Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ данных по применению искуственно создаваемых субстратов с целью воспроизводства плодородия почв, обоснование задач исследований 8
1.1 Биологические особенности картофеля 9
1.2 Изменение плодородия почвы и качества получаемой продукции в зависимости от применения различных систем удобрений 15
1.3 Способы внесения и нормы расхода химических мелиорантов 22
1.4 Влияние химмелиорантов на свойства почвы и на развитие сельскохозяйственных растений 24
2. Объект, методика и условия проведения опытов 31
2.1 Место проведения опытов 31
2.2 Характеристика почвенных и гидротермических условий 33
2.3 Общая характеристика удобрения-мелиоранта 39
2.4 Методика проведения исследований 41
3. Оценка влияния удобрения-мелиоранта на водно-физические и агрохимические свойства почвы 52
3.1 Динамика влажности почвы под влиянием агрохимиката 52
3.2 Изменение плотности естественного сложения почвы в опыте по вариантам 56
3.3 Влияние удобрения-мелиоранта на порозность почвы 59
3.4 Изменение агрохимических свойств почвы 61
4. Влияние удобрения - мелиоранта на развитие и формирование урожая картофеля 67
4.1 Рост и развитие растений картофеля 67
4.2 Чистая продуктивность фотосинтеза 71
4.3 Влияние различных доз удобрения - мелиоранта на урожайность картофеля 75
4.4 Изменение товарности клубня картофеля при внесении различных доз удобрения - мелиоранта 79
4.5 Оценка качества картофеля при внесении удобрения - мелиоранта 80
4.5.1 Содержание сухого вещества в картофеле 80
4.5.2 Содержание крахмала в картофеле 81
4. 5.3 Анализ состава 83
5. Эколого-экономическая оценка эффективности применения удобрения-мелиоранта комплексного действия при возделывании картофеля 89
5.1 Экологическая оценка применения агрохимиката 89
5.2 Эффективность возделывания картофеля при применении агрохимиката 94
Выводы 100
Рекомендации производству 102
Список литературы 103
Приложения 121
- Изменение плодородия почвы и качества получаемой продукции в зависимости от применения различных систем удобрений
- Влияние химмелиорантов на свойства почвы и на развитие сельскохозяйственных растений
- Изменение плотности естественного сложения почвы в опыте по вариантам
- Изменение товарности клубня картофеля при внесении различных доз удобрения - мелиоранта
Введение к работе
Актуальность исследований. Интенсивное землепользование при несоблюдении почвозащитных мероприятий, предусматривающих возврат в почву биофильных веществ, отчуждаемых с продукцией, в несколько больших количествах, сопровождается ухудшением ее химических и физических свойств, снижением содержания гумуса в плодородном слое. В результате нарушения баланса на значительных площадях сельскохозяйственных угодий произошло снижение плодородия почв. В частности, снизилось содержание в них калия, фосфора и азота.
Имеет место и загрязнение пахотных земель тяжелыми металлами, которые по трофической цепочке «грунтовые воды — почва — растение — человек (или растение — животные - человек)» попадают в организм, оказывая негативное влияние на здоровье.
Восстановление плодородия деградированных почв традиционными приемами, предусматривающими внесение больших количеств быстро растворимых минеральных удобрений, сопряжено с получением, как положительного эффекта, так и отрицательного. В работах А.Н. Соколовского [156], Ю.К. Кудзина и Н.В. Гниненко [109], Б.Н. Богословского с соавт. [28], Ю.П. Танделова [159], М.К. Зинченко [86] показано, что ухудшение водно-физических свойств почвы происходит и под воздействием минеральных удобрений. Постоянное их применение создает предпосылки к возникновению процессов подкисления почвы, снижения ее микробиологической активности, изменения структуры в сторону ухудшения и увеличения плотности сложения, образования иллювиальных прослоек, а также создает предпосылки для подвижности тяжелых металлов.
Поэтому поиск новых решений по поддержанию в почве бездефицитного баланса элементов минерального питания растений, создания комфортных условий для их произрастания, включая снижение негативного прессинга со стороны повышенных концентраций тяжелых металлов, является актуальной задачей.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является обоснование возможности применения многофункционального удобрения-мелиоранта комплексного действия при возделывании картофеля на серых лесных почвах Рязанской области.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: обоснование по литературным данным возможности и целесообразности применения искусственно создаваемых субстратов, структурообразо-вателей и удобрений пролонгированного действия; организация и проведение натурных экспериментальных исследований по применению нового удобрения-мелиоранта (агрохимиката) комплексного действия при возделывании картофеля в почвенно-климатических условиях Рязанской области; оценка воздействия агрохимиката на водно-физические и агрохимические свойства серых лесных почв; установление закономерностей влияния доз агрохимиката на формирование урожайности картофеля; эколого-экономическая оценка эффективности применения агрохимиката в почвенно-климатических условиях Рязанской области.
Личный вклад автора заключается в постановке и проведение полевых опытов, выполнении лабораторных анализов, обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований, разработке рекомендаций производству.
Научная новизна работы заключается: в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении возможности применения нового агрохимиката для целей мелиорации водно-физических и агрохимических свойств серых лесных почв и повышения их продуктивности; в установлении закономерности влияния доз агрохимиката на урожайность картофеля; - в эколого-экономической оценке эффективности применения нового удобрения - мелиоранта.
Основные положения, выносимые на защиту: - агромелиоративные параметры применения удобрения-мелиоранта при возделывании картофеля в почвенно-климатических условиях Рязанской области; - закономерности влияния доз агрохимиката на урожайность картофеля; - эколого-экономическая оценка эффективности применения нового удобрения мелиоранта при возделывании картофеля на серых лесных почвах Рязанской области.
Практическая значимость состоит в обосновании возможности применения нового удобрения - мелиоранта с целью повышения урожайности картофеля в условиях Рязанской области на 20...35 % и получения более экологически чистой продукции.
Реализация результатов исследований. Опытно-производственная проверка эффективности применения удобрения - мелиоранта осуществлена на землях ОНО ОПХ «Подвязье» Рязанского НИиПТИ АПК на площади 3 га. На мелиорированном поле урожайность картофеля возросла (в зависимости от сорта) до 42,4...45,4 т/га, что на 23...32 % больше по сравнению с контролем (34,5 т/га). Крупно деляночными экспериментами и опытно-производственной проверкой доказана экологическая безопасность и экономическая эффективность применения многофункционального удобрения-мелиоранта комплексного действия в почвенно-климатических условиях Рязанской области (Приложение 3).
Апробация работы. Материалы исследований обсуждались на научно-практической конференции «Научное обеспечение и инновационное развитие картофелеводства» (Москва, 2008); на научной конференции «Современные энерго- и реурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства», посвященных памяти члена -корреспондента РАСХН и НАНКР, академика МАЭП и РАВН Бочкарева
Я.В. (Рязань, 2009); на кафедре экономики сельского хозяйства ГУ РГАТУ имени профессора П.А. Костычева (Рязань, 2006-2008).
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 4 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, изложена на 131 страницах машинописного текста, иллюстрирована 36 рисунками, содержит 32 таблицы и 8 приложений.
Библиографический список включает 188 наименования.
Автор настоящей работы выражает искреннюю благодарность за помощь в проведении исследований, научные консультации и ценные советы: научному руководителю д.с-х.н., профессору Ю.А. Мажайскому; научному консультанту, к.с-х.н., старшему научному сотруднику В.П. Максименко; к.с.-х.н., заведующему отделом «Картофеля» ГУ Рязанского НИиГГГИ АПК А.И. Маркову; сотруднику кафедры агоэкологии, с/х мелиорации и защиты растений РГАТУ: K.C.-X.H. Л.Ю. Макаровой; сотрудникам МФ ГНУ ВНИИГиМ: к.с-х.н. В.Ф. Евтюхину; к.б.н. Р.И. Матюхину; к.с-х.н. А.В. Ильинскому; н.с. В.А. Игнате-нок; сотруднику кафедры общей гигиены с курсом экологии РГМУ: к.б.н., доценту СВ. Гальченко.
Изменение плодородия почвы и качества получаемой продукции в зависимости от применения различных систем удобрений
Все азотные удобрения (кроме цианамида кальция СаСЫг), выпускаемые промышленностью, хорошо растворимы в воде. Растворимость и подвижность азотных удобрений в почве не всегда полезны. При внесении таких удобрений в больших дозах создаются избыточно вредная концентрация и высокое осмотическое давление почвенного раствора, резко ослабляющее развитие некоторых растений, особенно в начале роста. В районах достаточного увлажнения, особенно на легких почвах, возможно вымывание внесенного азота в виде нитратов и загрязнения ими водных источников. В условиях орошаемого земледелия аммиачные и аммиачно-нитратные удобрения быстро нитрифицируются, и нитратный азот с нисходящим током воды (при поливе) вымывается из корнеоби-таемого слоя почвы или с восходящим током (после полива) выносится на ее поверхность. В результате быстрой нитрификации аммонийного азота удобрений и последующей денитрификацией происходят значительные потери азота в газообразной форме [173].
Если еще принять во внимание то, что в год внесения удобрений картофель использует только 60 % азота, 20% фосфора и 80% калия [101], в результате чего еще больше снижаются использование растениями азота из внесенных удобрений и их эффективность. Вследствие чего, создаваемый уровень плодородия почв с использованием минеральных удобрений не может быть сто процентов использован сельскохозяйственными культурами. Отрицательные стороны минеральных удобрений заключаются еще в том, что они не улучшают структуру почвы и не оказывают положительного воздействия на агрофизические свойства почвы.
Многочисленными исследованиями установлено, что одноразовое и особенно систематическое внесение повышенных и высоких доз минеральных удобрений приводит к негативным явлениям в почве - повышению гидролитической и обменной кислотности, снижению суммы обменных оснований, увеличению содержания подвижных форм Мп и А1 в почве [4, 5, 35, 113, 146]. При использовании минеральной системы питания страдает не только плодородие почвы, но и качество получаемой продукции, а нередко, урожаи остаются на прежнем уровне, что и до внесения средств химизации. Снижение качества продукции наносит непоправимый вред здоровью широкого слоя Россиян, в рационе которых картофель традиционно занимает ведущее место.
Многолетними опытами с различными культурами на серых лесных почвах кафедрой агрохимии и почвоведения Рязанского ГАТУ установлено, что уже за первые 10 лет внесения азотных удобрений происходят существенные изменения в составе ППК исследуемой почвы: повышение кислотности почвы, снижение суммы поглощенных оснований (кальция и магния) и степени насыщенности почвы основаниями.
Так, если перед закладкой опыта в 1962 году гидролитическая (Нг), обменная кислотность (рН), сумма обменных оснований (S), степень насыщенности основаниями (V) были соответственно в горизонте 0-20 см — 3, 24 мг-экв./ЮО г почвы: 5,57; 19,0 мг-экв/100 г почвы и 85%, то в 1971 году эти показатели на контрольном варианте составили 3,8-3,9 мг-экв/100 г почвы; 5,25-5,35; 18,2-18,5 мг-экв./ЮО г почвы и 82%, то есть даже при отсутствии применения минеральных удобрений происходило подкисление (на 0,20-0,32 единиц рН) почвы пахотного горизонта (кислотные дожди, подзолитсый процесс и т.д.). Сходная тенденция динамики кислотности сохранилась и после более 40 лет наблюдений.
Азотные удобрения, большинство из которых являются физиологически кислыми, усиливают подкисляющий эффект, причем в прямой зависимости от времени их применения. Особенно это касается хлористого и сернокислого аммония. За первые 10 лет опыта они сдвинули значение рН и Нг в слое 0-20 см соответственно на 0,76; 0,95 и 2,47; 3,01, что в среднем по рН на 0,5 единиц меньше абсолютного контроля, а по Нг больше его на 2,18 мгэкв./ЮОг почвы. Еще большее подкисление почвенного раствора произошло за 20 лет их использования.
Аналогичные по направленности и интенсивности проявления изменения реакции почвенного раствора почвы произошли за 45 лет опыта. За это время на фосфорно-калийном фоне в слое 0-20 см. значение обменной кислотности уменьшилось на 4%, на вариантах с аммиачной селитрой - 7%, хлористым аммонием — 10%.
По данным Н.Х. Дудиной, Е.А. Пановой, М.П. Петухова [75] систематическое использование минеральных удобрений приводит к созданию высокой концентрации питательных веществ, отрицательно влияющей на развитие молодых растений. Кроме того, возможно вымывание или закрепление основных элементов питания, и поэтому в период максимального потребления, растения могут испытывать их недостаток.
Как отмечает Ф.Г. Азанова-Вафина [9], чрезмерное увлечение минеральной системой питания, отрицательно сказалось на видовом составе и численности почвенных микроорганизмов, насекомых, дождевых червей и других живых организмах имеющих отношение к плодородию почвы. Это неблагоприятно отразилось на количественном и качественном состоянии почвенного гумуса, пропорциях получаемых урожаев и расходуемых удобрений, а также качестве растениеводческой продукции.
В целях воспроизводства потерянного плодородия почв необходимо искать новые подходы и методы решения данного вопроса. Использование только минеральных удобрений нередко приводит к ухудшению некоторых свойств почвы. Так, при систематическом применении физиологически кислых удобрений в дерново-подзолистых почвах увеличивается содержание подвижного алюминия, усиливается химическое закрепление фосфатов [142, 143].
При использовании только минеральных удобрений вероятность образования вредной для растений концентрации почвенного раствора гораздо больше, чем при сочетании минеральных и органических удобрений. Такая опасность особенно велика на легких малобуферных почвах при внесении высоких доз минеральных удобрений [173].
Влияние химмелиорантов на свойства почвы и на развитие сельскохозяйственных растений
С увеличением нормы расхода МФП уменьшается плотность смеси его с почвой (табл. 1.3), так как по плотности пенопласт примерно в 100 раз уступает почве. При одной и той же норме расхода пенопласта на единицу площади плотность почвы незначительно варьирует в зависимости от размера хлопьев, предела прочности на сжатие и равномерности распределения МФП в смеси с почвой, а также от времени. При внесении 400м /га хлопьев МФП общий объем пор смеси за 3-4 года возрастает до 5% [80, 187]. Объем капиллярных пор изменяется незначительно, в то время как объем макропор возрастает существенно.
Этот разрыхляющий эффект мочевино-формальдегидного пенопласта нельзя переоценивать, так как механическая прочность МФП во влажном состоянии значительно ослабевает. Под действием смеси, состоящей на 70% из мочевино-формальдегидного и на 30% из полистирольного (ПП) поропласта, водопоглощающая способность почвы повышается, поскольку полистирольный поропласт выполняет в этом случае как бы «защитную функцию» [ПО]. По данным Н. Ansorge с соавт. [175] усиление аэрации, особенно на песчаных почвах, сопровождается усилением эвапорации. Одновременно устойчиво повышается и инфильтрация (табл. 1.3). Если количество воды, поступающей в почву, превышает ее влагоемкость, влага J дополнительно накапливается в поропласте. При норме 300 м /га МФП влагоемкость четырёх различных почв повышалась на 3.. .17% [43].
При внесении МФП сплошным слоем в подпочву создается слой, в котором вода, инфильтрующаяся через пахотный слой, поглощается поропластом до полного его насыщения. Благодаря более высокой водопоглощающей способности МФП над его слоем в почве также частично накапливается легкоподвижная капиллярная вода, которая становится доступной для растений. Кроме того, на верхней границе слоя, преимущественно на переходе от мелкопористой почвы к крупноячеистому поропласту, образуются водоносные мениски и, помимо влагоемкости, в почве удерживается примерно до 10% дополнительной влаги [94].
При вспенивании МФП непосредственно на поверхности почвы образующаяся мульча полностью поглощает воду осадков. Большая часть этой воды затем инфильтруется в почву, а остающаяся в поропласте теряется за счет испарения. Мульча сдерживает движение воды из мелкопористой почвы в крупнопористый поропласт и в зависимости от толщины слоя ослабляет, таким образом, эвапорацию [136].
В силу своего химического состава поропласт (МФП) влияет на динамику питательных веществ в почве. Аналитически доказана многолетняя более высокая обеспеченность растений азотом на смеси из мочевино-формальдегидного поропласта и почвы по сравнению с контролем. Размеры и скорость высвобождения азота зависят от свойств пены и почвенно-климатических условий. Интенсивность разложения поропласта меняется в зависимости от времени года. Растения усваивают только 2/3 азота пенопласта [43, 81].
Мелиоранты в виде МФП стимулируют рост и развитие корней, которые после уборки надземных органов растений подвергаются процессу гумификации вместе с продуктами распада поропласта. Таким образом, в почве годами накапливается гумус, что, в свою очередь, также обусловливает улучшение ее свойств [155].
Свежевспененный поропласт, содержащий свободный формальдегид, подавляет развитие некоторых грибов и . бактерий. Вылежавшийся увлажненный поропласт усиливает микробиологическую активность почвы [140, 187].
Путем внесения неравномерных по форме хлопьев или неодинаковых по размеру перлов полистирольного пенопласта в разных количествах можно разрыхлить почву или другие субстраты для выращивания сельскохозяйственных культур до любой желаемой степени. Этот эффект разрыхления определяют с помощью специального зонда или по плотности почвы и ее сопротивлению на срез. Под влиянием пенопласта увеличивается общий объем пор, возрастают воздухоемкость и водопроницаемость почвы [ПО].
Влияние химмелиорнатов на развитие сельскохозяйственных растений. Вносимый в почву МФП стимулирует развитие корней и рост надземной части растений. Благодаря содержанию азота обладает четко выраженным удобрительным действием. В зависимости от вида препарата, дозы внесения, местных условий и культуры прибавки урожая, как правило, составляют от 5 до 50% (табл. 1.4) [80, 110].
Изменение плотности естественного сложения почвы в опыте по вариантам
Как известно, для картофеля плотность почвы играет очень важную роль в процессе клубнеобразования. Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования и лучше снабжение корневой системы кислородом воздуха, тем выше урожай. Для картофеля оптимальными считаются почвы с объемной массой 0,9-1,2 г/см3. На более плотных почвах всходы картофеля задерживаются, и в ряде случаев посадочные клубни загнивают. Поэтому важно поддерживать почву в рыхлом состоянии на протяжении всего вегетационного периода растений. Наши исследования показали, что при использовании удобрения -мелиоранта плотность почвы по всем вариантам с ним уменьшалась. Осредненные показатели плотности почвы приведены ниже (табл.3.2). Исходя из данных таблицы видно, что плотность почвы имеет явно выраженную динамику. Эта динамичность выражена и по слоям почвы. Более заметные изменения произошли в пахотном слое почвы на 4-ом и 5-ом вариантах по отношению к контролю (рис.3.4). В фазу всходов плотность почвы была снижена в слое 0-10 см с 1,18 г/см до 1,04 г/см на 4-ом варианте и до 0,98 г/см на 5-ом варианте, в слое 10-20 см с 1,20 г/см до 1,09 г/см в 4-ом варианте и 1,02 г/см в 5-ом варианте, а в слое 20-30 см с 1,29 г/см до 1,11 г/см в 4-ом варианте и 1,07 г/см в 5-ом варианте. В фазу бутонизации плотность почвы была снижена в слое 0-10 см с 1,21 г/см до 1,10 г/см на 4-ом варианте и до 1,05 г/см на 5-ом варианте, в слое 10-20 см с 1,25 г/см до 1,12 г/см в 4-ом варианте и 1,07 г/см в 5-ом варианте, а в слое 20-30 см с 1,34 г/см до 1,15 г/см в 4-ом варианте и 1,10 г/см3 в 5-ом варианте (рис. 3.5). В фазу цветения также произошло снижение плотности почвы по отношению к контролю при использовании данного мелиоранта.
В слое О-10 см с 1,24 г/см до 1,11 г/см на 4-ом варианте и до 1,09 г/см на 5-ом варианте, в слое 10-20 см с 1,25 г/см3 до 1,13 г/см3 в 4-ом варианте и 1,10 г/см3 в 5-ом варианте, а в слое 20-30 см с 1,32 г/см3 до 1,16 г/см3 в 4-ом варианте и 1,13 г/см в 5-ом варианте (табл. 3.2, рис. 3.6). Закономерностей в изменении плотности почвы в слое 30-50 см выявлено не было. Это связано с тем, что удобрение - мелиорант вносился только в пахотный слой почвы 0-30см. Изменение физических свойств почвы под действием удобрения -мелиоранта имеет большое значение, так как урожай клубней целиком формируется в пахотном слое почвы. Здесь же находятся столоны, клетки которых вдвое крупнее, чем клетки клубней. Такая особенность строения столонов, так же как и клубней, обусловливает их незначительную способность раздвигать почвенные частицы, а поэтому рыхлая, хорошо аэрируемая почва необходима для возделывания картофеля. Любой объем почвы можно разделить на две группы: объем, занятый почвенными частицами (твердая фаза почвы) и общий объем пор. Последний, будучи выраженный в процентах ко всему объему почвы является общей порозностью (пористостью) почвы. С агрономической точки зрения важно соотношение пор капиллярных, обладающих свойством удерживать воду менисковыми силами, и некапиллярных, где вода движется под действием гравитационных сил. По данным ряда авторов на тяжелых почвах, при наличии свободной пористости около 10%, аэрация резко ухудшается и при этом жизнедеятельность растений и микроорганизмов заметно угнетается. Для более полного суждения о строении почвы в наших опытах рассмотрим расчетные данные по характеристике порозности почвы в зависимости от степени уплотнения в слое 0-20 см. Учитывая, что критический период для картофеля является фаза бутонизации - цветения, оценку фактического сложения почвы мы производим только в эту фазу роста (табл. 3.3).
По данным ряда авторов для нормального произрастания культурных растений общая порозность должна быть в диапазоне 55-65%, а соотношение некапиллярной порозности к капиллярной 1:1. По нашим расчетам видно, что наиболее достигнутые результаты к необходимым по общей порозности почвы наблюдаются на 3-ем, 4-ом и 5-ом вариантах, где общая порозность колеблется от 55,4 % до 61,5%. По соотношению некапиллярной порозности к порозности аэрации все варианты близки к требуемым условиям, т.е. к соотношению 1:1. Учитывая плотность и общую порозность почва на нашем участке в 1-ом и 2-ом варианте является среднеплотной, а в 3-ем, 4-ом и 5-ом вариантах относится к рыхлым. Делая вывод, можно сказать, что внесение удобрения-мелиоранта в дозе, начиная с 3 м /га, уже оказывает положительное влияние на строение пахотного слоя почвы.
Изменение товарности клубня картофеля при внесении различных доз удобрения - мелиоранта
Важным качеством картофеля является товарность клубней. При определении товарности клубни разделяли на фракции. К товарным относили клубни массой более 30 г. Клубни массой менее 30 г считали пригодными на кормовые цели. В условиях опыта товарность клубней на контроле (табл.4.12) составила в среднем 75,9% с колебаниями по годам от 73,9% до 78,2%. Высокая товарность отмечена при внесении удобрения-мелиоранта в дозе 12 м /га. В 2006 году товарность картофеля составила 89,8%. В зависимости от доз внесения удобрения-мелиоранта товарность картофеля увеличивалась с колебаниями в среднем по годам от 77% до 83%. В 2006 году наблюдается небольшое снижение товарности на 4,2% на 5-ом варианте с дозой внесения удобрения-мелиоранта 24 м /га по отношению к 4-ому варианту (рис. 4.9). Корреляционная зависимость товарности клубней картофеля от дозы внесения удобрений в среднем по годам тесная и выражалась коэффициентами 0,70; 0,98; 0,96. Как известно, на содержание сухого вещества влияет комплекс факторов: условия года, уровень минерального питания, влагообеспечение, агротехника, окультуренность почвы, степень зрелости клубней [163]. Результаты анализов на содержание сухого вещества в клубнях картофеля за период 2006-2008 гг. представлены в таблице (табл. 4.13). По данным таблицы видно, что за все годы содержание сухого вещества в клубнях картофеля увеличивается с увеличением дозы удобрения - мелиоранта и достигает своего пика на 4-ом варианте с дозой внесения 12 м3/га удобрения - мелиоранта и составляет в 2006, 2007 и 2008 годах 18,2 %, 30,2 % и 24,8 % соответственно. Самое низкое содержание сухого вещества наблюдается на контроле в 1-ом варианте с дозой внесения 3 м /га удобрения - мелиоранта, и составило 15,1 %, 24,7 % и 22,3 % в 2006, 2007 и 2008 годах соответственно.
Основные химические вещества в клубнях картофеля - крахмал, сахар, клетчатка, азотистые соединения, жир и зольные элементы. Крахмал - важнейший углевод в клубнях картофеля и основной показатель качества продукции. Крахмалистость тем выше в клубнях, чем больше относительное содержание хлорофилла в листьях картофеля, которое увеличивается с повышением интенсивности фотосинтеза. Крахмал в картофеле - основное питательное вещество, поэтому изучению влияний удобрений на содержание крахмала посвящено много исследований. Наши исследования показывают, что более высокое содержание крахмала получено в 4-ом варианте с дозой внесения 12м /га удобрения -мелиоранта как в 2006, 2007 так и в 2008 годах, соответственно, 18,9%, 16,6% и 19,9% (табл. 4.14., рис.4.10). Это содержание оказалось выше, чем по остальным вариантам опыта. А самое низкое содержание крахмала наблюдается в 2006 и 2008 годах на контроле в 1-ом варианте с дозой внесения 3 м3/га удобрения - мелиоранта, что составляет 16,7 % и 17,7 % соответственно, а в 2007 году на 2-ом варианте с дозой внесения 6 м /га удобрения - мелиоранта и составило 14,1 % крахмала. Это можно объяснить тем, что азот из удобрений в дозе 12м3/га более доступен для растений, так как такое количество мелиоранта более полно сохраняет влажность почвы и обеспечивает оптимальные условия для поступления питательных веществ из почвы в растения. Наибольший сбор крахмала составил в варианте с дозой внесения 12 м /га удобрения - мелиоранта — 9,2-10,5 т/га, что составляет прибавку в 2,9 т/га или 37,4-46,5 % к контролю. По другим вариантам прибавка тоже была существенной и составила от 16,6 % до 35,9 %. В состав растений входит вода и сухое вещество, представленное органическими и минеральными соединениями.
Соотношение между количеством воды и сухого вещества в растениях, их органах и тканях изменяется в широких пределах. Наша продукция исследовалась на содержание азота, сырого протеина, сырой клетчатки, сырой золы, жира, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ), крахмала, фосфора, калия, нитритов и нитратов. Исследования клубней картофеля на состав и качество продукции представлены в таблице (табл. 4.15). Из таблицы 4.15 и рисунка 4.11 видно, что содержание сырого протеина в картофеле увеличивается по отношению к контролю уже с 3-го варианта с дозы внесения 6 м /га удобрения - мелиоранта. В 2006 году увеличение составляет 0,75 %, в 2007 году 0,41 % и в 2008 году 0,30 %.
