ВЛИЯНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И СОХРАННОСТЬ ПРОДУКЦИИ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА

В.П. Косьянчук¹, О.Г. Высоцкий²

¹д. с-х. н., профессор кафедры управления, ²к. с-х. н., доцент кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности, БГУ им. академика И.Г. Петровского

ВЛИЯНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И СОХРАННОСТЬ ПРОДУКЦИИ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА

Аннотация

В статье рассматриваются актуальные вопросы развития ресурсосберегающих технологий отрасли картофелеводства.

Ключевые слова: урожайность, нитраты, технология, продукция.

V.P. Kosyanchuk¹, O.G. Vysotskiy²

¹Doctor of Agricultural Sciences, professor management department, ²Candidate of Agricultural Sciences, Associate of Activity Safety Department, Bryansk State University named after Academician IG Petrovsky

THE INFLUENCE OF ENERGY KEEPING TECHNOLOGIES OF CULTIVATING ON THE PRODUCTIVITY, QUALITY AND UNDAMAGED STATE OF POTATO PRODUCTION

Abstract

Current issues of resource keeping technologies in potato production sphere are considered in the article.

Key words: productivity, nitrates, technology, production.

ВВЕДЕНИЕ

Картофель составляет основу продовольственного рынка России, оказывает существенное влияние на формирование структуры рынка, на обеспечение продовольственной безопасности страны.

Годовая емкость российского рынка картофеля составляет 35-36 млн. т. Структура внутреннего рынка включает: пищевое потребление (в необработанном виде) - 16-18 млн. т; промышленная переработка - 0,1-0,2 млн. т.; семена - 8-9 млн. т; кормовые цели - 6-7 млн. т; потери - 5-10 % от общей емкости.

На юго-западе центрального региона России и Брянской области особенно, картофель имеет лидирующее положение по валовым сборам.

Почвенно-климатические условия региона благоприятны для его производства и позволяют получать урожай картофеля на уровне 35-40 т/га. Однако, в хозяйствах различных форм собственности урожайность намного ниже реально возможного уровня. Существующие технологии энергоёмки, в условиях ограниченного наличия энергоресурсов приводят к ускоренной минерализации органического вещества почвы [1].

В основе ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственной культуры должны лежать следующие системообразующие факторы: уровень производства, зональный характер, организационные, экономические и социальные факторы, уровень научно-технического прогресса. Для реализации этих факторов, нужны другие методологические подходы к разработке технологий.

На современном этапе развития земледелия, технологии возделывания картофеля должны базироваться на активизации и максимальном использовании биологических факторов плодородия почвы и обеспечить стабильное производство экологически безопасной продукции, расширенное воспроизводство плодородия почв, высокий уровень интенсификации без отрицательного влияния на почву и окружающую среду, энергосберегаемость и экономическую эффективность.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования выполнены на опытном поле Брянской ГСХА в стационарных условиях восьмипольного севооборота: горох - озимая пшеница – кукуруза – ячмень - клевер – озимая рожь – картофель - овёс мы изучали технологии с разной насыщенностью средствами химизации и без их использования на трёх фонах обработки почвы [2].

Почва опытного участка серая лесная легкосуглинистая с содержанием гумуса 3,8 - 4,0 %. Исследовали четыре системы удобрений: 1) нетрадиционная – высокие дозы минеральных удобрений (N₁₆₀P₁₉₀K₂₄₀) + зеленое удобрение + солома + интенсивное использование пестицидов; 2) традиционная (N₁₀₈P₁₂₆K₁₆₀) – средние дозы минеральных удобрений + навоз + интенсивное использование пестицидов; 3) переходная к биологической (N₅₄P₆₃K₈₀) – умеренные дозы минеральных удобрений + навоз + зеленое удобрение + солома + умеренное применение пестицидов; 4) биологическая – навоз + зеленое удобрение + солома с использованием биологических средств защиты растений.

Сидератом (6-12 т/га) служила редька масличная, а солому озимой ржи запахивали из расчёта 6-8 т/га. Дозы удобрений при традиционной системе рассчитывали на получение урожая 30 т/га.

Эффективность разных систем удобрений оценивали на трёх фонах основной обработки почвы, различающихся по годам. Вспашку проводили на глубину 20-22 см (плуг ПН-4-35), плоскорезную обработку на глубину 20-22 см (плоскорез КПГ-2,2) и поверхностную обработку на глубину 10-12 см (дисковая борона БДТ-3); в 1990-1993 гг. вспашку на глубину 20-22 см, обработку плугом со стойками СибИМЭ (ЛП-0,35) на глубину 28-30см, стойками «Параплау» (ПРН-31.000) на глубину 28-30см.

Картофель сорта Резерв сажали в третьей декаде апреля по схеме 70-25 см.

Создание оптимальных физических условий для растений и борьбы с сорняками были проведены две культивации с боронованием до всходов и два окучивания после всходов.

В среднем за ротацию севооборота было внесено 17 т навоза, 4,4 т зеленого удобрения и 4 т соломы на гектар севооборотной площади.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

В полевых севооборотах для получения высоких и устойчивых урожаев картофеля на серых лесных почвах необходимо проводить их окультуривание [3]:

• вносить известковые материалы в дозе по полной гидролитической кислотности один раз за ротацию севооборота до достижения рН, равного 6,0;
• применять органо - минеральную систему удобрений, при которой на гектар пашни вносится не менее 10,7-15 т компоста и N₉₀P₁₀₀K₁₀₅;
• проводить один раз в 3-4 года разноглубинную обработку под парозанимающие культуры и пропашные на 22-24 и 28-30 см, а под другие культуры мелкую обработку на 10-12 см;
• проводить под картофель ресурсосберегающую основную обработку почвы: мелкую 10-12 см или глубокую безотвальную плоскорезном на 25-27 см, плугами со стойками СибИМЭ и Параплау на 28-30 см.

Для юго-западной части центрального региона России предлагаются технологии возделывания картофеля с учётом разнообразия природно-климатических и организационно-экономических условий:

• органо-минеральная нетрадиционная технология с уровнем урожайности 30- 34 т, затратами энергии 66,9-67,3 тыс. МДж/га. Рекомендуется применять в полевых севооборотах и на удаленных полях. Основные элементы технологии: размещение картофеля после озимых культур, широкое использование соломы (6-8т/га) и пожнивного сидерата (6-12т/га) вместо навоза и компостов, мелкая обработка на 10-12 см осенью или обработка стойками СибИМЭ на 28-30 см, внесение минеральных удобрений в расчетных нормах, дробное использование дозы азота (N_60-67 под сидерат в подкормку с осени, другая половина под картофель весной), предпосадочная фрезерная обработка почвы на глубину 18-20 см, две междурядные обработки до всходов, внесение за 3-4 дня до появления всходов зенкора с нормой 1,0 кг д.в., некорневая подкормка микроэлементами (комплексонаты металлов Zn, Fe,Cu,Co диэтилентриаминпентауксусной кислоты -ДТПА) в фазу бутонизации из расчета 0,2 % раствор на 400 л воды, опрыскивание посевов против болезней и вредителей пестицидами;
• переходная к биологизированной технология с уровнем урожайности 30 - 33 т, затратами энергии 74,7-77,3 МДж/ra. Рекомендуется применять в специализированных севооборотах и полях, приближенных к фермам. Технология предусматривает использование соломы (6-8 т/га) и пожнивного сидерата (6-12 т/га) дополнительно к навозу (80 т/га), поверхностную обработку на 10-12 см осенью или обработку стойками СибИМЭ на 28-30 см с заделкой органических удобрений на 14-16 см, предпосадочную фрезерную обработку или послойную дисковую обработку на 10-12 см + обработку комбинированным агрегатом АКП-2,5 на 23-25 см, внесение минеральных удобрений и пестицидов в умеренных нормах в сочетании с агротехническими приемами ухода (две обработки до всходов + два окучивания), подкормку микроэлементами в фазу бутонизации из расчета 0,2 % раствор на 400 л воды.
• биологизированная технология с уровнем урожайности 29,0 - 32,5 т, затратами энергии 64,7-66,7 МДж/га. Рекомендуется применять в хозяйствах, находящихся на радиоактивно загрязненных территориях. Основные элементы технологии: использование в качестве органических удобрений соломы (6-8 т/га) и пожнивного сидерата (6-12 т/га) дополнительно к навозу (80 т/га), плоскорезная обработка на 25-27 см или рыхление стойками СибИМЭ и Параплау на 28-30 см, предпосадочная фрезерная обработка на глубину 18-20 см или послойная дисковая обработка на 10-12 см + обработка комбинированным агрегатом АКП -2,5 на 23-25 см, агротехнические приемы ухода (две обработки до всходов + два окучивания) без применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений, использование биопрепаратов для борьбы с болезнями и вредителями;
• для хозяйств, оснащенных энергонасыщенными тракторами, следует применять технологии с междурядьями 90 см и 90+70 см с использованием орудий с активными рабочими органами на предпосадочной обработке почвы и уходе за посадками картофеля, внесение гербицидов по сформированным гребням.

Для снижения затрат на внесение удобрений, повышение продуктивности картофеля и получения здорового семенного материала применять технологию возделывания картофеля с использова­нием сидератов (редька масличная, рапс озимый, люпин узколистный, сераделла в смеси с райграсом, многолетний люпин, озимая рожь). Сидераты по своему действию эквивалентны 30 т навоза.

Промежуточная сидерация по своим действиям на урожай картофеля компенсировала действие 30 т навоза без снижения урожая картофеля. При урожае клубней 34 т/га (N₆₀P₆₀K₉₀ (фон) + 90 т навоза) и 29,8 т/га (NPK+ 60 т навоза) уровень урожайности картофеля по вариантам с использованием редьки масличной на сидерат и соломы в сочетании с минеральными удобрениями составил 31,6 т, на фоне NPK и 60 т навоза- 36,3 т. Сидерат, и солома обеспечили прибавку урожая клубней 5-6,5 т (18,8-21,8%). Оздоровляющее действие сидерации проявилось во все годы проведения исследований.

Исследованиями установлено, что размеры накопления нитратов в клубнях картофеля зависели как от климатических условий, так и от минерального питания. Максимальное содержание нитратов (49,5-145 мг/кг) отмечалось в годы с избыточным количеством осадков и пониженной температурой. В благоприятные для клубнеобразования годы содержание нитратов было минимальным (44-113 мг/кг). В среднем по вариантам опыта, содержание нитратов изменялось в пределах 54-132 мг/кг и было ниже ПДК. Минимальное содержание нитратов отмечалось в биологической технологии, наибольшее – в технологиях с использованием высоких доз минеральных удобрений и интенсивном использовании пестицидов.

Повышению содержания нитратов способствует избыточное азотное питание, нарушение соотношения элементов питания.

Наибольшее содержание сухого вещества, крахмала и витамина С отмечено при технологии переходной к биологической.

В клубнях меньше накапливается нитратов, возрастает содержание сухих веществ, крахмала, витамина С, снижаются их потери, обеспечивается лучшая сохранность, повышается выход товарных клубней после хранения по сравнению с технологиями с высоким уровнем химизации [2].

Чётко прослеживается закономерность: чем больше вносится в почву минеральных удобрений, тем выше потери качества клубней при хранении, общие потери уменьшаются, если при выращивании применять переходную к биологической технологию, т.е. вносить умеренные нормы минеральных удобрений и средств защиты растений совместно с навозом, сидератами и соломой или применять биологическую технологию.

На основании исследований установлено, что внесение умеренных доз минеральных удобрений и пестицидов в сочетании с навозом, сидератами и соломой (переходная к биологической технология) или навоза, сидератов и соломы (биологическая) улучшает качество продукции.

В условиях возрастающего антропогенного загрязнения окружающей среды для сохранения стабильности функционирования агроэкосистем и получение экологически безопасной продукции необходимо вводить плодосменные севообороты с насыщением бобовыми культурами до 25-30%, с обязательным использованием сидеральных промежуточных культур (редька масличная, горчица белая, рапс и др.).

Наши исследования показывают, что в создании благоприятных условий для роста и накопления урожая клубней картофеля немаловажное значение имеет ширина междурядий. Технология возделывания картофеля с междурядьями 90 см при посадке по схеме (90+70) х 25 см и 90 х 22,2 см в сравнении с принятой (70 х 28,6 см) в среднем за пять лет позволяет при одинаковой урожайности (28,7-29,4 т/га) повысить производительность машин на 20-25 %, снизить повреждаемость ботвы на 8,2 % и повреждаемость клубней на 2,8 %, значительно уменьшить размеры зон уплотнения почвы в гребне и междурядьях. В производственных условиях в совхозе «Пятилетка» Почепского района и учхозе «Кокино» технология с шириной технологической колеи 90 см обеспечила повышение урожайности до 1,8-3,0 т/га (9-30 %) и увеличение производительности.

В зарубежных технологиях применяются фрезерные рабочие органы для обработки почвы и ухода за посадками.

В исследованиях, выполненных в КФК «Богомаз» сравнивали три технологии: западноевропейскую (междурядья 75 см), интенсивную (междурядья 70 см) и биологизированную (междурядья 70 см) [4].  Западноевропейская технология обеспечила получение урожайности – 53,0 т/га, интенсивная – 36,9 т/га, биологизированная – 33,9 т/га.

При сравнительной оценке существующих и перспективных технологий наиболее экономически выгодно возделывать картофель на серых лесных легкосуглинистых почвах по западноевропейской технологии. При её применении себестоимость составила 133,4 руб., чистый доход 141,3 тыс. руб., рентабельность 200 %.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Проведённые исследования позволяют сделать вывод, что эффективность различных технологий возделывания определяется необходимостью дифференцированного подхода к технологиям и технологическим приёмам с учётом разнообразия природно-климатических и организационно-экономических условий региона и хозяйства.

Выбор технологии проводится по группе оценочных критериев, важнейшими из которых является: наличие специализированной сельскохозяйственной техники, урожайность, затраты средств, энергии и труда, эффективность уборки, пригодность клубней к переработке или хранению и т.д.

Литература

1. Косьянчук В. П., Высоцкий О.Г. Модель системного управления процессом внедрения инновационных экологических и ресурсосберегающих технологий в картофелепродуктовом подкомплексе АПК Брянской области // Монография. –Брянск издательство ООО «Ладомир» 2014. C. - 53.
2. Косьянчук В. П., Агроэкологические основы технологий возделывания картофеля в юго-западной части нечерноземной зоны России. Автореферат на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук. – Брянск, 1999.48 с.
3. Косьянчук В. П. Агроэкологические основы технологий возделывания картофеля в юго-западной части Нечерноземной зоны России. - Брянск, издательство Брянской ГСХА, 2000 - С. 90-106.
4. Ториков В. Е., Котиков М. В., Богомаз А. В. Влияние различных технологий возделывания на урожайность и структуру урожая различных сортов картофеля. // Научный журнал «Вестник Брянской ГСХА». - Брянск, 2008. -№ 3.- С. 53-59.

References

1. Kos'janchuk V. P., Vysockij O.G. Model' sistemnogo upravlenija processom vnedrenija innovacionnyh jekologicheskih i resursosberegajushhih tehnologij v kartofeleproduktovom podkomplekse APK Brjanskoj oblasti // Monografija. –Brjansk izdatel'stvo OOO «Ladomir» 2014. C. - 53.
2. Kos'janchuk V. P., Agrojekologicheskie osnovy tehnologij vozdelyvanija kartofelja v jugo-zapadnoj chasti nechernozemnoj zony Rossii. Avtoreferat na soiskanie uchjonoj stepeni doktora sel'skohozjajstvennyh nauk. – Brjansk, 1999.48 s.
3. Kos'janchuk V. P. Agrojekologicheskie osnovy tehnologij vozdelyvanija kartofelja v jugo-zapadnoj chasti Nechernozemnoj zony Rossii. - Brjansk, izdatel'stvo Brjanskoj GSHA, 2000 - S. 90-106.
4. Torikov V. E., Kotikov M. V., Bogomaz A. V. Vlijanie razlichnyh tehnologij vozdelyvanija na urozhajnost' i strukturu urozhaja razlichnyh sortov kartofelja. // Nauchnyj zhurnal «Vestnik Brjanskoj GSHA». - Brjansk, 2008. -№ 3.- S. 53-59.