INFLUENCE OF FERTILIZER AND MELIORANTS FOR THE FORMATION OF POTATO TUBERS YIELD AND QUALITY IN ASKERAN REGION NKR

Abstract


The purpose of research is increasing the yield of potato by effective system of fertilizers usage. The impact for the growth characteristics, development, chemical composition and yield of tubers were studied . To conduct the experiment, nitrogen, phosphate, potash, fertilizers, as meliorants had been used and treated dacite tuff (OTD), bentonit and gypsum, and from bacterial fertilizers - germ-micron (MM).As a result of the experiment the lowest expectancy of vegetation and plant growth were observed in the control variant, where the plant height is 41 cm, the number of stems of bush are 3.3 pcs., weight tops are 325 g, and the time from germination to natural withering away of the tops was 89 days. The highest results were recorded in those cases where as potassium fertilizer and soil improver ODT was used ,and on this background the MM-biofertilizers (version N90P90K90 (OTD) 600kg / ha and N90P90K90 (OTD) 600 kg/ha + MM), where the plant height is 52 cm, the number of stems are 5.0 pc., weight tops are 470 g, and from time of germination to natural withering away of the tops is 106 days. By years tuber yield ranges from 136 to 195 kg/ha, the average yield - in the range 157 kg/ha. According to the experiment higher yield of potatoes produced in the background N90P90K90 (CCT) in the application of bio-fertilizers and MM - 241 kg/ha, which is in relation to control above 84 kg/ha (53.5%), in relation to N90P90K90 (KCl) - 51 kg/ha (26.8%), and in relation to an embodiment N90P90K90 (OTD) - 23 kg/ha (10.6%). It was found that the use of fertilizers had a positive effect on tuber quality of indicators.

Full Text

Картофель - ценная продовольственная культура. Однако в условиях РА и НКР недостаточно проведены исследования по изучению влияния минеральных, бактериальных удобрений и мелиорантов на рост и развитие картофеля, урожайность и качество клубней данной культуры, особенно при выращивании картофеля сорта Импала на лесных коричневых карбонатных почвах. Картофель очень требователен к питательным элементам. Так, для получения 10 ц урожая расходуется 4,8-5,2 кг азота (N), 2,0-2,2 кг фосфора (P2O5) и 8,8-9,2 кг калия (K2O), причем большая необходимость в питательных веществах наблюдается начиная с цветения растения и продолжается до клубнеобразования и полного созревания урожая, при этом используется преобладающее количество таких питательных веществ, которые своевременно накопились в листьях и стеблях [1, 2, 3, 4, 6]. Для почв НКР очень важно повышение их плодородия, улучшение агрофизических свойств и биологической активности почв, регулирование которых существенно влияет на повышение урожайности картофеля (и других растений). Цель исследований - повышение урожайности картофеля путем применения эффективной системы удобрений. Задача исследований: изучить влияние удобрений и мелиорантов на особенности роста и развития растений, урожайность и химический состав клубней при выращивании картофеля сорта Импала лесных коричневых карбонатных почвах. Материалы и методы исследований. Полевые опыты проводились на лесных коричневых карбонатных почвах в Аскеранском районе НКР на сорте картофеля Импала по следующей схеме: 1) без удобрений (контроль); 2) N90P90K90 (KCl); 3) N90P90K90 (ОДТ), 600 кг/га; 4) N90P90K90 (ОДТ) + ММ; 5) N90P90K90 (KCl) + бентонит, 300 кг/га; 6) N90P90K90 (KCl) + гипс, 300 кг/га. Для проведения опытов использовались аммиачная селитра (N - 34%), двойной суперфосфат (P2O5 - 45%), хлорид калия (K2O - 59%). В качестве мелиорантов применялись обработанный дацитовый туф (ОДТ), бентонит и гипс, а из бактериальных удобрений - микроб-микрон (ММ). Обработанный дацитовый туф является удобрением-мелиорантом, содержащим калий, кальций, магний и фосфор, его получают термохимической обработкой дацитового туфа, богатого калием (до 12,0-15,1%) [4, 9]. Кроме прямого влияния на растение ОДТ оказывает также косвенное влияние - высокую емкость поглощения (40-50 мг/экв в 100 г), в результате которой обменным путем поглощаются ионы (питательные вещества), что предотвращает их потерю из почвы и из азотных удобрений. ОДТ имеет также свойство поглощать до 500% воды, благодаря чему происходит очень медленное ее испарение [5, 9]. В качестве мелиоранта использовался строительный гипс (CaSO4·2H2O), а также бентонит, имеющий следующий состав (приобретенный на Иджеванском бентонитовом заводе): SiO2 - 54,26%; Al2O3 - 18,34%; Fe2O3 - 10,91%; TiO2 - 1,25%, растворимые соли 3%, влага 7,0-9,0%. Микроб-микрон - биологическое (бактериальное) удобрение, которое содержит азотофиксирующие, фотосинтезирующие, разлагающие органические и другие вещества организмы (9 штаммов), оснащенные на модифицированном цеолите с высоким титром бактерий - до 9-12 млрд. на 1 г удобрения. ММ используется путём замачивания семян в растворе удобрений, с помощью полива почвы или внекорневой подкормки [8]. ММ способствует накоплению биологического азота в почве, предотвращает активность патогенной микрофлоры. В проведенных опытах ММ применялся для замачивания клубней до посадки и двукратно в период вегетации - поливом в стадии бутонизации и внекорневой подкормкой в конце стадии цветения. Фосфорные, калийные удобрения, а также ОДТ, бентонит и гипс применялись при подготовке почвы, а азотное удобрение в виде подкормки - при окучивании растения. Результаты исследований. Агрохимическая характеристика почвы свидетельствует о том, что она бедна гумусом и усвояемым растением азотом и фосфором. Однако и на таких почвах возможно получить высокий урожай, применяя эффективную систему удобрения (табл. 1). Согласно данным таблицы 1 в пахотном слое содержание гумуса составляет всего 3,18%, реакция почвенного раствора почти нейтральная, содержание растворимых солей - в допустимых нормах (0,12%), содержит большое количество кальция и магния (29,6 мг/экв в 100 г почвы), механический состав - легко-глинистый (физическая глина 61,2%). Таблица 1 Агрохимическая характеристика опытного участка Тип почвы Проба и глубина, см Гумус, % pH водной вытяжки Содержание воднораство-римых солей, % Содержание карбонатов (CaCO3), % Поглощенный Ca2+ + Mg2+ мг/экв в 100 г почвы Физическая глина, % Усвояемые питательные в-ва, мг/экв в 100 г почвы N P2O5 K2O Лесная коричневая 0-22 3,18 6,86 0,108 0,12 29,6 61,2 4,57 0,78 45,55 22-49 2,06 6,95 0,081 1,21 27,1 60,4 2,81 0,49 39,50 Опытный участок считается слабо обеспеченным азотом и фосфором, и хорошо обеспеченным калием. В подпахотном слое содержание гумуса и питательных веществ уменьшается, а содержание карбонатов увеличивается. В период вегетации растений определялись стадии роста и развития картофеля, высота растений, количество стеблей на одном кусте, масса ботвы. Данные по урожайности математически обрабатывались с использованием метода дисперсионного анализа, определялись существенная разница между вариантами (HCP0,95) и ошибка опыта (Sx%) [7]. Очевидно, что для сохранения жизнедеятельности растения и улучшения роста, развития очень важно составить эффективную систему удобрений [1, 3, 7, 11], применение которых будет влиять на продолжительность вегетации и процесс роста растений (табл. 2). Таблица 2 Влияние удобрений и мелиорантов на рост и развитие картофеля (среднее за 2011-2013 гг.) Варианты Высота растений, см Кол-во стеблей, шт. Разветвление, шт. Масса ботвы после цветения, г Прорастание Естественное отмирание ботвы От прорастания до естественного отмирания ботвы, дн. Без удобрения (контроль) 41 3,3 3,4 325 25-30/III 5-8/VI 89 N90P90K90 (KCl) 45 4,3 3,6 401 25-30/III 11-15/VI 96 N90P90K90 (ОДТ), 600 кг/га 49 4,6 3,7 439 25-30/III 17-21/VI 101 N90P90K90 (ОДТ) + ММ 52 5,0 4,3 470 25-30/III 20-24/VI 106 N90P90K90 (KCl)+бентонит, 300 кг/га 46 4,3 4,0 416 25-30/III 13-15/VI 97 N90P90K90 (KCl) + гипс, 300 кг/га 45 4,2 4,1 402 25-30/III 10-14/VI 96 Наименьшие показатели продолжительности вегетации и роста растения наблюдались в контрольном варианте, где высота растений равна 41 см, количество стеблей одного куста 3,3 шт., масса ботвы 325 г, а время от прорастания до естественного отмирания ботвы составило 89 дней. В удобренных вариантах эти показатели составили соответственно 45-52 см, 4,2-5,0 шт., 401-470 г и 96-106 дней. При этом максимально высокий результат отмечен в тех вариантах, где в качестве калийного удобрения и мелиоранта применялся ОДТ, на этом фоне также ММ-биоудобрение (вариант N90P90K90 (ОДТ) 600 кг/га и N90P90K90 (ОДТ) 600 кг/га +ММ), а самый низкий результат получен в варианте, где в системе азот-фосфор-калий в качестве калийного удобрения использовался хлорид калия (вариант N90P90K90 (KCl)), на этом фоне гипс или бентонит. Следует отметить, что это в дальнейшем повлияло на урожайность картофеля (табл. 3). Таблица 3 Влияние удобрений и мелиорантов на урожайность картофеля Варианты Урожай клубня по годам, ц /га Средний урожай, ц/ га Разница по отношению к контролю 2011 г. 2012 г. 2013 г. ц/га % Без удобрения, (контроль) 195 140 136 157 - - N90P90K90 (KCl) 201 174 195 190 33 21,0 N90P90K90 (ОДТ), 600 кг/га 231 193 230 218 61 38,8 N90P90K90 (ОДТ) + ММ 252 217 254 241 84 53,5 N90P90K90 (KCl) + бентонит, 300 кг/га 220 180 221 207 50 31,8 N90P90K90 (KCl) + гипс, 300 кг/га 204 160 194 186 29 18,5 Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что урожайность картофеля обусловлена системой удобрения. В контрольном варианте она значительно ниже. По годам урожайность картофеля колебалась от 136 до 195 ц/га, средний урожай находился в пределах 157 ц/га. В варианте применения минеральных удобрений (вариант N90P90K90 (KCl)) средний урожай клубня за три года составил 190 ц/га, который по с контролем выше на 33 ц/га, или на 21,0%. На этом фоне применение гипса не привело к увеличению урожая. То есть гипс как мелиорант, улучшающий свойства почвы, никакого положительного эффекта не оказал, тогда как применение бентонита ненамного увеличило урожай, который по сравнению с контролем составил 50 ц/га (31,8%), а по сравнению с вариантам N90P90K90 (KCl) - всего 17 ц/га, или 8,9%. Согласно данным таблицы 3 более высокий урожай картофеля получен тогда, когда в системе удобрения N90P90K90 в качестве калийного удобрения применялся ОДТ и на этом фоне ММ-биоудобрение. В варианте N90P90K90 (ОДТ) средний урожай клубня составил 218 ц/га или по сравнению с контролем был выше на 61 ц/га (38,8%), а по сравнению с вариантом N90P90K90 (KCl) - 28 ц/га (14,7%). Более высокий урожай получен на фоне N90P90K90 (ОДТ) при применении также ММ биоудобрения - 241 ц/га, который по сравнению с контролем выше на 84 ц/га (53,5%), по сравнению с N90P90K90 (KCl) - 51 ц/га (26,8%), а по сравнению с вариантом N90P90K90 (ОДТ) - 23 ц/га (10,6%). Результаты опытов свидетельствуют о том, что более высокий урожай получен в системе NPK, когда в качестве калийного удобрения и мелиоранта применялся ОДТ и на этом фоне ММ-биоудобрение. Предположительно, что это обусловлено побочным положительным влиянием ОДТ, который улучшает физико-химические и водно-физические свойства почвы, при этом уменьшается потеря питательных веществ из почвы и удобрений, особенно потеря азота. Об этом свидетельствуют также работы В. Хачатряна, С. Ерицяна, П. Бартикяна [10] и С. Ерицяна, М. Аджамогляна, Л. Ерицяна [5]. При применении ММ почва обогащается полезными микроорганизмами, которые существенно улучшают питание картофеля и уменьшают развитие болезней [9]. Применение удобрений оказало некоторое положительное влияние также на качество клубней. Так, например, в клубнях количество сухих веществ относительно контроля увеличилось на 4,8-9,1%, а при применении в системе NPK ОДТ или на этом фоне также ММ-биоудобрения содержание сухих веществ было значительно выше. Подобная закономерность наблюдается также с содержанием крахмала, сырой золы и витамина С. К тому же от применения ОДТ и ММ в клубнях частично уменьшилось содержание нитратов, что повлияло на улучшение качества клубня (табл. 4). Таблица 4 Влияние удобрений и мелиорантов на качество клубней картофеля (среднее за 2012-2013 гг.) Варианты Сухие в-ва, % Крахмал, % Сырая зола, % Витамин C, мг/% Азот (N), % NO3- в 1 кг свежей массы, мг Фосфор (P2O5), % Калий K2O, % Без удобрения, (контроль) 16,5 12,8 0,72 17,0 0,21 39,0 0,10 0,44 N90P90K90 (KCl) 17,3 13,5 0,86 28,0 0,27 43,0 0,16 0,65 N90P90K90 (ОДТ), 600 кг/га 18,0 14,0 0,90 29,0 0,29 32,0 0,27 0,71 N90P90K90 (ОДТ) + ММ 18,0 14,2 0,90 32,0 0,27 12,0 0,28 0,74 N90P90K90 (KCl) + бентонит 300 кг/га 17,5 13,7 0,86 28,0 0,27 43,0 0,23 0,55 N90P90K90 (KCl) + гипс 300 кг/ га 17,4 13,5 0,78 28,0 0,21 40,0 0,15 0,50 Данные содержания NPK в клубнях показывают, что применение удобрений и мелиорантов повышает содержание азота, фосфора и калия, причем количество двух последних сравнительно выше от применения ОДТ. Это обусловлено тем фактом, что раздельное и совместное применение ОДТ и ММ влияет на увеличение в почве фосфора и калия, тем самым улучшая усвояемость этих элементов картофелем. Заключение. Лесные коричневые почвы НКР в основном бедны гумусом и усвояемым растениями азотом и фосфором, а также обладают менее благоприятными агрофизическими свойствами. Для улучшения плодородия почв Аскеранского района НКР и повышения урожайности картофеля существенное значение имеет применение эффективной системы удобрения. В системе удобрения N90P90K90 применение ОДТ по сравнению с вариантом N90P90K90 (KCl) существенно улучшило рост и урожайность картофеля, а увеличение урожая относительно контроля составило 61 ц/га (38,8%), относительно варианта N90P90K90 (KCl) - 28 ц/га (14,7%). Более высокий урожай картофеля получен в случае, когда на фоне N90P90K90 (ОДТ) применялось также бактериальное удобрение ММ, при этом урожайность составил 241 ц/га. В системе удобрения N90P90K90 (KCl) применение в качестве мелиоранта гипса или бентонита было неэффективным.

About the authors

N V Farsiyan

National Agrarian University of Armenia

Email: nara.nar@mail.ru
375000, NKR, Armenia, Stepanakert, A. Manukyan str. 12/36 competitor of the department «General agriculture»

References

  1. Васильев, А. А. Листовая подкормка картофеля эффективна // Картофель и овощи. - 2013. - №9. - С. 24-25.
  2. Воробьев, В. А. Оценка систем удобрения картофеля в полевых севооборотах // Аграрная наука. - 2015. - №3. - С. 14-16.
  3. Галстян, М. А. Влияние минеральных и органичексих удобрений на клубнеобразование и урожай картофеля // Биологический журнал Армении. - Ереван, 2007. - №1-2. - С. 108-112.
  4. Галстян, М. А. Влияние минеральных и органических удобрений на урожайность и качество клубней // Информационные технологии и управление. - Ереван, 2007. - №6. - С. 296-304.
  5. Ерицян, С. К. Влияние дацитового туфа на рост и урожайность озимой пшеницы в разных почвенно-климатических условиях Армении / С. К. Ерицян, М. М. Аджамоглян, Л. С. Ерицян, Т. Р. Кеник // Известия ГАУА. - Ереван, 2010. - №3. - С. 29-33.
  6. Лекомцева, Е. В. Удобрение картофеля / Е. В. Лекомцева, Т. Е. Иванова, И. Л. Иванова, Т. Ю. Бортник // Картофель и овощи. - 2015. - №4. - С. 34-35.
  7. Мамаджанян, С. А. Методика полевых опытов. - Ереван, 2012. - 69 с.
  8. Муравин, Э. А. Агрохимия / Э. А. Муравин, Л. В. Ромодина, В. А. Литвийский. - М., 2014. - 304 с.
  9. Саргсян, А. Биоудобрение ММ на основе микроорганизмов и минеральных композитов, модифицированных по новой технологии / А. Саргсян, О. Саргсян, Р. Мадоян, Р. Геворгян // Образование и наука Арцаха. - 2013. - №1-2. - С. 101-104.
  10. Хачатрян, В. С. Влияние богатых калием обработанных дацитовых туфов на урожайность сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах Республики Армения / В. С. Хачатрян, С. К. Ерицян, П. М. Бартикян. - Ереван : Агронаука, 1996. - №9-10. - С. 601-607.

Statistics

Views

Abstract - 5

PDF (Russian) - 0

Cited-By


PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2015 Farsiyan N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies