Введение к работе
Актуальность темы. Картофель – одна из важнейших полевых культур, обладающая высоким потенциалом урожайности, для полной реализации которой необходимо использовать технологические приемы, обеспечивающие наилучшие условия для роста растений в конкретной зоне возделывания. Питательная ценность клубней определяется оптимальным соотношением органических и минеральных веществ, содержанием высококачественного белка. Картофель справедливо называют «вторым хлебом» из-за высокого потребления на душу населения: 110 кг в России и 162 кг – в Республике Татарстан.
На долю России приходится более 14 % мирового сбора картофеля. В 2011 году в хозяйствах всех категорий его выращивали на 2,23 млн. га, валовой сбор составил 32,68 млн. т при средней урожайности 14,8 т/га. В Республике Татарстан за последние 5 лет (2007-2011 гг.) картофель выращивали на площади 96,7 тыс. га. Валовой сбор составил 1 млн. 388 тыс. т, урожайность 17,3 т/га.
Картофель отличается высокой потенциальной продуктивностью, которая у некоторых сортов достигает 50-80 т/га. Однако достижение такой урожайности невозможно без адаптации растений к конкретным агроклиматическим условиям и энергосберегающей агротехнологии выращивания. При этом возникает необходимость в расширении ассортимента сортов разной скороспелости для разностороннего использования с высокими товарными качествами клубней. В настоящее время на сельскохозяйственном рынке появилось много сортов отечественной и зарубежной селекции, выращивание которых без достаточной проверки увеличивает риск нестабильности урожайности и экономических показателей производства. Для внедрения их в производство необходимо разрабатывать ресурсосберегающие технологии возделывания. В связи с этим актуальным является изучение особенностей формирования урожайности новых сортов, и их комплексная оценка при выращивании.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – изучить особенности формирования урожайности у 9 сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции разных групп спелости в условиях лесостепи Среднего Поволжья при возделывании на серой лесной почве среднего гранулометрического состава. Выявить и рекомендовать производству сорта картофеля наиболее адаптированные к условиям региона. Определить наиболее эффективную дозу минеральных и органических удобрений при применении хелатных форм микроудобрений (ЖУСС-1 и ЖУСС-2).
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
– изучить особенности роста и развития сортов картофеля разных групп спелости отечественной и зарубежной селекции;
– установить параметры фотосинтезирующего аппарата для различного уровня урожайности, обеспечивающие высокую продуктивность разных сортов;
– выявить сортовые особенности в накоплении хозяйственного урожая с учетом его структурных компонентов;
– определить урожай и показатели качества клубней у разных сортов;
– определить оптимальные дозы минеральных и органических удобрений для получения максимального урожая клубней у картофеля сорта Ароза;
– изучить показатели качества клубней в зависимости от доз минеральных и органических удобрений, определить вынос NРК на 1 т клубней и соответствующего количества ботвы и коэффициенты выноса NРК из почвы и удобрений;
– дать экономическую оценку сортам разного срока созревания.
Научная новизна. Впервые на серой лесной почве Республики Татарстан проведена оценка 9-ти сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции по группам спелости, определена структура урожая. Установлены высокопродуктивные, пластичные и адаптивные к агроэкологиическим условиям региона сорта картофеля, обеспечивающие получение высоких устойчивых урожаев. Для раннего сорта Ароза установлены оптимальные дозы минеральных и органических удобрений на фоне хелатных форм микроудобрений (ЖУСС-1 и ЖУСС-2).
Практическая ценность работы заключается в определении оптимальной структуры сортов для условий региона. Производству рекомендованы сорта картофеля, обеспечивающие получение 32,1-40,3 т/га клубней, 119,8-178,4 тыс. руб./га условно-чистого дохода с рентабельностью 132-190 %. При выращивании картофеля сорта Ароза на серой лесной почве высокий (22,6 т/га) урожай, чистый доход (73,0 тыс. руб./га) и уровень рентабельности 106% обеспечила доза N150Р150К150.
Положения, выносимые на защиту:
1. Наиболее высокую урожайность клубней с высоким содержанием крахмала в лесостепной зоне Среднего Поволжья формируют раннеспелые сорта Спринт, Фелокс. Сорта Импала, Ред Скарлетт и среднеранний Рождественский формировали высокий урожай, однако содержание крахмала в клубнях при этом снижалось.
2. Изучаемые сорта целесообразно возделывать в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
3. Применение возрастающих доз органических и минеральных удобрений на фоне обработки клубней перед посадкой хелатными микроэлементами ЖУСС-1 и последующей обработки вегетирующих растений ЖУСС-2 оказывает положительное влияние на рост и развитие, фотосинтетическую деятельность, формирование урожая клубней и повышает эффективность возделывания культуры.
4. Повышение доз минеральных удобрений с N60Р60К60 до N150Р150К150 увеличило вынос питательных веществ единицей урожая: азота с 5,58 до 6,60 кг/т, фосфора с 2,28 до 2,67, калия с 7,54 кг/т до 9,94 кг/т. Коэффициенты использования минеральных удобрений при этом не изменялись. При повышении дозы органических удобрений с 60 до 80 т/га коэффициенты использования питательных веществ снижались.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях, которые используются при возделывании картофеля в хозяйствах различных форм собственности. Полученные результаты внедрены в хозяйствах Алькеевского и Кукморского районов Республики Татарстан.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всероссийских научно-практических конференциях Казанского ГАУ, Татарского института переподготовки кадров агробизнеса (Казань, 2009-2012), Международной интернет конференции Казанского (Приволжского) федерального университета (2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе 3 в журналах, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 228 страницах, содержит 58 таблиц, 8 рисунков, состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Список литературы включает 295 наименований, в том числе 36 иностранных авторов.