Введение к работе
Актуальность проблемы. Картофель - широко распространенная сельскохозяйственная культура, занимающая по значимости пятое место в мире среди продуктов питания после пшеницы, кукурузы, риса и ячменя. Питательная ценность картофеля определяется оптимальным соотношением органических и минеральных веществ, необходимых человеку, клубни содержат белок высокого качества. В России его справедливо называют «вторым хлебом». Потребление его на душу населения — одно из самых высоких в мире - 120 кг. в России - 133 кг, в Республике Татарстан достигает до 200 кг (Стат. сб. сельское хозяйство РТ, 2007; Основные показатели АПК по РФ, 2006).
Общая площадь картофеля в мировом земледелии составляет 18 млн. гас валовым сбором 265 млн. т. На долю России приходится более 14 % мирового сбора картофеля. В 2005 г. в хозяйствах всех категорий картофель выращивался на площади 3,08 млн. га, валовой сбор составил 37,28 млн. т. при средней урожайности 12,14 т/га (Основные показатели АПК по РФ, 2006).
В республике Татарстан картофель возделывался на площади 97 тыс. га (2006 г.). Валовой сбор в среднем за 5 лет (2002-2006 гг.) -1 млн. 040 тыс. т. при средней урожайности 11,4-18,0 т/га (Стат. сб. сельское хозяйство РТ, 2007).
Лесостепь Поволжья относится к числу районов России благоприятных по природно-климатическим условиям для возделывания картофеля, что определяет важное народно-хозяйственное значение в регионе. Вместе с тем, в картофелеводстве России, в том числе Республики Татарстан в последние годы произошли существенные изменения. Практически повсеместно производство картофеля концентрируется в частном секторе - преимущественно в личных подсобных хозяйствах, которые стали основными производителями товарной продукции. В результате постоянного сокращения посевных площадей доля валовых сборов картофеля крупных сельскохозяйственных предприятий Республики Татарстан уменьшилось с 18,5 % (1996 г.) до 10,4 % (2006 г.), а крестьянских (фермерских) хозяйств увеличилась с 0,02 % до 2,7 %, в ЛПХ населения возросла с 81,5 до 87,0%.
Развитие картофелеводства и связанных с ним отраслей невозможно без масштабных инвестиций как государственных, так и частных, а также без использования современной техники и агротех-
нических приемов, высоких репродукций адаптированных отечественных и зарубежных сортов. Причиной сокращения посевных площадей является высокая трудоемкость культуры, слабая механизация, особенно уборочных и сортировальных работ, а главным образом, отсутствие широкой организационной и научно-обоснованной технологии возделывания этой культуры (Кузякин и др., 2000).
При разработке современных технологий возделывания картофеля следует учитывать сбалансированность макро - и микроэлементов, которая максимально полно удовлетворит потребности растений в элементах питания. При этом следует картофель размещать по лучшим предшественникам в научно-обоснованном севообороте, применять оптимальную глубину, способ посадки и площадь питания растений (Артемов, Макаров и др., 2002).
Исследования по изучению этих вопросов в благоприятных условиях для возделывания картофеля безусловно актуальны. Работа выполнена в соответствии с тематическим планом Татарского института переподготовки кадров агробизнеса на основании одиннадцатилетних исследований на полях Казанского ГАУ и Тат НИИСХ (1997-2006 гг.).
Целью исследовании явилось всесторонняя оценка сбалансированного уровня питания и совершенствование технологии возделывания различных сортов картофеля в условиях лесостепной зоны Поволжья.
Задачи исследований:
выявить величину урожайности, формируемый за счет эффективного плодородия почвы и обосновать дозы удобрений под различные уровни урожайности с учетом биологических особенностей сорта, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений;
установить влияние препарата ЖУСС на рост, развитие и продуктивность картофеля при различных дозах удобрений;
определить характер воздействия внекорневого внесения ЖУСС и расчетных доз удобрений на проявление патогенов картофеля, формирование урожайности, качество и лежкоспособность клубней;
провести сравнительную оценку способов посадки (гладкий, гребневой, по предварительно-нарезанным гребням), сроков нарезки гребней (осенний, весенний), а также способов внесения минеральных удобрений (вразброс, локально) в сочетании с вышеуказанными приемами;
установить влияние глубины посадки и площади питания на продуктивность картофеля;
- рассчитать энергетическую и экономическую эффективность изучаемых приемов технологии и выдать рекомендации производству.
Научная новизна. Впервые на серых лесных почвах Среднего Поволжья осуществлено комплексное исследование влияния внекорневого внесения хелатных форм мнкроудобрений в виде препаратов ЖУСС на картофельный агроценоз в зависимости от доз минеральных удобрений. Установлены основные механизмы положительного воздействия применения ЖУСС на формирование урожаев картофеля.
Проведены комплексные исследования по выявлению сроков, доз, способов внесения удобрений в сочетании со способами посадки и сроками нарезки гребней. Выявлены оптимальные способы и густота посадки, обеспечивающие получение наибольшей урожайности и высокую эффективность возделывания различных сортов картофеля. Установлены особенности фотосннтетической деятельности и формирование урожая картофеля в зависимости от изучаемых приемов.
Защищаемые положения:
-
Внесение удобрений в дозах, рассчитанных балансовым методом, исходя нз агрохимических показателей почвы и местных коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений.
-
Двукратная внекорневая подкормка препаратами ЖУСС-2 и ЖУСС-1 на фоне внесения расчетных доз NPK оптимизирует минеральное питание картофеля, что приводит к стимуляции фотосинтетической деятельности растений и росту урожайности культуры.
-
Внесение расчетных доз удобрений в сочетании с внекорневой подкормкой ЖУСС-2 повышает устойчивость картофеля к грибным болезням.
-
Применение в период вегетации препаратов ЖУСС способствует повышению качества и лежкоспособности клубней картофеля.
-
Гребневой способ посадки картофеля на серых лесных почвах создает лучшие условия для работы листового аппарата, повышает фотосинтетический потенциал посевов, накопление сухой массы растений, снижает заболеваемость растений фптофторозом, повышает урожайность и качество клубней по сравнению с гладкой посадкой.
-
Наиболее оптимальным технологическим приемом является посадка картофеля по предварительно-нарезанным весной гребням в сочетании с локальным внесением минеральных удобрений.
-
Оптимальной дозой удобрений для раннеспелого картофеля сорта Тимо является при расчете балансовым методом на урожай-
ность 30 т/га, при котором получен самый высокий уровень рентабельности.
8. Оптимальная густота посадки среднераннего сорта картофеля Чародей на серых лесных почвах - 54,1 тыс. шт./га, глубина посадки 10-12 см.
Практическая значимость работы. Научные разработки и предложения, полученные в результате исследований, обеспечивают возможность получения хозяйствами разных форм собственности высоких урожаев картофеля хорошего качества. В лучшие годы по увлажнению при освоении наших рекомендаций урожайность клубней картофеля достигала до 40 т/га, при высокой окупаемости затрат.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях, которые используются в практической работе при возделывании картофеля и в учебном процессе Казанского ГАУ. Результаты НИР внедрены в технологию производства картофеля в хозяйствах Республики Татарстан на площади более 5 тыс. га. Экономический эффект от внедрения составляет 1,3 млн. рублей ежегодно.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 работ, в т.ч. 9 - в изданиях, вошедших в перечень ВАК РФ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на международных (Москва, 1999), Всероссийских (Казань, 2002), региональных (Йошкар-Ола, 1999; Казань, 2000) научных конференциях; научных конференциях Казанского ГАУ и на научно-практических конференциях ТИПКА (1997-2007 гг.); на конференции молодых ученых АН РТ (2000), а также на Всероссийских научно-практических конференциях (Казань, 2005 г., Йошкар-Ола, 2007 г.).
Структура и объем работы. Экспериментальная часть изложена на 243 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 113 табл., 3 рис. Список литературы состоит из 410 наименований, в т.ч. 40 иностранных авторов.