73,8 | 14 | 30 | 1,3 |
|
Силк (агрокомплекс) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 4 | 3 | 0 | 7 | 600 | 85,7 | 18 | 32 | 2,0 |
| N60P60K90 | 6 | 1 | 0 | 7 | 650 | 92,8 | 20 | 35 | 1,3 |
| N90P90K120 | 5 | 2 | 0 | 7 | 680 | 97,1 | 24 | 39 | 1,1 |
| N120P120K150 | 4 | 3 | 1 | 8 | 700 | 87,5 | 20 | 37 | 1,1 |
|
Экогель (агрокомплекс) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 6 | 3 | 0 | 9 | 700 | 77,8 | 18 | 32 | 2,7 |
| N60P60K90 | 6 | 1 | 0 | 7 | 720 | 102,9 | 20 | 43 | 1,5 |
| N90P90K120 | 6 | 0 | 1 | 7 | 740 | 105,7 | 23 | 48 | 1,5 |
| N120P120K150 | 4 | 2 | 2 | 8 | 750 | 93,8 | 20 | 42 | 1,3 |
|
Мивал (агрокомплекс) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 5 | 3 | 0 | 8 | 710 | 88,8 | 20 | 35 | 2,0 |
| N60P60K90 | 5 | 2 | 1 | 8 | 750 | 93,8 | 22 | 40 | 1,4 |
| N90P90K120 | 5 | 3 | 0 | 8 | 800 | 100,0 | 22 | 49 | 1,3 |
| N120P120K150 | 4 | 2 | 3 | 9 | 810 | 90,0 | 18 | 45 | 1,2 |
| Вариант | Клубни | Корни + столоны | К хоз | ||||||
| крупные, шт | средние, шт | мелкие, шт | всего, шт | масса клубней, г | масса ср клубня, г |
длина, см | масса, г | ||
|
Ширина междурядий 140cм |
|||||||||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 5 | 1 | 0 | 6 | 520 | 86,7 | 18 | 29 | 1,9 |
| N60P60K90 | 7 | 2 | 0 | 9 | 790 | 87,8 | 19 | 35 | 2,3 |
| N90P90K120 | 9 | 1 | 1 | 11 | 960 | 87,3 | 20 | 40 | 1,9 |
| N120P120K150 | 7 | 2 | 3 | 12 | 920 | 76,7 | 16 | 37 | 1,7 |
|
Силк (агрокомплекс) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 5 | 3 | 0 | 8 | 800 | 100,0 | 18 | 35 | 2,0 |
| N60P60K90 | 6 | 2 | 0 | 8 | 830 | 103,8 | 20 | 49 | 1,4 |
| N90P90K120 | 7 | 2 | 1 | 10 | 990 | 99,0 | 25 | 53 | 1,3 |
| N120P120K150 | 5 | 4 | 3 | 12 | 930 | 77,5 | 20 | 50 | 1,1 |
|
Экогель (агрокомплекс) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 6 | 2 | 0 | 8 | 860 | 107,5 | 18 | 39 | 2,2 |
| N60P60K90 | 7 | 2 | 0 | 9 | 990 | 110,0 | 20 | 50 | 1,7 |
| N90P90K120 | 7 | 3 | 0 | 10 | 1050 | 105,0 | 23 | 58 | 1,4 |
| N120P120K150 | 6 | 3 | 2 | 11 | 980 | 89,1 | 18 | 52 | 1,3 |
|
Мивал (агрокомплекс) |
|||||||||
| Контроль (без удобрений) | 6 | 3 | 0 | 9 | 890 | 98,8 | 18 | 43 | 2,0 |
| N60P60K90 | 6 | 3 | 1 | 10 | 1010 | 101,0 | 22 | 54 | 1,6 |
| N90P90K120 | 7 | 2 | 2 | 11 | 1050 | 95,4 | 23 | 62 | 1,3 |
| N120P120K150 | 6 | 3 | 3 | 12 | 990 | 82,5 | 19 | 56 | 1,1 |
Развитие корневой системы (длина и масса корней и столонов) стимулируется низкими и средними нормами удобрений при наличии комплекса с регуляторами роста. Максимальный фон способствовал снижению этих показателей.
При ширине междурядий 140 см наблюдаются те же закономерности (табл.8), что и при ширине междурядий 70 см. Следовательно, в недостаточные по увлажнению годы действие регуляторов роста ограничивается средними нормами удобрений.
К хоз (коэффициент хозяйственности - отношение массы клубневого гнезда к массе сырой ботвы) имеет максимальные значения по всем вариантам при введении в агрокомплекс препарата «Экогель». Следовательно, урожай обеспечивается минимальными значениями вегетативной массы. Это очень важно для Центрального Черноземья, где в последнее время преобладают года с более высокими среднемесячными температурами и недостаточным количеством осадков за период вегетации.
Максимальные значения урожайности получены от комплексов с введением регуляторов роста «Экогель» и «Мивал:
* - 28,0-28,4 т/га на фоне без удобрений (прибавка 12,8 - 13,2 т/га или 84,2- 86,8 %) по сравнению с водным комплексом при ширине междурядий 70 см (табл. 9);
* - 17,2 - 17,8 т/га (прибавка 6,8- 7,4 т/га или 65,4 - 76,9 %) при ширине междурядий 140 см (табл. 10).
На фоне удобрений (до N90P90K120) урожайность увеличивается до:
* - 29,6 - 32,0 (прибавка14,4 -16,8 т/га или 94,7 - 110,5 %) при ширине междурядий 70 см (табл.9);
* - 21,0 - т/га (прибавка 10,6 %) при ширине междурядий 140 см
Дальнейшее повышение фона (до N120P120K150) вызывает:
* - незначительный рост прибавки урожая (0,4 т/га или 2,7-3,0 %) при ширине междурядий 70 см;
* - снижение урожайности до 19,6-19,8 т/га (падение прибавки до 1,2-1,4 т/га или на уровень 11,6 - 13,5 %) при ширине междурядий 140 см.
Таблица 9 Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на урожайные и товарные свойства картофеля сорта Лена, 2009 г.
| Вариант | Урожайность, т/га | Прибавка | Товарность, % |
Коэффициент размножения по | ||
| т/га | % | клубням | массе | |||
|
Ширина междурядий 70 см |
||||||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 15,2 | - | - | 83,3 | 5 | 5,8 |
| N60P60K90 | 20,0 | 4,8 | 31,5 | 100,0 | 6 | 7,7 |
| N90P90K120 | 22,0 | 6,8 | 44,7 | 100,0 | 6 | 8,4 |
| N120P120K150 | 23,6 | 8,4 | 55,3 | 75,0 | 6 | 9,1 |
| НСР05 | ||||||
|
Силк (агрокомплекс) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 24,0 | 8,8 | 57,9 | 100,0 | 7 | 9,2 |
| N60P60K90 | 26,0 | 10,8/6,0 | 71,1/39,6 | 100,0 | 7 | 10,0 |
| N90P90K120 | 27,2 | 12,0/5,2 | 78,9/34,2 | 100,0 | 7 | 10,4 |
| N120P120K150 | 28,0 | 12,8/4,4 | 84,2/28,9 | 85,7 | 7 | 10,8 |
| НСР05 | ||||||
|
Экогель (агрокомплекс) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 28,0 | 12,8 | 84,2 | 100,0 | 9 | 10,8 |
| N60P60K90 | 28,8 | 13,6/8,8 | 89,5/58,0 | 100,0 | 7 | 11,1 |
| N90P90K120 | 29,6 | 14,4/7,6 | 94,7/50,0 | 85,7 | 6 | 11,4 |
| N120P120K150 | 30,0 | 14,8/6,4 | 97,4/42,1 | 75,0 | 6 | 11,5 |
| НСР05 | ||||||
|
Мивал (агрокомплекс) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 28,4 | 13,2 | 86,8 | 100,0 | 9 | 13,7 |
| N60P60K90 | 30,0 | 14,8/10,0 | 97,4/65,9 | 90,0 | 9 | 15,5 |
| N90P90K120 | 32,0 | 16,8/10,0 | 110,5/65,8 | 81,8 | 9 | 16,2 |
| N120P120K150 | 32,4 | 17,2/8,8 | 113,2/57,9 | 75,0 | 9 | 15,2 |
| НСР05 | ||||||
Такая же закономерность наблюдается в отношении товарности клубней в клубневом гнезде:
* - при обработке клубней и кустов картофеля регуляторами роста товарность увеличивается с 83,3 % (на контроле - вода) до 100 % при ширине междурядий 70 см и сохраняется такой на минимальном фоне N60P60K90 за исключением варианта с регулятором роста «Мивал» (90 %).
* - при ширине междурядий 140 см товарность в первых двух вариантах максимальная - 100 % (исключение вариант с «Мивал»).
Дальнейшее повышение фона ведет к снижению товарности (исключение - комплекс «Экогель» на фоне N90P90K120 при ширине междурядий 140 см)
Таблица 10 Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на урожайные и товарные свойства картофеля сорта Лена, 2009 г.
| Вариант | Урожайность, т/га | Прибавка | Товарность, % |
Коэффициент размножения по | ||
| т/га | % | клубням | массе | |||
|
Ширина междурядий 140 см |
||||||
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 10,4 | - | - | 100,0 | 6 | 8,0 |
| N60P60K90 | 15,8 | 5,4 | 51,9 | 100,0 | 9 | 12,1 |
| N90P90K120 | 19,2 | 8,8 | 84,6 | 90,9 | 10 | 14,8 |
| N120P120K150 | 18,4 | 8,0 | 76,9 | 75,0 | 9 | 14,2 |
| НСР05 | ||||||
|
Силк (агрокомплекс) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 16,0 | 5,6 | 53,8 | 100,0 | 8 | 12,3 |
| N60P60K90 | 16,6 | 6,2/0,8 | 59,6/7,7 | 100,0 | 8 | 12,8 |
| N90P90K120 | 19,8 | 9,4/0,6 | 90,4/5,8 | 90,0 | 9 | 15,2 |
| N120P120K150 | 18,6 | 8,2/0,2 | 78,8/1,9 | 75,0 | 9 | 14,3 |
| НСР05 | ||||||
|
Экогель (агрокомплекс) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 17,2 | 6,8 | 65,4 | 100,0 | 8 | 13,2 |
| N60P60K90 | 19,8 | 9,4/4,0 | 90,4/38,5 | 100,0 | 9 | 15,2 |
| N90P90K120 | 21,0 | 10,6/1,8 | 101,9/17,3 | 100,0 | 10 | 16,2 |
| N120P120K150 | 19,6 | 9,2/1,2 | 88,5/11,6 | 81,8 | 9 | 15,1 |
| НСР05 | ||||||
|
Мивал (агрокомплекс) |
||||||
| Контроль (без удобрений) | 17,8 | 7,4 | 76,9 | 100,0 | 9 | 13,7 |
| N60P60K90 | 20,2 | 9,8/4,4 | 94,2/42,3 | 90,0 | 9 | 15,5 |
| N90P90K120 | 21,0 | 10,6/1,8 | 101,9/17,3 | 81,8 | 9 | 16,2 |
| N120P120K150 | 19,8 | 9,4/1,4 | 90,4/13,5 | 75,0 | 9 | 15,2 |
| НСР05 | ||||||
Коэффициенты размножения увеличиваются при возрастании фона, как по числу клубней, так и по массе клубневого гнезда, не зависимо от состава комплекса при ширине междурядий 70 см (табл.9).
При ширине междурядий 140 см наблюдается снижение коэффициентов размножения на агрофоне N120P120K150. Причина этого - увеличение числа мелких, нетоварных клубней в клубневом гнезде и, соответственно, снижение массы клубневого гнезда (табл.10).
Таблица 11
Показатели качества клубней картофеля сорта Лена в зависимости от обработки комплексом с включением препарата «Экогель»
| Вариант | Ширина междурядий 70 см | Ширина междурядий 140 см | ||
| Крахмал, % | Нитраты, мг/кг N03 | Крахмал, % | Нитраты, мг/кг N03 | |
|
Контроль (обработка клубней и кустов водой) |
||||
| Контроль (без удобрений) | 17,5 | 63 | 17,8 | 57 |
| N60P60K90 | 17,6 | 67 | 17,8 | 58 |
| N90P90K120 | 17,7 | 69 | 18,0 | 60 |
| N120P120K150 | 17,7 | 73 | 18,3 | 64 |
|
Экогель (агрокомплекс) |
||||
| Контроль (без удобрений) | 17,8 | 61 | 18,1 | 51 |
| N60P60K90 | 17.9 | 62 | 18,3 | 52 |
| N90P90K120 | 18,0 | 65 | 18,5 | 54 |
| N120P120K150 | 18,3 | 67 | 18,8 | 55 |
Введение препарата «Экогель» в агрокомплекс способствует росту содержания крахмала с 17,5 до 17,8 % при ширине междурядий 70 см и с 17,6 до 17,9 % при ширине междурядий 140 см.
Повышение агрофона также способствует росту содержания крахмала (табл. 11), особенно при большей фотосинтетической активности на ширине междурядий 140 см (18,3 -18,8 % против 17,8 - 18,3 % на контроле). Обратную картину мы наблюдается с изменением содержания нитратов в клубнях сорта картофеля Лена нового урожая (снижение с 58-64 мг/кг при обработке водой до 52 - 55 мг/кг от препарата «Экогель», введенного в комплекс для обработки клубней и кустов
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПРЕПАРАТА «ЭКОГЕЛЬ»
Экономическая эффективность большинства агроприемов, в том числе и применение регуляторов роста на сортах картофеля проявляется в увеличении продукции при повышении материально - денежных затрат.
Урожайность сорта Лена в опыте взята фактическая, полученная методом взвешивания продукции с делянок. Стоимость продукции рассчитывалась по ценам реализации 10 руб. за килограмм семенного картофеля высокого качества нового сорта. Расчеты проведены для всех вариантов опыта с применением препарата «Экогель» при ширине междурядий 70 см.
Производственные затраты на контроле взяты из данных технологической карты и равны 53,3 тыс. рублей. Дополнительные затраты по вариантам определялись расчетным путем.
1. На уборку дополнительной продукции через себестоимость 1 эталонного гектара - 50 руб. и коэффициент перевода в условные эталонные гектары по вариантам:
1. Контроль (вода, без удобрений) -152 ц/га (урожайность), - 1,4 (коэффициент) при ширине междурядий 70 см;
2. «Экогель» - без удобрений - 280,0 ц/га -2,9; 50 руб. х 1,5 = 75 руб.
3. фон N60P60K90 - 288,0 ц/га - 3,0; 50 руб. х 1,6 =80 руб
4. фон N90P90K120 - 296,0 ц/га -3,2; 50 руб. х 1,8 = 90 руб.
5. фон N120P120K150 - 300,0 ц/га - 3,4; 50 руб. х 2,0 = 100 руб.
2. Затраты на перевозку дополнительной продукции : По второму варианту: 12,8 т х 50 км х 1,6 руб. = 1024 руб. По третьему варианту: 13,6 т х 50 км х 1,6 руб. = 1088 руб. По четвертому варианту: 14,4 т х 50 км х 1,6 руб. = 1152 руб. По пятому варианту: 14,8 т/га х 50 руб. х 1,6 руб. = 1184 руб 1. Стоимость Экогеля - 134 + 67 = 201 рублей на 1 га.
Стоимость удобрений: норма N60Pi60K90 кг. д.в. - 17000 руб.; N60Pi120K15025000 руб.; N120P120K15o - 360000 руб. Всего дополнительных затрат:
2 вариант: 75 + 1024 + 201 = 1300 руб.
3 вариант: 80 + 1088 + 17000 +201 = 18369 руб.
4 вариант: 90 + 1152 + 201 + 25000 = 26443 руб.
5 вариант: 100 + 1184 + 201 + 36000 = 37485 руб.
Другие показатели определены в соответствии с методикой расчета и сведены в таблицу 12.
Таблица 12 Экономическая эффективность применения комплекса с включением препарата «Экогель на сорте картофеля Лена,, 2009 г (расчет на 1 га)
| Показатели | Контроль |
Экогель |
|||
| Без удобрений | N60P60K90 | N90P90 К120 |
N120P120 К150 |
||
| Урожайность клубней, ц | 152 | 280 | 288 | 296 | 300 |
| Стоимость продукции, тыс. руб | 152,0 | 280,0 | 288,0 | 296,0 | 300,0 |
| Производственные затраты, тыс. руб | 53,3 | 54,6 | 71,7 | 79,7 | 90,8 |
| в том числе дополнительные, руб. | - | 1,3 | 18,4 | 26,4 | 37,5 |
| Себестоимость 1 ц, клубней руб. | 350,1 | 195,0 | 248,9 | 269,3 | 302,7 |
| Чистый доход, тыс. руб. | 98,7 | 225,4 | 216,3 | 375,7 | 209,2 |
| в том числе дополнительный, тыс. руб. | - | 126,7 | 117,6 | 277,0 | 110,5 |
| Уровень рентабельности, % | 185,2 | 412,8 | 301,7 | 471,3 | 230,4 |
| Окупаемость дополнительных затрат, руб | - | 97,5 | 6,4 | 10,4 | 2,9 |
Как показали результаты проведенных опытов и сделанные расчеты , самым лучшим вариантом является возделывание сорта Лена при использовании комплекса с препаратом «Экогель» на фоне без удобрений,
так как при наименьших затратах наблюдается довольно высокий чистый доход -225,4 тыс. руб. по сравнению с контролем , в т.ч. дополнительный 126,7 тыс. руб.; ниже себестоимость 1 ц - 195 руб. против 350 руб и выше
уровень рентабельности - 412,8 % против 185,2 % на контроле. Окупаемость
дополнительных затрат составила 97,5 руб. за 1 рубль вложений.
Хороший экономический эффект в варианте с применением фона
N90P90K120 кг д.в. на 1 га введением препарата «Экогель» в комплекс под-готовки посадочного материала и дальнейшего ухода за растением.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ВЫВОДЫ:
1 . Препарат «Экогель» положительно влияет на урожайные, технологические и товарные свойства картофеля.
2 Наиболее эффективно применять его на небольших и средних фонах удобрений. Повышение фона до значений N120P120
К150 снижает как урожайные свойства,, так и качество клубней картофеля нового урожая.
3. К хоз (коэффициент хозяйственности - отношение массы клубневого
гнезда к массе сырой ботвы) имеет максимальные значения по всем, вариантам при введении в агрокомплекс препарата «Экогель»,
4, Самым лучшим, вариантом при оценке экономической эффективности
является возделывание сорта Лена при использовании комплекса с пре
паратом «Экогель» на фоне без удобрений.