Влияние минеральных удобрений на урожай семенного картофеля в сухостепной зоне Бурятии
Как видно из данных табл. 3.3.1 температура воздуха в течение вегетационного периода превышала среднемноголетние показатели.
В мае температура воздуха была выше среднемноголетних на 4,10С и выпало 39 мл. осадков, что составляет 323 % к норме. Это способствовало лучшему прогреванию почвы перед посадкой и дружному появлению всходов.
Фактически не наблюдалось характерный для сухостепной зоны Бурятии весенне - раннелетней засухи. Однако, в целом метеоусловия вегетационного периода 1999 года можно охарактеризовать как неблагоприятное для роста и развития картофеля - июнь был засушливым, а в июле наблюдалось необычно жаркая погода, превышающая среднемноголетние показатели на 2,30С и сопровождающая сильной атмосферной засухой. Выпавшие в июне - августе осадки (151 и 130 % к норме) не покрыли дефицит влаги, обусловленный июльской жарой, и вызвавшей угнетение растений, что отрицательно повлияло на процессе клубнеобразования и, в конечном итоге, на урожайность картофеля.
Табл. 3.3.2 Метеоусловия 2000 г. (м/с Тарбагатай)
Показатели
месяц, декада
май
июнь
июль
август
сентябрь
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
Температура,0С
9,5
12,9
12,6
20,9
23,6
20,8
19,6
18,6
17,7
20,1
16,6
16,2
11,3
11,7
6,9
Ср/мн/летняя
6,2
8,7
11,3
13,7
15,8
17,2
18,0
18,4
18,2
17,1
15,8
14.1
10,8
7,7
4,6
разница
3,3
4,2
1,3
7,2
7,8
3,6
1,6
0,2
0,5
3,0
0,8
2,1
0,5
4,0
2,3
Осадки, мм
0
1,9
0,6
3,2
1,3
0,1
42,5
80,9
28,0
28,9
16,3
25,7
20,1
2,4
4,7
Ср/месячная
4,2
5,0
5,8
10,6
14,7
18,7
23,0
23,3
23,7
23,4
22,3
21,3
16,3
11,0
5,7
Разница
-4,2
-3,1
-5,2
-7,4
13,4
12,6
19,5
57,6
4,3
4,9
-6
4,4
3,8
-8,6
-1
% к норме
0
38
10
30
9
33
135
347
118
121
73
121
123
22
82
В 2000 году температура воздуха в течение всего вегетационного периода превышала среднемноголетние показатели на 0,2 л- 7,8 0С (за исключением 3 декады июля)
В мае температура воздуха по декадам была выше среднемноголетней на 1,3 - 4,2 0С, а осадков выпало 2,5 мм, что составляет 17 % к норме. В течение 21 дня наблюдалась атмосферная засуха.
Исключительно жарким был июнь: в 1 декаде температура воздуха составляла 20,9 0С при норме 13,7 0С, во 2 декаде - 23, 6 0С при норме 15,8 0С, в 3 декаде - 20,8 0С при норме 17,2 0С. Необычно хорошая погода сопровождалась фактическим отсутствием агрономически ценных осадков по декадам выпало соответственно 32, 1,3 и 6,1 мм, т.е. дефицит влаги в июне по отношению к норме составил 76 %. В результате в течение 17 дней влажность воздуха не повышала 30 %, т.е. наблюдалась сильная атмосферная засуха.
Таким образом, метеорологические условия мая - июля 2000 г. можно охарактеризовать как крайне неблагоприятной для роста и развития картофеля - засуха привела к задержке появления всходов на 1 месяц и сильному угнетению взошедших растений.
Благоприятные метеоусловия последующего периода не смогли нивелировать негативные последствия весенне - раннелетней засухи. Обильные осадки в I и II декадах июля (18,5 - 34.7% к норме) и умеренно жаркая погода способствовали быстрому и дружному появлению всходов картофеля и ускорению его начального развития. Однако укороченный период вегетации не позволил растениям использовать растениям эффективно использовать благоприятный температурный и водный потенциал вследствие чего урожайность была невысокой.
Табл. 3.3.3 Метеоусловия 2001 г. (м/с Тарбагатай)
Показатели
месяц, декада
май
июнь
июль
август
сентябрь
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
Температура, 0
5,1
12,1
14,2
19,7
20,2
22,5
19,2
21,5
18,4
18,2
16,3
19,2
13,5
8,6
7,3
Ср/мн/летня
6,2
8,7
11,3
13,7
15,8
17,2
18,0
18,4
18,2
17,1
15,8
14,1
10,8
7,7
4,6
Осадки, м
2,2
7,5
0,1
16,2
3,1
6,0
35,8
4,4
22,5
35,7
13,6
-
7,5
7,5
-
Ср/мн.летн
4,2
5,0
5,8
10,6
14,7
18,7
23,0
23,3
23,7
23,4
22,3
16,3
16,3
16,3
5,7
По данным табл. 3.3.3 видно, что, начиная со II - й декады мая по II декаду июля наблюдалось значительное превышение температуры воздуха (на 1,32 - 5,3 0С) по сравнению с нормой. Особенно жаркая погода установилась в II - III декаде июня, что при фактическом отсутствии осадков (всего 9,21 мм.) способствовало проявлению сильной атмосферной засухи. Из-за этого наблюдался медленный начальный рост и развитие растений картофеля.
Засуха проявилась и в III декаде августа, но она в отличие от июньской ухудшила условия накопления урожая клубней. Всего за вегетационный период ( 1 декада мая - 1 декада сентября) выпало 215 мм. Осадков при среднемноголетней норме 179,1 мм.
В целом метеоусловия 2001 были более благоприятными для роста и развития картофеля, чем в остро засушливом 2000 г. это, бесспорно повлияло на результаты опыта.
3.4 Методика проведения исследований
При проведении опытов применялись общепринятая методика по культуре картофеля НИИКХ от 1967 г. с последующими ее дополнениями и изменениями.
В течение вегетационного периода проводились следующие наблюдения, учеты и анализы:
1. Фенологические наблюдения
Начало фазы отмечалось при ее наступлении у 25 % растений, полная фаза - у 75 % растений.
2. Учет поражения ботвы болезнями - по мере из проявления
3. Изучение структуры урожая с учетной площади при уборке, раздельно по делянкам с точностью до 0,1 кг.
В лаборатории проводились следующие анализы:
1. Определение пораженности клубней болезнями (клубневый анализ)
2. Определение крахмалистности клубней (весовой метод)
3.5 Агротехника опыта
В 1999 году предшественник - чистый пар. Органические удобрения не вносились. Вспашку проводили плугом ПН - 4-35 с прикатыванием балуром, на глубину 25 - 27 см. Нарезку гребней производили культиватором КОН - 2,8 А. высота гребней - 18 - 20 см.
Семенной материал - сортовой, массой 50-80 г.
Посадку проводили вручную в гребни на глубину 12 - 14 см. от них вершины. Срок посадки опыта - 15 мая.
Уход за картофелем в опыте включал 2 междурядные обработки для борьбы с сорняками и рыхления почвы - 17 июня (КОН - 2,8 А+ БСО -4) и 10 июля (окучивание КОН - 2.8 А)
Уборка урожая проводилась вручную - 6 сентября
В 2000 году предшественник - чистый пар органические удобрения не вносились вспашку проводили плугом ПН -4-35 с прикатыванием балуром, на глубину 25 - 27 см. нарезку гребней производили вручную. Высота гребней - 18 - 20 см.
Семенной материал - сортовой, 1 репродукции массой 50-80 г.
Посадку проводили вручную в гребни на глубину 12 - 14 см от их вершины.
Сроки посадки картофелем в опыте - 17 июня (КОН - 2,8 А + БСО -4) и 12 июля (окучивание КОН - 2,8 А).
Уборка урожая проводилась вручную - 16 сентября
В 2001 году предшественник - чистый пар.
Органические удобрения не вносились. Минеральные - согласно схеме опыта вспашку проводили в день посадки плугом ПН -3-35 с зубовой бороной на глубину 25 - 27 см. гребни высотой 18 - 20 см нарезались вручную
Сорт - Волжанин. Семенной материал I репродукции, массой 50 - 80 г.
Сроки посадки - 10 - 11 мая. Способ - ручной, гребневой, на глубину 12 - 14 см. от вершины гребней.
По уходу за картофелем во всем опыте проводили 2 международные обработки для борьбы с сорняками - 15 июня и 13 июля.
Уборка картофеля - 13 - 14 сентября, вручную
4. Результаты опытов
4.1 Фенологические наблюдения
В годы исследований были отмечены только фазы всходов. Фазы бутонизации и цветения не отмечалось из-за неблагоприятных климатических условий вегетационных периодов (жаркая погода в первой половине июля как следствие атмосферная засуха) произошло массовое опадение бутонов. Цветение отличалось лишь на единичных растениях. Фаза естественного отмирания ботвы в условиях Забайкалья не наблюдается из-за короткого безморозного периода. Данные о наступлении фазы всходов приведены в таблицах 4.1.1, 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4
Табл. 4.1.1 Наступление фазы всходов, 1999 г.
варианты
Повторность
Среднее по повторности
начало
полные
начало
полные
начало
Полные
начал
полные
начало
полные
1. Контроль
5.06
12.06
6.06
12.06
6.06
11.06
5.06
10.06
6.06
11.06
2.Фон (N60P60K60)
3.06
10.06
3.06
10.06
4.06
11.06
3.06
10.06
3.06
10.06
3. Фон+N60 P60 K60
3.06
10.06
3.06
11.06
4.06
11.06
3.06
10.06
3.06
11.06
4.фон+N60 P60
3.06
10.06
3.06
11.06
3.06
10.06
3.06
10.06
3.06
10.06
5.Фон+P60 K60
3.06
10.06
3.06
10.06
5.06
1.06
3.06
10.06
4.06
10.06
6.Фон+N60 K60
3.06
11.06
3.06
11.06
5.06
11.06
3.06
10.06
4.06
11.06
Из данных табл. 4.1.1 видно, что существенных различий в сроках появления всходов по вариантам не наблюдается.
В опыте 2000 г. была отмечена только фаза всходов. Из данных табл. 4.1.2 видно, что существенных различий в сроках появления всходов по вариантам не наблюдается.
Табл. 4.1.2 Наступление фазы всходов, 2000 г.
варианты
Повторность
Среднее по повторности
начало
полные
начало
полные
начало
Полные
начал
полные
начало
полные
1. Контроль
12,6
24.07
16.06
24.07
24.07
24.07
16.06
24.07
2.07
24.07
2.Фон (N60P60K60)
16.06
24.07
24.7
24.07
24.07
24.07
16.06
24.07
5.07
24.07
3. Фон+N60 P60 K60
16,06
24.07
24.07
24.07
24.07
24.07
16.06
24.07
5.07
24.07
4.фон+N60 P60
12.06
24.07
12.07
24.07
24.07
24.07
16.06
24.07
9.07
24.07
5.Фон+P60 K60
16.06
24.07
24.07
24.07
24.07
24.07
16.06
24.07
5.07
24.07
6.Фон+N60 K60
16.06
24.07
24.7
24.07
24.07
24.07
16.06
24.07
5.07
24.07
Данные по полевой всхожести в среднем по повторностям приведены в табл. 4.1.3
Табл. 4.1.3 Полевая всхожесть
всхожесть
варианты
Контроль
Фон (N60P60K60
Фон+N60 P60 K60
фон+N60 P60
.Фон+P60 K60
Фон+N60 K60
%
88
85
83
85
83
85
Наибольшая всхожесть (88%) наблюдалась в контрольном варианте. В остальных вариантах она составляла 83-85 %. Возможное объяснение этому - высокая концентрация применяемых химических препаратов, приводящая к химическому ожогу ростков.
Как и в предыдущих опытах 2001 г. было отмечено только фаза всходов и бутонизации картофеля. Из-за действия комбинированной засухи II декаде июня наблюдалось массовое опадение цветков на растениях во всех вариантах.
Табл.4.1.4 Наступление фазы всходов, 2001 г.
Варианты
Всходы
Бутонизация
Начало
полные
начало
полные
1. Контроль
10.06
13.06
8.07
10.07
2. Фон (N60P60K60)
7.06
9.06
3.07
5.07
3. Фон+N60 P60 K60
7.06
10.06
3.07
6.07
4. фон+N60 P60
8.06
10.06
3.07
5.07
5. Фон+P60 K60
7.06
9.06
2.07
5.07
6. Фон+ N60 K60
8.06
10.06
3.07
6.07
Из данных табл. 4.1.4. видно, что на контрольном варианте полные всходы картофеля появились на 3-4 дня позже, чем на варианте с внесением минеральных удобрений. По фазе бутонизации это различие еще больше - 4-5 дней. Аналогичные результаты были получены и в 2000 г. следовательно, минеральные удобрения ускоряют появление всходов картофеля и его дальнейшие рост и развитие.
4.2 Учет поражения болезнями
Учет развития и распространения болезней проводился по мере их проявления во время вегетации растений. Были отмечены следующие заболевания; фитофтороз, ризоктониоз, черная ножка, вирусные поражения, макроспориоз.
По данным Г.Г. Аносова, до 90 % посадочного материала картофеля в Забайкалье поражено вирусной инфекцией (с учетом латентных форм, выявленных в результате лабораторных анализов).
Данные об отмеченных заболеваниях даны в табл.4.2.1 Черная ножка была отмечена только на единичных растениях.
Табл. 4.2.1 Пораженность растений картофель в 1999 г., %
Виды заболеваний
Варианты
Контроль
Фон (N60P60K60)
Фон+N60 P60 K60
фон+N60 P60
Фон+P60 K60
Фон+ N60 K60
фитофтороз
33
44
47
46
49
54
макроспориоз
36
41
38
45
40
44
ризоктонноз
15
27
70
6245
62
Как видно из данных табл. 4.2.1. наименьшее распространение всех заболеваний наблюдался в контрольном варианте. При внесении удобрений процент пораженных фитофторозом растений по сравнению с контролем (33%) значительно увеличился. Наибольшее поражение отмечается в варианте 6 - 54%.
Наибольшее развитие макроспориоза отмечается в вариантах фон + N60 P60 и фон + N K - 45 - 44% соответственно.
Существенные различия по вариантам наблюдается в проявлении ризоктониоза. Так небольшая пораженность - 70 % - отмечена в варианте Фон+ N60 P60 K60, что на 55 % больше, чем в контрольном варианте.
Данные о выявленных заболеваниях даны в табл. 4.2.1.
В 2000 году была проведена визуальная оценка состояния растений проводилась по 5 - бальный школе (5 - максимальная оценка) по следующим показателям: величине и цвету ботвы, степени поражения ее болезнями.
Оценка проводилась в следующие сроки: 9 августа, 22 августа, 7сентября.
Табл. 4.2.2 Визуальная оценка состояния растений, балл
Оценка
Варианты
контроль
Фон (N60P60K60)
Фон+N60 P60 K60
фон+N60 P60
Фон+P60 K60
Фон+ N60 K60
балл
3,4
4,5
4,9
4,9
4,5
4,6
Как видно из данных табл. 4.2.2., наименьшую визуальную оценку - 3,4 балла - получил контрольный вариант, наибольшую - 4,9 балла - варианты "Фон + NPK и Фон NP".
Во время вегетации были отмечены следующие заболевания: фитосинтозу, ризоктониоз, черная ножка и макроскориоз.
4.3 Учет урожая
Учет урожая проводился с каждой повторности вариантов взвешиванием на поле с точностью до 0,1 кг. Полученные данные приведены к средней густоте и переведены согласно стандарту в т/га. Результаты опыта обработаны методом дисперсионного анализа ИВЦ БГСХА. Данные по урожайности приведены в таблицах 4.3.1., 4.3.2, 4.3.3., 4.3.4.
Таблица 4.3.1. Урожайность картофеля 1999 г., т/га
Варианты
Повторность
средняя
В % к контролю
1
2
3
4
1. Контроль
9,8
11,2
15
10,0
11,3
100
2. Фон (N60P60K60)
16,0
22,8
27,0
23,0
22.2
193
3. Фон+N60 P60 K60
33,4
28,4
29,6
29,4
30,2
263
4. фон+N60 P60
22,8
24,2
29,4
26,2
25,7
223
5. Фон+P60 K60
23,6
25,0
25,4
23,8
24,5
213
6. Фон+ N60 K60
25,0
26,2
27,8
26,8
26,5
230
НСР05 = 3,4 т/га
Применение удобрений дало значительную прибавку урожайности по сравнению с контролем - на 9,3 - 163 %. Наибольшей она была в варианте Фон+N60 P60 K60 - 30,2 т/га. Варианты 4,5,6 одинаковы по урожайности, так как различия между ними меньше величины НСР.
Таблица 4.3.2. Урожайность картофеля в 2000 г., т/га
Варианты
Повторность
средняя
В % к контролю
1
2
3
4
1. Контроль
9,9
10,0
8,9
7,6
9,1
100
2. Фон (N60P60K60)
21,0
17,1
14,8
18,0
17,7
194,5
3. Фон+N60 P60 K60
22,7
17,2
17,3
22,0
19,8
217,6
4. фон+N60 P60
22,3
18,2
16.4
21,2
19,5
214,3
5. Фон+P60 K60
20,2
17,6
14,7
17,9
17,6
193,4
6. Фон+ N60 K60
23,0
17,4
15,0
22,8
19,6
215,9
НСР05 = 2,4 т/га
Все варианты с удобрениями равны по урожайности из-за сильной засухи.
Наименьшая прибавка урожая по отношению к контроля была получена в варианте Фон + РК - 193,4 %, что на уровне прибавки варианта Фон+194,5%.
Таблица 4.3.3. Урожайность картофеля в 2001 г, т/га
Варианты
Повторность
средняя
В % к контролю
1
2
3
4
1. Контроль
9,9
10,0
11,8
10,8
10,6
100
2. Фон (N60P60K60)
19,3
20,3
21,5
21,9
20,8
196,2
3. Фон+N60 P60 K60
24,0
26,4
26,2
24,3
25,2
237,7
4. фон+N60 P60
24,6
25,2
26,8
26,8
25,9
244,3
5. Фон+P60 K60
23,5
21,4
21,3
22,7
22,2
203,4
6. Фон+ N60 K60
22,2
23,1
24,1
24,3
23,4
220,8
НСР05 = 2,2 т/га
Анализ результатов показывает, что применение удобрений повысило урожайность картофеля в 1,96 - 2,44 раза. Это наблюдалось и в 2000 г. среди вариантов выделяются лучшим результатом два . Фон+N60 P60 K60 (25,2 т/га) и Фон+N60 P60 (25,9 т/га). в обоих случаях наблюдается взаимодействие азота и фосфора. В 2000 г. также лучшие результаты получены на этих вариантах (также в варианте 6)
Вероятно, именно данные макроэлементы необходимы картофелю на серой лесной почве опытного участка.
В целом уровень урожайности картофеля в варианте 2-6 в 2001 г. значительно выше (на 3,1 - 6,4 т/га_, чем в 2000 г. это объясняется лучшими условиями влагообеспеченности опытного участка, способствующим более эффективного использования минеральных удобрений растениями.
Урожайность картофеля т/га
Варианты
1999 г.
2000 г.
2001 г.
В среднем за 3 года
В т/га
В % к контролю
1. Контроль
11,5
9,1
10,6
10,4
100
2. Фон (N60P60K60)
22,2
17,7
20,8
20,2
194
3. Фон+N60 P60 K60
30,2
19,8
25.2
25,0
240
4. Фон+N60 P60
25,7
19,5
25,9
23,8
229
5. Фон+P60 K60
24,5
17,6
22,2
21,4
206
6. Фон+ N60 K60
26,5
19,6
23.4
23,2
223
Но с экономической точки зрения выгоднее вариант Фон+N60 P60, при котором потребуется производить затраты на внесение калийного удобрения. В среднем за 3 года прибавка урожая здесь составил 10,7 - 18,3 т/га или 114,3 - 144,3 %.
4.4 Определение структуры урожая
Структура урожая определялось 4 сентября, перед уборкой картофеля. Выделялись следующие фракции по массе клубней; 30-50 г, 50-80 г, 80-120 г. и свыше 120 г. Из них фракции, входящие в интервал 30-80 г. по принятому в России ГОСТу, считаются семенными, а более 80 г. - продовольственными. Однако, по мнению известного ученого - картофелевода. Б.А. Писарева (1990), на семенные цели можно использовать и более крупные клубни, например массой 80 - 120 г.