21 января 2017г.
В российском земледелии существует неадекватное суждение об экологической обстановке и оценке экологических последствий химизации сельского хозяйства. Оно сильно преувеличено в сторону издержек химизации. Однако именно рациональные дозы минеральных удобрений в совокупности с другими краеугольными составляющими современного земледелия, такими как травопольные севообороты, химическая и биологическая мелиорация отвечают за поддержание устойчивости агроценозов.
Калий в отличие от азота, фосфора и серы, которые входят в состав разнообразных органических соединений, находится в растениях и почве в основном в минеральной форме и представлен катионом К+. Большая часть калия (80% общего содержания) в растениях находится в клеточном соке и извлекается водой. Легкая подвижность калия в растениях обусловливает его реутилизацию, т.е. при недостатке его в питательном растворе ранее поглощенный калий может передвигаться от старых органов к молодым, вновь растущим.
Калий увеличивает гидрофильность (оводненность) коллоидов протоплазмы. При нормальном обеспечении калием растения лучше удерживают воду, легче переносят кратковременные засухи и заморозки; повышается устойчивость растений картофеля к различным грибным и бактериальным болезням; улучшается лежкость при хранении, снижается степень потемнения мякоти при кулинарной обработке (Прокошев В.В., 2002; Докшин Я.В., 2016).
Как показали проведенные расчеты (Минеев В.Г.1999), в результате недостаточного применения калийных удобрений сельское хозяйство одних только нечерноземных областей России ежегодно недополучает около 1,2 млн. тонн зерна и 300 тыс. тонн картофеля. Картофелеводам следует помнить, что на формирование 1 ц урожая клубней – калия затрачивается в 2,34 раза больше, чем азота, и в 4,83 раза больше, чем фосфора. При соотношении клубней и ботвы, равном 1 : 1, на формирование 1 ц клубней требуется: 0,62 кг (26,2%) азота, 0,3 (12,7%) – фосфора и 1,45 кг (61,2%) калия.
Хлорсодержащие калийные удобрения традиционно рекомендуется вносить с осени. По мнению ряда исследователей, под влиянием хлора снижается пищевая ценность и урожай картофеля. Обобщение материалов Географической сети опытов ВИУА и НИУИФ за 20 лет показало, что на дерново-подзолистых почвах прибавка урожая картофеля от сернокислого калия была на 3...12 ц/га выше, чем от хлористого, а содержание крахмала выше на 0,3...0,8% (Панников В.Д., 1980; Собачкин А.А., 1984). Преимущество K2SO4 перед KCl исчезало на фоне навоза и извести, а также при внесении их под картофель в условиях серых лесных почв и черноземов.
В полевом опыте (2014-2016 г.) на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве (Луховицкого района Московской области) изучали влияние различных форм и доз калийных удобрений на урожайность, биохимический состав клубней отечественных сортов картофеля различных сроков созревания.
Объект исследований – сорта картофеля: Удача и Любава – ранние и Голубизна – среднеспелый.
Схема опыта включала 14 вариантов на каждом сорте:
Фон
|
Дозы калия, кг/га д.в. (калий
хлористый)
|
Дозы калия, кг/га д.в. (калимагнезия)
|
N90P90
|
0
|
30
|
30
|
60
|
60
|
90
|
90
|
120
|
120
|
150
|
150
|
180
|
180
|
Без удобрений
|
Формы удобрений: аммиачная селитра (34% N); аммофос (10%N-52%P2O5); калий хлористый (57%K2O-43%Cl) и калимагнезия (32% K2O - 12,5%MgO-20,5%S).
Способ применения удобрений: минеральные удобрения вносили вразброс под культивацию зяби, перед посадкой картофеля.
Общая площадь одной делянки 42 м2; учётная – 25 м2. Повторность 3-х кратная.
Схема посадки 70 х 30 см, к периоду уборки густота стояния растений в среднем составляла 44 000 штук на гектар.
Агротехника возделывания картофеля соответствовала зональным рекомендациям (Возделывание картофеля в сельскохозяйственных предприятиях и хозяйствах населения, 2005; Индустрия картофеля, 2013).
Сроки посадки: первая декада мая; сроки уборки – с середины августа первым убирали сорт Удача, затем последовательно с интервалом 10 дней Любава и Голубизна.
Почва опытного участка – дерново-подзолистая среднесуглинистая со следующими агрохимическими показателями пахотного горизонта перед закладкой опыта: слабокислая реакция среды, высокая гидролитическая кислотность (рНKCl = 5,65-5,90; Нг = 3,58-4,83 мг-экв/100г почвы); средние показатели по сумме поглощенных оснований и степени насыщенности ими (S = 13.7-14,6 мг-экв/100г почвы; V =74,7-77,3 %); среднее содержание подвижного фосфора (141-165 мг/кг почвы) и обменного калия (172-204 мг/кг почвы).
Метеоусловия: температура воздуха за период с мая по август 2014 года составила 18,4о С, что на 1,9 оС выше климатической нормы; осадков выпало 206,4 мм или 79,1 % от нормы, гидротермический коэффициент (ГТК2014) составил 0,93.
Температура воздуха за май - август 2015 г. составила 17,1о С, что на 0,6 оС выше климатической нормы; осадков выпало 302,45 мм в 1,16 раза выше нормы. Вегетационный сезон 2015 года характеризовался как умеренно-влажный ГТК2015 = 1,67.
Средняя температура воздуха за вегетационный период 2016 года составила 18,6 оС, что на 2,1 оС выше нормы, осадков выпало 471,0 мм или 180,8% от нормы. Гидротермический коэффициент (ГТК) составил 2,1 (очень влажный) при климатической норме –1,3-1,4.
Методы наблюдений и учетов: учет урожая и его структуру определяли по методике ВНИИКХ (1989); агрохимические показатели почвы по общепринятым ГОСТам. Содержание крахмала – по удельному весу (ГОСТ 7194-81); витамина С – по И.К. Мурри (Руководство по методам…, 2004); статистический анализ экспериментальных данных проводили по Доспехову Б.А., 1985.
Результаты исследований. Продуктивность картофеля изменялась в зависимости от климатических условий, форм и доз калийных удобрений. Максимальная урожайность сортов картофеля на опыте отмечена в наиболее благоприятном 2015 году: Удача – 26,0-53,1 т/га; Любава – 35,4-52,6 т/га; Голубизна – 27,0-50,2 т/га, минимальная – в засушливом 2014 г.: Удача – 12,2-21,9 т/га; Любава – 14,8-27,6 т/га; Голубизна – 14,5-28,7 т/га, минимальные значения интервалов во все годы исследований отмечены на неудобренном контроле.
Влияние возрастающих доз калийных удобрений проявлялось по-разному в зависимости от сорта картофеля и метеоусловий года. В засушливом 2014 году наиболее эффективны были низкие дозы калийных удобрений на ранних сортах и повышенные – на среднеспелом. Оптимальные варианты: на сорте Удача – Фон + K30-60Cl (20,3-20,4 т/га) и Фон + K60-90MgS (20,4-21,9 т/га); на сорте Любава – Фон + K60Cl (28,7 т/га) и Фон + K60-90MgS (26,4-27,6 т/га); на среднеспелом сорте Голубизна – Фон + K120-150Cl (25,2-26,3 т/га) и Фон + K120-180MgS (26,4-27,6 т/га).
В условиях 2015 года все испытуемые сорта картофеля (Удача, Любава и Голубизна) более остро реагировали на повышение хлорсодержащих калийных удобрений: дозы KCl> 120 кг/га по д.в. приводили к снижению урожая. Действие возрастающих доз магний, серосодержащих калийных удобрений было более мягким и даже высокие дозы калимагнезии (K150-180MgS) не вызывали депрессии урожайности сортов картофеля различных сроков созревания.
В избыточно влажном 2016 году повышенные дозы обеих форм калийных удобрений (Фон + K150-180) были наиболее эффективны на ранних сортах (Удача, Любава), но прибавки, как в абсолютном, так и в относительном выражении были выше от эквивалентных доз калимагнезии. По сорту Голубизна максимальные прибавки урожайности получены в варианте Фон + K90Cl (4,8 т или 15%) и Фон + K180MgS (11,1 т или 35% к NP).
Заключение. Предпосадочное внесение оптимальных доз хлор- и серосодержащих калийных удобрений на азотно-фосфорном фоне существенно увеличивало урожайность сортов картофеля (Удача, Любава, Голубизна), причем в засушливом 2014 г. преимущество было за хлорсодержащими формами, а в 2015 и 2016 гг. – за серосодержащими калийными удобрениями.
Список литературы
1. Возделывание картофеля в сельскохозяйственных предприятиях и хозяйствах населения. Практическое руководство / Е.А. Симаков, Б.В. Анисимов, А.В. Коршунов [и др.]. М.: ВНИИКХ,Россельхозакадемия, 2005. 111 с.
2. Докшин Я.В. Продуктивность сортов картофеля в зависимости от доз и способов внесения различных форм минеральных удобрений в условиях Нечерноземной зоны //Автореф. дис. к. с.-х. наук, М., 2016. 20 с.
3. Индустрия картофеля: справочник / Е.А. Симаков [и др.] / под ред. д.т.н., проф. В.И. Старовойтова. 2-е изд., доп. М.: ВНИИКХ, Россельхозакадемия, 2013. 272 с.
4. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. - М.: Изд-во МГУ, 1999. - 332 с.
5. Панников В.Д. Современные проблемы минерального питания растений и опыт химизации земледелия СССР // Вестник с.-х. науки. 1980. №3. С. 44-48.
6. Прокошев В.В. О необходимости применения калийных удобрений// Плодородие, 2002, №1. - С. 18 –19.
7. Симаков Е.А., Анисимов Б.В., Коршунов А.В. и др. Возделывание картофеля в сельскохозяйственных предприятиях и хозяйствах населения (Практическое руководство). – М., 2005. 110 с.
8. Собачкин А.А. Пути повышения эффективности калийных удобрений в условиях возрастающей интенсификации земледелия / Бюл. ВИУА. М, 1984. С. 3-6.