Результаты определения влияния изучаемых приемов на основные параметры фото- синтетических процессов представлены в таблице 3. Они показывают большую роль внесенных удобрений, под влиянием которых произошло существенное увеличение продуктивности фотосинтеза посадок картофеля. По мере повышения фона питания увеличивался сбор сухого вещества с единицы площади. Так, в варианте без удобрения урожайность сухой биомассы составила 5,02 т/га, а при втором уровне урожая она была - на 2,64, при третьем - на 4,85, при четвертом - на 5,54, при пятом на 6,85 т/га выше. Аналогичная картина наблюдалась и по среднесуточному приросту сухой биомассы, где разница между крайними вариантами составляла в 2,36 раза.
Продуктивность работы листьев (ПРЛ) - это выход клубней на 1 тысячу единиц ФП - показывает «работу» фотосинтетического потенциала за период вегетации. По годам исследований этот показатель отличался незначительно и был относительно постоянной величиной, однако он изменялся в вариантах с удобрениями. В варианте без удобрения на каждую тысячу единиц ФП растения формировали 9,1 кг клубней, во втором - 11,8, в третьем - 11,8, в четвертом - 12,7 и в пятом - 12,9 (табл. 3).
Коэффициент использования фотосинтетически активной радиации (ФАР) также зависел от фона питания. По мере его увеличения закономерно повышался и коэффициент использования ФАР. В варианте, где удобрения вносились в расчете на урожайность клубней 40 т/ га его величина составила 2,48%, что в 1,20 раза выше по сравнению с фоном 30 т/га и в 2,36 раза контрольного варианта, где удобрения не вносились.
Наши исследования показали, что внесение удобрений под картофель позволило значительно повысить его урожайность (табл. 4).
Таблица 3 - Показатели продуктивности посадок картофеля сорта Удача в зависимости от фона питания, 2011-2013 гг.
| Уровень запланированной урожайности, т/га | Урожайность сухой биомассы, т/га | Среднесуточный прирост сухой биомассы, кг/га | ПРЛ, кг клубней на 1 тыс. единиц ФП | Коэффициент использования ФАР, % |
| Без удобрений | 5,02 | 53 | 7,2 | 1,05 |
| 25 | 7,66 | 81 | 10,2 | 1,60 |
| 30 | 9,87 | 105 | 10,2 | 2,07 |
| 35 | 10,56 | 112 | 10,8 | 2,21 |
| 40 | 11,87 | 126 | 10,5 | 2,48 |
Таблица 4 - Урожайность картофеля сорта Удача в зависимости от фона питания, т/га, 2011-2013 гг.
| Уровень запланированной урожайности, т/га | Урожайность, т/га | Отклонение от программы | ||||
| 2011 г | 2012 г | 2013 г | средняя | т/га | % | |
| Без удобрений | 14,8 | 12,7 | 15,6 | 14,4 | - | - |
| 25 | 24,6 | 22,5 | 26,3 | 24,5 | - 0,5 | - 2,0 |
| 30 | 28,4 | 25,6 | 31,4 | 28,5 | - 1,5 | - 3,5 |
| 35 | 31,7 | 29,8 | 36,4 | 33,0 | - 2,0 | - 5,7 |
| 40 | 35,2 | 32,6 | 40,8 | 36,2 | - 3,8 | - 9,5 |
По эффективному плодородию, урожайность клубней без применения удобрений составила 14,4 т/га. Внесение удобрений в расчете на урожайность 25 т/га повысило урожайность до 24,5 т/га, что составляет 98,0 % от запланированной, в третьем варианте при плане 30 т/га было получено 28,5 т/га или 95,0 %, в четвертом - 33,0 т/га или 94,3 % и в пятом - 36,2 или 90,5 %.
Анализ структуры урожая показал, что с повышением фона питания увеличивалось число растений на 1 га, масса клубней также находилась в прямой зависимости от уровня питания. Внесение удобрений в расчете на урожайность 25 т/га повысило их массу на 186 г, на фоне 30 т/га прибавка составила 257 г, на фоне 35 т/га - 342 г, на фоне 40 т/га - 400 г на 1 куст. Средняя масса одного клубня от первого уровня урожая к пятому колебалось от 55,0 до 92,7 г, число клубней с одного куста с 5,4 до 7,4 штук.
Действительно, планирование урожайности и норм удобрений в наших опытах обеспечило стабильное соотношение клубни: ботва, К хоз. оказывался в зависимости от фона питания равным 56,4-66,9%.
Данные наших опытов, показали, что сбалансированное питание даже при увеличении доз удобрений не существенно снижало содержание крахмала в клубнях. Так на контрольном варианте в клубнях крахмала содержалось 14,4 %. Во втором варианте, где вносились удобрения в расчете на урожайность 30 т/га клубней - 14,7 %. . Даже при внесении более высоких норм удобрений, на фонах, рассчитанных на урожайность клубней 35 и 40 т/га, снижение крахмала было не столь значительным (табл. 5).
Данные наших опытов свидетельствуют о том, что внесение удобрений приводило к некоторому увеличению витамина С в клубнях картофеля и лишь в варианте рассчитанном на урожайность 40 т/га клубней отмечалось незначительное снижение
Существенным фактором, определяющим накопление нитратов в клубнях, является применение органических и минеральных азотных удобрений.
Таблица 5 - Показатели качества клубней картофеля сорта Удача в зависимости от фона питания, %, 2011-2013 гг.
| Уровень запланированной урожайности, т/га | Содержание крахмала, % | Содержание витамина С, мг% | Содержание белка, % | Содержание нитратов, мг/кг | Вкус, балл |
| Без удобрений | 14,4 | 18,7 | 2,87 | 41 | 3,8 |
| 25 | 14,7 | 19,0 | 3,12 | 51 | 4,0 |
| 30 | 14,1 | 19,2 | 3,48 | 60 | 4,5 |
| 35 | 13,8 | 18,9 | 3,28 | 67 | 3,9 |
| 40 | 13,4 | 18,3 | 3,21 | 71 | 3,7 |
В наших во всех опытных вариантах содержание нитратов в клубнях оказывалось ниже ПДК, однако с увеличением вносимых норм удобрений их количество несколько увеличивалось. В варианте без удобрения содержалось 41 мг/кг, во втором - 51 мг/кг, в третьем - 60 мг/кг, в четвертом - 67 мг/кг и в пятом - 71 мг/кг, то есть по сравнению с вариантом без удобрения содержание нитратов увеличилось на 10-30 мг/кг.
Значительное влияние на выход товарных клубней в урожае оказали внесенные удобрения. С повышением их норм, снижалась доля мелких клубней, а крупных (свыше 100 г) наоборот, увеличивалась. Без внесения удобрений, она была равной 80,49 %, а по мере повышения фона питания товарность урожая увеличилась на 4,33-11,45 %. Навоз и питательные вещества туков, рассчитанных на урожайность 40 т/га клубней, снижают долю мелких клубней с 19,61 до 8,06 %, а крупных (свыше 100 г) увеличивают с 29,93 до 40,71 % .
Выводы.
По эффективному плодородию на серой лесной почве формировался урожай клубней раннеспелого картофеля сорта Удача - 14,4 т/ га.
Внесение удобрений под запланированные урожаи в дозах, подсчитанных расчетнобалансовым методом на урожайность 25-40 т/ га обеспечило формирование 90,5-98,0 % от запланированного. По мере повышения уровня запланированного урожая вероятность его получения снижалась от 3,0 до 7,5%.
Фотосинтетический потенциал (ФП) за период вегетации картофеля сорта Удача составил в первом варианте без удобрения 2,173, во втором 2,520, в третьем 2,910, в четвертом 3,196 и пятом 3,575 млн. м2/га х дней, то есть с увеличением норм удобрений ФП возрастал соответственно на 0,347-1,402 млн. единиц, на каждую тысячу единиц ФП получено от 7,2 до 10,8 кг клубней картофеля.
Содержание крахмала несколько изменялось от внесенных удобрений. Максимальное содержание крахмала (14, %) достигнуто на втором варианте рассчитанном на урожай клубней 25 т/га. Дальнейшее повышение фона приводило некоторому его снижению.
Содержание нитратов во всех вариантах опыта находилось ниже ПДК. Однако с увеличением норм вносимых удобрений их содержание возрастало в 1,24-1,73 раза (без удобрения - 41 мг/кг сырой массы).
Списоклитературы
Allen E.A. An analusis of growth of the potato cropp / E.A. Allen, R.K. Scott //Jomal of agricultural Science Cambridge.-1980.-№ 9.-p.583-606.
Владимиров В.П. Картофель в лесостепи Поволжья / В.П. Владимиров. - Казань.: Центр инновационных технологий, 2006. - 307 с.
Владимиров К.В. Эффективность расчетных доз удобрений на получение запланированных урожаев картофеля на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья / К.В. Владимиров, В.Н. Фомин, П.А. Чекмарев. - Достижения науки и техники АПК.- 2012.- № 2.- С.-31-33.
Каюмов М.К. Программирование урожаев - на службу земледельцам /М.К. Каюмов.- Кукуруза.- 1977. - № 11.- С.-7-9.
Коршунов А. В. Повышение эффективности удобрения под картофeль /А.В. Коршунов //Тр. НИИКХ, 1982, вып. 39.- С.3-24.
Лорх А.Г. Динамика накопления урожая /А.Г. Лорх.- М.: Сельхозиздат, 1948. - 192 с.
Мальцев В.Ф. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России /В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов. - М.: ФГНУ Росинформагротех. 2002. - т. 2. -574 с.
Ничипорович А.А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посевах /А.А. Ничипорович// Фотосинтез и вопросы продуктивности растений.- М.: изд-во АН СССР, 1963.- С. 5-36.
Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая /Х.Г. Тооминг.- Л., Гидрометеоиздат, 1977. - 200 с.
Шабанов А.Э., Киселев А.И., Зебрин С.Н. Продуктивность и качество новых сортов картофеля в зависимости от приемов агротехники//Достижения науки и техники АПК. - 2011. - № 1. - С. 30-31.
Бурмистрова Т.И., Сысоева Л.Н., Алексеева Т.П., Трунова Н.М. Исследование эффективности применения органоминеральных удобрений при выращивании картофеля//Достижения науки и техники АПК. - 2012. № 5. - С. 32-33.