УДК 631.559.2 Повышение урожайности
УДК 633.491 Картофель. Solanum tuberosum L.
Цель исследования – изучить влияние приемов использования новых бактериальных препаратов «Азотовит» и «Фосфатовит» на фоне минеральных удобрений на дерново-подзолистой почве, повышающих продуктивность и качество клубней раннего картофеля, в условиях Новгородской области. Представлены результаты исследований однофакторного полевого опыта по производству раннего картофеля сорта Коломбо за 2021–2023 гг. по изучению влияния трех способов применения микробиологических препаратов «Азотовит» и «Фосфатовит» (обработка клубней перед посадкой, опрыскивание вегетирующих растений в фазу клубнеобразования и двукратное их применение) на фоне минеральных удобрений N50Р130К130 на дерново-подзолистой почве (84 % от площади пашни в области). Использование трех способов биоудобрений дало повышение урожайности клубней картофеля на 28; 23 и 40 % по отношению к фону соответственно. Получили клубни картофеля с содержанием крахмала выше 15 % и уровнем нитратов в сырой продукции ниже 85 мг/кг во все годы исследований. Применение в технологических операциях «Азотовита» и «Фосфатовита» двукратно (протравливание клубней картофеля по 0,5 л/т каждого препарата и некорневое опрыскивание растений в фазу клубнеобразования по 1 л/га каждого препарата) и внесение под культивацию минеральных удобрений в дозе N50Р130К130 обеспечило высокую продуктивность картофеля – более 35 т/га. В указанном варианте получили высокие показатели по качеству клубней (товарность – 96,0 %, крахмалистость – 15,5 %) с содержанием нитратов в сырой массе 73,0 мг/кг, что более чем в три раза ниже предельно допустимой концентрации 250 мг/кг. Использование «Азотовита» и «Фосфатовита» двукратно в технологии возделывания картофеля сорта Коломбо на фоне минеральных удобрений обеспечило прибавку урожайности 10,2 т/га (40 % по отношению к фону) с высоким качеством клубней. Окупаемость затрат и условный доход от дополнительной продукции составили 14руб/руб. и 297 тыс. руб/га в ценах 2021 г.
картофель, урожайность картофеля, биоудобрение «Азотовит», биоу¬добрение «Фосфатовит», пищевое качество клубней
Введение. Картофель в Северо-Западном регионе РФ занимает ведущее место по посевным площадям и валовому сбору на протяжении многих лет. Он имеет большое значение в народном хозяйстве нашей страны и является важной продовольственной культурой и ценным сырьем для промышленности. Одно из главных преимуществ картофеля перед другими сельскохозяйственными культурами – это его высокая урожайность [1].
В биологизированном земледелии особая роль принадлежит бактериальным удобрениям, которые обогащают почву биологическим азотом, мобилизуют недоступный растениям фосфор и калий, подавляют развитие возбудителей болезней и способствуют увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. В исследованиях изучали микробиологические удобрения «Азотовит» (А) и «Фосфатовит» (Ф), производимые компанией ООО «Промышленные Инновации» на основе почвенных микроорганизмов.
Уникальность препарата «Азотовит» – усвоение азота из воздуха почвенными микроорганизмами и перевод в доступные для поглощения растениями формы (аммонийную и нитратную). При применении совместно с минеральными удобрениями увеличивается усвоение азота с 60 % (от массы внесенного азота в виде минерального удобрения) до 85–90 %, что позволяет существенно снизить количество вносимых минеральных удобрений [2].
Бактерии «Фосфатовита» позволяют поглощать из минеральных удобрений растениями фосфора не 15–20 %, калия не 50–70 %, а значительно больше, и увеличить коэффициент использования этих элементов питания из почвы и перевод их в легкодоступные для растений формы [3].
Использование «Азотовита» и «Фосфатовита» увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, восстанавливает и повышает плодородие почвы. Исследования данных препаратов проводились в различных регионах нашей страны, и результаты показали, что экономическая результативность большая – потребление и стоимость биопрепаратов на гектар низкие, а эффективность высокая [4–9].
Цель исследования – изучить влияние приемов использования новых бактериальных препаратов «Азотовит» и «Фосфатовит» на фоне минеральных удобрений на дерново-подзолистой почве, повышающих продуктивность и качество клубней раннего картофеля, в условиях Новгородской области.
Объекты и методы. Исследования по оценке использования микробиологических удобрений «Азотовит» и «Фосфатовит» при возделывании продовольственного раннего картофеля сорта Коломбо проводили на дерново-подзолистой, легкосуглинистой почве опытного поля Новгородского НИИСХ. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы опытного участка: содержание подвижного фосфора – 180 мг, обменного калия − 130 мг/кг почвы (по Кирсанову), гумуса – 2,5 % (по Тюрину), рНКСl – 5,8. Предшественник – зерновые культуры. Схема опыта представлена в таблице 1.
Таблица 1
Урожайность картофеля сорта Коломбо по годам исследования, т/га
|
Вариант |
Год исследования |
||
|
2021 |
2022 |
2023 |
|
|
1. ФОН – N50Р130К130 |
25,0 |
26,8 |
24,9 |
|
2. ФОН + обработка клубней «Азотовит» 0,5 л/т + «Фосфатовит» 0,5 л/т |
32,3 |
33,7 |
32,0 |
|
3. ФОН + некорневая обработка «Азотовит» 1 л/га + «Фосфатовит» 1 л/га |
31,8 |
32,0 |
30,9 |
|
4. ФОН + обработка клубней «Азотовит» 0,5 л/т + «Фосфатовит» 0,5 л/т + некорневая обработка «Азотовит» 1 л/га + «Фосфатовит» 1 л/га |
35,6 |
36,9 |
34,9 |
|
НСР05 |
2,3 |
3,0 |
2,1 |
Сорт картофеля Коломбо (Kolomba) ‒ суперранний столовый. В 2013 г. включен в Госреестр России. Рекомендован для возделывания в Северо-Западном и других регионах России. Максимальная урожайность в России 42,2 т/га [10].
Как известно, высокие урожаи картофеля невозможно получить на низко обеспеченных подвижным фосфором и калием почвах, так как картофель формирует большую надземную биомассу при относительно слаборазвитой корневой системе. В связи с низким содержанием в дерново-подзолистых почвах макроудобрений в опыте применяли необходимую для получения планируемой урожайности дозу минеральных удобрений – N50Р130К130 кг/га действующего вещества. В качестве минерального удобрения использовали диаммофоску с содержанием N – 10 %; Р2О5 – 26; К2О – 26 % (ТУ 113-08-569-98). Минеральные удобрения вносили весной под вторую культивацию.
Некорневую обработку (варианты 3 и 4)
биоудобрениями в норме 1 л/га каждого препарата проводили в фазу клубнеобразования. В вариантах 2 и 4 клубни обрабатывали в баковой смеси (А + Ф по 0,5 л/т каждого препарата + инсектофунгицид).
Повторность в опыте трехкратная. Размещение делянок систематическое. Размер делянок 100 м2, учетной 50 м2.
Исследования проводили в соответствии с методикой опытного дела по Б.А. Доспехову [11]. Агротехника была общепринятой для Новгородской области. Использовали комплексную систему мероприятий по защите картофеля от болезней, вредителей и сорняков разрешенными пестицидами.
Для посадки использовали здоровые, откалиброванные клубни картофеля правильной формы. Посадку проводили картофелесажалкой Л-207 в предварительно нарезанные гребни с междурядьями 75 см. Схема посадки – 75 × 25 см, густота посадки – 55 тыс. клубней на 1 га (3,2 т/га). Глубина посадки – 8–10 см.
В эксперименте проводили наблюдения за наступлением и продолжительностью фаз развития картофеля. Определяли основные показатели качества клубней картофеля: крахмалистость по удельному весу и товарность урожая [12]. Содержание нитратов в клубнях картофеля определяли по методическим указаниям МУ 5048-86 п. 2 (ионометрический метод) на станции агрохимической службы «Новгородская» (ФГБУ «САС «Новгородская»).
За 7 дней до начала учета и уборки урожая ботву картофеля обрабатывали контактным гербицидом (десикантом) «Суховей», ВР 2,0 л/га.
Учет урожая клубней картофеля проводили с использованием метода основной копки в сочетании с количественно-весовым методом. Результаты исследований обрабатывали дисперсионным методом. [11]. Экономическую эффективность удобрений рассчитывали по методу Н.Н. Барановой [13].
Метеорологические условия вегетационных периодов 2021–2023 гг. благоприятно повлияли на рост и развитие картофеля. Гидротермический коэффициент (ГТК) в межфазный период развития картофеля бутонизация–цветение, который является критическим в отношении влажности почвы, составил в годы проведения исследований в июле 0,8; 1,4; 1,0 соответственно и положительно повлиял на завязи клубней – основы хорошего урожая.
Результаты и их обсуждение. Наблюдения за фазами развития картофеля сорта Коломбо в среднем за три года исследований показали, что при обработке клубней картофеля микробиологическими удобрениями А + Ф в дозе 0,5 л/т каждого препарата в вариантах 2 и 4 всходы появлялись на 3 дня раньше, чем в вариантах 1 и 3. Однако после некорневой обработки посадок картофеля (варианты 3 и 4) цветение ботвы картофеля наступило на 3 дня раньше, чем в вариантах 1 и 2. Период вегетации в варианте 1 (ФОН) составил в среднем 85 дней, что на 4 и 6 дней больше, чем в вариантах 2–4. Предпосадочная обработка клубней картофеля и некорневое опрыскивание посадок бактериальными препаратами при выращивании на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в условиях северо-западной зоны способствовали повышению биологической активности почвы (БАП), а также содержания подвижных форм фосфора и нитратного азота.
Урожайность клубней картофеля является основным показателем эффективности использования различных приемов биоудобрений «Азотовит» и «Фосфатовит» в агротехнологиях по производству картофеля.
Максимальную урожайность картофеля (35,6; 36,9; 34,9 т/га) получили в варианте 4, что выше по отношению к ФОНу (вариант 1) на 42; 38 и 40 %, соответственно (см. табл. 1).
Прибавка урожайности от различных способов применения микробиологических удобрений А и Ф по сравнению с ФОНОМ в среднем за три года составила 7,1; 6,0 и 10,2 т/га (28–40 %). Двукратное применение бактериальных удобрений (обработка клубней картофеля перед посадкой А + Ф и некорневое опрыскивание ими в варианте 4) обеспечило существенное повышение урожайности – на 10,2 т/га, или 39,8 %, по сравнению с ФОНом (табл. 2) и согласуется с исследованиями, проведенными в различных регионах РФ [5, 7, 14].
Таблица 2
Влияние микробиологических удобрений А и Ф на урожайность клубней картофеля
сорта Коломбо в среднем за 2021–2023 гг.
|
Вариант |
Урожайность, т/га |
Прибавка урожая |
|
|
т/га |
% |
||
|
1. ФОН – N50Р130К130 |
25,6 |
– |
– |
|
2. ФОН + обработка клубней «Азотовит» 0,5 л/т + «Фосфатовит» 0,5 л/т |
32,7 |
7,1 |
27,7 |
|
3. ФОН + некорневая обработка «Азотовит» 1 л/га + «Фосфатовит» 1 л/га |
31,6 |
6,0 |
23,4 |
|
4. ФОН + обработка клубней «Азотовит» 0,5 л/т + «Фосфатовит» 0,5 л/т + некорневая обработка «Азотовит» 1 л/га + «Фосфатовит» 1 л/га |
35,8 |
10,2 |
39,8 |
|
НСР05 |
|
1,0 |
|
При определении товарности урожая (процентное отношение веса товарных клубней более 50 г к общему весу клубней) проводили разделение клубней картофеля на фракции: кормовой менее 50 г; семенной от 50 до 80 г; продовольственный более 80 г. Наибольший выход продовольственного картофеля 73,9 % с товарностью 96,0 % получили в вариант 4 при использовании микробиологических препаратов двукратно (табл. 3).
Таблица 3
Фракционный состав и показатели качества клубней картофеля сорта Коломбо
в среднем за 2021–2023 гг.
|
Вариант |
Кормовой, % |
Семенной, % |
Продовольственный, % |
Товарность, % |
Крахмал, % |
Нитраты, мг/кг |
|
1 |
8,2 |
26,3 |
65,5 |
91,2 |
15,0 |
88 |
|
2 |
4,8 |
23,1 |
71,7 |
94,8 |
15,2 |
80 |
|
3 |
4,8 |
21,6 |
73,6 |
95,2 |
15,1 |
81 |
|
4 |
4,0 |
22,1 |
73,9 |
96,0 |
15,5 |
73 |
Применение микробиологических удобрений положительно влияло на содержание крахмала в клубнях картофеля сорта Коломбо. В варианте 4 крахмалистость клубней картофеля составила 15,5 %, содержание нитратов 73 мг/кг при допустимом уровне не более 250 мг/кг, что выше по отношению к контролю на 0,5 % и ниже на 15 мг/кг (17 %) соответственно. Лучшие показатели по качеству клубней картофеля (товарность – 96 %, крахмалистость – 15,5 %, содержание нитратов – 73 мг/кг) получили от двукратного использования бактериальных удобрений (обработка клубней А + Ф по 0,5 л/т + некорневая обработка по 1,0 л/га в фазу клубнеобразования), что подтверждается результатами исследований [8].
Расчет экономической эффективности различных агроприемов использования биоудобрений при производстве картофеля сорта Коломбо (в ценах 2021 г.) показал, что наибольший условно чистый доход – 297 тыс. руб/га с рентабельностью 255 % получены в варианте 4 при двукратном их применении (табл. 4).
Таблица 4
Экономическая эффективность производства продовольственного картофеля
сорта Коломбо с использованием микробиологических и минеральных удобрений
в среднем за 2021–2023 гг.
|
Вариант |
Урожайность клубней, т/га |
Себестоимость, тыс. руб/т |
Прибыль, тыс. руб/т |
Чистый доход (условный), тыс. руб/га |
Рентабельность, % |
Окупаемость биоудобрений, руб/руб. |
|
1 |
25,6 |
2,4 |
7,5 |
192 |
211 |
– |
|
2 |
32,7 |
1,9 |
8,1 |
261 |
235 |
15,4 |
|
3 |
31,6 |
2,0 |
8,0 |
233 |
208 |
17,4 |
|
4 |
35,8 |
1,7 |
8,3 |
297 |
255 |
14,3 |
Примечание: цена реализации картофеля – 10,0 тыс. руб/т.
Максимальную величину окупаемости 1 руб. затрат биоудобрений от дополнительной продукции (6 т/га) получили в варианте 3 – 17,4 руб. при использовании «Азотовита» и «Фосфатовита» однократно (некорневая обработка в фазу клубнеобразования). Вариант 2 (обработка клубней А 0,5 л/т + Ф 0,5 л/т) превосходил вариант 4 (обработка клубней + обработка в фазу клубнеобразования А + Ф по 1 л/га) по окупаемости 15,4 руб/руб. против 14,3 руб/руб., но уступал по себестоимости клубней – 1,9 тыс. руб/т против 1,7 тыс. руб/т, и результаты согласуются с результатами исследований, проведенных в разных регионах РФ [4, 14].
Заключение. Использование на дерново-подзолистой почве в технологических операциях по производству раннего картофеля сорта Коломбо биопрепаратов (обработка клубней «Азотовит» 0,5 л/т + «Фосфатовит» 0,5 л/т + некорневое опрыскивание в фазу клубнеобразования «Азотовит» 1 л/га + «Фосфатовит» 1 л/га) совместно с минеральными удобрениями привело к повышению биологической активности почвы, увеличению содержания подвижного фосфора и нитратного азота. Указанные приемы использования комплекса агрохимических мер увеличили урожайность картофеля на 40 % и содержание крахмала на 0,5 %. Применение рекомендованной технологии позволяет получать экологически чистую продукцию клубней картофеля с содержанием нитратов ниже предельно допустимого уровня более чем в 3 раза, с рентабельностью производства более 250 %.
1. Балакина С.В., Осипов А.Н. Роль минеральных удобрений и агротехнических приемов в формировании продуктивности нового сорта картофеля Евразия // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2018. № 3 (52). С. 42–47.
2. Азотовит. URL: http://altaytd.ru>tlvyno0dq6-itd19p4sz13whk46osj0ig.pdf. (дата обращения: 05.12.2023).
3. Фосфатовит. UPL: http://azotovit.ru›more-phosphatovit (дата обращения: 05.12.2023).
4. Плескачев Ю.Н., Роменская О.Н. Влияние микробиологических удобрений Азотовит и Фосфатовит на продуктивность картофеля в Нижнем Поволжье // Аграрный научный журнал. 2018. № 1. С. 24–26.
5. Юдина И.Н. Влияние бактериальных удобрений Азотовит и Фосфатовит на урожайность картофеля // Научные основы устойчивого развития сельскохозяйственного производства в современных условиях: сб. науч. тр. по мат-лам XIV науч.-практ. конф. с междунар. участием. Калуга, 2021. С. 109–112.
6. Башков А.С., Иудин В.А., Игнатьев А.В. Влияние биологических удобрений на урожайность и качество картофеля // Научные инновации в развитии отраслей АПК: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. (18–21 февраля 2020 г.): в 3 т. / Ижев. гос. с.-х. академия. Ижевск, 2020. Т. 1. С. 3–5.
7. Применение удобрений при биологизации картофелеводства / С.В. Жевора [и др.] // Плодородие. 2021. № 1 (118). С. 50–53.
8. Кравченко А.В., Федотова Л.С., Гаврилов А.Н. Бактериальные удобрения – важный фактор повышения продуктивности и качества картофеля. // Картофель и овощи. 2011. № 4. С. 6–8.
9. Сорокина О.А., Зимогляд М.В. Оценка условий питания, урожайности и качества картофеля при внесении нового органоминерального удобрения // Вестник КрасГАУ. 2020. № 6. С. 77–85.
10. Картофель Коломбо: описание сорта, фото, отзывы. URL: https://ogorodum.ru/kartofel.html (дата обращения: 05.12.2023).
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Книга по Требованию, 2013. С. 248–255.
12. Методика исследований по культуре картофеля / НИИ картофельного хозяйства. М., 1967. С. 69–70, 101–103.
13. Баранова Н.Н. Экономика использования удобрений. М.: Колос, 1974. 219 с.
14. Федотова Л.С., Кравченко А.В., Подборонов В.П. Эффективность комплексного использования минеральных и бактериальных удобрений при возделывании картофеля (Solanum tuberosum) в различных почвенно-климатических зонах Российской Федерации // Проблемы агрохимии и экологии. 2014. № 1. С. 10–14.
