CC BY
63
УДК 635.21 С.Х. Вышегуров
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В статье представлены результаты исследований по изучению эффективности разных способов обработки почвы под картофель. Показано их влияние на урожайность и качество продукции картофеля.
В Западной Сибири природные условия в большинстве районов отвечают биологическим требованиям картофеля. Данные научно-исследовательских учреждений и передовой практики показывают, что в хозяйствах разных форм собственности региона и у населения можно получать гарантированную урожайность 35-40 т/га клубней [1-3]. Однако урожайность картофеля в Западной Сибири остается на низком уровне -
11-15 т/га. Причины этого кроются в нерациональном применении средств химизации и многократных неэффективных обработках почвы под картофель, приводящих к повышению нитратов, снижению сохранности клубней на фоне сильной эрозии почвы [4-5].
В связи с этим, целью наших исследований явилось изучение эффективности разных способов обработки почвы под картофель.
Материал, методика и условия исследований. Опыты проводились на выщелочном черноземе Северной лесостепи Новосибирского Приобья в 1996-1998 гг. Опытные участки содержали гумуса 5,30-6,85%, валового азота - 0,32, фосфора - 0,18, калия - 1,36%. Содержание легкогидролизуемого азота колебалось в пределах 8,26-12,8 мг, подвижного фосфора 18,5-24,6, обменного калия 9,2-12,6 мг на 100 г почвы, рН солевой вытяжки - 5,76. В годы исследований наблюдались разные метеорологические условия. Гидротермический коэффициент был в пределах от 0,57 до 1,38. За период вегетации сумма осадков колебалась от 265 мм в 1998 г. до 298 мм в 1996 г. при среднемноголетних данных 276 мм.
Полевые опыты осуществляли в четырехкратной повторности с учетной площадью делянки 120 м2 и систематическим размещением вариантов. Картофель размещали в пятипольном севообороте после чистого пара. Фенологические фазы картофеля устанавливали по методике Госсортсети [6], площадь листьев - по методике Н.Ф. Коняева [7]. Пораженность растений устанавливали по методике ВАСХНИЛа. Данные опытов обрабатывали методом дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа по Б.А. Доспехову [8].
Результаты исследований. В 1996-1998 гг. на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе учхоза «Тулинский» Новосибирского государственного аграрного университета на картофеле сортов Невский (среднеранний) и Луговской (среднеспелый) изучалось влияние способов предпосадочной и довсходовой подготовки почвы на показатели объемной массы почвы. Установлено, что изучаемые способы подготовки почвы оказывали разное влияние на размеры почвенных частиц (табл. 1).
Таблица 1
Размеры почвенных частиц пахотного слоя почвы в зависимости от приемов обработки почвы, % (средние данные за 1996-1998 гг.)
Способ обработки почвы Размеры почвенных частиц, мм
До 30 30-50 50-70 70-90 Свыше 90
Весенняя отвальная на глубину 16-18 см (ПН-4-35)+ нарезка гребней(КОН-2,8) + двукратное довсходовое боронование (БСН-4) - контроль 56,2 11,8 14,6 11,4 6,0
Весенняя безотвальная на глубину 28-30 см (ПН-4-35) + культивация на 12-14 см (КПС-4) + нарезка гребней (КОН-2,8) + двукратное довсходовое боронование (БСН-4) 62,1 13,6 10,2 11,1 3,0
Весеннее фрезерование на 12-14 см (КВФ-2,8)+нарезка гребней (КОН-2,8) +двукратное довсходовое боронование (БСН-4) 74,4 10,9 9,8 4,1 0,9
Весеннее фрезерование на 12-14 см (КВФ-2,8) + формирование высокообъемных гребней фрезерным междурядным культиватором (КФК-4,2) на 14-16-й день после посадки 86,5 7,5 4,0 1,5 0,5
Наилучшее измельчение почвы установлено в 4-м комплексе ее обработки с применением предпосадочного весеннего фрезерования почвы на глубину 12-14 см фрезерным вертикальным культиватором КВФ-
2,8 с последующим довсходовым формированием высокообъемных гребней междурядным культиватором КФК-4,2 на 14-16-й день после посадки. На этом варианте наблюдалось 86,5% почвенных частиц диаметром менее 30 мм, частиц по 30-50 мм было лишь 7,5%, а на долю более крупных (свыше 50 мм) приходилось только 6,0%, в то время как на контроле с весенней отвальной обработкой на глубину 16-18 см (ПН-4-35) в сочетании с нарезкой гребней культиватором КОН-2,8 и двукратным довсходовым боронованием БСН-4 указанные показатели были соответственно равны 56,2 и 11,8%, а частицы с размером в поперечнике свыше 50 мм составляли в 5 раз больше вышеуказанного варианта опыта. Во 2-м варианте с весенней безотвальной вспашкой также количество частиц свыше 50 мм было в 4 раза больше варианта с применением двукратного фрезерования почвы. При однократном фрезеровании количество частиц свыше 50 мм было в 2,5 раза выше по сравнению с двукратным фрезерованием почвы.
При этом нами изучена динамика объемной массы почвы в посадках картофеля (табл. 2).
Наименьшая объемная масса почвы на посадках картофеля отмечена в среднем за годы исследований в 4-м варианте с применением двукратного фрезерования почвы при разной глубине почвенного горизонта (0-10; 10-20; 20-30 см).
Результаты статистической обработки показали тесную взаимосвязь урожайности картофеля с запасами продуктивной влаги в почве. Коэффициент корреляции взаимосвязи урожайности с запасами продуктивной влаги в почве по средним данным за годы исследований составил для сорта Невский - 0,88. Уравнение регрессии приобрело следующий вид:
У= 9,76 + 0,18 (х - 14,56).
Данный коэффициент регрессии свидетельствует о том, что с уменьшением содержания продуктивной влаги в почве на 1 мм урожайность картофеля снижается на 0,18 т/га.
Наряду с этим, в наших исследованиях 1996-1998 гг. с сортом картофеля Невский изучалось содержание питательных веществ в почве в слое 0-30 см (мг/100 г почвы). Установлена общая тенденция снижения содержания легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия к фазе цветения картофеля. К периоду уборки урожая снижалось содержание в почве азота при незначительном изменении содержания фосфора и калия. При этом в среднем за годы проведения опытов разные комплексы предпосадочной и довсходовой обработок не оказывали существенного влияния на содержание питательных веществ в почве.
Таблица 2
Динамика объемной массы почвы в посадках картофеля в зависимости от способа обработки почвы (средние данные за 1996-1998 гг.)
Вариант обработки почвы Глубина, см Объемная масса почвы, г/см3
Всходы Фаза цветения Перед уборкой
1 0-10 1,16 1,18 1,18
10-20 1,23 1,24 1,24
20-30 1,20 1,26 1,29
2 0-10 1,10 1,16 1,16
10-20 1,20 1,23 1,25
20-30 1,25 1,27 1,30
3 0-10 1,14 1,17 1,17
10-20 1,15 1,17 1,19
20-30 1,23 1,24 1,25
4 0-10 1,05 1,08 1,10
10-20 1,10 1,11 1,15
20-30 1,12 1,16 1,19
Примечание. Описание вариантов приведено в табл. 1.
Засоренность посадок картофеля была наибольшей в контроле на фоне весенней отвальной обработки на глубину 16-18 см в сочетании с нарезкой гребней и довсходовым боронованием, а при использовании 2-го комплекса предпосадочной и довсходовой обработок снижалась относительно контроля засоренность перед первой прополкой на 9,8% (5,5% двудольных сорняков, 2,9% - однодольных и 1,4% многолетних
сорных трав). Однако наибольшее снижение засоренности отмечено в вариантах с применением фрезерования. На фоне весеннего фрезерования на 12-14 см с последующей нарезкой гребней и двукратным довсходовым боронованием перед первой прополкой погибало сорных трав 24%, а перед второй прополкой эффективность против сорняков этого способа подготовки почвы была еще выше - 30,6%.
При двукратном фрезеровании объемная масса почвы была 1,10 г/см3, в контроле 1,23 г/см3, в фазе цветения соответственно 1,11 и 1,24 г/см3, а перед уборкой последние показатели соответственно составили 1,15 и 1,24 г/см3. Аналогичное снижение объемной массы почвы до оптимального уровня на фоне применения двукратного фрезерования почвы выявлено и относительно других вариантах опыта (безотвальная вспашка; однократное фрезерование).
Самое низкое содержание продуктивной влаги, как в годы проведения исследований, так и в среднем за 1996-1998 годы, во всех вариантах опыта наблюдалось в фазу цветения, что, вероятно, связано с повышенным расходом влаги растениями картофеля и недостаточным количеством выпавших осадков.
В период всходов наибольшее количество продуктивной влаги в метровом слое почвы в среднем за годы исследований было на контроле (весенняя отвальная обработка на глубину 16-18 см и нарезка гребней в сочетании с двукратным довсходовым боронованием) - 187 мм, а в вариантах с фрезерованием продуктивной влаги было меньше на 12% по сравнению с контролем. В фазе цветения в 1-м и во 2-м вариантах содержание продуктивной влаги в почве было примерно на одном уровне, а наиболее низкий данный показатель был в 4-м варианте с двукратным фрезерованием с формированием высокообъемных трапециевидных гребней (в 1,2 раза меньше, чем в контроле). К периоду уборки урожая показатели содержания продуктивной влаги в метровом слое почвы несколько возросли и были наибольшими в контроле.
Наибольшая эффективность против сорной растительности выявлена в варианте с двукратным фрезерным гребнеобразованием перед первой прополкой на 33% относительно данных контроля, а перед второй прополкой этот показатель возрос до 42,9%. Причем, число однолетних двудольных и однодольных уменьшилось более значительно в сравнении с многолетними сорными травами.
Выявлено, что наибольшая зараженность растений картофеля была в варианте с весенней отвальной обработкой на глубину 16-18 см с последующей нарезкой гребней и двукратным довсходовым боронованием (контроль) - 3,2%. В этом варианте фитофторозом заболевало 0,1% растений, ранней сухой пятнистостью - 0,7%, ризоктониозом - 1,0%, фузариозным увяданием - 1,4%. (табл. 3).
Таблица 3
Зараженность растений и клубней картофеля при разных комплексах обработки почвы. Сорт Невский (средние данные за 1996-1998 гг.)
Вариант Зараженность растений картофеля, % Заболеваемость клубней при уборке, %
В том числе В том числе
общая фито- фто- роз ранняя сухая пятни- стость ризок- тониоз фузари- озное увядание общая фито- фтороз фо- моз ризок- тониоз парша обыкно- венная
1 3,2 0,1 0,7 1,0 1,4 3,0 0,1 0,7 0,9 1,3
2 3,0 0 0,5 1,2 1,3 2,6 0,1 0,4 0,9 1,2
3 1,4 0 0,4 0,3 0,7 1,8 0 0,3 0,7 0,8
4 1,4 0 0,4 0,4 0,6 1,2 0 0,2 0,5 0,5
Примечание. Описание вариантов см. в табл. 1.
В варианте с весенней безотвальной обработкой почвы на глубину 28-30 см с последующей культивацией на 12-14 см и нарезкой гребней и двукратным довсходовым боронованием зараженность растений картофеля снизилась до 3% при отсутствии фитофтороза и некотором увеличении (на 0,2%) заболеваемости ризоктониозом. В варианте с весенним фрезерованием почвы на 12-14 см культиватором КВФ-2,8 и формированием гребней междурядным культиватором КФК-4,2 на 14-16-й день после посадки достигнут наилучший результат: общая зараженность растений картофеля снизилась в 2,3 раза и фитофтороз отсутствовал. Аналогичная тенденция установлена и при клубневом анализе в период уборки урожая. Фитофтороз клубней картофеля отсутствовал в вариантах фрезерной обработкой почвы. Общая заболеваемость клуб-
ней при фрезерной обработке в 1,8—2,4 раза ниже контроля, фомоз наблюдался реже - в 3 раза, ризоктони-оз - в 1,9 раза, а фузариозное увядание - в 2,6 раза.
Таблица 4
Влияние способов обработки почвы на фотосинтетические параметры и продуктивность растений картофеля (среднее за 1996-1998 гг.)
Способ обработки почвы Сорт Площадь листьев, тыс.м2/га ФСП, тыс.м2 дн/га Продуктивность
т/1тыс.м2 листьев г/ м2 сутки по
Макси- мальная Средняя ФСП средней площади листьев
Весенняя отвальная на глубину 16-18 см (ПН-4-35) + нарезка гребней (КОН-2,8) + двукратное довсходовое боронование (БСН-4) -контроль А 21,8 15,6 1026 1,77 26,3 26,1
Б 20,9 15,1 1057 1,89 26,6 26,8
Весенняя безотвальная на глубину 28-30 см (ПН-4-35) + культивация на 12-14 см (КПС-4)+ нарезка гребней (КОН-2,8) +двукратное довсходовое боронование (БСН-4) А 21,0 15,7 1031 1,78 26,4 26,5
Б 20,8 15,4 1076 1,85 26,7 26,7
Весеннее фрезерование на 12-14 см (КВФ-2,8) + нарезка гребней +двукратное довсходовое боронование А 22,9 17,8 1169 1,65 26,8 26,9
Б 21,2 15,9 1113 1,90 26,6 26,8
Весеннее фрезерование на 12-14 см (КвФ-2,8) + формирование высокообъемных гребней фрезерным междурядным культиватором(КФК-4.2) на 1416-й день после посадки А 23,4 16,9 1110 1,81 26,7 26,6
Б 21,4 16,1 1127 2,01 26,9 27,2
НСР05 1996-1997 гг. А 0,23- 0,3 0,13- 0,32 10,6-23,2 8- 2 0, 0, 0,10- 0,15 0,14- 0,21
Б 0,14- 0,21 0,10- 0,21 - 6 8, 14 0,10- 0,14 0,02- 0,17 8- 3 0, 0,
Примечание. А - сорт Невский, Б - сорт Луговской.
Установлено, что более развитый листовой аппарат в варианте с весенним фрезерованием на
12-14 см в сочетании с последующим формированием высокообъемных гребней фрезерным междурядным культиватором на 14-16-й день после посадки способствовал более интенсивному клубнеобразованию картофеля разных групп спелости: сорт Невский - среднеранний и Луговской - среднеспелый (табл. 4). Причем, погодные условия были более благоприятны в 1996 и 1997 гг., чем в засушливом 1998 г. и это обеспечило более высокую продуктивность картофеля в указанные годы. В среднем за три года проведения опытов у сорта Невский в варианте с весенним фрезерованием на 12-14 см с последующим двукратным довсходовым боронованием урожайность клубней была выше по сравнению с вариантами с отвальной и безотвальной весенней обработками с последующим довсходовым боронованием на 1,4-1,7 т/га, а при двукратном фрезеровании - на 2,7-3,0 т/га. У сорта Луговской эти показатели были соответственно на 1,6-1,7 т/га и 3,8-
3,9 т/га. Проведение трехфакторного дисперсионного анализа позволило выявить влияние каждого изученного фактора и их взаимодействие на урожайность картофеля. Установлено, что урожайность клубней зависела в большей степени от способа обработки почвы на 36,3%, от погодных условий года проведения опыта
- на 26,3%, от сорта - на 24,1%. Из взаимодействий наибольшее влияние оказывало взаимодействие: год -способ обработки почвы - на 5,3%, год - сорт - 2,4%, сорт - способ обработки - 2,0%, а взаимодействие всех факторов было равным 1,3%.
Нами определена средняя достоверная корреляция между площадью листьев и урожайностью у среднераннего сорта картофеля Невский с коэффициентом корреляции в годы проведения исследований r = 0,610 - 0,676; tr = 5,65 - 5,98 при to5 =2,1, а у среднеспелого сорта Луговской в оптимальный по увлажнению 1996 г. - сильная корреляция r = 0,718, tr = 6,52 при to5 = 2,1. В 1997 г. также сильная корреляция -r = 0,763, tr = 6,78 при t05 = 2,1, в менее влагообеспеченном 1998 г. средняя корреляция r = 0,463, tr = 4,72 при t05 = 2,1.
В опытах 1996-1998 гг. изучался выход семенных клубней в вариантах опыта со способами обработки. Установлено, что у сорта Невский в контроле в среднем за три года исследований выход семенных клубней был равен 76,4%, у сорта Луговской - 75,7%, а на фоне использования фрезерных обработок почвы у сорта Невский 80,1 - 84%, у сорта Луговской 77,7 - 80,8% .
Наряду с этим, в период уборки урожая с использованием картофелеуборочного двухрядного комбайна КПК-2 в вариантах с фрезерными обработками почва была более рыхлой и мелкокомковатой и это обеспечило снижение количества примеси почвы на переборочном столе на 20% ниже контроля и на 24% -второго комплекса обработок почвы. Двукратное фрезерование и создание высокообъемного гребня повысило чистоту клубней в бункере комбайна при уборке обоих изучаемых сортов на 12% в сравнении с контролем, степень повреждения клубней в контроле была равна 26-27%, а при фрезеровании почвы снижалась до 22-24%.
В наших опытах на показатели химического состава клубней оказывали большое влияние метеорологические условия года, а также и способы обработки почвы. Так, в более засушливом 1998 г. в клубнях обнаружено больше сухого вещества, крахмала и нитратов, чем в более благоприятных по увлажнению 19971996 гг. Содержание сухого вещества в клубнях картофеля сорта Невский в среднем за годы исследований было выше на фоне использования фрезерования почвы на 23,7-23,8% против 23,5% в контроле. Содержание сухого вещества в клубнях картофеля сорта Луговской за годы исследований было в среднем на фоне применения фрезерных обработок почвы - 24,1-24,2% при 23,8% на контрольном комплексе с использованием четырех обработок почвы. Подобная тенденция установлена и по содержанию крахмала в клубнях картофеля сорта Невский. В контроле крахмал составлял 15,4%, а при комплексах обработок с фрезерованием почвы его содержание возросло до 15,7%. По содержанию витамина С и редуцирующих сахаров существенных различий по вариантам опыта не обнаружено. Концентрация нитратов в клубнях картофеля была ниже на фоне фрезерования почвы (36-39 мг/кг против 44 мг/кг в контроле).
Концентрация крахмала у картофеля сорта Луговской составила на контроле 16,5% против 16,7% в варианте комплекса обработок: весеннее фрезерование на 12-14 см + нарезка гребней + двукратное довсходовое боронование и 16,8% с комплексом: весеннее фрезерование на 12-14 см + формирование гребней фрезерным междурядным культиватором на 14-16-й день после посадки. По содержанию витамина С существенных различий по вариантам опыта не выявлено. Концентрация нитратов была выше в более сухом 1998 году. На фоне фрезерования почвы содержание нитратов достоверно снижается.
При изучении сохранности клубней картофеля сорта Невский за 7 месяцев хранения в среднем за годы проведения опытов установлено, что наибольшие общие потери были во 2-м и 3-м комплексах обработок. При двукратном фрезеровании и в контроле они были на одном уровне. Аналогичная тенденция выявлена и при изучении потерь клубней от болезней.
У сорта Луговской общие потери были в 1,3-1,45 раза выше, чем у Невского, а потери от болезней - в 2,2-2,4 раза превысили данные среднераннего сорта Невский. По общим потерям выделился контроль (7,3%) и меньший процент общих потерь был на фоне двукратного фрезерования (6,7), а по потерям от болезней отличался вариант с безотвальной обработкой в сочетании с довсходовым боронованием легкими сетчатыми боронами.
Выводы
1. На выщелоченном черноземе лесостепи Приобья Западной Сибири наиболее эффективным и экологически целесообразным приемом предпосадочной и довсходовой обработки почвы под картофель является фрезерование до посадки на глубину 12-14 см с последующим формированием высокообъемных гребней междурядным фрезерным культиватором на 14-16-й день после посадки, обеспечивающих рыхлую мелкокомковатую структуру почвы и оптимальную объемную массу почвы. Двукратное фрезерование снижает число сорняков в сравнении с комплексами предпосадочных и довсходовых обработок с весенней отвальной или безотвальной в сочетании с культивацией, нарезкой гребней и двукратным довсходовым боронованием на 25-43%.
2. Фрезерование почвы ускоряет рост и развитие сортов картофеля разных групп спелости Невский и Луговской, повышает фотосинтетические параметры растений на 12% и урожайность семенных клубней на 16-18%. Установлена достоверная корреляция между площадью листьев и урожайностью картофеля сорта Невский с коэффициентом корреляции в годы проведения опытов г = 0,610 - 0,676 и у сорта Луговской г = 0,463 - 0,718.
3. В трехфакторном опыте в разные по метеорологическим условиям годы урожайность картофеля зависела от способа обработки почвы на 36%, от погодных условий на 26%. Сортовые особенности влияли на 24% при наибольшем взаимодействии между погодными условиями и способами обработки почвы на 5%.
4. Проведение двукратного фрезерования способствует повышению выхода семенных клубней у сорта Невский на 8% и у сорта Луговской на 5%. Применение фрезерования снижает примесь почвы на переборочном столе комбайна на 20%, увеличивает чистоту клубней в бункере комбайна на 12% при уменьшении относительного контроля на 4% у обоих сортов степени повреждения клубней.
5. На сохранность семенных клубней в большей мере влияют сортовые особенности, чем способы обработки почвы. Наименьшие потери семенных клубней картофеля при длительном хранении в течение 7 месяцев выявлены у изучаемых сортов разных групп спелости в варианте с двукратным довсходовым фрезерованием.
Литература
1. Машьянова, Г.К. Основные итоги научных исследований по картофелеводству / Г.К. Машьянова // Селекция и семеноводство с.-х. культур. - Новосибирск, 1996. - С. 152-154.
2. Картофель России / под. ред. А.В. Коршунова. - М.: Достижения АПК, 2003. - 968 с.
3. Интенсивные технологии производства картоферя: рекомендации. - Новосибирск, 1988. - 14 с.
4. Кондратов, А.Ф. Экологически безопасная технология ускоренного семеноводства безвирусного картофеля / А.Ф. Кондратов, Р.Р. Галеев. - Новосибирск: Агро-Сибирь, 2003 - 46 с.
5. Галлеев, Р.Р. Энергоресурсосберегающая технология возделывания картофеля / Р.Р. Галеев, Н.В. Иванова. - Новосибирск: Агро-Сибирь, 2005. - 70 с.
6. Методика государственного испытания сельскохозяйственных культур (картофель, овощные и бахчевые культуры). - М.: Сельхозгиз, 1964. - 264 с.
7. Коняев, Н.Ф. Математический метод определения площади листьев растений / Н.Ф. Коняев // Докл. ВАСХНИЛ. - М., 1970. - № 9. - С. 34-36.
8. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
УДК 635.1:632.934 С.Х. Вышегуров
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА СТОЛОВЫХ КОРНЕПЛОДАХ
В статье даны результаты исследований по эффективности использования гербицидных препаратов на столовых корнеплодах (морковь и свекла) на выщелоченном черноземе лесостепи Новосибирского Приобья. Выявлено влияние гербицидов на рост столовых корнеплодов, урожайность и качество продукции.
Одной из причин низкой урожайности столовых корнеплодов является высокая степень засоренности сибирских полей. При этом в литературе недостаточно изучены разные способы борьбы с сорняками, в особенности для условий Сибири, что и обусловило проведение комплексных исследований по данной проблеме. В работах отечественных и зарубежных экспериментаторов получены противоречивые данные по эффективности различных сроков и способов применения гербицидов на столовых корнеплодах [1-5].
Материал, методика и условия исследований. Наши исследования проводились на выщелоченных черноземах северной лесостепи Новосибирской области в 2000-2002 гг. на опытных полях в ООО «КФХ Квант» Новосибирского района. Опытные участки содержали гумуса 5,65-7,10%, валового азота
- 0,40%, фосфора - 0,22%, калия - 1,28%. Содержание легкогидролизуемого азота колебалось в пределах 8,26-12,4 мг, подвижного фосфора 18,6-25,4 мг и обменного калия 9,2-11,9 мг на 100 г почвы, рН солевой
