Введение к работе
Актуальность исследований. Одной из основных продовольственных культур является картофель, который используется не только в качестве «второго хлеба», но и в спиртовой и крахмальной промышленности, а также и для кормления животных. К сожалению, возделывание данной культуры довольно энергоёмко и требует высокой обеспеченности питательными веществами, вносимыми с удобрениями, применения средств и приемов защиты от сорняков, болезней и вредителей.
Создание и использование микробиологических препаратов имеет большую перспективу для более рационального применения минеральных и органических удобрений, повышения экологичности растениеводства и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Противоречивые мнения об эффективности бактериальных удобрений связаны с малой изученностью их взаимодействия с тем или иным растением в нестерильной природной среде (Ницэ, 2002, Постников, 2002, Завалин, 2005).
Запахивание соломы, поукосных и пожнивных сидератов является одним из приемов повышения эффективности, биологизации и экологизации возделывания сельскохозяйственных культур, выращиваемых в севооборотах и укороченных плодосменах (Лошаков, 2007.).
Целесообразен конвейер из разных по скороспелости сортов, соответствующий спросу населения и требованиям к качеству картофеля и картофелепродуктов (Коршунов, 2001). При этом следует учитывать и лежкоспособность клубней (Тектониди, Воловик, Коршунов, 1985).
Основной целью исследований являлось повышение эффективности возделывания сортов картофеля разных сроков созревания на основе сочетания применения бактериальных препаратов, органических и минеральных удобрений с учетом качества и лежкоспособности клубней в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны Российской Федерации.
В задачи исследований входило:
- изучение влияния разных сочетаний органических и минеральных удобрений, бактериальных препаратов на рост и развитие растений картофеля разных по скороспелости сортов, а также на формирование их продуктивности и качества получаемой продукции при разных погодных условиях; выявление влияния вышеуказанных факторов на сбор и лёжкоспособность продовольственных и семенных клубней, на выход с 1 га сухого вещества и крахмала;
- установление целесообразности (или её отсутствия) ежегодной бактеризации посадочных клубней при повторном и бессменном возделывании картофеля;
- производственная проверка результатов исследования;
- определение экономической эффективности применения бактериальных препаратов и минеральных удобрений при возделывании разных сортов картофеля в зависимости от срока его реализации.
Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследований заключается в том, что впервые в полевых опытах проведено сравнение действия предпосадочного полного удобрения, разных доз азотных подкормок под первую междурядную обработку и бактеризации новыми бактериальными препаратами СП и ПП семенного материала на формирование фотосинтетического аппарата отдельных органов растений, на их рост и развитие, на изменение их биомассы, в т.ч. клубней и их качества, а также микрофлоры почвы при выращивании картофеля разных сроков созревания. Установлена возможность замены азотной подкормки бактеризацией. Особенно эффективен этот приём при возделывании сорта Жуковский ранний при использовании препарата ПП. Выявлено, что замена подкормки бактеризацией посадочного материала даже без его фунгицидной обработки, уменьшает потери выращенного картофеля при хранении.
Показано, что благодаря оптимизации набора сортов можно стабилизировать производство картофеля и крахмала.
Выявлено, что азотные подкормки и бактеризация имеют большее значение для увеличения производства семенных клубней, чем продовольственных массой более 80 г.
Определено, что даже в варианте с применением бактеризации при повторной посадке картофеля требуется ежегодная бактеризация посадочного материала, так как эффект от использования этого приёма в предыдущем году за зимний период практически исчезает.
Практическая ценность результатов исследований заключается в том, что доказана возможность повышения эффективности возделывания картофеля, выращенного на фоне органических удобрений, путем предпосадочного применения NPK в сочетании с азотной подкормкой N30 под 1-ое окучивание, причём при возделывании сорта Жуковский ранний ее с успехом можно заменить бактеризацией семенного материала препаратом ПП. В этих вариантах среднегодовой сбор товарных клубней был максимальным и достигал 28 т/га, а крахмала 3,41 т/га, что соответственно на 34 и 25 % больше, чем в контроле. При этом условный чистый доход в варианте N30 на фоне ОУ+ NPK составил 105730 руб./га, а при бактеризации препаратом ПП на этом же фоне 110820 руб./га.
При возделывании среднеспелого сорта Луговской при минеральной системе (ОУ+ NPK+ N30) сбор товарных клубней достиг 37,3 т/га, а крахмала 4,31 т/га, что на 61,7 % и 46,4 % больше, чем в контроле. При этом условный чистый доход увеличился с 40330 руб./га до 95660 руб./га, а условный чистый дополнительный доход от бактеризации составил 15712 руб./га.
Выявлена эффективность запашки соломы при внесении минеральных и бактериальных удобрений под картофель, выращиваемый в укороченном плодосмене.
Бактеризация посадочных клубней (семенных) клубней снижает расход азотных удобрений и фунгицидов.
Доказана возможность повышения эффективности производства картофеля за счёт оптимизации сроков его реализации на основе уменьшения потерь при длительном хранении товарных клубней, обеспечиваемого повышения их лежкоспособности.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвященной 145-летию академии имени К.А. Тимирязева (2010 г.), на Международных научно-практических конференциях РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (2008, 2009, 2010 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в т.ч. 2 статьи в рецензируемых журналах по списку ВАК РФ.
Структура и объём диссертационной работы: диссертация изложена на 143 страницах компьютерного текста, включает 31 таблицы, 5 рис., состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы (256 источников, в т.ч. 66 иностранных), 32 приложений.
Основные положения, выносимые на защиту:
- повышение продуктивности разных по скороспелости сортов картофеля, выращенного на фоне осеннего внесения органических удобрений путем улучшения минерального питания растений во время вегетации за счет применения минеральных удобрений и бактеризации посадочного материала;
- факторы, определяющие влияние минеральных удобрений и бактеризации посадочного материала на рост и развитие растений, а также на урожайность и качество их клубней;
- повышение лежкоспособности продовольственных и семенных клубней за счет бактеризации посадочного материала;
- повышение урожайности картофеля, выращиваемого в укороченном севообороте, за счет запашки соломы, применения минеральных удобрений и бактериального препарата;
- факторы определяющие экономическую эффективность картофелеводства.
