CC BY
64
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 635.21:631.5
ПРОГРАММИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ КАРТОФЕЛЯ В ЛЕСОСТЕПИ ЮЖНОГО УРАЛА
A.А. Васильев, канд. с.-х. наук,
ГНУ ЮУНИИПОК Россельхозакадемии,
ул. Гидрострой, 16, п. Шершни, г. Челябинск, Россия, 454902,
E-mail: kartofel [email protected]
B.С. Зыбалов, д-р с.-х. наук, профессор,
ФГБОУ ВПО Челябинская ГАА,
пр. Ленина, 75, г. Челябинск, Россия, 454080
E-mail: Zybalov74@mail. ru
А.А. Скрябин, канд. с.-х. наук, доцент,
ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА,
ул. Петропавловская, 23, г. Пермь, Россия, 614990,
E-mail: [email protected]
Аннотация. В настоящее время средняя урожайность картофеля в лесостепи Южного Урала не превышает 15 т/га. Главная причина заключается в отсутствии научно обоснованного подхода к его возделыванию, особенно для сортов интенсивного типа. В условиях дефицита навоза основным средством решения проблемы сохранения и повышение почвенного плодородия является сидерация. Анализ опытных данных научных учреждений Урала, а также результатов собственных исследований показал, что использование ярового рапса и других сидераль-ных культур на зеленое удобрение оказывает комплексное влияние на плодородие и фитосанитарное состояние почвы. Целью исследований 2008-2011 гг. являлось изучение возможности получения программируемых урожаев картофеля 40 т/га в условиях лесостепной зоны Южного Урала по сидеральному предшественнику.
Установлено, что основными элементами получения программируемой урожайности картофеля являются: 1) возделывание высокопродуктивных адаптированных к местным условиям сортов; 2) применение сбалансированных доз минеральных удобрений, установленных расчетно-балансовым методом; 3) оптимальная густота посадки в зависимости от цели производства; 4) применение защитно-стимулирующих препаратов для предпосадочной обработки семенных клубней. Оптимальные сочетания элементов обеспечивают получение программируемой урожайности продовольственного картофеля 40 т/га сортами Губернатор, Спиридон, Тарасов и Ба-лабай при схеме посадки 75х24 см и наибольший выход клубней семенной фракции с 1 га при схеме посадки 75х19 см. Вариация урожайности картофеля в лесостепной зоне Южного Урала в значительной степени определялась уровнем сбалансированного минерального питания (вклад фактора - 42,7-54,4 %), густотой посадки (15,5-46,6 %), протравливанием семенного материала (19,9 %) и генотипом (7,2-8,0 %). Значение сорта возрастало в экстремальных условиях 2010 года, когда от выбора сорта зависело 17,0-23,4 % вариации урожайности в зависимости от опыта.
Ключевые слова: картофель, сорт, минеральное питание, густота посадки, протравливание, программируемая урожайность, семенная фракция.
Введение. В условиях дефицита навоза основным средством сохранения и повышения почвенного плодородия является сидерация. Для использования на зеленое удобрение научными учреждениями Южного Урала изучен целый ряд культур и их смесей: горох, вика, люпин, донник, овес, рожь, горчица, рапс, редька, сурепица и др. [1-7]. Исследования показали, что запашка зеленой массы растений на сидерат улучшает структуру, уменьшает плотность сложения пахотного слоя, увеличивает содержание влаги в почве, снижает кислотность, повышает буферность и емкость поглощения. Сидерация обогащает почву органическим веществом и элементами питания, повышает биологическую активность почвенной микрофлоры, а за счет этого улучшает её фитосанитарное состояние. Это согласуется с результатами отечественных [8] исследований [9-13].
Особая ценность рапса и других крестоцветных культур, используемых на сидерат, определяется их холодостойкостью, скороспелостью и важной фитосанитарной ролью в севообороте [14, 15]. В наших опытах запашка ярового рапса на зеленое удобрение способствовала снижению распространенности склероций ризоктониоза на клубнях следующего за сидеральным паром картофеля на 25,7-44,1 %, а парши обыкновенной - на 15,936,1 %, в зависимости от сорта [16].
При программировании урожайности картофеля, наряду с применением сидератов и использованием расчетных доз минеральных удобрений, большое значение имеет возделывание адаптированных к местным условиям сортов и оптимальная густота посадки картофеля, позволяющая сформировать необходимую для эффективного усвоения солнечной энергии листовую поверхность [17]. К важным факторам повышения продуктивности картофеля относится протравливание семенных клубней, обеспечивающее защиту растений от болезней и вредителей в период вегетации, а, как следствие, - повышающее урожайность до 6,5-7 т/га [18].
В настоящее время урожайность картофеля в лесостепной зоне Южного Урала не превышает 15 т/га. Основной причиной низкой реализации потенциальных возможностей
этой культуры является отсутствие научно обоснованного подхода к её возделыванию, особенно для сортов интенсивного типа. Поэтому исследование элементов программирования урожайности картофеля на уровне 2540 т/га является актуальной для аграрной науки задачей.
Цель исследований - изучить возможность получения программируемой урожайности картофеля 25-50 т/га в условиях лесостепной зоны Южного Урала в зависимости от расчетных доз минеральных удобрений, протравливания семенного материала и густоты посадки.
Материалы и методы. Схема опыта 1 (2008-2010 гг.). Фактор А - сорт: 1. Губернатор (ранний); 2. Невский (среднеранний); 3. Спиридон; 4. Тарасов; 5. Балабай (среднеспелые). Фактор В - густота посадки: 1. 40,4 тыс. клуб./га (75х33 см); 2. 55,5 тыс. клуб./га (75х24 см); 3. 70,1 тыс. клуб./га (75х19 см). Фактор С - дозы минеральных удобрений:
1. Без удобрений (контроль); 2. Удобрения в расчете на урожай 25 т/га; 3. Удобрения в расчете на урожай 40 т/га; 4. Удобрения в расчете на урожай 50 т/га.
Схема опыта 2 (2009-2011 гг.). Фактор А - протравливание семенных клубней фунгицидами: 1. Без протравливания (контроль); 2. Максим, КС (0,4 л/т); 3. Престиж, КС (1 л/т); 4. ТМТД, ТПС (2,5 л/т);. Фактор В
- густота посадки: 1. 49,3 тыс. клуб./га (75х27 см); 2. 70,1 тыс. клуб./га (75х19 см). Фактор С - сорт: 1. Невский (среднеранний);
2. Спиридон; 3. Тарасов; 4. Балабай (среднеспелые). Фактор Б - дозы минеральных удобрений: 1. Контроль (без удобрений); 2. Удобрения в расчете на урожайность 25 т/га; 3. Удобрения в расчете на урожайность 40 т/га.
Закладка опытов, анализы, учет и наблюдения проводились в соответствии с общепринятыми методиками. Обработку данных осуществляли методом многофакторного дисперсионного анализа с расчетом вклада фактора в общую вариацию [19].
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднесуглинистый с содержанием гумуса 5,90-7,26 %, Р2О5 - 8,4-16,0 мг и К2О - 113-321 мг/1000 г почвы, рНсол = 4,8-
5,2. Предшественник - пар сидеральный (яровой рапс). Семенной материал - 50-80 г. Глубина посадки - 6-8 см. Протравливание семенных клубней проводилось за 2-3 дня до посадки.
Нормы удобрений устанавливали расчетно-балансовым методом с учетом содержания и коэффициентов использования элементов питания из почвы, сидерата и минеральных удобрений. Минеральные удобрения (нитроаммофоска 16:16:16, аммиачная селитра, двойной суперфосфат и сульфат калия) вносили дробно: основную часть - под весеннюю обработку почвы, стартовую дозу ^2Р32К32 -во время посадки картофеля. В среднем за 2008-2010 гг. доза удобрений под урожай 25 т/га составила ^4Р68К71, 40 т/га - К184Р218К271, 50 т/га - К264Р318К407, а в 2009-2011 гг. - под урожай 25 т/га - К82Р71К82, 40 т/га -
^93Р198К256.
По гидротермическому коэффициенту период активной вегетации (июнь-август) 2008 и 2011 гг. являлся влажным (1,68 и 1,62, соответственно), 2009 г. - достаточновлажным (1,21) и 2010 г. - засушливым (0,65).
Результаты и их обсуждение. Исследованиями установлено, что в результате запашки (в конце сентября) на сидерат ярового рапса летнего срока посева (первая декада июля) в почву поступает в среднем 26,94 т/га зеленой массы, а с учетом корней и пожнивных
остатков - 5,18 т/га сухого органического вещества, содержащего 103,2 кг азота, 30,2 кг фосфора и 135,6 кг калия [16]. Из этого количества на формирование урожая картофеля в среднем используется 32,1 кг азота, 10,6 кг фосфора, 59,8 кг калия. Эффективное плодородие почвы с учетом поступления питательных веществ из органической массы сидера-тов обеспечивало урожайность клубней в 2008 г. - 17,68 т/га, 2009 г. - 14,27 т/га, в 2010 г. - 14,05 т/га, 2011 г. - 13,53 т/га. При этом в 2008, 2009 и 2011 гг. урожай картофеля лимитировался обеспеченностью растений азотом и только в 2010 году - калием.
Высокое плодородие выщелоченных черноземов лесостепи Южного Урала и запашка ярового рапса на сидерат позволяют при густоте посадки 40,4 тыс. клуб./га (75х33 см) в варианте без применения минеральных удобрений получать урожай клубней в пределах 25,26-29,33 т/га. Сбалансированное минеральное питание обеспечивает получение программируемой урожайности картофеля 40 т/га сортами местной селекции (Губернатор, Спиридон, Тарасов и Балабай) при схемах посадки 75х24 и 75х19 см, а при достаточном увлажнении вегетационного периода урожай клубней достигал 50 т/га и более. У сорта Невский фактическая урожайность составила 95,5-97,3 % от запланированной 40 т/га (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность картофеля в зависимости от густоты посадки и уровня минерального питания,
т/га (2008-2010 гг.)
Густота посадки, тыс. клуб./га (В) Уровень питания, кг/га (С) Расчетная урожайность, т/га Сорт (А)
Губернатор Невский Спиридон Тарасов Балабай
40,4 ОДК» 26,04 25,26 27,15 29,33 27,46
^74Р68К71 25 30,25 31,92 32,39 33,24 30,79
^84Р218К271 40 33,02 33,60 34,14 36,91 32,94
^264Р318К407 50 33,47 32,43 35,88 38,98 36,02
55,5 ]ЧоРоК> 28,73 30,30 33,64 33,11 31,54
^74Р68К71 25 33,85 37,24 41,70 41,17 35,76
^84Р218К271 40 39,48 38,21 44,15 41,30 39,76
^264Р318К407 50 42,71 40,43 46,43 46,50 42,52
70,1 ]ЧоРоК> 32,83 31,76 40,27 36,11 28,92
^74Р68К71 25 35,42 35,07 42,52 38,53 35,95
^84Р218К271 40 44,25 38,94 46,83 41,75 41,70
^264Р318К407 50 43,19 39,46 47,41 44,43 41,58
НСР05 = 3,17
Дозы удобрений, установленные на урожай 50 т/га, обеспечивали формирование программируемой урожайности у сортов Губернатор, Спиридон, Тарасов и Балабай при схемах посадки 75х24 и 75х19 см в условиях влажных лет (2008-2009 гг.). Однако в среднем за 3 года фактическая урожайность составляла лишь 66,9-94,8 % от запланированной 50 т/га.
Дисперсионный анализ трехфакторного опыта показал, что в лесостепи Южного Урала урожайность картофеля в значительной степени зависит от густоты посадки (вклад фактора - 46,6 %) и уровня минерального питания (42,7 %). Доля вариации урожайности картофеля, обусловленная сортом, составила в среднем за три года 8,0 %, а в засушливом 2010 году - 17,0 %.
Для получения урожайности 40 т/га для сортов картофеля Спиридон и Тарасов достаточна доза минеральных удобрений К74Рб8К71, для сортов Губернатор и Балабай N1^21^271, а для сорта Невский - К2б4Рэ18К407 при густоте 55,5 тыс. клубней/га. При густоте 70,1 тыс. клубней/га для получения урожайности 40 т/га для сорта картофеля Спиридон по фону сидерата минеральные удобрения можно не вносить. Картофель сорта Тарасов достигал
запланированной урожайности при дозе N74P68K7i, а сорта Губернатор, Невский и Балабай - при дозе Ni84P2i8K27i'
Для получения программируемых урожаев картофеля семенного назначения большое значение имеет схема посадки. Загущение посадок с 40,4 до 70,1 тыс. клуб./га увеличило семенную продуктивность в 1,47-1,61 раза. Наибольший сбор клубней семенной фракции с 1 га получен при схеме посадки 75х19 см на фоне удобрений под урожай 40 т/га: у сорта Невский - 326,7, Тарасов - 290,4, Спиридон -
286,2, Балабай - 243,7 и Губернатор -241,8 тыс. шт./га.
Опыты 2009-2011 гг. показали, что протравливание семенных клубней сдерживает развитие Rhizoctonia solani в течение всего периода вегетации [20]. В результате полевая всхожесть картофеля повышалась в среднем на 2,7-6,3 %, а сохранность растений к уборке
- на 0,2-1,5 %,в зависимости от сорта. Густота стояния растений картофеля в период уборки при этом возрастала в варианте с препаратом ТМТД на 0,59-4,51, Максим - на 0,50-7,29, Престиж - на 1,18-4,57 тыс. шт. на 1 га.
Обработка семенных клубней защитно-стимулирующими препаратами существенно влияла на продуктивность картофеля (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность картофеля в зависимости от протравливания семенных клубней, т/га,
среднее за 2009-2011 гг.
Фун- гицид (А) Схема посадки, см (В) Уровень питания, кг/га (D) Pасчëтная урожайность, т/га Сорт(С)
Невский Спиридон Тарасов Балабай
Без обра- ботки 75х27 N0P0K0 28,53 29,36 30,37 25,15
N82P71K82 25 35,29 33,52 36,67 30,54
N193P 198К256 40 39,02 39,43 42,28 32,35
средняя по В. 34,28 34,10 36,44 29,35
75х19 N0P0K0 32,40 31,92 33,37 29,93
N82P71K82 25 38,51 41,07 37,68 34,53
N193P 198К256 40 41,48 41,03 41,09 37,54
средняя по В2 37,46 38,01 37,38 34,00
средняя по А1 35,87 36,06 36,91 31,67
Максим 75х27 N0P0K0 34,26 35,05 38,24 34,07
N82P71K82 25 38,65 40,32 40,99 38,58
N193P 198К256 40 43,63 41,38 51,36 40,87
средняя по В1 38,85 38,92 43,53 37,84
75х19 N0P0K0 36,66 38,94 39,11 34,87
N82P71K82 25 40,07 46,39 42,62 40,98
N193P 198К256 40 46,04 50,16 48,76 42,49
средняя по В2 40,92 45,16 43,50 39,45
средняя по А2 39,89 42,04 43,51 38,64
Окончание таблицы 2
Фун- гицид (А) Схема посадки,см (В) Уровень питания, кг/га ф) Расчётная урожайность, т/га Сорт (С)
Невский Спиридон Тарасов Балабай
Престиж 75х27 адК) 35,61 35,15 37,05 31,84
^82Р71К82 25 38,05 42,78 40,26 36,25
^93Р198К256 40 42,37 46,23 45,57 38,80
средняя по В1 38,68 41,39 40,96 35,63
75х19 N<№0 40,96 37,00 39,79 36,38
^82Р71К82 25 43,80 47,80 40,88 40,70
^93Р198К256 40 48,48 46,55 51,25 45,69
средняя по В2 44,41 43,78 43,97 40,92
средняя по А3 41,55 42,59 42,47 38,28
ТМТД 75х27 N<№0 37,73 37,70 38,47 33,34
^82Р71К82 25 40,76 40,94 43,44 37,02
^93Р198К256 40 45,51 46,24 50,63 45,45
средняя по В1 41,33 41,63 44,18 38,60
75х19 N<№0 37,84 40,92 39,01 34,92
^82Р71К82 25 47,17 45,20 41,79 40,46
^93Р198К256 40 47,76 47,35 46,51 48,20
средняя по В2 44,26 44,49 42,44 41,19
средняя по А4 42,80 43,06 43,31 39,90
Н НСР05 = 3,20
В варианте фактора А без обработки фунгицидом, запланированная урожайность 40 т/га и близкая к ней достигнута в вариантах при схеме посадки 75^27 и 75^19 см с уровнем минерального питания под 40 т/га клубней у всех сортов картофеля кроме сорта Ба-лабай. Сорт картофеля Спиридон достиг урожайности 41,07 т/га при уровне минерального питания для 25 т/га клубней и максимальном загущении 70,1 тыс. клубней/га. Аналогичная ситуация прослеживается и при применении фунгицидов Максим, кс, Престиж, кс, ТМТД, тпс у всех сортов картофеля с загущением посадок и увеличением уровня минерального питания увеличивается урожайность клубней до 50 т/га.
При загущении до 70,1 тыс. клубней/га запрограммированная урожайность 40 т/га получена в варианте без удобрений при протравливании клубней фунгицидами Максим, кс - у сорта картофеля Тарасов, Престиж, кс - у сорта Невский и Тарасов, ТМТД, тпс у сорта Спиридон и Тарасов. Сорт картофеля Балабай отзывается только на максимальное загущение и увеличение уровня минерального питания.
По главным эффектам фунгициды Максим, кс; Престиж, кс; ТМТД, тпс по своим действиям на урожайность картофеля были близки друг к другу, и особо между собой не различались.
Сбор клубней семенной фракции с 1 га в варианте с фунгицидом Максим возрастал в среднем на 26,6 тыс. шт./га, ТМТД - на 28,3 и Престиж - 42,6 тыс. шт./га или, соответственно, на 11,6 %, 12,3 и 18,5 % по сравнению с вариантом без применения протравителей. Увеличение сбора семенных клубней (30100 г) по сравнению с разреженной схемой посадки (75х27 см) при этом составляло
36.4 %, 22,8 %, 32,4 и 38,3 %, соответственно. Многофакторный анализ показал, что
урожайность картофеля в 2009-2011 гг., главным образом, зависела от уровня питания (вклад фактора - 54,4 %), затем - от протравливания семенного материала (19,9 %), густоты посадки (15,5 %) и генотипа (7,2 %). Значение сорта возрастало в условиях засухи 2010 года, когда выбор сорта определял
23.4 % вариации урожайности.
Выводы. Основными элементами получения программируемого урожая картофеля 40 т/га в лесостепи Южного Урала являются:
1) адаптированные к местным условиям сорта;
2) сбалансированное минеральное питание на фоне запашки сидератов; 3) оптимальная густота посадки в зависимости от цели производства; 4) протравливание семенных клубней.
Оптимальные сочетания этих элементов обеспечивают получение программируемой урожайности продовольственного картофеля
40 т/га сортами Губернатор, Тарасов, не вносить минеральные удобрения, но необ-
Спиридон и Балабай при схеме посадки 75х27 ходимо загущать до 70,1 тыс. клубней/га.
см и наибольший выход клубней семенной Вариация урожайности картофеля в
фракции с 1 га при схеме посадки 75х19 см. условиях лесостепной зоны Южного Урала в
Можно обойтись без протравливания клубней значительной степени определяется уровнем
фунгицидами, но нужно загущать посадки сбалансированного минерального питания
картофеля до 70,1 тыс. клубней/га при высо- (вклад фактора - 42,7-54,4 %Х густотой п°-
ких дозах минерального питания у сортов садки (15,5-46,6 %), протравливанием семен-
Невский, Спиридон, Тарасов. Сорт Балабай ного материала (19,9 %) и генотипом (7,2-
необходимо протравливать перед посадкой и 8,0 Значение сорта возрастает в экстремальных условиях; так, в условиях засухи 2010 вносить минеральные удобрения. Если сорта ■’ ’ ’ ■’ ■’
года выбор сорта определял от 17,0 до 23,4 %
картофеля Невский, Спиридон, Тарасов протравливать перед посадкой, то под них можно
вариации урожайности в зависимости от опыта.
Литература
1. Агеев А.А. Эффективность использования сидеральных паров на выщелоченном чернозёме в условиях лесостепных агроландшафтов Южного Урала: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Курган, 2007. 20 с.
2. Андрианов А.Д., Андрианов Д.А, Алимбаев Ю.М. Предшественники и удобрение раннего картофеля // Картофель и овощи. 2005. № 1. С. 12.
3.Богряков А.Н. Приемы повышения плодородия черноземов южных в полевых севооборотах степного Преду-ралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2004. 27 с.
4.Васильев А.А. Результаты многофакторных исследований по картофелю в условиях лесостепной зоны Южного Урала // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 12. С. 32-35.
5.Васильев А.А. Сидеральный пар - эффективный предшественник для картофеля в лесостепной зоне Южного Урала // Вестник Бурятской ГСХА. 2013. №. 4. С. 35-41.
6.Васильев А.А. Эффективность сидеральных предшественников картофеля в лесостепной зоне Южного Урала // Достижения науки и техник АПК. 2013. № 8. С. 19-22.
7.Вражнов А.В. Оптимизация систем севооборотов и обработки почвы при производстве зерна в условиях Южного Урала // Достижения аграрной науки Урала и пути их реализации: мат. науч. -практ. конф. Челябинск: ЧНИИСХ, 2005. С. 37-48.
8.Гаитов Т.А. Влияние удобрений и травосеяния на плодородие почв степных зон Республики Башкортостан // Достижения аграрной науки Урала и пути их реализации: мат. науч. -практ. конф. Челябинск: ЧНИИСХ, 2005. С. 228-230.
9.Ганзин Г.А., Абазов А.Х., Киселев А.И. Сортовая агротехника // Картофель России / под ред. А.В. Коршунова. М., 2003. Т. 2. С. 201-208.
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат,1985. 351 с.
11. Зыбалов В.С. Агроэкосистемный подход к управлению плодородием почв Южного Урала: автореф. дис. ... доктора с.-х. наук. Челябинск, 2002. 40 с.
12. Зыбалов В.С., Ляшко В.Ф. Экологически ориентированное управление плодородием почв в Челябинской области // Земледелие. 2010. № 8. С. 16-17.
13. Сердюков А.Е., Воловик А.С., Седова В.И., Пшеченков К.А. Протравливание семенного картофеля // Картофель и овощи. 1988. № 4. С. 45-47.
14. Cwalina-Ambroziak B., Wierzbowska J. Soil fungal communities shaped under the influence of organic fertilization // Journal of Elementology. 2011. Vol. 16. № 3. Р. 365-375.
15. Goicoechea N. To what extent are soil amendments useful to control verticillium wilt? // Pest Management Science. 2009. Vol. 65. № 8. Р. 831-839.
16. Green manure effects on soil quality in relation to suppression of verticillium wilt of potatoes / N. Ochiai, M.L.
Powelson, F.J. Crowe, R.P. Dick // Biology and Fertility of Soils. 2008. Vol. 44. № 8. Р. 1013-1023.
17. Lazarovits G. Managing soil-borne disease of potatoes using ecologically based approaches // American Journal of Potato Research. 2010. Vol. 87. № 5. Р. 401-411.
18. Lednev A.V., Lednev N.A. Change in agrochemical properties of texture-differentiated agrozem during application of green manure and organic and mineral fertilizers // Russian Agricultural Sciences. 2011. Vol. 37. № 1. Р. 43-45.
19. Manipulating the soil microbiome to increase soil health and plant fertility / J.M. Chaparro, A.M. Sheflin, J.M.
Vivanco, D.K. Manter // Biology and Fertility of Soils. 2012. Vol. 48. № 5. Р. 489-499.
20. Potato soil-borne diseases / M. Fiers, V. Edel-Hermann, C. Alabouvette, C. Steinberg, C. Chatot, Y. Le Hingrat // Agronomy for Sustainable Development. 2012. Vol. 32. № 1. Р. 93-132.
PROGRAMMING THE YIELD OF POTATOES IN THE FOREST-STEPPE ZONE OF SOUTH URAL
A.A. Vasiliev, Candidate of Agricultural Sciences, SSI South Ural Research Institute of Horticulture and Potato, Chelyabinsk, Russia E-mail: kartofel_chel@mail. ru
V.S. Zybalov, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Department of Agriculture and MRP, FSBEI HPE Chelyabinsk State Academy of Agroengineering, Chelyabinsk, Russia E-mail: Zybalov74@mail. ru
А.А. Skriabin, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor FSBEI HPE Perm State Agricultural Academy 23, Petropavlovskaia st. Perm 614990 Russia
E-mail: Sfr-kfh@yandex. ru
ABSTRACT
Currently, productivity of potato in the forest-steppe of South Ural does not exceed 15 t/hectare. The main reason consists in lack of a scientifically reasonable approach to its cultivation, especially related to varieties of intensive type. In the conditions of the deficiency of manure, sideration is the main solution for the problem of preservation and increase of soil fertility. The analysis of experimental data of scientific institutions of the Urals, and also the results of the own research showed that the use of summer colza and other green manure crops as green fertilizer has the complex impact on fertility and a phytosanitary condition of the soil. The purpose of the research of 2008-2011 was studying of the possibility to receive programmable potato yields of 40 t/hectare in the conditions of the forest-steppe zone of South Ural. It is established that the basic elements for obtaining programmable productivity of potatoes are: 1) cultivation of highly productive varieties adapted for local conditions;
2) application of the balanced doses of mineral fertilizers established by a balance method; 3) the optimum planting density depending on the production purpose; 4) the use of protective-stimulating drugs for pre-seed tubers. The optimum combinations of elements provide programmable productivity of food potatoes of 40 t/hectare in the varieties Gubernator, Spiridon, Tarasov, and Balabai in the planting scheme of 75х24 cm; and the highest output of seed tubers fraction with 1 hectare in the planting scheme of 75х19 cm. The variation of productivity of potatoes in the forest-steppe zone of South Ural was defined by the level of the balanced mineral nutrition (a factor contribution - 42.754.4%), planting density (15.5-46.6%), seed dressing (19.9 %), and a genotype (7.2-8.0%). Depending on the experience, the value of a variety increased in extreme conditions of 2010 when 17.0-23.4% of a variation of productivity depended on a choice of a variety.
Key words: potato, green manure, balanced mineral nutrition, planting density, seed dressing, programmable productivity, collecting tubers of seed fraction.
References
1.Ageev А. А. Effectivnost ispolzovaniia sideralnykh parov na vyshchelochennom chernoziome v usloviiakh lesostep-nykh agrolandshaftov Iuzhnogo Urala: afteref. dis. ... kand. s.-kh. nauk. (Effectiveness of use of green fallow on leached chernozem in the conditions of forest-steppe landscapes in Southern Urals: abstract of a thesis), Kurgan, 2007, 20 p.
2.Andrianov АЛ., Andrianov DA, Alimbaev Iu.M. Predshestvenniki i udobrenie rannego kartofelia (Predecessors and fertilizer for early potato), Potato and vegetables, 2005, No. 1, P. 12.
3.Bogriakov А.№ Priiomy povysheniia plodorodiia chernoziomov iuzhnykh v polevykh sevooborotakh stepnogo Pr e-duraliia: aftoref.dis. ... cand.s.-kh.nauk (Techniques of improving fertility of southern chernozems in field crop rotations of the steppe Preduralie: abstract of a thesis), Orenburg, 2004, 27 p.
4. Vasiliev А.А. Resultaty mnogofactornykh issledovanii po kartofeliu v usloviiakh lesostepnoi zony Iuzhnogo Urala (Results of multi-factor investigations on potato in the conditions of the forest-steppe zone of Southern Urals), Achievements of AIC science and technology, 2012. No. 12. P. 32-35.
5. Vasiliev А.А. Sideralnyi par - effektivnyi predshestvennik dlia kartofelia v lesostepnoi zone Iuzhnogo Urala (Green fallow - an effective predecessor for potato in the forest-steppe zone of Southern Urals), Buriat SAA’s vestnik, 2013, No. 4. P. 35-41.
6. Vasiliev А.А. Effektivnost sideralnykh predshestvennikov kartofelia v lesostepnoi zone Iuzhogo Urala (Effectiveness of green predecessors of potato in the forest-steppe of Southern Urals), Achievements of AIC science and technology, 2013, № 8, P. 19-22.
7. Vasiliev А.А. Optimizatsiia system sevooborotov i obrabotki pochvy pri proizvodstve zerna v usloviiakh Iuzhnogo Urala (Optimization of crop rotation system and tillage in grain production in the conditions of Southern Urals), Achievements of agrarian science of the Urals and ways for their implementation, Cheliabinsk: CHRIA, 2005, P. 37-48.
8.Gaitov Т.А. Vliianie udobrenii I travoseianiia na plodorodie pochv stepnykh zon Respubliki Bashkortostan (Influence of fertilizers and grass cultivation on soil fertility of steppe zones of the Republic Bashkortostan, Achievements of agrarian science of the Urals and ways for their implementation, Cheliabinsk: CHRIA, 2005, P. 228-230.
9.Ganzin GA, Abazov А.Кк, Kiseliov А.1. Sortovaia agrotekhnika (Varietal agro-technique), Potato of Russia, under ed. A.V.Korshunov,. М., 2003. Vol. 2. P. 201-208.
10. Dospekhov В.А. Metodika polevogo opyta (Methods of the field experiment), М.: Agropromizdat,1985, 351 p.
11. Zybalov V.S. Agroecosystemnyi podkhod k upravleniiu plodorodiem pochv Iuzhnogo Urala: avtoref.dis. ... doktora s.-kh.nauk (The agro-ecosystem approach to the soil fertility management in Southern Urals: abstract of a thesis), Cheliabinsk, 2002, 40 p.
12. Zybalov V.S., Liashko V.F. Ecologicheski orientirovannoe upravlenie plodorodiem pochv v Cheliabinskoi oblasti (Ecology-oriented soil fertility management in the Cheliabinsk region), Agriculture, 2010, No. 8, P. 16-17.
13. Serdiukov А.Е., Volovik А^., Sedova V.I., Pshechenkov К.А. Protravlivanie semennogo kartofelia (Seed potato treatment), Potato and vegetables, 1988, No. 4, P. 45-47.
14. Cwalina-Ambroziak B., Wierzbowska J. Soil fungal communities shaped under the influence of organic fertilization, Journal of Elementology, 2011, Vol. 16, No. 3, Р. 365-375.
15. Goicoechea N. To what extent are soil amendments useful to control verticillium wilt?, Pest Management Science, 2009, Vol. 65, No. 8. Р. 831-839.
16. Ochiai N., Powelson M.L., Crowe F.J., Dick R.P. Green manure effects on soil quality in relation to suppression of verticillium wilt of potatoes, Biology and Fertility of Soils, 2008, Vol. 44, No. 8. Р. 1013-1023.
17. Lazarovits G. Managing soil-borne disease of potatoes using ecologically based approaches, American Journal of Potato Research, 2010, Vol. 87, No. 5, Р. 401-411.
18. Lednev A.V., Lednev N.A. Change in agrochemical properties of texture-differentiated agrozem during application of green manure and organic and mineral fertilizers, Russian Agricultural Sciences, 2011, Vol. 37, No.1, Р. 43-45.
19. Chaparro J.M., Sheflin A.M., Vivanco J.M., Manter D.K. Manipulating the soil microbiome to increase soil health and plant fertility, Biology and Fertility of Soils, 2012,Vol. 48, No.5, Р. 489-499.
20. Fiers M., Edel-Hermann V., Alabouvette C., Steinberg C., Chatot C., Le Hingrat Y. Potato soil-borne diseases, Agronomy for Sustainable Development, 2012, Vol. 32, No.1, Р. 93-132.
