CC BY
58
УДК 635.21:631.81.095.337:631.445.4(571.51) Е.И. Волошин
ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ КРАСНОЯРСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ
Эффективность удобрений при выращивании картофеля зависит от содержания подвижных форм питательных веществ в почвах и влагообеспеченности растений. Полевыми опытами, проведенными в учхозе «Миндерлинское», установлено, что для повышения урожайности и улучшения химического состава картофеля необходима оптимизация питания растений за счет совместного применения минеральных и цинковых удобрений.
В современном земледелии при одностороннем внесении азота, фосфора и калия и резком сокращении применения органических удобрений могут создаваться условия, неблагоприятные для использования микроэлементов растениями. Недостаток их в почве часто служит фактором, ограничивающим продуктивность сельскохозяйственных культур [2].
По данным В.В. Церлинг [8], высокие концентрации азота в почвах ухудшают поступление микроэлементов в растения. При избыточных дозах азота в клубнях картофеля обнаруживается недостаток марганца, меди, цинка и других микроэлементов, т.е. проявляются антагонистические отношения между N и Mn, N и ^, N и Zn. При улучшении фосфатного режима почвы до оптимального уровня проявляется синергизм между P и Mn, P и Zn, P и ^. При превышении оптимальной концентрации фосфора в почвах отношения между названными элементами могут перейти в антагонистические [3]. Так, в опытах Л.Л. Убугунова и др. [7] при внесении высоких доз фосфорных удобрений содержание цинка и меди в клубнях картофеля понижалось, а кобальта повышалось. Эти данные свидетельствуют о том, что дозами минеральных удобрений можно регулировать содержание микроэлементов в растениях.
Исследованиями сотрудников Красноярского НИИ сельского хозяйства [6], Красноярского аграрного университета [4] установлена высокая эффективность микроудобрений при выращивании сельскохозяйственных культур. В Красноярской и Канской лесостепных зонах на черноземах и серых лесных почвах с низкой обеспеченностью подвижной формы микроэлементов внесение микроудобрений на 10-15% повышает урожайность сельскохозяйственных культур. В орошаемых условиях при оптимальной обеспеченности почв макроэлементами внесение микроудобрений на 17-25% увеличивает урожайность картофеля [7]. Из-за слабой изученности приемы сбалансированного применения макро- и микроудобрений приобретают особое значение в условиях Средней Сибири, где наблюдается дефицит микроэлементов в почвах и урожае сельскохозяйственных культур.
Полевые опыты по изучению эффективности минеральных удобрений под картофель проводили на черноземе выщелоченном в учхозе КраГАУ «Миндерлинское». Агрохимическая характеристика почв следующая: гумус - 6,8-7,8%, рНш - 6,5-6,8, гидролитическая кислотность - 1,2-2,3 мг-экв/10о г, сумма обменных оснований - 50,6-54,5 мг-экв/100 г, нитратный азот - 19,6-26,0 мг/кг, подвижный фосфор - 176-220 мг/кг, обменный калий - 198-230 мг/кг. Содержание подвижной формы цинка в почвах низкое (0,50 мг/кг), кобальта - среднее (1,88), меди и марганца - высокое (6,73; 21,20).
Предшественником для картофеля был черный пар. В качестве удобрений применялись аммиачная селитра, простой суперфосфат и хлористый калий, которые вносили весной под перепашку зяби. В опытах с минеральными удобрениями общая площадь делянки составила 84 м2, повторность четырехкратная, размещение систематическое. Агротехника выращивания районированных сортов картофеля, технология подготовки пара соответствовала зональным рекомендациям.
В мелкоделяночном опыте с микроэлементами (площадь делянки 4 м2) повторность четырехкратная. Клубни картофеля перед посадкой обрабатывались 0,1% раствором сернокислых солей Mn, Оэ, ^ и Zn.
Определение валового содержания микроэлементов проводили по методике ЦИНАО [5]. Подвижные формы микроэлементов извлекали при помощи ацететно-аммонийного буферного раствора с рН 4,8 (по Крупскому и Александровой), кобальт и медь - Пейве и Ринькису.
Содержание гумуса в почве определяли по методу Тюрина, подвижный фосфор и обменный калий -по Чирикову, нитратный азот с помощью ионоселективного электрода, рН солевой вытяжки - потенциометриче-ски, гидролитическую кислотность - по Каппену, сумму обменных оснований - по Каппену-Г ильковицу [1].
В клубнях картофеля показатели качества определяли общепринятыми методами [9]. Учет урожая сплошной поделяночный. Статистическую обработку данных осуществляли методом дисперсного анализа.
В опытах на черноземе выщелоченном внесение минеральных удобрений повышает содержание азота, фосфора и калия в клубнях картофеля (табл. 1). С увеличением доз азотных удобрений концентрация
азота в клубнях картофеля возрастает. При внесении высоких доз азотных удобрений (N120-N150) содержание цинка, меди и марганца в клубнях уменьшается. Это связана в антагонистическим действием азота на поглощение этих элементов растениями.
Таблица 1
Влияние азотных удобрений на микроэлементарный состав клубней картофеля (среднее за 1986-1988 гг.)
Вариант Содержание в клубнях
N P2O5 Zn Mn
% мг/кг воздушно сухого вещества
Сорт Колпашевский
1. Контроль (без удобрений) 0,50 0,11 0,86 1,96 0,82 0,35 8,51
2. Р90К90 - фон 0,62 0,20 1,12 1,94 0,86 0,34 8,42
3. N60P90K90 0,72 0,19 1,14 2,02 0,92 0,36 8,64
4. N90P90K90 0,78 0,22 1,20 2,12 0,96 0,32 8,93
5. N120P90K90 0,84 0,18 1,12 1,72 0,76 0,38 7,25
6. N150P90K90 0,92 0,19 1,10 1,52 0,66 0,29 6,96
Сорт Адретта
1. Контроль (без удобрений) 0,48 0,10 0,74 1,74 0,77 0,21 8,21
2. Р90К90 - фон 0,54 0,16 0,86 1,76 0,77 0,24 8,12
3. N60P90K90 0,66 0,18 0,92 1,80 0,79 0,29 8,24
4. N90P90K90 0,72 0,19 0,94 1,90 0,86 0,32 8,43
5. N120P90K90 0,76 0,20 0,92 1,72 0,72 0,27 7,62
6. N15oP 9oK90 0,84 0,18 0,98 1,49 0,60 0,25 7,01
Азот является основным элементом питания, оказывающим влияние на рост, развитие и величину урожая картофеля. При недостатке азота в почве растения отстают в росте, уменьшается листовая поверхность, снижается энергия фотосинтеза и тормозится формирование урожая картофеля. При избытке азота происходит усиленный рост вегетативной массы, задерживаются развитие и созревание клубней.
Оптимизация азотного питания растений повышает урожайность картофеля (табл. 2). У сортов Кол-пашевский и Адретта по предшественнику черный пар наиболее высокая урожайность картофеля получена в варианте с внесением азотных удобрений в дозе 60 кг действующего вещества на гектар. Прибавка урожайности в этом варианте опыта была на 25,1-31,3 ц/га выше, чем на фоне. При увеличении доз азотных удобрений отмечается тенденция к снижению продуктивности картофеля.
Таблица 2
Влияние азотных удобрений на урожайность и качество картофеля (среднее за 1986-1988 гг.)
Вариант Урожайность, ц/га Прибавка урожайности, ц/га Сухое вещество, % Витамин С, мг% Нитраты, мг/кг Крахмал
% выход с 1 га, ц
Сорт Колпашевский
1. Контроль 136,0 - 18,4 22,6 92 16,9 23,0
2. Р90К90 - фон 154,3 18,3 18,6 22,8 103 17,0 26,2
3. Фон + N60 185,6 49,6 18,5 22,8 122 17,0 31,6
4. Фон + N90 172,6 36,6 18,4 22,5 151 16,9 29,2
5. Фон + N120 172,0 36,0 18,3 22,4 175 16,7 28,7
6. Фон + N150 165,6 29,5 18,1 22,3 210 16,6 27,4
Сорт Адретта
1. Контроль 149,0 - 22,7 23,9 98 18,6 27,7
2. Р90К90 - фон 168,5 19,5 22,9 23,9 110 18,7 31,4
3. Фон + N60 193,6 44,6 22,6 24,3 129 18,6 35,9
4. Фон + N90 181,6 32,6 22,4 24,2 171 18,4 33,5
5. Фон + N120 169,1 20,1 21,9 23,2 196 17,8 30,1
6. Фон + N150 172,7 23,7 21,5 22,8 232 17,7 30,4
Примечание: НСР05 ц/га - для сорта Колпашевский 15,1-17,4; для сорта Адретта - 15,8-20,1.
Под влиянием азотных удобрений увеличивается выход крахмала с одного гектара. Самый высокий выход крахмала наблюдается в варианте с внесением азотных удобрений в дозе 60 кг/га д.в. На фоне по-
вышенных доз азотных удобрений (N120—N150) выход крахмала как у сорта Колпашевский, так и у сорта Ад-ретта уменьшается.
Азотные удобрения, внесенные в оптимальной дозе (N6oP9oK9o), не уменьшали содержание сухого вещества и витамина С в выращенной продукции. В то же время одностороннее увеличение доз азотных удобрений снижает в клубнях картофеля содержание сухого вещества и аскорбиновой кислоты.
Применение азотных удобрений сопровождается увеличением содержания нитратов в продуктивной части растений. Накопление нитратов в продукции усиливается при несбалансированном питании растений фосфором и калием. В опытах на черноземе выщелоченном внесение азотных удобрений повышает содержание нитратов в клубнях картофеля. С увеличением уровня азотного питания растений количество нитратов у различных сортов картофеля возрастает, но не превышает предельно-допустимую концентрацию.
При внесении микроудобрений в клубнях картофеля повышается содержание цинка, меди, кобальта и марганца (табл. 3). В то же время содержание азота, фосфора и калия в клубнях практически не изменилось.
Таблица 3
Влияние микроудобрений на микроэлементарный состав клубней картофеля (среднее за 1989-1991 гг.)
Вариант N Р2О5 К2О 7п Си Со Мп
% мг/кг абсолютно сухого вещества
Сорт Колпашевский
1. N6oP9oK9o - фон (контроль) 2. Фон + Си 3. Фон + Mn 4. Фон + Zn 5. Фон + Со 0,52 0,53 0,54 0,53 0,52 0,12 0,13 0,14 0,13 0,13 1.15 1,18 1.16 1,20 1,17 2.09 2.10 2,14 3,24 2,13 0,91 1,98 0,88 0,94 1,02 0,32 0,34 0,29 0,35 0,54 8,15 8,24 10,22 8,30 8,21
Сорт Адретта
1. №0Р90К90 - фон (контроль) 0,55 0,10 1,18 1,94 1,02 0,24 7,91
2. Фон + Си 0,54 0,13 1,20 2,04 2,14 0,28 8,12
3. Фон + Мп 0,52 0,12 1,22 2,11 0,98 0,25 10,05
4. Фон + Zn 0,53 0,13 1,21 3,32 1,11 0,30 8,31
5. Фон + Со 0,55 0,11 1,23 2,02 0,94 0,49 8,16
Эффективность микроудобрений на черноземе выщелоченном зависела от содержания подвижной формы микроэлемента в почвах и сорта картофеля (табл. 4). Так как черноземы характеризуются низкой обеспеченностью цинком, то более высокие урожаи клубней у сортов Адретта и Колпашевский наблюдаются при внесении цинковых удобрений.
Таблица 4
Влияние микроудобрений на урожайность и качество картофеля (среднее за 1989-1991 гг.)
Вариант Урожайность, ц/га Прибавка урожайности, ц/га Сухое вещество, % Нитраты, мг/кг Крахмал
% выход с 1 га, ц
Сорт Колпашевский
1. №оР9оК9о - фон (контроль) 221,4 - 19,0 166 15,8 34,9
2. Фон + Си 235,2 13,8 19,4 152 16,2 38,1
3. Фон + Мп 230,2 8,8 19,5 169 16,2 37,3
4. Фон + Zn 258,4 37,0 19,4 162 16,5 42,5
5. Фон + Со 239,2 17,8 19,4 155 16,2 38,7
НСР0,5, ц/га =14,1-18,9
Сорт Адретта
1. №оР9оК9о - фон (контроль) 236,0 - 19,9 239 16,0 37,7
2. Фон + Си 248,0 12,0 20,3 242 16,4 40,7
3. Фон + Мп 250,4 14,4 20,4 222 16,4 41,0
4. Фон + Zn 260,4 24,5 20,3 230 16,5 42,9
5. Фон + Со 244,9 8,9 20,3 239 16,4 40,2
НСР0,5, ц/га =16,2-19,1
В этих вариантах опыта прибавка урожайности на 24,5-37,0 ц/га была выше, чем на контроле. Другие формы микроудобрений не обеспечивали достоверной прибавки урожая картофеля. Под влиянием удобрений улучшается качество выращенной продукции. В клубнях картофеля повышается содержание сухого вещества и крахмала. Микроудобрения не оказали существенного влияния на содержание нитратов в картофеле.
Таким образом, эффективность минеральных и микроудобрений при выращивании картофеля на черноземе выщелоченном Красноярской лесостепи находится в зависимости от влагообеспеченности растений и содержания усвояемых форм макро- и микроэлементов в почвах. Оптимальные дозы минеральных удобрений (№оРбоКбо) и цинковые удобрения увеличивают урожайность и улучшают биохимический состав клубней картофеля. Одностороннее внесение высоких доз азотных удобрений снижает продуктивность и ухудшает пищевую ценность картофеля. Для улучшения качества картофеля необходима оптимизация питания растений за счет комплексного внесения макро- и микроудобрений.
Литература
1. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975. - 656 с.
2. Анспок, П.И. Микроудобрения: справ. / П.И. Анспок. - Л.: Агропромиздат, 1990. - 272 с.
3. Ермохин, Ю.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика «Прод-ОмСХИ» минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур / Ю.И. Ермохин. - Омск, 1995. - 208 с.
4. Линев, А.Ф. Эффективность микроудобрений //Агрохимическая характеристика почв СССР. Средняя Сибирь / А.Ф. Линев, К.И. Кириллова. - М.: Наука, 1971. - С. 118-130.
5. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЦИНАО, 1992. - 62 с.
6. Токовой, Н.А. Препараты плодородия / Н.А. Токовой, Н.М. Майборода. - Красноярск: Кн. изд-во, 1975. -
75 с.
7. Влияние микроудобрений на урожайность и качество клубней картофеля при орошении в сухостепной
зоне Бурятии / Л.П. Убугунов [и др.] //Агрохимия. - 2000. - №3. - С. 45-49.
8. Церлинг, В.В. Агрохимические основы диагностики минерального пита-ния сельскохозяйственных культур / В.В. Церлинг. - М., 1978. - 216 с.
9. Ягодин, Б.А. Практикум по агрохимии / Б.А. Ягодин, И.П. Дерюгин, Ю.П. Жуков. - М.: Агропромиздат, 1987. - 512 с.
УДК 631.524.85 Н.С. Козулина
ЭКОЛОГО-СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ПШЕНИЦЫ КОЛЛЕКЦИИ ВНИИР НА УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ В ЛЕСОСТЕПИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
В статье представлены результаты комплексной оценки устойчивости к стрессовым факторам в лесостепи Красноярского края образцов пшеницы из коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова.
Созданный по засухоустойчивости гибридный фонд пшеницы позволил выделить высокопродуктивные линии А-1648, А-112, А-16, А-114, А-129, превосходящие по урожайности стандартный сорт Тулунская-12 на 50,3-92,8%.
В статье рассматривается ряд актуальных вопросов по использованию скрининга при оценке зерновых культур на засухоустойчивость и потенциальную продуктивность. Выявлены источники высокой продуктивности и экологической устойчивости для селекции яровой пшеницы в условиях Красноярского края.
Актуальность представленной работы обусловлена высокой изменчивостью абиотических факторов среды в Красноярском крае, что также обуславливает проблему создания сортов, отличающихся не только
