Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Формирование урожайности, качества клубней и картофелепродуктов в зависимости от удобрений 8
1.1. Действие удобрений на рост, развитие и урожайность картофеля 8
1.2. Влияние удобрений на биохимические свойства клубней 23
1.3. Требования к картофелю для промышленной переработки 32
Глава II. Условия и методы проведения исследований 38
2.1. Почвенно-климатические условия 38
2.2. Агротехнические условия 42
2.3. Методика проведения исследований 43
Глава III. Результаты исследований 50
3.1. Рост, развитие и урожайность картофеля в зависимости от сорта и удобрения 50
3.1.1. Накопление биомассы и питательных веществ предшественниками карто ф еля 50
3.1.2. Рост и развитие растений картофеля в зависимости от удобрений 55
3.1.3. Урожайность картофеля и его структура в зависимости от удобрений 59
3.2. Качество картофеля и картофелепродуктов в зависимости от сорта и применения удобрений 71
3.2.1. Изменение содержания крахмала и сухого вещества в зависимости
от сорта и удобрения 71
3.2.2. Изменение содержания нитратов в клубнях сортов картофеля в зависимости от удобрения 77
3.2.3. Изменение потребительских качеств клубней 80
3.2.4. Изменение качества продуктов переработки в зависимости от сорта и удобрения 82
4. Биоэнергетическая и экономическая эффективность применения удобрений 91
4.1 Биоэнергетическая оценка картофеля различных сортов в зависимости от вносимых удобрений 91
4.2 Экономическая эффективность возделывания различных сортов картофеля в зависимости от вносимых удобрений 93
Результаты производственной проверки 96
Выводы 97
Предложения производству 100
Список литературы 101
Приложения 120
- Действие удобрений на рост, развитие и урожайность картофеля
- Почвенно-климатические условия
- Рост, развитие и урожайность картофеля в зависимости от сорта и удобрения
- Биоэнергетическая оценка картофеля различных сортов в зависимости от вносимых удобрений
Введение к работе
Актуальность. Занимая лидирующее положение в мире по абсолютному количеству производимого ежегодно картофеля, Россия, вместе с тем, остается на одном из последних мест по урожайности. При средней урожайности картофеля в мире на уровне 15 т/га в РФ этот показатель колеблется в пределах 9-11 т/га (Коршу-нов,2003).
За последние годы в мире прослеживается устойчивая тенденция сокращения потребления картофеля в свежем виде и увеличения его в виде картофелепродуктов. Так, в США объем перерабатываемого картофеля достигает 55%, в Англии, Голландии и Германии - 25-30% от валового сбора. В России потребность в готовых кар-тофелепродуктах с каждым годом возрастает, однако объем картофеля, используемого для переработки не превышает 1%. Дальнейшее развитие перерабатывающей промышленности предполагает создание высокоэффективной сырьевой базы картофеля, насыщенной высокоурожайными и пригодными для промпереработки сортами (Старовойтов,2001).
В этой связи следует отметить, во-первых, что имеющийся на сегодня сортимент картофеля не в полной мере удовлетворяет требованиям при производстве различных видов картофелепродуктов, а во-вторых, отсутствует или недостаточно проведена агроэкологическая оценка сортов в конкретных условиях выращивания (Яшина, Склярова, Симаков, 1998).
Эффективность работы картофелеперерабатывающих производств в значительной мере определяется качеством поступающего на переработку сырья. Поэтому, наряду с необходимостью создания новых высокоурожайных и пригодных для изготовления различных картофелепродуктов сортов, важное значение приобретает совершенствование технологических приемов их возделывания, позволяющих регулировать биохимические показатели и технологические свойства клубней, а вследствие этого - качество готовых картофелепродуктов.
В повышении урожайности и качества картофеля большую роль играет целенаправленное регулирование минерального питания. В зависимости от норм и соотношений, вносимых под картофель удобрений в клубнях может увеличиваться или
і 4
\
уменьшаться содержание сухого вещества, крахмала, белка, Сахаров, меняться величина и форма клубней, восприимчивость к механическим повреждениям.
В связи с этим разработка агрохимических приемов, направленных на повышение урожайности, качества клубней и картофелепродуктов новых сортов картофеля в юго-западном районе центрального региона России представляется весьма актуальным.
Цель исследований. Усовершенствовать агрохимические приемы выращивания перспективных сортов картофеля для получения экологически чистых продуктов переработки. Определить технологическую и экономическую эффективность использования сидератов, навоза, минеральных удобрений и их сочетания с целью повышения урожайности и качества клубней.
Задачи исследований:
- изучить изменение накопления биомассы, питательных веществ узколистного лю
пина и ярового рапса, используемых на сидеральное удобрение;
выявить особенности роста и развития растений различных сортов картофеля в зависимости от видов и доз вносимых удобрений;
определить величину урожайности, содержания крахмала, сухого вещества и нитратов в зависимости от сорта и вносимых удобрений;
установить изменение потребительских качеств и биохимических показателей, качества хрустящего картофеля и сухого картофельного пюре различных сортов в зависимости от фона питания;
-показать биоэнергетическую и экономическую эффективность возделывания различных сортов и удобрений.
Научная нов юна работы. Впервые в юго-западном районе Центрального ре-гиона России изучено накопление биомассы и питательных веществ люпина узколистного и ярового рапса, используемых на сидерат. Дана комплексная оценка новых сортов селекции Брянской опытной станции по картофелю на пригодность к промышленной переработке в зависимости от применения удобрений.
Основные положения, выносимые на защиту:
- накопление биомассы и питательных веществ люпина узколистного и ярового рап
са, используемых на сидерат;
- особенности роста и развития растений картофеля в зависимости от видов и доз
вносимых удобрений;
формирование урожайности, накопления крахмала, сухого вещества и нитратов в клубнях в зависимости от сорта и вносимых удобрений;
потребительские качества и биохимические показатели, качество хрустящего картофеля и сухого картофельного пюре различных сортов в зависимости от фона питания;
биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания различных сортов и удобрений.
Практическая ценность исследований. Получены научные результаты, подтверждающие положительное влияние минеральных удобрений в сочетании с сиде-ральными предшественниками на урожайность, качество клубней и картофелепро-дуктов.
Внедрение в производство новой технологии возделывания позволит наиболее полно реализовать генетический потенциал продуктивности сортов, увеличить урожайность и качество клубней картофеля
Реализация результатов исследований. Результаты работы прошли производственную проверку на Брянской опытной станции по картофелю в 2005 г. Основные положения вошли в рекомендации «Технология возделывания картофеля в современных условиях хозяйствования» (Брянск, 2002. - 43 с), в рекомендации «Биологи-зация ресурсосберегающих технологий семенного картофеля» (Брянск, 2006. - 14 с).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях Ученых советов Всероссийского НИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, Брянской опытной станции по картофелю (2001-2005), Агроэкологического института Брянской государственной сельскохозяйственной академии (2004 - 2006 гг.), Международной конференции (Минск - Самохва-
ловичи, 2007), Международной научно-практической конференции (Москва -ВНИИКХ, 2008).
Публикация результатов. По результатам диссертации опубликовано 13 научных печатных работ, в т.ч. одна в журнале, включенном в список ВАК. Соискатель является соавтором сортов Свенский, Брянский юбилейный, Дебрянск. Получено 1 авторское свидетельство, 2 авторских свидетельства находятся в стадии оформления.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста, включая 36 таблиц и 11 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Список литературы включает 220 наименований, в том числе 25 на иностранном языке.
Действие удобрений на рост, развитие и урожайность картофеля
Картофель нуждается в большем количестве питательных веществ, чем многие другие сельскохозяйственные культуры, при этом имеет мочковатую корневую систему, в основном расположенную в верхних горизонтах почвы. Исследованиями установлено, что 60% корней картофеля на супесчаных почвах формируется в слое 0-20 см, 16-18 - в слое 20-40 см, 17-20 - в слое 40-60 см и лишь 2-3% - в более глубоких горизонтах (Станков, 1964).
На дерново-подзолистых почвах картофель занимает одно из первых мест по накоплению сухого вещества, уступая лишь сахарной свекле и кукурузе. Картофель потребляет питательные вещества в течение всего периода вегетации. Наиболее интенсивное усвоение элементов питания растениями наблюдается в фазу бутонизации (Писарев, Владимиров, 1973). Ко времени цветения он потребляет до 50% азота, 40% фосфора и 80% калия от общего количества. К концу вегетации интенсивность потребления питательных веществ картофелем ослабевает.
В составе сухого вещества картофеля насчитывается 26 различных химических элементов, но в большинстве случаев картофель испытывает потребность в азоте, фосфоре и калии. Потребность в азоте растение картофеля испытывает с момента прорастания клубня, образования корневой системы и ростков. Если на этапе развития корневой системы новообразование клеток идет за счет азота материнского клубня, то для роста стеблей этих запасов обычно не хватает, и растение получает его через корневую систему. Поэтому всходы появляются только после укоренения ростка в почве и начала поступления элементов минеральной пищи через корни (Вечер, Гончарик,1973).
Н.И. Гриднев (1982), М.А. Бардышев (1984,1991), Н.Г. Даньков (1988), А.В. Коршунов (2001) отмечают, что количество азота в надземных органах картофеля увеличивается с момента появления всходов до фазы цветения, а затем убывает, что объясняется оттоком питательных веществ в молодые клубни. В целом же кар тофель потребляет азот в течение всей вегетации. При недостатке азота рост картофеля резко замедляется, особенно это сказывается на листьях. Листья принимают светло-зеленую окраску и преждевременно усыхают, что приводит к снижению урожая и содержания крахмала в клубнях, замедляется рост корней, они могут даже отмереть. Избыточное азотное питание также вредно, так как при этом задерживается созревание растений - чрезмерно развивается ботва, образуются мелкие незрелые клубни с высоким содержанием нитратов, удлиняется вегетационный период (Коршунов, Филиппова, 1982; Коршунов, 2001).
Роль фосфора как и азота в жизни растений исключительно велика. Значение фосфора для растений определяется, прежде всего, тем, что он входит в состав протоплазмы и клеточных ядер. В отличие от азота и серы он не входит в состав молекул простого белка, но является необходимой частью нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), которые в соединении с простыми белками образуют сложные белки — нук-леопротеиды. Фосфор в растениях содержится в минеральных и органических веществах. Фосфорная кислота не только источник энергии, но и необходимое вещество в углеводном обмене, накоплении сахарофосфатов, в синтезе нуклеопротеидов и других сложных органических соединений. Поэтому все растения чувствительны к фосфатному голоданию в раннем возрасте, когда усваивающая способность их неразвитой корневой системы слабая. Общее содержание фосфора в растениях картофеля плавно увеличивается в течение всей вегетации. Основная масса его переходит из листьев в молодые клубни, которые интенсивно поглощают его до самой уборки (Бардышев,1991).
Фосфорные удобрения улучшают вкусовые качества картофеля, способствуют увеличению количества клубней, укрепляют ткани растений, повышают их вирусо-устойчивость, повышают устойчивость картофеля к засухе и болезням (Карманов, Кирюхин, Коршунов, 1988, Коршунов,2001).
Наряду с другими питательными элементами картофель много усваивает калия, который содержится в ионной форме во всех тканях и органах растений. Большая часть калия (80% общего содержания) в растениях находится в клеточном соке и извлекается водой, меньшая - адсорбирована коллоидами и совсем незначитель ная (меньше 1% от общего содержания) необменно поглощается митохондриями в протоплазме (Минеев,1999, Прокошев, Дерюгин,2000). Сохраняя легкую подвижность, калий все же удерживается в освещенном растении, ночью же частично может выделяться через корни и вновь поглощается днем. Калия больше в органах, где высокий уровень обмена веществ, где интенсивно делятся клетки (меристема, молодые побеги, пыльца). Легкая подвижность калия в растениях обусловливает его реутилизацию (повторное использование), т.е. при недостатке его в питательном растворе ранее поглощенный калий может передвигаться от старых органов к молодым, вновь растущим. Именно поэтому недостаток калия визуально обнаруживается на старых листьях. Из всех зольных элементов калий в растениях картофеля содержится в наибольшем количестве: в золе клубней его содержание достигает 60%, а в золе ботвы - 30% приходится на калий и столько же на кальций (Петербургский, Янишевский,1989). В выносе урожая клубней картофеля калий занимает первое место. Для формирования 100 ц клубней с соответствующей массой ботвы картофель использует примерно 50-60 кг азота, 20 кг фосфора (Р2О5) и 80-100 кг калия (К20) (Тамман,1963).
Хотя калий и не входит в состав хлорофилла, интенсивность фотосинтеза зависит от обеспечения растений этим элементом. При его недостатке у картофеля нарушаются процессы ассимиляции углекислого газа и синтеза белков, расходуется много углеводов на дыхание, что приводит к дефициту последних и снижению скорости роста. Это задерживает рост корней и клубней картофеля, а также снижает устойчивость растений к заболеваниям и низким температурам. При недостатке калия, вследствие задержки оттока синтезированных в листьях органических соединений, в надземных частях растения накапливаются растворимые углеводы, а в клубнях слабо откладывается крахмал (Минеев,1990).
Поэтому при совершенствовании технологии возделывания картофеля минеральные удобрения занимают особое место.
Многолетними исследованиями, проведенными в научно-исследовательских учреждениях нашей страны, выявлена высокая эффективность минеральных удобрений при внесении под картофель. На дерново-подзолистых почвах первое место по эффективности занимают азотные удобрения, второе - фосфорные, а на почвах легкого механического состава возрастает роль калия (Гаврилрва, 1982; Кореньков, 1999). На легких дернрвот подзолистых почвах эффективность азотных удобрений определяется степенью обеспеченности их фосфором. На этих почвах 60% общей прибавки урожая, получаемой от минеральных туков, приходится на долю азотных удобрений и только 40% - в сумме на фосфорные и калийные удобрения (Смирнов, 1977).
Почвенно-климатические условия
Исследования по изучению влияния сорта и в зависимости от уровня минерального питания на урожайность клубней их биохимические показатели и пригодности сортов картофеля к промышленной переработке проводили в период 2001-2005 гг. в ГНУ «Брянская опытная станция по картофелю» Всероссийского научно-исследовательского института картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, которая расположена в поселке Н.Дарковичи, Брянского района, Брянской области.
Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная с содержанием: гумуса (по Тюрину) 1,0-1,2%, рНксі - 6,0-6,5,гидролитическая кислотность (по Каппе-ну) 0,95, сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) - 31,3 мг/экв. на 100 г почвы, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 18,3-24,6мг, обменного калия -10,3-11,8 мг/100 г почвы.
Климат Брянской области умеренно-континентальный с теплым летом и умеренно-холодной зимой. Годовая сумма радиации в среднем составляет 89-90 ккал/ см2. Три летних месяца (май, июнь, июль) дают около 45% годового прихода суммарной радиации. Зимой радиация - около 5% годовой суммы. Среднегодовая температура воздуха 4,9-6,1 С, приход ФАР составляет 10,0-10,8 тыс. ГДж/га. Длина периода с положительной среднесуточной температурой 220-230 дней. Период со среднесуточными температурами выше 5 С начинается с середины апреля и заканчивается в середине октября, а продолжительность его составляет 180-190 дней. Период со среднесуточными температурами воздуха выше 10 С начинается в конце апреля - начале мая и заканчивается 21-26 сентября и продолжается 140-150 дней.
Сумма среднесуточных температур выше 10 С составляет 2200-2400, увеличиваясь при движении от северных районов к южным и юго-восточным. Продолжительность вегетационного периода - 145-159 дней, безморозного периода — 148-166 дней. Осадков на территории области выпадает в среднем за год 560-614 мм, наибольшее количество выпадает на северо-западе области, а наименьшее в районе узкой полосы - Почеп, Погар, Мальцево, Ново-Ямское (530-540 мм). За вегетацион ный период выпадает 340-405 мм. Из годового количества осадков на холодный период приходится примерно 30-35%, а на теплый - 65 70%.
Влагррбеспеченность вегетационного периода, выраженного через гидротермический коэффициент (ГТК), уменьшается в направлении с северо-западных районов к южным и юго-восточным. Коэффициент увлажнения, представляющий собой отношение количества осадков за год к испаряемости в среднем составляет 1,1-1,2.
Метеорологические условия 2001 г. характеризовались резкими колебаниями температуры и осадков. Прохладные и влажные периоды чередовались с жаркими и сухими. Недостаток тепла в конце мая начале июня задержал появление всходов картофеля. Среднесуточная температура воздуха в это время была на 2т5 С ниже средней многолетней, а количество осадков превышало норму. Июль был жарким и сухим, август месяц также был жарче обычного. Выпадение осадков было неравномерным. I и II декады июля были сухими, а в III декаду выпало 2,4 нормы. Первая декада августа по осадкам была суше обычного (на 11,3 мм выпало меньше), а потом выпали осадки и превысили среднемноголетнюю норму.
Таким образом, неблагоприятные температурные условия периода клубнеоб-разования и неравномерное выпадение осадков в течение вегетационного периода привели к значительному недобору урожая на супесчаных почвах и формированию значительного числа клубней с израстанием.
Метеорологические условия 2002 г. были экстремальными для роста и развития картофеля. Прежде всего, необходимо отметить острый дефицит влаги в течение всего периода вегетации. Недостаток выпадения осадков в мае усугубился еще и жаркой засушливой погодой в июне-июле. Особенно стрессовым для растений оказался июль, в течение которого выпало всего 31,3 мм осадков при норме 82,0 мм, а температура воздуха оказалась на 4,1 С выше среднемноголетней и составила 22,5 С. В августе температура воздуха несколько снизилась, в первой декаде выпали осадки, но они были в основном ливневого характера и не смогли радикально влиять на развитие растений картофеля и на накопление урожая. Эти осадки оказались
"запоздалыми" и не смогли восполнить дефицит влаги и стрессовые явления, испытанные растениями картофеля в период интенсивного роста.
В 2003 г. метеорологические условия вегетационного периода были относительно благоприятными для роста и развития растений картофеля. По температуре воздуха период вегетации 2003 г. приближался к среднемноголетним климатическим нормам, но в распределении выпавших осадков наблюдались более резкие колебания. Май был теплым и сухим, осадков выпало 47% нормы. В июне осадков за месяц выпало больше нормы (142%), но в основном во второй половине месяца. Осадки в июле также превысили норму (157%) и выпали в основном в первой половине месяца. Август выдался относительно прохладным, за месяц выпало 135% от многолетней нормы осадков. Влажная теплая погода способствовала появлению фи-тофтороза на ботве. Резкие колебания режима осадков отразились на качестве клубней, довольно часто наблюдались ростовые физиологические трещины, содержание крахмала у многих сортов оказалось более низким.
По температуре воздуха вегетационный период 2004 г. в основном соответствовал среднемноголетним климатическим нормам, но в распределении осадков наблюдались более резкие колебания. В мае-июле осадков было выше нормы соответственно на 99, 107, 75%, в то время как в августе выпало лишь 11,5% от нормы. Излишние осадки в мае-июле способствовали вымыванию питательных веществ из пахотного горизонта, особенно на супесчаных почвах, что приводило к недостатку элементов питания для растений. Высокая влажность почвы и умеренная температура способствовали развитию фитофтороза. Однако в августе высокая температура воздуха и малое количество осадков сдерживали развитие фитофтороза.
По распределению осадков 2005 г. характеризовался влажной весной и началом лета, умеренно увлажненной серединой (июль) и засушливым завершающим этапом вегетации (август-сентябрь). По температуре воздуха период вегетации 2005 года был теплее обычного.
Во время вегетации наблюдаются периоды засушливости или переувлажнения, вызывающие снижение урожая картофеля. Зависимость урожайности клубней от осадков и температуры характеризует гидротермический коэффициент по Г.Т.
Селянинову (1933). ГТК = сумма осадков х 10 / сумма средних температур. Отмечено снижение урожая при ГТК = 0,8 и менее в период клубнеобразования. По данным Н.А. Жоровина (1977) урожай клубней увеличивается у среднеспелых и поздних сортов при повышении ГТК до уровня 2,5-2,6, после чего снижается из-за переувлажнения почвы. Для наших условий оптимальным ГТК является в пределах 1,5. Для степной зоны оптимальный ГТК = 0,8, лесостепной — 1,2 и полесья — 1,5 (Балю-ра и др.,1982).
Рост, развитие и урожайность картофеля в зависимости от сорта и удобрения
Многолетний опыт земледелия свидетельствует, что эффективное плодородие почв тесно связано с обеспечением их легкоразлагаемыми органическими веществами. Они включают в себя надземную массу культур, послеуборочные остатки, органические удобрения, промежуточные продукты их разложения и гумификации. Лабильные гумусовые вещества - это наиболее "молодые" формы гумуса, которые не связаны с минеральной частью почвы или имеют непрочные связи.
Поэтому при дефиците органических удобрений и биологизации земледелия изучение величин накопления надземной массы, пожнивно-корневых остатков и питательных веществ культурами севооборотов заслуживает особого внимания.
В звене севооборота "ячмень-картофель" изучали действие люпина узколистного и ярового рапса при использовании их на сидераты.
Исследования показали, что урожайность и удобрительная ценность зеленой массы сидератов в парах зависела от вида растений, а также погодных условий. Накопление надземной биологической массы люпина и рапса по годам было неодинаковым. Так, в засушливом 2002 г. надземной массы узколистного люпина сформировалось почти в 2 раза меньше, чем в 2001 и 2003 годах: 15,0 т/га против 29,0 и 25,0 т/га (прилож. 1, 2, табл. 6).
Это, безусловно, снизило поступление в почву питательных веществ, особенно азота и калия. По сравнению с 2001 и 2003 гг. уменьшение накопления азота в 2002 г. оказалось на 40-42 кг/га, фосфора на 2-1 кг/га, калия - на 7-24 кг/га.
Однако в связи с засушливыми условиями второй половины вегетации меньше всего поступило биологической массы и питательных веществ в 2002 г.
Результаты исследований показали, что в зависимости от года проведения экспериментов, яровой рапс также накапливает не одинаковое количество биологической массы, а в почву поступает различное количество питательных веществ. Так, в среднем по погодным условиям 2001 г. рапс накопил 25 т/га надземной массы, где содержалось 88 кг азота, 18 кг фосфора и 96 кг калия (прилож. 4, табл. 9).
В засушливый 2002 г. рапс, как и люпин накопил на половину меньше биологической массы - 12 т/га, и в почву поступило по сравнению с 2001 г. питательных веществ меньше - азота - на 10 кг, фосфора - на 6 кг, калия - на 56 кг. По погодным условиям наиболее благоприятным был 2003 г. и накопление биологической массы рапса было в этот год наибольшим - 27,5 т/га, как и поступление питательных веществ - 151 кг/га азота, 30 кг/га фосфора и 133 кг/га калия.
Наибольшее количество их было в 2003 г., следовательно, и поступление питательных веществ с ними в почву в данном году наибольшее: азота - 40 кг/га, фосфора - 12 кг/га, калия - 64 кг/га.
В среднем за 3 года яровой рапс формировал 29,4 т/га надземной массы и пожнивно-корневых остатков. В почву поступало 138 кг/га азота, 30,7 кг фосфора и 140 кг/га калия (табл. 11).
Урожайность зерна ячменя составила по годам 12-27 ц/га: наименьшая - 12 ц/га получена в засушливом 2002 г., наибольшая - 27 ц/га - в наиболее благоприятном по погодным условиям 2003 г. В среднем за три года получена урожайность ячменя 20 ц/га. Количество пожнивно-корневых остатков у ячменя по годам было также различным: 5,8-7,5 т/га и в среднем составило 6,5 т/га. С пожнивно-корневыми остатками ячменя в почву поступило 22 кг/га азота, 9 кг/га фосфора и 25 кг/га калия (табл. 12).
С 60 т/га навоза (в среднем за три года 14,1 т/га сухого вещества) с учетом содержания элементов питания (1,23% азота, 1,12% фосфора, 1,0% калия на сухое вещество) в почву поступало 173 KrN, 158 кг Р2О5 и 141 кг К20. Таким образом, при возделывании узколистного люпина в парах на сидераль-ное удобрение накапливалось 30 т/га надземной массы и пожнивно-корневых остатков. При этом в почву на 1 га пашни поступало 118 кг азота, 16 кг фосфора и 117 кг калия. Поступление основных элементов питания (NPK) в почву при запашке зеленой массы люпина составило в сумме 251 кг/га, что в количественном отношении эквивалентно 19,3 т подстилочного навоза.
Яровой рапс при возделывании в парах на сидеральное удобрение накапливал 29 т надземной массы и пожнивно-корневых остатков, при этом в почву поступало 138 кг/га азота, 30 кг/га фосфора и 140 кг/га калия. Суммарное поступление основных элементов питания при запашке рапса составляло 308 кг/га, что эквивалентно 23,7 т подстилочного навоза КРС.
Биоэнергетическая оценка картофеля различных сортов в зависимости от вносимых удобрений
В настоящее время экономическая оценка производства картофеля по стоимостным показателям не всегда объективна и подвержена значительным колебаниям. Поэтому в последнее время широкое распространение получила биоэнергетическая оценка использования агроприемов возделывания картофеля, основывающаяся на применении показателя совокупных затрат, выраженного в энергетических единицах.
Биоэнергетический анализ возделывания картофеля выявил высокую эффективность применения различных видов удобрений. Выращивание картофеля оказалось энергетически эффективно даже без применения удобрений (Кээ - 1,32-2,01) (табл. 33).
Внесение минеральных удобрений в дозе N90P90K120 повышало КЭэ до 1,45-2,11 в зависимости от сорта и снижало энергозатраты на 1 ц продукции. Применение люпина и рапса в качестве сидеральных удобрений было энергетически более выгодно по сравнению с внесением навоза. При внесении навоза энергозатраты на 1 га были наибольшими из всех вариантов - 85,6 ГДж против 65,3 и 73,1 на люпине и рапсе соответственно. Энергозатраты на 1 ц продукции также были наибольшими по всем сортам при внесении навоза: по люпину - 365-435, по рапсу - 420-515, по навозу 432-542 МДж в зависимости от сорта. Применение сидератов повысило коэффициент энергетической эффективности до 1,38-2,25 против КЭэ = 1,34-1,87 при применении навоза.
Максимальный коэффициент энергетической эффективности - 2,25, получен при выращивании сорта Брянский надежный по люпиновому пару.
Анализ экономической эффективности возделывания различных сортов картофеля на среднем уровне минерального питания N90P120K180 показывает, что наибольшая урожайность - 18,9 т/га и рентабельность производства— 125,9% получена по сорту Слава Брянщины (табл. 34).
При высокой цене реализации клубней сорта Слава Брянщины на чипсы из расчета 700 руб. за 1 ц получен самый высокий условно чистый доход - 73,73 тыс. руб./га. При производстве картофеля сортов Погарский и Брянский деликатес на раннюю реализацию по цене 500 руб. за 1 ц уровень рентабельности составил 50,2 и 43.9%, соответственно.
Возделывание сортов картофеля Брянский надежный, Брянская новинка и Брянский красный при совместном внесении 60 т/га навоза и минеральных удобрений из расчета N90P90K120 обеспечило получение урожайности — 18,7; 16,6 и 15,8 т/га. При цене реализации клубней из расчета 350 рублей за 1 ц производство картофеля этих сортов убыточно (табл. 35).
Реализация клубней сорта Слава Брянщины на чипсы обеспечивает получение условно чистого дохода в размере 67,46 тыс. руб./га, а рентабельность производства - 95,1%. Выращивание сортов Погарский и Брянский деликатес на раннюю реализацию обеспечивает рентабельность производство 26,2 и 35,8%, соответственно.
При сложившихся производственных затратах и цене реализации - 350 руб. за 1 ц картофель на продовольственные цели экономически выгодно возделывать, получая урожайность клубней 25 т/га и выше. При этом условно чистый доход составит 17,4 тыс. руб., а рентабельность производства - 24,8%.
В 2005 г. на опытном поле ГНУ Брянской опытной станции по картофелю была проведена производственная проверка возделывания картофеля с применением сидератов на площади 1,5 га по следующим вариантам: 1. люпин + минеральный фон 2. рапс + минеральный фон 3. минеральный фон (предшественник - ячмень). Фон минеральных удобрений - N9oP9oKi20- Летом 2004 г.под картофель было запахано 25,2 т/га надземной массы и пожнивно-корневых остатков узколистного люпина и 27,5 т ярового рапса. Для посадки использовали клубни массой 50-80 г сорта Невский (суперэлита) с густотой 48 тыс. шт./га. Посадка производилась 3 мая сажалкой КСМ-4. Убирали картофель на учетных площадках пробными делянками в 4-х кратной повторности вручную, со всей площади - комбайном ККУ-2. Данные производственной проверки представлены в таблице 36.
