Казань, Россия
УДК 633.491 Картофель. Solanum tuberosum L.
Приводятся результаты полевых опытов на картофеле, проведенных в 2023 году на опытных полях Агробиотехнопарка Казанского ГАУ. Целью исследований была оценка влияния применения некорневого внесения экспериментальных жидких органоминеральных удобрений на формирование урожая и качество клубней картофеля. В задачи исследований входило изучение характера изменений в фитосанитарном состоянии, урожайности и содержании крахмала в клубнях картофеля при использовании разработанного в Казанском ГАУ жидкого органоминерального удобрения на основе гуминовых веществ и отходов пищевой промышленности. В качестве объекта исследований выступал сорт картофеля сорта Ред Скарлет. В качестве стандартного гуминового удобрения выступал препарат Биосок. Обработка проводилась в фазу бутонизации-начало цветения с расходом рабочей жидкости 300 л/га. Препараты применялись по отдельности и в составе баковой смеси. Исследования проводились на серой лесной высокоокультуренной почве. Агроклиматические условия вегетации 2023 году отличалась периодически острозасушливыми явлениями, что негативно повлияло на рост и развитие растений картофеля. Установлено, что обработка посадок картофеля экспериментальным органоминеральным удобрением способствовало увеличению количества клубней и их массы, сформировавшихся в одном кусте. Наибольшая прибавка (на 3,2 т/га к контролю) урожая картофеля, была получена при использовании экспериментального удобрения с нормой расхода 0,5 л/га. При применении некорневого внесения органоминерального удобрения значительно снизилась заражение клубней нового урожая сухой гнилью и обыкновенной паршой. За счет применения экспериментального удобрения отмечалось увеличение товарности клубней и рост содержания в них крахмала, что имеет важное значение для промышленного картофелеводства.
органоминеральные удобрения, гуминовые препараты, эндофитные бактерии, некорневое внесение, картофель
Введение. Картофель относится к числу наиболее важных (четвертое место по значимости) сельскохозяйственных культур в мире [1, 2] и в России [3, 4]. Республика Татарстан исторически относится к числу регионов Российской Федерации с развитым картофелеводством [5]. Учеными республики были разработаны различные элементы агротехнологии возделывания культуры, адаптированные к агроклиматическим и производственным условиям Татарстана [6, 7, 8].
Известно, что картофель предъявляет повышенные требования к уровню обеспеченности растений элементами минерального питания [9, 10, 11], поэтому отдача от применения минеральных и органических удобрений на данной культуре очень высокая [12, 13, 14]. В последние годы, на картофеле все большее распространение получили органоминеральные удобрения, представляющие собой смесь органических и минеральных веществ [15, 16, 17]. К числу таких препаратов относятся и гуминовые удобрения, применяемые для некорневого внесения и обладающие комплексным положительным воздействием на рост и развитие растений, что приводит к повышению урожайности и качественных характеристик клубней картофеля [18, 19, 20]. Использование гуминовых удобрений вместе с микро- и микроэлементами позволяет снизить поражение болезнями и обеспечить устойчивый рост продуктивности картофельного растения, что имеет важное значение для устойчивого развития картофелеводства [21, 22]. Имеются сведения о положительном использовании гуминовых удобрений и биопрепаратов [23].
В ФГБОУ ВО «Казанский ГАУ» разработано новое комплексное органоминеральное удобрение на основе гуминовых веществ, содержащее микроэлементы, стимуляторы роста и полезные микроорганизмы.
В связи с вышеизложенным, целью работы было изучение эффективности применения данного удобрения при некорневой подкормке на картофеле. В задачи исследований входило определение влияния данных обработок на формирование урожая и качество клубней.
Условия, материалы и методы. В качестве объекта исследований выступали ранний сорт картофеля Ред Скарлет. Репродукция посадочного материала – суперэлита.
Полевые опыты закладывались в картофельном севообороте Агробиотехнопарка Казанского ГАУ. Изучались следующие варианты опыта:
1. Контроль – без обработки;
2. Биосок (стандарт), 1,0 л/га;
3. Экспериментальное жидкое органоминеральное удобрение (ЭЖОМУ), 0,5 л/га;
4. ЭЖОМУ, 1,0 л/га;
5. ЭЖОМУ, 1,5 л/га.
Общая площадь делянки – 28 м2, учетная – 20 м2. Повторность в опыте – четырехкратная. Норма посадки клубней 45 тыс. шт./га. Предшественник – озимая пшеница по чистому пару. Опрыскивание растений проводилось вручную, ранцевым опрыскивателем из расчета 300 л/га в фазу бутонизации-начало цветения картофеля
Полевые опыты размещались на серой лесной высокоокультуренной почве: содержание гумуса - 3,2%, подвижного фосфора – очень высокое и обменного калия - повышенное с рНКCl 6,7. До посадки под весеннее фрезерование вносилась азофоска в норме N64P64K64 (4 ц/га). Агротехнология возделывания картофеля, за исключением изучаемых приемов, рекомендованная для культуры в Предкамской агропроизводственной зоне Республики Татарстан.
В 2023 году в период вегетации картофеля отмечались острозасушливые явления, что оказало влияние на формирование урожая картофеля.
Изучаемое жидкое органоминеральное удобрение было получено на экспериментальной установке. В качестве основы для препарата использовался жидкий гумат калия, полученный из вермикомпоста. Для повышения активности препарата в его состав были включены эндофитной бактерии Bacillus mojavensis, природные физиологически активные вещества и микроудобрения (борная кислота или молибденово-кислый аммоний).
Результаты и обсуждение. Результаты оценки влияния применения некорневой подкормки изучаемыми удобрениями на формирование количества и фракционный состав картофеля представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Количество и фракционный состав клубней картофеля
сорта Ред Скарлет при применении некорневой подкормки удобрениями, шт./растение, 2023 год
|
Вариант |
Общее количество клубней, шт./растение |
В том числе по фракциям, шт./растение |
||
|
крупная |
средняя |
мелкая |
||
|
Контроль |
11,4 |
1,8 |
3,4 |
6,2 |
|
Биосок, 1 л/га |
13,4 |
2,4 |
4,2 |
6,8 |
|
ЭЖОМУ, 0,5 л/га |
14,0 |
2,8 |
4,0 |
7,2 |
|
ЭЖОМУ, 1,0 л/га |
13,6 |
2,6 |
4,0 |
7,0 |
|
ЭЖОМУ, 1,5 л/га |
14,0 |
2,6 |
4,2 |
7,2 |
|
НСР 05 |
0,5 |
|
|
|
Применение при некорневой подкормке в фазу бутонизация - начало цветения всех удобрений с гуматами оказало достоверное положительное влияние на общее количество клубней, образующихся в одном растении. С учетом того, что именно в данную фенологическую фазу развития картофеля идет формирование количества клубней в одном кусте, отмечаемые результаты позволяют сделать вывод о стимуляции под влиянием гуминовых удобрений процессов клубнеобразования. При обработке изучаемыми удобрениями отмечалось и увеличение количества клубней крупной и средней фракций. Максимальные показатели как по общему количеству клубней, так и по товарной их фракции (крупные и средние) были при использовании экспериментального удобрения с нормами 0,5 и 1,5 л/га.
Данные по урожайности, содержанию в клубнях и выходу крахмала с 1 га приведены в таблице 2.
Необходимо отметить, что сравнительно высокая урожайность картофеля в условиях засушливых погодных условий были обусловлены использованием в опытах орошения.
Таблица 2 – Урожайность, содержание в клубнях и сбор крахмала картофеля сорта Ред Скарлет при применении некорневой подкормки удобрениями, 2023 год
|
Вариант |
Урожайность, т/га |
Прибавка к контролю, т/га |
Содержание крахмала, % |
Сбор крахмала с 1 га, т |
|
Контроль |
29,7 |
|
11,3 |
3,4 |
|
Биосок, 1 л/га |
31,3 |
1,6 |
11,6 |
3,6 |
|
ЭЖОМУ, 0,5 л/га |
32,9 |
3,2 |
11,9 |
3,9 |
|
ЭЖОМУ, 1,0 л/га |
32,4 |
2,7 |
11,5 |
3,7 |
|
ЭЖОМУ, 1,5 л/га |
31,2 |
1,5 |
11,7 |
3,6 |
|
НСР 05 |
1,4 |
|
|
|
Результаты оценки урожайности показали, что в условиях 2023 года во всех вариантах с подкормкой удобрениями отмечался достоверный рост урожайности картофеля в сравнении с показателями контроля. Существенная разница с показателями для стандартного гуминового удобрения были при использовании экспериментального жидкого органоминерального удобрения с нормой расхода 0,5 л/га. В данном варианте отмечалось и максимальное содержание крахмала, что позволило обеспечить сбор крахмала с 1 га на 0,5 т/га больше, чем в контроле и на 0,3 т/га выше, чем у стандартного гуминового удобрения.
При производстве картофеля важное значение имеет и зараженность клубней болезнями (табл. 3).
Таблица 3 – Зараженность клубней картофеля сорта Ред Скарлет при применении некорневой подкормки удобрениями, 2023 год
|
Вариант |
Сухая гниль*, % |
Обыкновенная парша |
|
|
распространенность, % |
развитие, % |
||
|
Контроль |
17,5 |
20,1 |
5,6 |
|
Биосок, 1 л/га |
7,5 |
18,3 |
3,3 |
|
ЭЖОМУ, 0,5 л/га |
6,9 |
16,1 |
2,8 |
|
ЭЖОМУ, 1,0 л/га |
7,4 |
15,1 |
2,9 |
|
ЭЖОМУ, 1,5 л/га |
7,0 |
16,5 |
2,6 |
Примечание: * – распространенность болезни, %.
Применение некорневой подкормки способствовало значительному (в 2,3-2,5 раза) снижению зараженности клубней сухой гнилью, условия для развития которой в 2023 году были благоприятными (уборка проводилась в сухую погоду). Минимальное заражение было при применении экспериментального удобрения с нормой 0,5 л/га. По отношению к обыкновенной парше, экспериментальные препараты показали лучшие результаты, чем стандарт, что может быть связано с наличием в них эндофитных бактерий, обладающих антимикробным действием.
Выводы. Обработка растений картофеля сорта Ред Скарлет в фазу бутонизации - начало цветения гуминовыми удобрениями оказывает положительное влияние на формирование клубней, повышает урожайность и содержание крахмала в клубнях картофеля. Данная обработка снижает зараженность клубней сухой гнилью и обыкновенной паршой.
По показателю урожайности, сбору крахмала и способности тормозить заражение клубней нового урожая сухой гнилью и паршой обыкновенной преимущество имело экспериментальное органоминеральное удобрений с нормой расхода 0,5 л/га.
1. Global Potato Yields Increase Under Climate Change With Adaptation and CO2 Fertilisation / S. A. Jennings, A.-K. Koehler, K. J. Nicklin, C. Deva, S.M. Sait, A. J. Challinor // Frontiers in Sustainable Food Systems. 2020. Vol. 4. https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.519324
2. The Potato of the Future: Opportunities and Challenges in Sustainable Agri-food / A. Devaux, JP. Goffart, P. Kromann, et al. // Systems. Potato Res. 2021. Vol. 64, Р. 681-720. https://doi.org/10.1007/s11540-021-09501-4.
3. Перспективы развития рынка картофеля в России и мире / В. В. Тульчеев, С. В. Жевора, М. Ю.Борисов и др. // Проблемы прогнозирования. 2020. №1 (178). С. 117-122. https://doi.org/https://doi.org/10.1134/S1075700720010177.
4. Попов Д. Ю. Общемировые тенденции в развитии рынка картофеля // International Agricultural Journal. 2021. №6. С. 856-866. https://doi.org/https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10436.
5. Владимиров С. В., Чекмарев П. А., Якушкин Н. М. Состояние картофелепродуктового подкомплекса Республики Татарстан // Достижения науки и техники АПК. 2012. №2. С. 15-17. https: //doi.org/https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10436.
6. Орехов С. В., Сержанов И. М., Егоров Л. М. Продуктивность сортов картофеля в зависимости от применения микроудобрений на основе меди, цинка и марганца в условиях Предкамъя Республики Татарстан // Современные достижения аграрной науки: Научные труды всероссийской (национальной) научно-практической конференции. Том 1. Казань: Казанский ГАУ, 2021. С. 324-331.
7. Возделывание картофеля с использованием элементов биологической системы земледелия на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья / В. П. Владимиров, А. Н. Кшникаткина, К. В. Владимиров и др. // Плодородие. 2020. № 3(114). С. 42-44. https: //doi.org/https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.114.13.
8. Владимиров В. П., Егоров Л. М., Артамонов С. Г. Продуктивность и качество клубней среднераннего картофеля в зависимости от доз фосфорных удобрений на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14, № 1(52). С. 5-10. https: //doi.org/https://doi.org/10.12737/article_5cbf066ea037d0.58302480.
9. Продуктивность картофеля в зависимости от способа применения регулятора роста и расчетном фоне минерального питания на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья / В. П. Владимиров, А. А. Мостякова, Л. М. Егоров и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14, № S4-1(55). С. 21-26. https: //doi.org/https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-21-26.
10. Качество картофеля и картофелепродуктов в зависимости от минерального питания / А. А. Молявко, А. В. Марухленко, Л. А. Еренкова и др. // Вестник ФГОУ ВПО Брянская ГСХА. 2019. №5 (75). С.10-15.
11. Спиридонов А. М., Рачеева А. И. Влияние сорта и удобрений на продуктивность и качество урожая картофеля // Известия Санкт-Петербургского ГАУ. 2023. №2 (71). С. 9-19. https: //doi.org/https://doi.org/10.24412/2078-1318-2023-2-9-19.
12. Ионас Е. Л. Эффективность различных систем удобрения картофеля // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. №4. С.40-43.
13. Газданова И. О., Бекмурзов Б. В. Урожайность и качество картофеля в зависимости от применения различных доз минеральных удобрений // Аграрный вестник Урала. 2022. №5 (220). С.2-11. https: //doi.org/https://doi.org/10.32417/1997-4868-2022-220-05-2-11.
14. Продуктивность и энергетическая эффективность различных сортов картофеля в зависимости от систем удобрений / А .А. Молявко, А. В. Марухленко, Н. П. Борисова и др. // Агрохимический вестник. 2021. №3. С. 27-30. https: //doi.org/https://doi.org/10.24412/1029-2551-2021-3-006.
15. Куклина Н. М., Любимская И. Г., Кузнецов С. С. Урожай семенного картофеля при применении органоминерального удобрения в условиях Костромской области // Плодородие. 2022. №5 (128). С.73-75. https: //doi.org/https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.128.18.
16. Зубкова Т. В., Виноградов Д. В. Продуктивность сельскохозяйственных культур при использовании органоминеральных удобрений на основе отработанного грибного компоста // Вестник РУДН. Серия: Агрономия и животноводство. 2023. №1. С. 20-30. https: //doi.org/https://doi.org/10.22363/2312-797X-2023-18-1-20-30.
17. Влияние внесения комплекса аминокислот и микроэлементов на продуктивность раннего картофеля в Астраханской области / О. А. Шаповал, А. Ю. Шатохин, О. В. Абашкин и др. // Земледелие. 2022. №7. С. 28-31. https: //doi.org/https://doi.org/10.24412/0044-3913-2022-7-28-31.
18. Комаров А. А., Суханов П. А., Комаров А. А. Результаты производственных испытаний действия гуминовых удобрений на урожайность картофеля // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. № 54. С. 74-79. https://doi.org/https://doi.org/10.24411/2078-1318-2019-11074.
19. Влияние листовых подкормок гуминовыми удобрениями на урожайность и качество орошаемого картофеля в Саратовском Заволжье / В. В. Пронько, К. В. Корсаков, Н. В. Верховцева и др. // Аграрный научный журнал. 2023. № 6. С. 58-63. https: //doi.org/https://doi.org/10.28983/asj.y2023i6pp58-63.
20. Рабинович Г. Ю., Фомичева Н. В. Влияние жидкого гуминового биосредства на рост и развитие картофеля // Бюллетень науки и практики. 2019. №9. С. 209-216. https: //doi.org/https://doi.org/10.33619/2414-2948/46/25.
21. Савина О. В., Афиногенова С. Н. Влияние некорневых подкормок комплексными микроудобрениями и гуматом на биометрические параметры роста и развития растений картофеля // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2021. № 1(49). С. 56-66. https: //doi.org/https://doi.org/10.36508/RSATU.2021.49.1.009.
22. Левченкова А. Н., Лебедева Н. В., Павлов И. Н. Влияние регуляторов роста на адаптацию растений картофеля к условиям in vivo и их урожайность в условиях Великолукского района Псковской области // Вавиловские чтения - 2022: Сборник статей Международной научно-практической конференции. Саратов: «Амирит», 2022. С. 508-512.
23. Черемисин А. И., Кумпан В. Н. Изучения влияния применения биопрепаратов и стимуляторов роста на полезную микрофлору и продуктивность картофеля // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13, № 4(51). С. 91-95. https: //doi.org/https://doi.org/10.12737/article_5c3de390ad4cc9.66646319.
