Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Федоров Андрей Яковлевич

Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии
<
Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Федоров Андрей Яковлевич. Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04, 03.00.16.- Москва, 2007.- 108 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/340

Содержание к диссертации

Введение

2. Обзор литературы. Развитие картофелеводства в Якутии 7

2.1. История картофелеводства в Якутии 7

2.2. Биологические особенности картофеля и роль удобрений при его выращивании 11

2.3. Современное состояние картофелеводства 29

3. Природно-климатические условия на севере Якутии 33

4. Объекты, условия и методы исследований 45

4.1. Схема опыта и методика проведения исследований 45

4.2. Агроклиматические условия в годы исследований (2000-2002 гг.) 48

4.2.1. Температура воздуха 48

4.2.2. Количество осадков и относительная влажность воздуха 50

5. Влияние удобрений на урожайность и качество картофеля 52

5.1. Развитие растений картофеля 52

5.2. Урожайность картофеля 59

5.3. Основные показатели качества клубней 62

6. Агроэкологическая и экономическая эффективность применения удобрений 74

Выводы 76

Предложения производству 78

Список литературы 79

Приложения 99

Введение к работе

Картофель является важной продовольственной культурой в Якутии.
Несмотря на то, что обеспеченность картофелем в регионе достаточно
высока, северные улусы республики ощущают острый его дефицит.
Выращивание картофеля в условиях республики и особенно на севере
Якутии, в экстремальных условиях Верхоянского района, относящегося к
самым холодным территориям в Северном полушарии с абсолютным
максимумом отрицательных температур около 70 С, с наличием ряда
негативных факторов: поздние весенние и ранние осенние заморозки,
короткий вегетационный период, резкими перепадами дневной и ночной
температуры воздуха и характеризующегося распространением таежных
мерзлотных почв, остро стоит вопрос снабжения населения

продовольственным картофелем.

Эта культура культивируется в основном на трёх типах почв: мерзлотных таежных, мерзлотных пойменных (слоистых) и переходных от таежных к лугово-черноземным. Важнейшим приемом получения высоких урожаев является применение удобрений и орошение.

До настоящего времени выращиванием картофеля под Верхоянском занимались отдельные энтузиасты, научные обоснования для получения устойчивых урожаев культуры не разработаны.

В последние годы из всех культур, выращиваемых в Верхоянском улусе, картофель имеет наибольшее значение, и в индивидуальных огородах занимает половину площади. (Казарян, 2003). По немногочисленным материалам, в северных улусах картофель весьма успешно может возделываться на участках, защищенных от заморозков. Так, в крестьянском хозяйстве «Силээн» на площади 1,5 га и в подсобном хозяйстве «Верхоянскторг» на площади 3 га в 1994-1998 гг. урожайность картофеля достигала в среднем от 40 до 60 ц/га (Отчет УСХ Верхоянского улуса за 1994-1998 гг.). Однако как раз в эти годы заморозков в период клубнеообразования не наблюдалось.

4 В этой связи важно установить влияние органического удобрения -

навоза крупного рогатого скота, а также минеральных удобрений и

стимулятора роста растений гумата калия (ГК) на формирование урожая

картофеля в условиях мерзлотных почв севера Якутии, прежде всего

Верхоянского улуса. Технология получения ГК разработана Институтом

Горного дела Севера СО РАН (Патент 16480770 РФ, МКИ С G 1/4).

Электрохимическая переработка бурых углей с получением гуматов

обеспечивает выход гуминовых веществ до 55-65% от массы угля. Из

многочисленных научных источников известно, что гуминовые удобрения

оказывают положительный эффект при неблагоприятных для развития

растений погодных условиях (Агроэкология ..., 2000).

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение закономерностей действия навоза крупного рогатого скота, минеральных удобрений и гумата калия при выращивании раннего картофеля на мерзлотной аллювиальной почве в Верхоянском районе Якутии и установление эффективных, экологически безопасных их сочетаний и доз. Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- Изучить влияние навоза, минеральных удобрений и гумата калия
на рост и развитие картофеля при выращивании на севере Якутии.

Определить действие органических и минеральных удобрений в различных дозах и сочетаниях на урожайность картофеля.

Исследовать влияние органических и минеральных удобрений на качество клубней.

Определить пораженность картофеля болезнями.

Дать агроэкологическую и экономическую оценку применения навоза, минеральных удобрений и гумата калия при выращивании картофеля.

5 Научная новизна

Впервые в экстремальных условиях Верхоянского района Якутии на

таежной мерзлотной аллювиальной почве проведены исследования в

полевом опыте по изучению закономерностей действия навоза и

минеральных удобрений, а также гумата калия в различных дозах и

сочетаниях при выращивании раннего картофеля сорта Полет. На основании

трехлетних экспериментальных материалов дано научное обоснование

агрономически эффективного и экологически безопасного применения

органических и минеральных удобрений под ранний картофель для

обеспечения устойчивой урожайности и получения биологически

полноценной продукции.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Особенности действия навоза, минеральных удобрений, гумата калия

на урожайность картофеля, качество клубней и пораженность их болезнями

на мерзлотной аллювиальной почве Верхоянского района Якутии.

- Эффективные, экологически безопасные дозы и сочетания

органических и минеральных удобрений под картофель в экстремальных

условиях севера Якутии.

Практическая значимость

Получены экспериментальные данные для разработки систем

удобрения под картофель в целях повышения его урожайности и качества

клубней на таежной мерзлотной аллювиальной почве в Верхоянском районе

Якутии.

Для уровня урожайности 60 ц/га предложено выращивание раннего

картофеля сорта Полет и применение органо-минеральной системы

удобрения при ежегодной дозе навоза Ют/га.

Для индивидуальных хозяйств, располагающих достаточным

количеством навоза, под ранний картофель рекомендуется применение

одного навоза в ежегодной дозе 20 т/га.

Апробация работы

Результаты исследований докладывались на Международной научной конференции ВНИИА (г. Москва, 2004 г.), ученых советах ГНУ ЯНИИСХ (г. Якутск, 2000-2005 гг.), Международной научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышленного животноводства» (г. Владимир, 2006).

Работа выполнена в лаборатории органического вещества почв и органических удобрений ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова и лаборатории агроэкологии ГНУ Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Генриэты Егоровны Мерзлой и кандидата сельскохозяйственных наук Айаала Ивановича Степанова, которым автор выражает глубокую благодарность. Автор признателен сотрудникам лаборатории органического вещества почв и органических удобрений ГНУ ВНИИА, а также кандидату биологических наук Слепцову Спиридону Спиридоновичу и кандидату сельскохозяйственных наук Иванову Айаалу Алексеевичу.

7 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. РАЗВИТИЕ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА В

ЯКУТИИ

Биологические особенности картофеля и роль удобрений при его выращивании

Картофель - многолетнее травянисто-клубненосное растение семейства пасленовых - Solanaceae, рода Solarium, но в культуре используется как однолетнее, т.к. весь жизненный цикл, начиная от прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит в один вегетационный период (Вавилов, Гриценко, Кузнецов, 1979). Выращиваемые в умеренном поясе сорта картофеля относятся к одному виду - Solarium tuberosum L.

Культурные виды картофеля созданы человеком на основе южноамериканской тихоокеанской группы. Все виды клубненосного дикого и культурного картофеля объединяются в серии. Родина культурного картофеля - Южная Америка (Бацанов, 1970; Писарев, 1977). Дикий картофель тихоокеанского побережья Чили и Перу резко отличается по ботаническим характеристикам от видов других местообитаний. На острове Чилоэ и Араукания с довольно прохладным климатом находится очаг гигрофильной чилийской группы родичей культурного картофеля и одновременно ареал аборигенной культуры Solarium tuberosum, давшего начало европейским сортам (Синская, 1969). По данным П.М Жуковского (1959), картофель растение малых высот, длинного дня с диффузным освещением и пасмурного дождливого климата. В 1925-1926 гг. СМ. Букасов и СВ. Юзепчук возглавили специальную экспедицию по изучению видов картофеля непосредственно в центре его происхождения. Они впервые перед миром раскрыли исключительно богатое разнообразие ботанических, экологических и хозяйственно важных форм в рода Solarium, а также много видов, представляющих интерес для селекции новых сортов картофеля, устойчивых к болезням, температуре и другим негативным факторам (Бахтеев, 1960).

Картофель является одной из наиболее распространённых сельскохозяйственных культур. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест, наряду с рисом, пшеницей, кукурузой. Широко применяется как продукт питания, в промышленной переработке и животноводстве. Его пищевая ценность определяется особенностями биохимического состава. В клубнях содержится около 20-21 % сухого вещества. Содержание крахмала составляет 15-17%, Сахаров 0,3%, жиров 0,1-0,15%, клетчатки 1% и минеральных веществ около 1%. Наличие аминокислот, витаминов делает картофель незаменимым продуктом питания для человека. По данным К.Н. Кеферова (1975), клубни картофеля начинают прорастать при температуре почвы 4-5 выше нуля, но при этом не образуют корневой системы. Рост растений останавливается при температуре ниже +3 и выше +31 С. При температуре ниже +7С на поверхности маточных клубней формируются мелкие дочерние клубни за счёт питательных веществ старых клубней. То же самое происходит при посадке клубней в сухую почву, при температуре выше +25. Оптимальная температура прорастания картофеля от 18 до 20С. При 13-15С всходы появляются через 18-20 дней, при предпосевном проращивании - через 10-15 дней. Оптимальная температура клубнеобразования 10-18С. При 20-30С происходит биологическое вырождение картофеля. Картофель отрицательно реагирует на температуру ниже +7...+8С и угнетается при температуре почвы выше +25С. Необходимая сумма активных температур для ранних и среднеранних сортов равна 1000-1400С, для поздних - 1400-1600С. Важным свойством для картофеля является его отношение к заморозкам. Температура начала повреждения растений в фазу всходов, цветения и созревания -2С. Несмотря на слабую устойчивость к заморозкам, картофель распространён как однолетняя культура во многих земледельческих районах с умеренным климатом, вплоть до северных. Стебли, большей частью прямостоячие, реже - отклоняющиеся в сторону. По характеру ветвления стебля сорта картофеля делятся на 2 группы: сорта более позднеспелые (ветвление происходит главным образом в нижнем ярусе) и скороспелые сорта (стебли снизу не ветвятся). Куст чаще состоит из 4-8 облиственных стеблей. Число их значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек. Количество стеблей в известной мере определяет величину урожая (Бацанов, 1970). Листья, простые, цельнокрайные. По мере роста растения образуются прерывистонепарноперисторассеченные листья. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Жилкование уменьшается от повышенных доз калия и увеличивается от повышенных доз азотных удобрений. Листья на стебле располагаются по спирали (Вавилов и др., 1986). Цветки картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем, различной длины цветоносе. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Завязь верхняя и состоит из двух плодолистиков с многочисленными семяпочками.

Природно-климатические условия на севере Якутии

Территория Республики Саха (Якутия) имеет площадь 3103,2 тыс. км . Более 70 % территории занимают горы, плоскогорья и плато. Горы сосредоточены в основном на юго-востоке и востоке, а плоскогорья и плато -на юге и западе республики. Климатические условия Якутии неодинаковы, что проявляется в различии режима освещения, продолжительности сезонов, степени охлаждения воздуха зимой и нагревания его летом и в различной степени увлажнения. В связи с этим в агроклиматическом отношении Якутия делится на четыре района: 1.Очень холодный агроклиматический район (сумма активных температур меньше 400С). 2. Холодный агроклиматический район (сумма активных температур 400-1000С. 3. Умеренный агроклиматический район (сумма активных температур 100-1400С к западу и 800-1000С к востоку от реки Лена). 4. Теплый агроклиматический район (сумма активных температур 1400-1600С).

Территория Восточной Якутии относится к первым 2-м районам и охватывает часть крупной горной страны и обширные низменные равнины Северо-Востока России. В климатическом отношении Восточная Якутия -самая холодная и континентальная область на земном шаре. Континентальность климата резко усиливается во внутренних районах области, а прибрежные районы испытывают смягчающее влияние морей. Зимой для прибрежных районов характерны долгая полярная ночь, пурга, метели, в южных и центральных районах устойчивая морозная безветренная погода. Благодаря инверсии зимние температуры в горах значительно выше, чем в долинах и котловинах.

Летом на всей территории Восточной Якутии наблюдаются заморозки. Продолжительность теплого периода (выше 10 ) в материковой части колеблется от 20 до 100 дней. Безморозный период в южных районах продолжается 2-2,5 , в северных - 1,5-2 месяца. Количество осадков в низовьях Колымы и Индигирки - 15-180 мм, в горах 400-700 мм. Как известно, резко континентальный климат Якутии проявляется больше всего в большом контрасте между зимними и летними месяцами. Июль в среднем теплее января на 60С. По агроклиматическим поясам Якутия делится на арктический, субарктический и умеренный (Шашко, 1961). Субарктический пояс занимает всю северо-восточную часть Якутии. На южной границе пояса суммы температур выше 10С возрастают до 1200. Ресурсы тепла позволяют выращивать сельскохозяйственные культуры с коротким вегетационным периодом (репу, капусту, редис, салат, картофель). Возделывание зерновых считается ненадежным. В долинах верхних и средних течений Яны и Индигирки, а также в среднем течении Колымы на небольших площадях выращивают корнеплоды, капусту. Континентальность климата проявляется также и в режиме осадков (3RD Circumpolar Agricultural Conference, 1998; Конюхов, 2005). В горах северо-восточной части Якутии выпадает 500-700 мм осадков в год. На Янеком, Эльгинском и Оймяконском плоскогорьях за год выпадает 300 мм. На Верхоянской, Мома - Селенняхской и Оймяконской котловинах среднее годовое количество осадков не достигает и 200 мм. Таким образом, климат в этом регионе засушливый. Зимний сезон длится около 7 месяцев. В октябре в долинах Яны и Индигирки средняя температура воздуха около 15 С, в ноябре ниже - 30 С. В Верхоянской котловине суточные температуры воздуха ниже - 40С удерживаются с конца ноября до конца февраля (Агроклиматические ресурсы..., 1973) Долины рек Яны, Колымы, Индигирки, согласно вышеприведенному районированию, относятся к 3 району. Характеризуются выраженными чертами резко континентального климата. Число дней со снежным покровом колеблется от 200 на юге до 220 на севере. Продолжительность безморозного периода в долине Яны от 100 до 70 дней. Наиболее теплый период со средней температурой выше +15 С продолжается 25-30 дней со 2-й половины июля до конца первой декады августа, абсолютный максимум достигает +36...+38С. Годовая сумма осадков в долине Яны не более 130— 150 мм, за теплый период выпадает лишь 70 мм. Суховеи слабой интенсивности наблюдаются в среднем 16-20 дней в году. Наибольшее количество дней с суховеем достигает 40-50. 9 лет из десяти бывают недостаточно увлажненными и только 1 год из 20 - влажным. Заморозки возможны в течении всего лета - в июне до - 4.. .-ТС, в июле до 0.. .-4С , в августе до -4...-11С (Агроклиматические ресурсы ..., 1973). Характерной особенностью почв Якутии является то, что они формируются в условиях засушливого резко континентального климата и на толще вечной мерзлоты. Многолетняя мерзлота оказывает большое влияние на почвообразовательный процесс, способствует формированию своеобразных почв, также является специфическим фактором, определяющим в значительной степени их физические, физико-химические и биохимические процессы. В связи с этим все типы почв Якутии названы мерзлотными (Еловская, Коноровский, 1978; Гамзиков, Пигарева, 1990). Северо-восточная часть Якутии от р. Лены до р. Колымы по своей геологической истории значительно отличается от других северных территорий нашей страны. Геологическое строение ее сложное. Осадочные породы представлены, начиная с кембрия, всеми палеозойскими, мезозойскими и четвертичными отложениями. Наиболее распространены силурийские и пермские отложения, составляющие основу Верхоянской впадины и окружающих ее гор. Здесь насчитывается 3-4 периода оледенения, сначала материкового, затем альпийского типа. Со времени ледниковой эпохи сохранилась сплошная вечная мерзлота грунта, оказывающая громадное влияние на климат и почвы района. Вечная или многолетняя мерзлота- это явление промерзания земной коры на значительную глубину, которое длится годы, века и тысячелетия.

Материнскими породами являются повсеместно отложенные песчаники и сланцы и значительно меньше - известняки. Эти почвообразующие породы, наряду с пересеченностью горного рельефа, нахождением территории на сравнительно высоких северных широтах, наличием сплошной вечной мерзлоты почвы, недостатком влаги и низкими температурами, налагают своеобразный отпечаток на процесс почвообразования в районе. Суровыми климатическими условиями процесс этот задерживается и биологическая жизнь в почве протекает крайне медленно. Как известно, вечная мерзлота отрицательно влияет на почву и растения. В связи с низкими температурами она задерживает на своей поверхности так называемую надмерзлотную воду (уменьшается давление водяного пара и увеличивается поверхностное натяжение и вязкость воды), которая скапливается над верхним горизонтом вечной мерзлоты и передвигается в почве, в зависимости от рельефа, в горизонтальном направлении, ускользая от растений. В результате термической концентрации водяного пара почвы в двух противоположных направлениях в деятельном слое почвы на некоторой его глубине образуется осушенный горизонт, препятствующий водоснабжению растений из нижних горизонтов. Вечная мерзлота деформирует поверхность грунта. При этом происходит неравномерное оседание поверхности почвы, появляются трещины, пучения, что приводит к заболачиванию участка. В холодных почвах задерживается жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, увеличивается количество пылеватых частиц, корневая система растений распространяется большей частью горизонтально, сосредотачиваясь в верхних, более теплых слоях. Установлено, что при низких температурах почвенного профиля у растений происходит задержка роста и развития, наблюдается лишние образование корневых волосков и поверхностное распространение корней, снижение урожая.

Агроклиматические условия в годы исследований (2000-2002 гг.)

Верхоянский район Якутии, где проводились исследования, относится к наиболее холодным в Северном полушарии (абсолютный максимум отрицательных температур Верхоянска около -70 С). За год выпадает 154 мм осадков, из них 90 мм приходится на летний период. Продолжительность периода с температурами воздуха более +10 С составляет 78 дней (с 4 июня по 20 августа) при сумме температур 1045-1200 градусов. Нередко в этот период наблюдаются заморозки.

В мае 2000 г. среднемесячная температура была в пределах +2С, т.е не отличалась от среднемноголетней температуры. Переход температуры воздуха через 0С отмечен 11 мая, через +10С в начале июня. Температура июня для данного региона была достаточно высокой, 22 июня отмечен резкий спад температуры с +12С до +5С , наблюдался сильный ветер с севера до 15 м/сек. В июле температура была +14,6С, что ниже нормы на 0,3С . 23 июля отмечены заморозки до -1С на понижениях рельефа. С начала августа началось постепенное понижение температуры воздуха. Среднемесячная температура при этом равнялась +11,3С , что выше нормы на 0,6С . С первых чисел сентября начались заморозки с наибольшей интенсивностью. Переход температуры через +5С в сторону понижения начался с 1 сентября. Среднемесячная температура была +3,1 С .

Среднемесячная температура мая 2001 г. составила +2,1 С, т.е не отличалась от среднемноголетних значений. Переход через 0 С в сторону повышения произошел 10 мая, через +10С с 6 июня. Температура июня равнялась +12,8С, или на четыре десятых выше нормы. В июле она составила +15,2С , что на 0,3С выше среднемноголетних. В августе среднемесячная температура равнялась +10,9С, т.е выше нормы на 0,6С . Переход температуры через +5 С в сторону понижения начался с 3 сентября, среднемесячная температура составила +2,5С. Безморозный период в среднем составил 72 дня, сумма активных температур 1058С.

В 2002 году переход среднесуточной температуры через 0С в сторону повышения произошел 9 мая, на два дня раньше чем, 2000 году. Переход через +10С в сторону повышения наблюдался 2 июня, через+5С в сторону понижения начался с 5 сентября. Существенных отклонений среднемесячных температур от нормы в период вегетационного периода не отмечалось. Продолжительность безморозного периода составил 73 дня, сумма активных температур 1059С.

В мае 2000 года количество осадков находилась на уровне 9 мм и было ниже нормы на 1 мм (табл. 6). Относительная влажность воздуха равнялась 49%. Количество осадков, выпавших в июне, не превышало 26 мм, что не отличалось от нормы. Относительная влажность воздуха 46 %. Сумма осадков за июль составила 32 мм, и оказалось ниже нормы на 1,5 мм. Влажность воздуха повысилась до 48 %. В августе выпало осадков ниже нормы на 1,6 мм (28 мм. против 29,6 мм). Влажность равнялась 55%. Количество осадков в сентябре было выше нормы на 0,7 мм, относительная влажность 62%.

В мае 2001 года она составила 10 мм, т.е не имела отклонений от многолетних норм осадков. В июне выпало 29 мм, на 3 мм выше нормы. Влажность воздуха составляла 45 %. В июле количество осадков существенно не превысило норму (34 мм против 33,5 мм). В августе в этом году выпало 30 мм, или на 0,4 мм выше нормы, а в сентябре 17 мм при норме 14,3 мм. Относительная влажность воздуха составляла 50%» и 60% соответственно.

В мае 2002 года среднемесячная сумма осадков равнялась 11 мм. что выше нормы на 1 мм. В июне осадков было больше, чем в мае, на 14 мм. Относительная влажность равнялась 54 %. В августе сумма осадков несколько уменьшилась по сравнению с предыдущими месяцами. За сентябрь в среднем выпало 14 мм. Влажность воздуха равнялась 51 % (рис. 2). 2000 2001 2002 средн. йиюнь Пиюль август D сентябрь

Таким образом, за годы исследований (2000-2002 гг.) метеорологические условия приближались к среднемноголетним. Относительная влажность воздуха была несколько меньшей в 2001 году по сравнению с первым и третьим годами опыта. Сумма активных температур в среднем составляла 1060 С, т.е. была ниже требуемой для ранних сортов картофеля (1100-1200 С). ГТК в период вегетации колебался от 0,81 до 0,87. При сходных значениях среднемесячных температур воздуха в летний период в июле 2002 г. наблюдалось резкое понижение температуры: 17 июля (с +32 до +6 С), а 19-20 июля (-1С), что привело к частичной гибели надземной массы картофеля. И хотя в последующем с повышением температуры рост растений возобновился, это не могло не сказаться отрицательно на урожайности в 2002 г.

Урожайность картофеля

Результаты урожайности представлены на рис. 4, в таблице 8 и приложении 10. Сравнение действия минеральных и органических удобрений и ГК в первый год (2000 г.) показало, что наибольшую урожайность обеспечивают варианты N180 Р150 К130 + навоз 30 т/га с применением обеих доз гумата, в которых соответственно было получено 75,3-76,3 ц/га клубней, или на 58-60% больше по сравнению с контролем. В 2001 году наибольшая урожайность наблюдалась в варианте навоз 60 т/га + ГК 2,5 кг/га, где она достигала 74 ц/га, или была на 47% выше контроля. В следующем 2002 году этот показатель равняялся соответственно 66,3, или на 70% превышал контроль. По сравнению с контролем применение ГК в чистом виде при дозах 2,5 и 4,2 кг/га дало прибавку в первый год исследований 3,4 и 4,4 ц/га (7,1 и 9,2 %), а урожайность при этом составила 51 и 52,3 ц/га. Показатели урожая 2001 года немного возросли, и прибавка находилась на уровне 1,7 и 4,3 ц/га (3,3 и 8,5%). В заключительном году исследований прибавка составляла 4 и 7,3 ц/га (10,2 и 18,7 %), а урожайность 43 и 46,3 ц/га.

При сочетании ГК с 30 т/га навоза прибавки урожая различались с увеличением дозы ГК до 4,2 кг/га. Прибавка урожая возрастала в первый и в последующие годы. Внесение одного навоза в дозах 30 и 60 т/га в первый год обеспечило прибавку 14 и 21,4 ц/га, за два последних года эксперимента соответственно - 12 и 20,7 и 6 и 13 ц/га. Получена тесная корреляционная связь между дозой азота, внесенного с удобрениями, и урожайностью картофеля - в первый год г= 0,91; в последующие годы г =0,72 - 0,77. Таким образом, применение ГК в чистом виде было менее эффективным, чем навоза КРС. Минеральные удобрения в чистом виде также уступали навозу по эффективности, особенно в первые два года эксперимента.

Результаты по определению товарности клубней представлены в таблице 9 и рисунке 5. Проведено разделение клубней на 2 фракции. К товарным относятся клубни массой более 30 г, клубни до 30 г. считаются пригодными на кормовые цели. Товарность клубней на контроле по годам составила 70-72 %. С увеличением дозы внесения удобрений повышалась товарность за счет массы клубней крупной фракции. При одностороннем внесении навоза в дозе 30 т/га товарность соответственно составила 72,1; 73,2; 74,4 %. товарности по годам соответственно до 77,6; 76,7; 76,5 %. Применение минеральных удобрений N180 Р150 К130 увеличило товарность клубней до 73,6-79,7%. Товарность клубней в варианте N180 Р150 К130 + навоз 30 т/га равнялась 77,3-78,4 %. В зависимости от доз ГК существенных различий в товарности не наблюдалось - по дозе 2,5 кг/га она составляла 75,3; 73,3; 74,6 %, 4,2 кг/га - 74,7; 74,3; 74,4 %. Максимальная товарность - 81,8 % достигнута при внесении удобрений в варианте их сочетания N180 Р150 К130 + навоз 30 т/га + ГК 2,5 кг/га (рис. 5). Корреляционная зависимость товарности клубней от дозы внесения удобрений в среднем по годам выражалась коэффициентами 0,70; 0,74; 0,64. Как известно, на содержание сухого вещества и крахмала картофеля влияет комплекс факторов: условия года, уровень минерального питания, влагообеспечение, агротехника, окультуренность почвы, степень зрелости клубней. Содержание сухого вещества в клубнях на контроле за период 2000-2002 гг. составляло 14,2-16 % (табл. 10). В первый год минимальное содержание сухого вещества составляло 16% при внесении ГК в чистом виде 2,5 кг/га, содержание крахмала было на уровне 6,1 %. Этот показатель является минимальным в первый год. В варианте 30 т/га навоза в год внесения содержаниесухого вещества равнялось 17,2 %. В последующие годы отмечено незначительное уменьшение сухого вещества - с 16,2 до 15,1 %. Содержание крахмала в клубнях за период исследований при этом колебалось от 6,6 до 7,1 %. Рост дозы навоза до 60 т/га не повлиял на увеличение сухого вещества, которое составляло соответственно по годам 17; 16,1 15.1 %. Содержание крахмала в этом случае изменялось 6,7 до7 %. Более высокое содержание сухого вещества наблюдалось в условиях комплексного применения удобрений и находилось на уровне 16,3-17,3 %. В этом варианте также отмечалось увеличение содержания крахмала в клубнях до 8-8,2 % (табл. 11).

Похожие диссертации на Агроэкологическая эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в условиях севера Якутии