Удобрения для картофеля: полевые опыты по внесению хлорсодержащих калийных удобрений

0 682

Текст: Л. С. Федотова, д-р с.-х. наук, проф., зав. отделом; Я. В. Докшин, соискатель; Н. А. Тимошина, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; Е. В. Князева, мл. науч. сотр., ФГБНУ ВНИИКХ им. А. Г. Лорха

Один из наиболее актуальных вопросов картофелеводства — достижение максимальной урожайности этой культуры. В решении подобной задачи поможет внесение хлорсодержащих калийных удобрений, поскольку калий, магний, сера и хлор играют главную роль в жизнедеятельности такого незаменимого растения, как картофель.

Для подтверждения положительного влияния калия, магния, хлора и серы на урожайность картофеля специалисты ФГБНУ ВНИИКХ им. А. Г. Лорха провели различные полевые опыты. Эксперимент по сравнительному действию двух форм калийных удобрений — хлористого калия и калимагнезии — на посадках картофеляпроводился в ООО «Матвеевка» Луховицкого района Московской области в 2012–2014 годах, а также в ООО «Редкинская АПК» Конаковского района Тверской области в 2015 году. Объектами исследований выступили ранние сорта «Удача» и «Любава», а также среднеспелый «Голубизна».

ПРАКТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Схема опыта предполагала семь экспериментальных делянок. Первая стала контрольной — на ней никакие удобрения не применялись. На второй использовали N90P90K135Cl100, на третьей — N120P120K180Cl135, а на четвертой — N90P90K135Cl100 в основное внесение до посадки и N30P30K45Cl35 при окучивании рядков. На пятой делянке вносили N90P90K135Mg53S87, на шестой — N120P120K180Mg70S115, а на последней — N90P90K135Mg53S87 в основное внесение до посадки и N30P30K45Mg17S28 при окучивании рядков. В ходе опытов использовали определенные формы удобрений: аммиачная селитра — 34 процента N; аммофос — 10 процентов N и 52 процента P2O5; калий хлористый — 57 процентов K2O и 43 процента Cl; калимагнезия — 32 процента K2O и 12,5 процента MgO с 20,5 процента S.

Посадки производились 8 мая 2012 года, 10 мая 2013 года и 2 мая 2014 года. Первым с середины августа убирали сорт «Удача», затем последовательно с интервалом в 10 дней — «Любава» и «Голубизна». Схема посадки — 70×30 см, площадь участка составляла 45 кв. м. Повторность трехкратная. Расположение делянок было рандомизированным внутри повторений, агротехника ухода соответствовала общепринятой для зоны возделывания. Почва опытных участков была дерново-подзолистая среднесуглинистая. рНKCl равнялся 5,56–5,90; Нг — 3,58–4,83 мг-экв/100 г почвы; сумма поглощенных оснований составляла 13,7–14,6 мг-экв/100 г почвы, а степень насыщенности ими — 74,7–77,3 процента; содержание подвижного фосфора P2O5 — 141–165 мг/кг почвы, обменного калия K2O — 132–164 мг/кг почвы.

Метеоусловия вегетационного периода 2012 года в целом приближались к среднемноголетней климатической норме: ГТК2012=1,26; ГТКмноголетн=1,29. Однако в июле температура воздуха была выше нормы на 2,7ºС, а количество осадков — в 2,8 раза ниже нормы. ГТКиюль равнялось 0,43, что является показателем сильной засухи. Вегетационный период 2013 года характеризовался нестабильными условиями распределения осадков: избыточное переувлажнение в мае сменялось засухой в июне, когда ГТКиюнь=0,66, и вновь обильными неравномерными осадками в июле и августе — ГТКиюль=1,77; ГТКавг=1,68. В 2014 году средняя температура воздуха с мая по август составила 18,4ºС, что было на 1,9ºС выше климатической нормы. Осадков выпало 206,4 мм, или 79,1 процента от нормы. При этом в июле осадков было в 3,6 раза меньше нормы — ГТКиюль=0,3.

РАЗНИЦА ВЛИЯНИЯ

Средние и повышенные дозы NPK с двумя формами калийных удобрений Cl и Mg+S оказывали положительное влияние на рост и развитие вегетативной массы сортов картофеля. Наиболее существенно повышалась масса ботвы под действием магний- и серосодержащих подкормок у сортов «Удача» и «Голубизна» — на 72–91 и 59–88 процентов против соответствующих прибавок на фоне хлорсодержащих удобрений — 59–79 и 56–87 процентов — и контроля без добавок. Темпы прироста массы клубней рассматриваемых сортов картофеля были более растянутыми по времени на вариантах с хлористым калием. Удобрения с магнием и серой растения использовали более эффективно в первой половине вегетации, при этом скорость увеличения массы клубней заметно снижалась к уборке — на 3–7 процентов, что обеспечивало лучшие вызревание и накопление питательных компонентов клубнями по сравнению с отмечаемыми при схемах с хлором.

Урожайность картофеля возрастала от применения средней и повышенной доз минеральных удобрений с хлором в зависимости от сорта: «Удача» — на 9,8–12,8 т/га, то есть на 50–66 процентов; «Любава» — на 9,1–12,1 т/га, или 48–64 процента; «Голубизна» — 5,8–8,6 т/га, или на 29–42 процента в сравнении с контролем без добавок. При тех же дозах подкормок с магнием и серой увеличение урожайности клубней оказалось более значительным как в абсолютном выражении, так и в относительном: «Удача» — на 11–14,1 т/га, или 57–73 процента, и «Голубизна» — на 6,1–11,5 т/га, то есть на 30–57 процентов соответственно. Толерантность проявил сорт «Любава», у которого прибавки урожая от хлор-, магний- и серосодержащих удобрений были на одном уровне. Дробное внесение повышенной дозы NPK с обеими формами калийных агрохимикатов уступало по эффективности эквивалентному увеличенному объему, внесенному единовременно. Только для сорта «Голубизна» был получен одинаковый уровень урожайности, независимо от способа внесения.

В среднем по фактору сорта эффективность минеральных удобрений снижалась от ранних к среднеспелому: с 61 процента у сорта «Удача» до 57 процентов у «Любавы» и к 40 процентам у «Голубизны». Таким образом, данные свидетельствуют о том, что в формировании качества продукции среднеспелых сортов картофеля доля участия минеральных удобрений снижается — в проведенном опыте с 61 процента до 40 процентов — и увеличивается влияние естественных средовых факторов, например длительности периода вегетации, инсоляции, температурного режима, плодородия почвы и других, в отличие от продукции ранних сортов. Это ведет к получению картофеля с более высокими потребительскими качествами.

СОРТОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ

В ходе опытов показатели качества клубней повышались от раннего сорта «Удача», у которого сухое вещество составляло 20,4 процента, крахмал — 14,3 процента, а витамин С — 15,6 мг%, к сортам «Любава» — 21,4 процента сухого вещества; 15,7 процента крахмала; 16,5 мг% витамина С — и «Голубизна». Содержание нитратов сокращалось: «Удача» — 234 мг/кг, у «Любавы» — 170 мг/кг, а у «Голубизны» — 159 мг/кг. Высоким содержанием основных питательных компонентов характеризовались клубни с контрольных вариантов, то есть без удобрений. Внесение подкормок с хлором в увеличенной дозе единовременно и дробно снижало концентрации сухого вещества, крахмала, витамина С и повышало количество нитратов в продукции всех сортов. Увеличение урожайности сорта «Удача» в вариантах с магний- и серосодержащими удобрениями также сопровождалось уменьшением сухого вещества и крахмалистости на 0,5–0,8 процента по сравнению с показателями при контрольном варианте. В свою очередь, значения указанных параметров для клубней «Любава» и «Голубизна», в отличие от наблюдаемых у сорта «Удача», возрастали как при схемах со средними и повышенными дозами хлорсодержащих подкормок, так и при вариантах с магний- и серосодержащими удобрениями, то есть при введении N90–120P90–120K135–180Mg53–70S87–115, в том числе с их дробно-локальным внесением — N90P90K135Mg53S87 и N30P30K45Mg17S28.

Ферментативное потемнение сырой мякоти клубней сорта «Удача» на вариантах с магний- и серосодержащими подкормками устранялось по сравнению с наблюдаемым при эквивалентных дозах удобрений с хлором. Потемнение вареной мякоти полностью отсутствовало при внесении средней дозы NPK-удобрений с хлором, средней и повышенной доз с магний- и серосодержащими калийными подкормками. Вкус ухудшался до 5,9 балла при схеме с внесением увеличенной дозы хлорсодержащих удобрений и до 6,2 балла — с повышенным количеством агрохимикатов с магнием и серой. На остальных вариантах вкус практически не изменялся и был таким же хорошим, как при контрольной схеме. У сорта «Любава» потемнение сырой мякоти было отмечено в продукции блока вариантов с хлорсодержащими калийными добавками — шесть баллов. Средняя и повышенная дозы подкормок с магнием и серой при дробном введении ослабляли ферментативное потемнение до семи баллов. Вкус ухудшался до 6,9 и 6,2 балла при схемах со средним объемом и с дробно внесенной повышенной дозой хлорсодержащих удобрений. На вариантах с агрохимикатами, включающими магний и серу, вкус улучшался до 7,3–7,5 балла. У сорта «Голубизна» при схемах с повышенной дозой хлорсодержащих удобрений были отмечены слабое потемнение вареной мякоти — семь баллов — и полное его отсутствие при внесении аналогичных доз подкормок с магнием и серой. Потемнение сырой мякоти было более слабым — до 7–8 баллов — при вариантах с магний- и серосодержащими удобрениями по сравнению с наблюдаемым при добавках с хлором — 6–7 баллов.

На лежкость картофеля в осенне-зимний период влияли сортовые особенности, формы, дозы и способы применения удобрений. По выходу здоровых клубней после длительного хранения с сентября по апрель преимущество имели средние дозы NPK с обеими формами калийных подкормок. Причем у сортов «Любава» и «Голубизна» наилучшие показатели лежкости клубней были отмечены при вариантах со средней дозой NPK-добавок с магнием и серой, то есть при применении N90P90K135Mg53S87.

ЧИСТЫЙ ДОХОД

Дополнительные затраты от применения средней и повышенной доз магний- и серосодержащих удобрений, внесенных единовременно и дробно, возрастали на 79–95 процентов в сравнении с эквивалентными дозами агрохимикатов, включающих хлор, что в основном вызвано более высокой ценой калимагнезии относительно стоимости хлористого калия. Максимальные величины условно чистого дохода от дополнительной продукции и окупаемость затрат по сорту «Удача» были получены при повышенной дозе NPK с обеими формами калийных удобрений — 154,1–156,2 тыс. руб./га и 5,4–5,9 руб./кг соответственно. У сорта «Голубизна» наибольшие значения условно чистого дохода также наблюдались при единовременном внесении увеличенных доз NPK с обеими формами калийных подкормок. У сорта «Любава» — на вариантах с повышенным объемом введения хлорсодержащих удобрений — до 144,9 тыс. руб./га, и при дробно-локальном внесении большего количества NPK по сравнению с нормой и двух видов калийных добавок — 132,8–133 тыс. руб./га.

Применение удобрений снижало себестоимость продукции всех сортов картофеля. Самая низкая была отмечена у сорта «Удача» на варианте с повышенной дозой хлорсодержащих удобрений — 5,38 руб./кг. Эквивалентная доза подкормок с магнием и серой увеличивала этот показатель до 5,9 руб./кг, или на 9,7 процента. У сорта «Голубизна» также была получена низкая себестоимость продукции при повышенной дозе хлорсодержащих удобрений — 6,59 руб./кг. Применение эквивалентного увеличенного объема подкормок с магнием и серой поднимало уровень себестоимости до 7,42 руб./кг, или на 12,6 процента. Самую низкую себестоимость — 5,69 руб./кг — отметили у сорта «Любава» на варианте с повышенной дозой хлорсодержащих удобрений. В блоке схем с серосодержащими подкормками минимальная себестоимость в 6,46 руб./кг наблюдалась при дробно-локальном внесении увеличенной дозы NPK, что на 13,5 процента выше. Таким образом, применение увеличенной дозы магний- и серосодержащих NPK-удобрений способствовало возрастанию условно чистого дохода, но при этом повышались дополнительные затраты на 79–95 процентов, а также себестоимость продукции, кроме того, снижалась окупаемость расходов. Дальнейшее повышение цены на калимагнезию — более 48,7 руб./кг — может привести к отсутствию возмещения затрат и отказу производителей от ее использования. Например, если ее стоимость возрастала с 39,7 руб./кг в 2012 году до 48,7 руб./кг в 2015, то цена полного удобрения — NPK — увеличивалась в зависимости от дозы на 15–16 процентов, или на 3978–5058 руб.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ УСЛОВИЯ

В ООО «Редкинская АПК» Конаковского района Тверской области в 2015 году на площади 3,5 га прибавка урожайности сорта «Удача» на фоне повышенной дозы магний- и серосодержащих удобрений составила 2,7 т/га, или 13,9 процента, по сравнению с наблюдаемыми показателями на фоне использования N120P120K180Cl135. При этом были получены высокие показатели товарности и крахмалистости картофеля. Выход крахмала на участке с применением указанных подкормок составил 23,6 ц/га, что на 34 процента выше, чем при варианте с внесением хлорсодержащих добавок, и на 71 процент — чем при контрольной схеме.

При возделывании картофеля на дерново-подзолистой почве в условиях Центрального Нечерноземья для получения урожайности более 30 т/га с высокими показателями качества и лежкости продукции следует использовать сбалансированные дозы минеральных удобрений с калием, магнием и серой. По результатам трех лет исследований повышенная доза магний- и серосодержащих подкормок — N120P120K180Mg70S115, создавая положительную динамику фосфора — увеличение на 29 мг/кг, калия — на 44 мг/кг, магния — на 60 мг/кг, и серы — на 29 мг/кг в почве, позволила получить максимальный урожай с улучшенным качеством клубней сортов «Удача» и «Голубизна» — 33,5 и 31,8 т/га соответственно. Также рекомендуется основное внесение средних и повышенных доз удобрений в почву до посадки N90–120P90–120K135–180Mg53–70S87–115 под ранний сорт «Удача» и среднеспелый «Голубизна». Раннеспелый сорт «Любава» одинаково хорошо реагировал на серо- и хлорсодержащие калийные подкормки.

АГРОТЕХНИКА ПИТАНИЯ

Сроки и способы внесения удобрений имеют значение и для эффективности калийных удобрений. По современным представлениям калийная система почвы является буферной. Схематично ее можно представить в следующем виде: Кнеобменный  Кобменный  Кпочвенного раствора. Из нее К+ ионы поглощаются деятельной поверхностью корневых волосков в обмен на Н+ ионы. Наиболее доступен калий илистой фракции почвы. Водорастворимая форма этого элемента составляет 1/5–1/10 часть от обменного калия и даже меньше. Значительное количество элемента фиксируется почвой, что особенно заметно при попеременном увлажнении и подсушивании земли, причем более высокой температуре соответствует и большее закрепление.

На почвах, обедненных калием, появляется повышенная фиксирующая способность, и от внесенных локально для питания растений пяти килограмм этого элемента не остается ничего в течение суток. Черноземы и земли с тяжелым механическим составом фиксируют калий сильнее и в больших объемах, чем дерново-подзолистые и легкого механического состава. Для борьбы с фиксацией рекомендуется размещать калийные удобрения на достаточную глубину, чтобы исключить пересыхание; заделывать их локально, избегая смешивания с большим объемом почвы; применять умеренные дозы, то есть не меньше 60 кг/га под картофель, но чаще вносить в севообороте.

Хлорсодержащие калийные удобрения традиционно рекомендуется вносить с осени. Однако обобщение многочисленных результатов исследований позволило сделать следующий вывод: отрицательное действие KCl отчетливо проявляется лишь на слабо окультуренных почвах с низким содержанием фосфора и калия. На гумусированных почвах и при умеренных дозах действие хлорида и сульфата калия на крахмалистость равноценно. 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 опытах Белорусского НИИ картофеля осеннее внедрение сырых калийных удобрений не имело преимуществ перед весенним по влиянию на урожай.

ПОЛЬЗА СЕРЫ

В полевом опыте ВНИИКХ на дерново-подзолистой супесчаной почве сравнивали действие весеннего внесения KCl- и K2SO4-содержащих удобрений на продуктивность четырех сортов картофеля — «Удача», «Невский», «Эффект», «Ильинский». Наиболее отзывчивыми на добавление серы оказались среднеранние «Невский» и «Ильинский». Для ранних «Эффект» и «Удача» KCl и K2SO4 были равноценны по влиянию на урожай. Если по воздействию на урожайность разных сортов сернокислый калий не всегда имел преимущество перед хлористым, то на крахмалистость клубней влияние серы было более устойчивым и положительным.

Исходя из тесной взаимосвязи между питанием растений азотом и серой, можно допустить, что одна единица серы, требуемая для устранения ее недостатка у культуры, эквивалентна 15 единицам потенциальных потерь азота. Согласно расчетам, нехватка серы, например, в Германии приводит к ежегодным потерям 300 млн кг азота, или 10 процентам от общего объема потребляемых в стране азотных удобрений. Недостаток серы в почвах, особенно при интенсивном применении минеральных подкормок, выступает как фактор, ограничивающий прибавку урожая и улучшение его качества. Содержание серы в зависимости от типа почвы колеблется от двух до 350 мг в 100 г. Этот элемент находится в почве преимущественно в органической форме и только 10–15 процентов — в виде SO42-. Процесс минерализации — сульфофикации — серы во многом схож с нитрификацией азота и протекает параллельно. Количество доступных растениям соединений этого элемента в дерново-подзолистых почвах обычно невелико — 1–2 мг на 100 г земли. Их накопление в виде солей серной кислоты связано с разложением и минерализацией органических соединений серы, поступлением с некоторыми видами агрохимикатов и осадками.

КОМПЛЕКСНОЕ УДОБРЕНИЕ

По данным Института серы в США, внесение в почву серы и фосфора в соотношении 1:3, а также 1:5 серы и азота, является наиболее эффективным в повышении коэффициента использования фосфора и азота. На легких почвах применение серных удобрений способствует повышению урожая картофеля, например, добавка 90 кг/га серы увеличивала урожайность клубней на 20–30 ц/га. Наибольшей эффективностью отличаются нейтральные формы серных подкормок: гипс и простой суперфосфат. Результаты стационарного опыта с фосфогипсом показали высокую эффективность этого агрохимиката на дерново-подзолистой супесчаной почве. Прибавка урожайности культур севооборота к уровню минерального фона от действия разных доз фосфогипса — от 500 до 3000 кг/га — составляла 14,8–34 процента у картофеля в 2013 году; 9,6–39,6 процента у зерна ячменя в 2014 году; 10,7–19,7 процента у картофеля в 2015 году.

Таким образом, в Нечерноземной зоне для получения стабильно хороших урожаев картофеля столового назначения и высокого качества помимо внедрения рациональных доз NPK-удобрений необходимо пополнять почвенные запасы доступными формами магния и серы. Под некоторые раннеспелые сорта — «Удача», «Эффект», «Любава» — можно вносить хлористый калий весной перед посадкой, по экономическим показателям весомый приоритет отдается и хлористому калию. Преимущество K2SO4 перед KCl исчезает на фоне унавоженной, хорошо окультуренной почвы, а также при внесении их под картофель в условиях серых лесных почв и черноземов.

 

 

Подписаться на статьи

Наши новости
Cпециальные предложения
Cобытия и конференции

 TeeJet_UniPilot_240x400_030117

Velenta_240x400_VL_4
баннер на сайт 2
Яндекс.Метрика

© 2013 Агробизнес. Ежедневное интернет-издание о новом поколении предпринимателей. Использование материалов Агробизнеса разрешено только с предварительного согласия правообладателей. Все права на картинки и тексты в разделе Новости принадлежат их авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18-ти лет.