Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Возделывание картофеля в забайкалье 11
1.1. Состояние и перспективы производства картофеля в регионе 11
1.2. Технология возделывания картофеля в регионе 14
1.2.1. Предшественники картофеля и место в севообороте 14
1.2.2. Эффективность применения удобрений на картофеле 24
1.2.3. Оптимальные способы обработки почвы под картофель 34
1.2.4. Сортоизучение картофеля 41
1.2.5. Подготовка семенного материала к посадке 48
1.2.6. Посадка картофеля 61
1.2.7. Эффективные приемы ухода за посадками 77
1.2.8. Особенности уборки урожая 94
ГЛАВА 2. Условия и методы научных исследований... 104
2.1. Агроэкологические условия картофелеводства в Забайкалье 104
2.2. Характеристика почвы опытных участков 116
2.3. Метеорологические условия в годы проведения исследований 122
2.4. Схемы опытов и размещение делянок 131
2.5. Агротехника картофеля в опытах 136
2.6. Программы и методы исследований 140
ГЛАВА 3. Урожайность и качество картофеля в зависимости от фона удобрений 146
3.1. Наступление фенологических фаз и динамика высоты растений 146
3.2. Урожайность картофеля и структура урожая 149
3.3. Выход семенных клубней и коэффициент размножения картофеля 152
3.4. Крахмалистость клубней в зависимости от доз минеральных удобрений 154
3.5. Обобщение результатов 155
ГЛАВА 4. Эффективность способов подготовки почвы и клубней к посадке 158
4.1. Запасы продуктивной влаги при разных сроках нарезки гребней 158
4.2. Влияние сроков нарезки гребней на темпы роста и развития и урожайность картофеля 163
4.3. Урожайность и качество картофеля при предпосадочной обработке клубней микроэлементами 166
4.4. Влияние предпосадочной обработки клубней микроэлементами на структуру урожая 170
4.5. Эффективность микроэлементов в борьбе с болезнями растений и клубней картофеля 173
4.6. Обобщение результатов 176
ГЛАВА 5. Формирование урожая картофеля в зависимости от сроков, способов, густоты и глубины посадки 181
5.1. Урожайность картофеля при разных сроках посадки 181
5.2. Динамика температуры, влажности и плотности почвы в зависимости от способов посадки 183
5.3. Влияние способов посадки на даты прохождения фенологических фаз 200
5.4. Динамика накопления биомассы картофеля в зависимости от способов посадки 203
5.5. Урожайность и качество клубней при разных способах посадки 208
5.6. Влияние густоты посадки на рост, развитие и пораженность растений болезнями 212
5.7. Структура урожая и выход семенных клубней при разной густоте посадки 219
5.8. Влияние густоты посадки на урожайность и качество клубней 224
5.9. Глубина посадки и урожайность картофеля 231
5.10. Обобщение результатов 233
ГЛАВА 6. Влияние способов ухода за посадками на засоренность и урожайность картофеля 248
6.1. Засоренность посадок при разных способах междурядной обработки 248
6.2. Влияние приемов ранней междурядной обработки на засоренность и урожайность картофеля 251
6.3. Структура урожая и выход семенных клубней картофеля при скашивании ботвы 255
6.4. Влияние скашивания ботвы на урожайность и пораженность картофеля болезнями 261
6.5. Обобщение результатов 265
ГЛАВА 7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность результатов исследований 269
7.1. Внедрение научных разработок 269
7.2. Экономическая эффективность применения зональной технологии возделывания картофеля 270
7.3. Биоэнергетическая оценка зональной технологии возделывания картофеля 272
7.4. Обобщение результатов 274
Выводы 276
Практические рекомендации 280
Список литературы 282
Приложения 310
- Состояние и перспективы производства картофеля в регионе
- Агроэкологические условия картофелеводства в Забайкалье
- Наступление фенологических фаз и динамика высоты растений
- Запасы продуктивной влаги при разных сроках нарезки гребней
Введение к работе
Актуальность проблемы. Картофель в Бурятии традиционно был и остается важнейшей продовольственной культурой. Его подушевое потребление составляет в настоящее время в среднем 120-125 кг в год, что соответствует общепринятой в Сибири медицинской норме. Однако, в сельской местности оно достигает 150 кг и более. Основные причины этого - общее ухудшение социально-экономического положения на селе, а также доступность и относительная дешевизна картофеля при возделывании.
Он имеет и важное кормовое значение, особенно для индивидуального свиноводства, заменяя при этом дефицитное (с учетом нестабильности зернового хозяйства Бурятии) и дорогостоящее фуражное зерно.
Средняя урожайность культуры в республике до начала 1980-х годов не превышала 5-6 т/га. Главной причиной этого было несовершенство применяемой в сельхозпредприятиях технологии возделывания, многие приемы которой заимствованы из других регионов России и современных стран ближнего зарубежья без предварительного изучения. Они полностью не учитывали агроэкологические условия Бурятии, особенно в степных зонах, в том числе общую засушливость климата, ежегодно повторяющуюся весенне-раннелетнюю засуху, короткую продолжительность безморозного периода.
Кроме этого, расположенность значительной части пашни республики в бассейне оз. Байкал требует соблюдения при производстве картофеля необходимых экологических параметров, чтобы не допустить загрязнения окружающей среды.
Другая важная причина низкой продуктивности культуры - дефицит высококачественного семенного материала районированных сортов. Их доля в общей площади посадка в Бурятии не превышала 5—7 %. В настоящее время она составляет всего 0,5-1 %. Для повышения коэффициента размножения этих сортов в первичном и, особенно в производственном семеноводстве, требуется применение специальных агротехнических приемов. Они должны быть разработаны в наших агроэкологических условиях.
Таким образом, необходимо теоретически обосновать применение в степных агроландшафтах Бурятии основных элементов зональной технологии возделывания продовольственного и семенного картофеля. А в отдельных случаях следует разработать их, учитывая местные почвенно-климатические и организационно-экономические условия.
Исследования в этом направлении проводились в 1981-2001 гг. в соответствии с программой НИР кафедры растениеводства и луговодства Бурятской ГСХА (до 1995 г. - Бурятский СХИ). Номера государственной регистрации темы- 81006065 и 01.9.70 0055377.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработать для наиболее засушливых сухостепной и степной зон Бурятии экономически эффективную, энергоресурсосберегающую и экологически безопасную технологию возделывания картофеля. Для ее достижения необходимо было решить следующие задачи: изучить эффективность применения гребневой посадки картофеля в засушливых условиях на легких по гранулометрическому составу почвах; выявить мульчирующее действие почвы гребней и степень увеличения испаряющей поверхности почвы при их формировании; установить эффективность отказа борьбы с сорняками в фазе «белых нитей» и проведения ее в послевсходовый период вегетации картофеля; изучить эффективность предварительной нарезки гребней в летне-осенний период, сверхранних сроков посадки и глубины заделки семенных клубней при ней; выявить оптимальную густоту посадки, повышающую выход семенных клубней и коэффициент размножения разных сортов картофеля; изучить влияние предуборочного скашивания ботвы на урожайность, выход семенных клубней и коэффициент размножения разных сортов картофеля; установить влияние минеральных удобрений на выход семенных клубней и коэффициент размножения картофеля; определить оздоравливающий от болезней эффект при применении предпосадочной обработки клубней микроэлементами; провести комплексную экономическую и биоэнергетическую оценку применяемых элементов технологии при возделывании картофеля.
Научная новизна. Впервые на легких почвах в условиях засушливых регионов Сибири доказана высокая эффективность гребневой посадки картофеля. Выявлена более выраженная, чем на ровной поверхности мульчирующая роль почвы гребней, способствующая лучшей сохранности запасов влаги в период действия весенне-раннелетнеЙ засухи.
Одновременно доказано, что при гребневой посадке не происходит существенного увеличения площади испаряющей поверхности по сравнению с гладкой.
Выявлена возможность полного отказа от борьбы с однолетними сорняками в фазе «белых нитей» в довсходовый период вегетации культуры и высокая эффективность ее проведения при их высоте 3-5 см в послевсходовый период.
Впервые в Бурятии доказана эффективность предварительной нарезки гребней в августе - сентябре и сверхранней посадки картофеля в конце апреля - начале мая. Определена оптимальная густота посадки разных сортов на семенные цели, а также предложено использование в семеноводстве клубней мелкой и крупной фракций для повышения коэффициента их размножения. Показана общая агрономическая неэффективность скашивания ботвы за 2 недели до уборки.
Новым в картофелеводстве является и использование для сравнительной агрономической оценки в научных и производственных опытах (в условиях производства) с разной густотой посадки также показателя окупаемости урожаем 1000 штук посаженных клубней (в т/1000 шт.).
Также впервые в Бурятии проведена биоэнергетическая оценка технологий возделывания продовольственного картофеля и выявлена степень влияния отдельных факторов на урожайность и другие показатели.
Защищаемые положения: агроклиматический потенциал продуктивности разных сортов картофеля как основа разработок элементов технологии его возделывания; агрофизическое обоснование эффективности применения гребневой посадки картофеля на легких почвах в засушливых условиях — теоретическая основа повышения урожайности и качества картофеля; энергоресурсосбережение и экологическая безопасность при разработке адаптивно-ландшафтных технологий возделывания картофеля для условий степей; научное обоснование технологии минимального ухода за посадками картофеля для повышения его продуктивности и качества; комплексный агроэкономический и биоэнергетический подход к оценке эффективности технологии возделывания продовольственного и семенного картофеля.
Практическая ценность. Разработана энергоресурсосберегающая экологически безопасная технология возделывания продовольственного картофеля для степных зон Бурятии, предусматривающая применение фебневой посадки и проведение по борьбе с сорняками всего 2 междурядных обработок без использования гербицидов. При соблюдении ее требований она обеспечивает повышение урожайности на 15-20 %, рентабельности производства - на 40-45 % и снижение себестоимости картофеля на 15-20 %.
Эффективность данной технологии возрастает при применении предварительной нарезки гребней по чистому пару и раноубираемому предшест- веннику в августе - I декаде сентября. При этом посадка проводится в более ранние сроки - в конце апреля - начале мая.
Разработанная нами гребневая технология в конце 1980-х годов была внедрена в сельхозпредприятиях Бурятии на площади 6900-7300 га или 70-80 % от всей площади посадок картофеля. В 2001—2002 гг. из-за общего кризиса в картофелеводстве площадь внедрения сократилась соответственно до 780-785 га - 83-84 %.
Результаты исследований использованы при разработке Системы земледелия Бурятии [1985; 1989], Системы ведения АПК РБ [1996], Справочника фермера Бурятии [1996], научно-практических рекомендаций по земледелию МСХиП РБ [2003]. В 1987 г. решением НТС Госагропрома республики зональная технология была рекомендована для широкого внедрения во всех сельхозпредприятиях, возделывающих картофель.
Результаты исследований также активно используются в учебном процессе в Бурятской ГСХА при преподавании дисциплин «Растениеводство», «1111 IP», «АОППР», «Селекция и семеноводство».
В последние годы из-за интенсивного развития в республике индивидуального картофелеводства отдельные результаты исследований (способ, густота и глубина посадки, борьба с сорняками в фазу всходов и др.) широко применяются в приусадебном картофелеводстве. С 1994 г, они также используются в авторских телепрограммах диссертанта «Во саду ли, в огороде», «Календарь работ» на канале TV-com г. Улан-Удэ.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на Всесоюзном координационном совещании в НИИ картофельного хозяйства (1986), а также на многих научных и научно-практических конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе: на всероссийской ярмарке «Карто-фель-2002», региональных конференциях в Томске (2001), Улан-Удэ (2001), Иркутске (2001), Новосибирске (2002), на республиканских и районных агрономических совещаниях (1992-2002 гг.), ежегодных научных конференци- ях сотрудников агрономического факультета (с 1983 г.), на курсах повышения квалификации руководителей и агрономов сельхозпредприятий и фермеров (1997-2002 гг.).
Они также были изложены в научных отчетах по госбюджетной тематике НИР академии за 1981-2001 гг.
Личный вклад автора. Участие в разработке программ и методик полевых опытов в качестве исполнителя (до 1984 г.) и руководителя, в проведении лабораторных анализов и математической обработки данных.
В проведении отдельных исследований участвовали соискатель Емельянов B.C. и аспирант Белецкая Н.Н., которым автор признателен за творческое сотрудничество.
Особую благодарность выражаю своему первому научному руководителю Заслуженному агроному Бурятии, к.с.-х.н., доценту Назарову А.Г., а также консультанту по вопросам фитопатологии, к.б.н., профессору Аносову Г.Г. и научному консультанту по диссертации, д.с.-х.н., профессору Новосибирского ГАУ Галееву P.P.
Состояние и перспективы производства картофеля в регионе
Наибольшие площади посадки картофеля в Бурятии по данным Госкомитета по статистике республики были в середине 1980-х годов - почти 25 тыс. га (табл. 1), При этом 60,5 % от них приходилось на сельскохозяйственные предприятия. Начиная с 1990 г., в период перехода экономики России на рыночную основу, общие площади, занятые картофелем, постепенно снизились до уровня менее 20 тыс. га. В последующие годы доля сельхозпредприятий достигла здесь рекордно низкого показателя - всего 4,7-4,8 % в 2001-2002 гг. Главная причина сложившегося в Бурятии положения в отрасли — не повышенная энергозатратность возделывания картофеля по сравнению с другими полевыми культурами, а отсутствие стабильного рынка сбыта выращенного урожая и его современной промышленной переработки.
Средняя урожайность культуры последние 20 лет была в пределах 7,8-9,7 т/га (исключение - 1980 г. — год очень сильной засухи), что ниже ее уровня в целом по Восточной Сибири примерно на 10—20% ежегодно [Кравцов, Анисимов, 1999; Анисимов, 2001]. При этом в сельхозпредприятиях она составила 5,4-8,1 т/га, что вполне закономерно, учитывая меньшие их возможности по сравнению с населением соблюдать требования картофеля к условиям произрастания на большой площади посадки. Однако, несмотря на резкое усиление роли индивидуального сектора в производстве «второго хлеба» в конце 1990-х годов, его средняя урожайность существенно не повысилась. Основная причина этого - отсутствие в достаточном количестве сортового материала и низкое качество семенного картофеля.
Валовое производство культуры в Бурятии в настоящее время стабилизировалось на уровне 170-200 тыс. т, то есть при численности около 1 млн. чел. - примерно по 170-180 кг на душу населения. Доля сельхозпредприятий здесь снизилась с 41,9 % в 1985 г. до 3,5 - в 2001 г.
Аналогичная ситуация с производством картофеля наблюдается и в Читинской области (табл. 2). Традиционно общая площадь посадки здесь несколько выше, чем в Бурятии, прежде всего, из-за большей (примерно на 250 тыс. чел.) численности населения. В целом ее снижение по сравнению с серединой 1980-х годов менее существенно - всего 2 тыс. га.
По данным Госкомитета по статистике Читинской области, в 2001-2002 гг. общая площадь посадки картофеля была на уровне 25,1-25,2 тыс. га, его урожайность - 7,6-8,4 т/га, валовой сбор - 191,5 208 тыс. т. При этом доля сельхозпредприятий, также как и в Бурятии, не превышает 5 % как в площади посадки, так и в валовом урожае. А подушевое производство картофеля составило в среднем за эти 2 года около 180 кг.
Таким образом, в настоящее время в Забайкалье общая площадь посадки культуры равна примерно 45 тыс. га, в том числе в сельхозпредприятиях -всего 1800—2000 га, в крестьянско-фермерских хозяйствах — 900-1000 га. Фактически население региона занимается самообеспечением «вторым хлебом», прежде всего, из-за своего низкого материального уровня жизни, а сама культура стала «социальной». Кроме того, что картофель широко используется сельскими жителями на продовольственные и фуражные цели, для многих из них он является источником дополнительного дохода в семейный бюджет и поэтому имеет сегодня еще и важное экономическое значение.
Однако неблагоприятную ситуацию с производством картофеля в регионе следует считать временной. С повышением уровня жизни его населения, а также со стабилизацией сбыта выращенного урожая, в том числе и для будущей промышленной переработки, возрастет экономический интерес к нему у многих сельхозпредприятий, сохранивших до сих пор свои кадры механизаторов и материально-техническую базу картофелеводства. Но для рентабельного ведения отрасли необходимо повысить продуктивность культуры в 2-3 раза.
Опыт передовых хозяйств 1980-х и более ранних годов, получавших на значительных площадях посадок (свыше 100 га) урожай 15-20 т/га при соблюдении научно-практических рекомендаций местных ученых-картофелеводов позволяет считать этот уровень реальным и в настоящее время. А при более полной реализации всех требований зональных (или адаптивно-ландшафтных) технологий хозяйства различных форм собственности региона могут ежегодно выращивать по 20—25 т/га картофеля с отличными потребительскими качествами. Это не превышает уровня и 25 % от рекордного показателя известной в свое время звеньевой из Бурятии Л.П. Шу-рыгиной, получившей еще в 1941 г. на площади 2 га урожай 101,5 т/га [Шу-рыгина, 1948, 1960].
Вероятней всего в 2004-2006 гг. общая площадь посадки картофеля в Бурятии и Читинской области сохранится на современном уровне, то есть, соответственно, 20 и 25 тыс. га. При этом доля сельхозпредприятий существенно не изменится и будет варьироваться в зависимости от наличия семенного материала в пределах 3-5 %.
В последующий период (2007—2010 гг.) в связи с прогнозируемой стабилизацией рынка сбыта продовольственного картофеля в Забайкалье и улучшением общего социально-экономического положения городского и сельского населения площадь посадок в сельхозпредприятиях должна увеличиться до 10-12% от общей площади и составить 4500-5000 га. Одновременно для повышения экономической рентабельности производства культуры за счет лучшего соблюдения требований зональных технологий ее урожайность следует довести в среднем до 12—14 т/га, то есть, практически в 2,5 раза больше, чем в 2002 г.
Агроэкологические условия картофелеводства в Забайкалье
Забайкалье как часть Восточной Сибири занимает обширную террито-рию к востоку от оз. Байкал площадью 783,2 тыс. км и расположено фактически между северными широтами 49 и 58. Оно граничит на юге с территориями Монголии и Китая, на западе Иркутской области, на севере — также Иркутской области и Якутии, на востоке — Амурской области и Китая. При этом часто выделяют Восточное и Западное Забайкалье. На территории пер-вого расположена Республика Бурятия площадью 351,7 тыс. км [Атлас..., 2000], второго — Читинская область и Агинский Бурятский национальный округ общей площадью 431,5 тыс. км2 [Атлас..., 1997].
По рельефу Забайкалье — горная страна, образованная в основном чередованием средневысотных хребтов высотой 1000-1500 м и межгорных впадин и котловин. Основные сельскохозяйственные угодья расположены в пределах равнинных участков межгорных котловин на высоте от 500—700 м над ур. м. на западе до 800 м — на востоке [Намжилова, Тулохонов, 2000J. Они представлены сухосте пными, степными и лесостепными ландшафтами (рис. 1). Практически единственной равнинной территорией в регионе являются обширные степи, расположенные в юго-восточной части Читинской области на границе с Монголией. На севере Забайкалья широко развита многолетняя мерзлота подстилающих пород двух типов - островная и сплошная.
В целом следует отметить значительную рассеченность рельефа региона, наличие разнообразных ландшафтов (от сухих степей до горных тундр), и, в связи с этим, в определенной степени - очаговый характер земледелия (на равнинных участках), особенно в Бурятии.
Горно-котловинныЙ рельеф Забайкалья существенно влияет на формирование его климата. Так, наличие относительно невысоких хребтов способствует явлению температурной инверсии, при которой холодный, более тяжелый воздух спускается вниз в долины, ухудшая тем самым теплообеспе-ченность сельскохозяйственных угодий.
В формировании климата активно участвуют и различные воздушные массы. На территории Забайкалья в зависимости от сезона смешиваются холодный арктический воздух с севера, теплый влажный воздух с востока и теплый сухой воздух с юга. На западе оз. Байкал влияет на климатические условия, в основном в прилегающей к нему прибрежной зоне Бурятии.
Из-за удаленности от морей и океанов, а также большой протяженности территории с севера на юг климат региона - резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха составляет от -0,5С в его южной части до -5С - в северной и северо-восточной.
Зима продолжительная, малоснежная, особенно в степных районах. В результате этого глубина промерзания почвенно-грунтовой толщи достигает к концу января 3-3,5 м, вызывая сезонную мерзлоту. Снежный покров, имеющий на большей части сельскохозяйственных угодий высоту 5-15 см, испаряется в значительной степени еще в зимнее время и практически не влияет на увлажнение почвы. Его остатки стаивают обычно в первой половине апреля и сбегают на склоновых участках в виде ручьев в овраги, впадины и различные понижения рельефа.
Весна холодная и засушливая, с частым возвратом поздних заморозков обычно до II декады июня. Сильные ветры господствующего северозападного направления иссушают почву, вызывают ветровую эрозию и даже пыльные бури. Переход среднесуточной температуры через 0С приходится на середину апреля. Сумма среднесуточных температур свыше 10С варьирует в пределах в 1700-2000С в сухой степи, 1700-1750С - в степи и 1250-1600С - в лесостепи (табл. 3). Лето короткое и засушливое. В зависимости от ландшафта территории выпадает 200-400 мм осадков, из которых 60—70 % — в июле-августе. Вследствие этого практически ежегодно проявляется сильная почвенная засуха в конце мая - июне, которая в сочетании с низкой относительной влажностью воздуха (до 40—50 %) наносит существенный ущерб сельскохозяйственным растениям, в том числе и картофелю. Коэффициент увлажнения по Н.Н. Иванову, рассчитанный по данным местных метеостанций, может достигать в сухих степях Бурятии в мае-июне показателей даже полупустынь (см. табл. 3) [Зональная..., 1982]. Во второй половине лета условия водного и температурного режимов становятся более благоприятными с агрономической точки зрения. В результате значительно повышаются темпы роста и развития культурных растений, активизируются микробиологические процессы, процессы разложения органических остатков и гумусообразования в почве. Наши расчеты ДВУ картофеля по влагообеспеченности [Каюмов, 1986] с учетом среднемноголетних метеоданных показывают, что в условиях сухой степи Бурятии он может достигать по чистому пару 17,8, степи — 20,3 т/га. С учетом тепловых ресурсов (формула A.M. Рябчикова) этот показатель, зависящий также от продолжительности вегетационного периода и радиационного баланса за него, значительно выше и равен, соответственно, 22,8 и 25,4 т/га. В Читинской области в зоне сухих степей сумма среднесуточных температур свыше 10С составляет 1750—2050С, а среднегодовое количество осадков - 300-380 мм, в степи - соответственно 1500-2100С и 300-390 мм, в лесостепи - 1320-1840С и 340-410 мм (табл. 4).
Наступление фенологических фаз и динамика высоты растений
Выявлено, что минеральные удобрения в степной зоне Бурятии в целом способствуют более раннему (на 3-4 дня) появлению всходов картофеля и лучшему его росту и развитию. Это происходит несмотря на дефицит запасов продуктивной влаги в серой лесной неоподзоленной почве в разгар майско-июньской засухи. При этом на данный процесс наибольшее влияние по результатам дисперсионного анализа оказывают условия года - 79,1 %, а не дозы NPK-всего 17,7%.
Отмечено общее повышение урожайности сорта Волжанин в 1,9—2,4 раза по сравнению с контрольным вариантом без внесения удобрений, в основном, за счет лучшей обеспеченности растений азотом и подвижными формами фосфора и калия. Наибольшее влияние из 3 элементов оказал азот, содержащийся в почве опытного участка (почвенный разрез №3) в незначительном количестве. Это подтверждает результаты других исследований в сухостепной зоне Бурятии, но на каштановой мучнисто-карбонатной почве [Козлова, 1969; Убугунов и др., 2000].
Л.Л. Убугунов и др. [2000] также отмечают, что, чем влажнее условия вегетационного периода картофеля, тем больше окупаемость высоких доз азота. В нашем опыте получены аналогичные результаты — урожайность сорта Волжанин, несмотря на его известную засухоустойчивость, в засушливом 2000 г. была наименьшей из всех 3 лет.
Второстепенная причина повышения урожайности картофеля в вариантах с применением минеральных удобрений — сдвижение фаз его роста и развития на 3 4 дня на более ранние сроки, что соответственно удлинило вегетационный период, в том числе и период активного образования и роста клубней. В условиях Забайкалья, когда вегетация картофеля прерывается ранними осенними заморозками, это имеет очень важное значение.
Наибольшая урожайность в опыте в среднем за 3 года получена при применении доз N]2oPt2oKi2o и 1ЧшРі2оКбо - соответственно 25,1 и 23,7 т/га. Однако в пересчете на 1 кг д.в. лучший вариант - N6oP6oK-6o (54,4 кг), что подтверждает результаты исследований П.И. Козловой [1969].
Дисперсионным анализом также выявлено, что урожайность сорта Волжанин в значительно большей степени зависит от дозы NPK, чем от погодных условий вегетационного периода года - соответственно на 74,8 и 21,2 %. Исходя из этого можно еще раз сделать общий вывод об эффективности минеральных удобрений в богарных условиях самого засушливого в целом в Забайкалье сухостепного агроландшафта.
Они также в целом оказали выравнивающее действие на структуру урожая сорта Волжанин и способствовали увеличению в нем доли крупных клубней массой свыше 120 г с 14,0 до 22,1-22,6 % и уменьшению - мелких -с 31,9 до 21,7-26,0 %. При этом различия между вариантами с разными дозами NPK были несущественны.
Выявлено, что применение в дозах азота, фосфора и калия по 120 кг повысило выход с 1 га семенных клубней средней фракции массой 50-80 г на 12,0-47,4% и, соответственно, коэффициент размножения с 1,09 до 1,61. С учетом рекомендаций НИИКХ [Писарев, 1990] определено, что использование на семенные цели крупных клубней массой 80-120 г увеличило выход семенных клубней с 1 га в контроле до 134,8, при применении удобрений -до 182,3 тыс. штук (N120P120K60)- Одновременно повысился и коэффициент размножения картофеля - соответственно до 2,02 и 2,81. В пересчете на 1 кг д.в. лучший результат по выходу семенных клубней средней и сред некрупной фракций обеспечил вариант с дозой К60РбоКбо - 403 и 882 шт.
Для дальнейшего улучшения этих показателей, на наш взгляд, следует использовать на семенные цели и мелкие клубни массой 30-50 г. Это возможно при возделывании картофеля на более влагообеспеченных и орошаемых землях, а также на индивидуальных участках.
Выявлено общее понижение крахмалистости клубней сорта Волжанин от применения минеральных удобрений на 0,7—3,5 % в зависимости от года, особенно в дозах с Ni2o- Аналогичные выводы были сделаны ранее ПИ. Козловой [1969], но по результатам полевых опытов на каштановой почве и с другим сортом — Курьер. Как и в ее исследованиях применение фосфора и калия сдерживало снижение крахмалистости клубней.
Аналогичное мнение высказывают и Л. Л. Убугунов и др. [2000], которые также отмечают, что в засушливый год в сухостепнои зоре Бурятии этот показатель всегда выше, чем во влажный. В нашем опыте аналогичные результаты были получены в 2000 г.
Дисперсионный анализ данных содержания в клубнях крахмала позволил выявить наибольшее влияние на него года исследований — 69,9 % и дозы минеральных удобрений - всего 23,0 %. Совершенно противоположные результаты от аналогичного анализа данных по урожайности объясняются, прежде всего, отсутствием резких различий в крахмалистости клубней в контроле и в вариантах с применением удобрений.
Последние также повысили выход крахмала с 1 га в 1,9—2,1 раза. Это произошло за счет большей здесь урожайности картофеля по сравнению с контрольным вариантом. Лучшие варианты - с N120P120K-120 и поРігоК-во - соответственно, 4,53 и 4,30 т/га крахмала, в пересчете на 1 кг д.в. - NeoPeoKso -21,7 кг.
Обобщая в целом полученные нами в 1999-2001 гг. результаты полевого опыта в сухостепнои зоне Бурятии следует отметить наибольшую с учетом содержания в удобрении действующего вещества эффективность на серой лесной неоподзоленной почве дозы NsoPeoKeo- Это подтверждает выводы из ранее проведенных исследований в данной зоне, но на каштановой мучнисто-карбонатной почве П.И. Козловой [1969], и в значительной степени Л.Л. Убугунова и др. [2000].
Запасы продуктивной влаги при разных сроках нарезки гребней
Анализируя результаты изучения динамики влажности легкосуглинистой лугово-каштановой почвы в зависимости от сроков нарезки гребней можно сделать вывод об общей эффективности данного агротехнического приема в накоплении и сохранении запасов продуктивной влаги. Они были наименьшими в опыте в период действия майско-июньской засухи на гладкой посадке. В целом подтвердились выводы наших более ранних исследований, проведенных в 1981—1984 гг. на супесчаной каштановой почве в сухой степи, о большем мульчирующем эффекте просохшего слоя на гребне (см, гл. 5.2).
Выявлено, что гребни , нарезанные с осени, не иссушают почву, а нарезанные весной первоначально теряют влагу на испарение из-за нарушения уже сформировавшегося естественного сухого мульчеслоя окучниками культиватора. Примерно через 12-15 дней, в зависимости от температуры воздуха, он полностью восстанавливается и начинает снова эффективно защищать нижележащие, более влагообеспеченные слои почвы от иссушения.
Предварительная летне-осенняя нарезка гребней способствует ускоренному (до 3 дней) появлению всходов картофеля и вследствие этого сдвижению на более ранние сроки начала клубнеобразования и удлинению в целом его вегетационного периода. Последнее очень важно в условиях короткого безморозного периода в степных зонах Забайкалья, так как это повышает продуктивность культуры.
При такой нарезке в нашем опыте урожайность сорта Полет были выше по сравнению с гладкой посадкой на 7,5-20,9 %, обычной гребневой - на 3,3-16,1 % и гребневой с весенней нарезкой — на 5,4-13,1 %.
В целом аналогичные результаты одновременно получены в исследованиях в лесостепи Читинской области [Чазова, 1999]. Таким образом, нарезка гребней в апреле на легкосуглинистой почве менее эффективна при возделывании картофеля, чем в августе — сентябре.
Кроме повышения урожайности картофеля предварительная нарезка гребней практически полностью исключает предпосевную подготовку почвы, минимализируя всю систему ее обработки, увеличивает производительность работы картофелесажалок, использующих в качестве естественных маркеров гребни. Из-за лучшего прогревания почвы на гребнях раньше начинается посадка культуры, что больше соответствует ее биологическим особенностям [Карпутов, Пшеченков, 1981; Карманов, Кирюхин, Коршунов, 1988; и др.].
По нашим наблюдениям, гребни, нарезанные с осени, лучше задерживают снег, который накапливается в основном в бороздах. Он меньше выдувается зимними ветрами и тает здесь в последнюю очередь. При этом влага частично впитывается в откосы гребней и меньше подвержена испарению из-за худшего прогревания поверхности борозд по сравнению с ровной поверхностью почвы. Таким образом, нарезка гребней в определенных почвенно-климатических условиях, особенно в лесостепи Забайкалья, может выполнять роль специального агротехнического приема по снегозадержанию.
На легких почвах степных агроландшафтов, подверженных в сильной степени дефляции, гребни могут выполнять и противоэрозионную роль. Для этого их нарезают поперек направления господствующих ветров, например в Бурятии - северо-западных. Учитывая неблагоприятный в степи ветровой режим в апреле - мае, по нашему мнению, гребни могут существенно ослабить его эрозионное действие.
Как отмечает Г.Г. Шашкова [2002], дефляция возникает в результате лавинного эффекта, образующегося от действия отдельных скачущих почвенных частиц. Они, возвращаясь после вращения в воздухе с большой скоростью к поверхности почвы, дробят комочки и увеличивают количество новых мелких частиц. На наш взгляд, лавинный эффект может быть остановлен при попадании скачущих частиц в борозды гребневой поверхности, образуемой при предварительной нарезке. На такую возможность указывает Т.Ф. Якубов [1959].
Этот эффект необходимо исследовать применительно, прежде всего, к сухостепным районам возделывания картофеля в Забайкалье.
Кроме того, при размещении культуры на склоновых землях крутизной 3-5С гребни, нарезанные поперек их, могут существенно замедлить или даже остановить развитие водной эрозии. Это их свойство также следует изучить, в том числе и в лесостепи.
Как известно, микроэлементы выполняют очень важную роль в формировании урожая картофеля, особенно при достаточной обеспеченности почвы азотом, фосфором и калием, вызывая болезни функционального характера и нарушение обмена веществ [Коршунов, 2001]. Они могут использоваться как в качестве основного и подкормочного удобрения, так и для обеззараживания семенных клубней перед посадкой от болезней, например медь в медьсодержащих препаратах в борьбе с их возбудителями-грибами.
В условиях Бурятии в опытах И.П. Быкова [1969] получена прибавка в урожае картофеля при некорневых подкормках растворами солей цинка, марганца и йода 10,8-16,5 %. А по данным Н.Е. Абашеевой и др. [2002] применение на фоне NPK 20 кг магния, 25 кг серы, 0,2 кг кобальта, 0,8 кг бора и 1 кг меда на 1 га повышает урожай культуры на 21 % по сравнению с фоном. Авторы считают, что в определенной степени этому способствуют не только макро-, но и микроэлементы.
В нашем опыте микроэлементы существенно не повлияли на урожайность сорта Волжанин, особенно без применения фона И6оРбоКбо. Прибавка 10,0-12,6% наблюдалась только на фоне NPK в вариантах с применением никеля, цинка и редкоземельного элемента лантана. Вероятней всего это объясняется их использованием не в качестве удобрения, а как обеззараживающее средство.
Анализируя полученные результаты по крахмалистости клубней, следует отметить наибольшую эффективность на обоих фонах предпосадочной обработки семенного материала цинком. Выход крахмала с 1 га здесь был выше на 9,1-11,9 % по сравнению с контролем. Этот элемент, как известно, входит в состав ферментов и витаминов, регулирующих углеводный и белковый обмен в растении, поэтому он повышает качество урожая [Карманов и др., 1988]. Положительное влияние цинка на крахмалистость клубней на Украине отмечают Г.Е. Иванов, Р.Н. Мерцедин [1990]. Ими предлагается применять в производстве предпосадочную обработку клубней 0,5 %-м раствором оксида цинка из расчета 200 г д.в./т. На фоне NPK выявлено также положительное влияние на крахмалистость клубней никеля и лантана.
Общих для обоих опытов закономерностей по влиянию микроэлементов на структуру урожая и выход семенных клубней с 1 га не выявлено. Основные различия по вариантам получены за счет применения фона N6oP6oK6o, при котором, как и в нашем опыте с минеральными удобрениями (см. гл. 3.2) значительно увеличилась доля в урожае крупных клубней массой свыше 120 г и уменьшилась доля мелких массой 30—50 г. Наибольшее положительное влияние на выход семенных клубней средней (50-80 г) и среднекрупной (50-120 г) семенных фракций оказали на обоих фонах никель и, особенно, железо. Так, при применении железа их прибавка составила соответственно по фракциям 22,7-32,4 % и 16,5-19,2 %, никеля - 13,1-14,5 % и 14,2-17,2 %.
