Введение к работе
Актуальность. Основным лимитирующим фактором плодородия наиболее широко распространенных почв Нечерноземной зоны – дерново-подзолистых – является кислая реакция среды и недостаточный запас кальция и магния. Без оптимизации этих показателей плодородия почв путем известкования невозможно высокопродуктивное земледелие (В.Г.Минеев, 1984, В.Г. Минеев, Н.Ф.Гомонова, С.Г.Дурынин, 1997, Шильников И.А., Ермолаев С.А., Аканова Н.И., 2002). Ежегодный недобор продукции в переводе на зерно, происходящий из-за избыточной кислотности почв, составляет 15-16 млн. т. Подавляющее большинство опытов с изучением влияния известкования на урожай и качество картофеля проведено с карбонатными формами известковых материалов, получаемых путем размола твердых карбонатных пород, либо при прямой добыче, требующей иногда последующего просеивания. Широкомасштабному проведению известкования в севооборотах с высоким насыщением картофелем, сдерживает проблема распространенности парши обыкновенной. Поэтому на легких по гранулометрическому составу почвах, которые предпочитает картофель, существенное преимущество имеют магнийсодержащие формы мелиорантов: доломитовая, доломитизированная и магнезиальная известняковая мука, применение которых не только устраняет избыточную кислотность, но и обеспечивает питание растений магнием (И.А. Шильников, 1982, И.А. Шильников и др., 2006).
Резерв известковых удобрений может быть существенно пополнен за счет использования известьсодержащих отходов промышленности – силикатных форм химических мелиорантов (металлургический шлак, золы, цементная пыль и др.). Шлаки оказывают прямое положительное действие на магниевый режим почв, повышая в них содержание подвижного магния (на 2-9 мг/100 г) и создавая сбалансированное по магний-катионному составу соотношения Ca : Mg и Mg : K. Результаты исследований большого ряда научных учреждений показали, что положительное действие силикатных форм мелиорантов на основные показатели плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур выше, чем известняковой муки (V.V. Matichenkov, E.A. Bocharnikova, 1994, Н.А. Зеленов, 2006). Однако большинство опытов по применению известьсодержащих отходов промышленности проведено с зерновыми культурами, по культуре картофеля таких исследований в нашей стране недостаточно.
Другой важной стороной повышения плодородия почв, занятых картофелем, является вопрос поддержания положительного баланса органического вещества. При сегодняшнем дефиците органических удобрений возникает необходимость введения сидеральных паров.
Наложение этих двух факторов (известковые мелиоранты и сидеральные культуры) в одном стационарном опыте позволят разработать элементы адаптивно-биологизированной технологии возделывания картофеля с учетом реакции сортов различных групп спелости.
Цель исследований заключалась в изучении комплексного действия различных форм, доз известковых мелиорантов и сидеральных паров на урожайность и качество сортов картофеля различных групп спелости в условиях дерново – подзолистой супесчаной почвы Нечерноземной зоны России.
Задачи исследований: 1. Изучить влияние различных форм и доз известковых мелиорантов (в т.ч. металлургического шлака) на продуктивность и содержание сухих веществ в биомассе сидеральных культур; 2. Рассчитать эквивалент бобовых сидеральных культур традиционному подстилочному навозу КРС; 3. Выявить действие изучаемых факторов на: а) биологическую активность почвы; б) развитие вегетативной массы, фотосинтетический потенциал и урожайность сортов картофеля различных групп спелости; в) изменение показателей качества клубней картофеля (содержание сухих веществ, крахмала, витамина С, нитратов, кулинарные показатели, пораженность паршой обыкновенной). 4. Определить экономическую эффективность изучаемых факторов (сидеральных культур и известковых мелиорантов) при возделывании картофеля в условиях дерново-подзолистой супесчаной почвы.
Объект исследований: картофель двух групп спелости: раннеспелый сорт - Жуковский ранний, среднепоздний сорт - Малиновка.
Научная новизна работы заключается в разработке элементов адаптивнобиологизированной технологии возделывания картофеля с использованием в качестве альтернативных источников удобрений сидератов и известьсодержащих отходов промышленности.
Практическая значимость состоит в том, что получены научные результаты, подтверждающие равное положительное влияние половинных доз по г.к. доломитовой муки и металлургического шлака в сочетании с сидеральными предшественниками на рост, развитие, продуктивность и качество картофеля. Установлено, что половинная доза металлургического шлака в сочетании с сидерацией пашни, обеспечивает допустимый уровень пораженности картофеля паршой обыкновенной по ГОСТ 7176-85.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку на двух сортах картофеля (с. Жуковский ранний и Малиновка) в Судогодском районе Владимирской области. Производственная проверка подтвердила полученные выводы.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на 40-й Международной научной конференции «Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Москва, 19-20 апреля 2006 г.); на научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства картофеля», посвященной 75-летию ВНИИКХ им. А.Г. Лорха (Москва, 2006); на международной научно-практической конференции «Картофелеводство XXI века: проблемы и решения» (Минск, 10-12 июля 2007 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 5 в журналах списка ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста (без приложений), состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Экспериментальный материал приведен в 28 таблицах, 23 рисунках и 13 приложениях. Список цитируемой литературы содержит 234 наименования, в том числе 52 на иностранных языках.
