Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
1. КРАТКИЙ ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ 8
Метод программирования урожаев, теоретические основы и сущность метода 10
Роль удобрений в формировании урожайности картофеля 17
Влияние доз и соотношений минеральных удобрений на качество получаемой продукции : 33
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 45
2.1 Место проведения исследований, схема опыта и объекты иссле
дований 45
2.2 Методика наблюдений и определений в опыте 47
Технология возделывания картофеля в опытных посадках 50
Погодные условия в годы проведения исследований 51
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ И УРОВНИ ПРО
ГРАММИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ РАЗНЫХ ПО СКОРОСПЕЛОСТИ СОР
ТОВ КАРТОФЕЛЯ 60
Методы определения урожаев разных уровней 60
Климатическая обеспеченность урожайности разных по скороспелости сортов картофеля в условиях Верхневолжья 63
3.3 Продуктивность разных по скороспелости сортов картофеля
при разной обеспеченности климатическими ресурсами 68
4. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЯ. ВЛАГО-
ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ.
Прохождение фаз развития сортов картофеля 73
Формирование параметров растений сортов картофеля 80
Влагообеспеченность посадок разных сортов картофеля 83
5. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РАСТЕНИЙ В РАЗНЫХ
АГРОЦЕНОЗАХ КАРТОФЕЛЯ 93
Формирование листовой поверхности агроценоза картофеля ... 94
Фотосинтетический потенциал агроценоза картофеля jq4
Чистая продуктивность фотосинтеза ц$
5.4. Накопление урожая сухой фитомассы 120
Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза ^27
Накопление урожая клубней разных по скороспелости сортов картофеля 132
6. УРОЖАЙНОСТЬ, СТРУКТУРА И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ РАЗНЫХ
ПО СКОРОСПЕЛОСТИ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ
Урожайность сортов картофеля в годы исследований , ,~
Структура урожая картофеля ' 144
Качество урожая разных по скороспелости сортов картофеля ... 153
Корреляционная зависимость урожайности картофеля от показателей фотосинтетической деятельности и структуры урожая 160
7. ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ РАС
ТЕНИЯМИ КАРТОФЕЛЯ
Содержание питательных веществ в ботве и клубнях картофеля 166
Вынос питательных веществ с урожаем картофеля 170
Вынос питательных веществ на единицу урожая картофеля 172
7.4 Коэффициенты использования питательных веществ из почвы
и удобрений 175
8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА РАЗ
НЫХ ПО СКОРОСПЕЛОСТИ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ
ЗАПРОГРАММИРОВАННЫХ УРОЖАЕВ 180
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 186
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 191
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 193
ПРИЛОЖЕНИЯ 210
Введение к работе
Актуальность темы. Получение высоких урожаев и качества картофеля является главным путем увеличения его производства и рентабельности отрасли в современных условиях, когда посевные площади значительно сократились, а свыше 90 % продукции получают личные подсобные хозяйства.
Верхневолжье имеет благоприятные агроэкологические условия для возделывания картофеля, однако урожайность его остается невысокой и не превышает 120-130 ц/га.
К числу важнейших резервов повышения продуктивности картофеля и экономической эффективности картофелеводства относится внедрение высокопродуктивных комплексно устойчивых современных сортов и программированное выращивание их по самым совершенным технологиям.
Применение метода программирования позволяет создать близкие к оптимальным условия в агроценозе для успешной фотосинтетической деятельности растений и, тем самым, наиболее полное использование генетического потенциала сортов, агроклиматических и материально-технических ресурсов.
В получении запрограммированных урожаев большое значение имеет сбалансированное минеральное питание растений, соответствующее обеспеченности их влагой, а также теплом и приходящей энергией ФАР. Многие авторы считают, что внесение расчетных доз NPK под картофель в большей мере отвечает этим требованиям, так как обеспечивает ресурсосбережение, получение высококачественной продукции и сохранение окружающей среды от загрязнения. Для Тверской области внедрение метода оптимального программирования картофеля является актуальным. Подобных исследований с сортами разной скороспелости в данном регионе не проводилось.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить особенности формирования запрограммированных урожаев картофеля 6-ти уровней при внесении расчетных доз удобрений, определить действительно возможные урожаи разных сортов в условиях Верхневолжья, окупаемость NPK уро-
жаем клубней и качество полученной продукции, уточнить параметры программирования.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи :
Определить теоретически возможную урожайность картофеля в регионе для разных по скороспелости групп сортов по приходу ФАР, влаго-обеспеченности, биогидротермическому потенциалу продуктивности (БКП), эффективному плодородию почвы и тепловым ресурсам (ГТП).
Выявить особенности роста и развития растений на запрограммированных фонах минерального питания.
Изучить влагообеспеченность растений и особенности водопотреб-ления сортов картофеля в посадках разных уровней продуктивности.
Исследовать фотосинтетическую деятельность растений 3-х сортов картофеля в агроценозах на разных фонах минерального питания.
Уточнить параметры продуктивности растений и агроценоза в целом сортов картофеля при разной обеспеченности растений минеральным питанием.
Определить структуру урожая и урожайность сортов картофеля при внесении расчетных доз NPK на 6-ти фонах минерального питания.
Выявить корреляционную зависимость урожайности картофеля от показателей фотосинтетической деятельности и элементов структуры урожая.
Изучить влияние фона минерального питания на качество полученного урожая разных сортов картофеля.
Определить вынос и коэффициенты использования питательных веществ растениями разных сортов из почвы и удобрений на 6-ти фонах минерального питания.
10. Дать экономическую оценку производства сортов картофеля при
внесении расчетных доз удобрений.
Научная новизна. Впервые в условиях Верхневолжья определены уровни действительно возможной урожайности картофеля применительно к
3-м, разным по скороспелости группам сортов; изучены особенности формирования урожайности и фотосинтетической деятельности растений в агроце-нозах на 6-ти фонах минерального питания; определены структура и качество урожая; уточнены основные параметры программирования, в том числе коэффициенты водопотребления, вынос NPK с урожаем и коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений.
Практическая значимость работы. Производству рекомендованы ДВУ картофеля для сортов раннеспелой, среднеспелой и среднепоздней групп; оптимальные дозы NPK для получения запрограммированных урожаев; фитометрические параметры программирования, коэффициенты водопотребления, вынос и коэффициенты использования NPK из почвы и удобрений. Использование данных рекомендаций позволяет получать ДВУ раннеспелых сортов от 350 до 450 ц/га, среднеспелых - 250-300, среднепоздних -270-350 ц/га клубней хорошего качества с окупаемостью 1 KrNPK соответственно по сортам 52-55 кг, 37 и 59 кг; до 227-351 тыс.руб./га условно чистого дохода с уровнем рентабельности 286-380 % и себестоимостью клубней 208-259 руб./ц.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований используются в учебном процессе при преподавании курсов "Растениеводства" и "Программирования урожайности" в Тверской ГСХА; внедрены в сельхозпредприятиях Бежецкого и Оленинского районов на площади 100 га с экономическим эффектом 1815,0 тыс. руб.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международных научно-практических конференциях, проходивших в ТГСХА в 2006, 2007, 2008 годах, на XIII, XIV региональных каргинских чтениях "Физика, химия, новые технологии" в 2006, 2007 годах, Тверь, ТГУ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе одна в реферируемом журнале «Достижения науки и техники АПК».
Представленная работа является составной частью плана научно-
исследовательских работ Тверской ГСХА на 2005 и 2006-2010 гг., тема 7, № гос. per. 012001 18549.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 192 страницах, содержит 41 таблицу, 11 рисунков, состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка использованной литературы, который включает 172 наименования, в том числе 21 на иностранных языках, 18 приложений.
Основные положения, выносимые на защиту :
применение разных методов расчета действительно возможных уровней урожайности на супесчаных дерново-подзолистых почвах Верхневолжья: для раннеспелой группы сортов по приходу ФАР с КПД ФАР 2 %, для среднеспелой и среднепоздней - по тепловым ресурсам (КУгт и КУбк);
водопотребление картофеля разных по скороспелости сортов;
особенности фотосинтетической деятельности и хода продукционного процесса разных по скороспелости сортов (Удача, Луговской, Ласунак) в агроценозах на запрограммированных 6-ти фонах минерального питания;
продуктивность сортов картофеля, качество урожая и экономическая эффективность производства при внесении расчетных доз NPK на запрограммированные урожаи разных уровней;
изменение показателей выноса и коэффициентов использования питательных веществ у разных сортов в зависимости от фона минерального питания.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, почетному работнику высшего профессионального образования РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Усановой Зое Ивановне за методическую помощь и поддержку при выполнении диссертационной работы, а также всем сотрудникам научно-исследовательской части, лаборатории промышленного семеноводства и кафедры растениеводства Тверской ГСХА за содействие и помощь при постановке опытов и работе над диссертацией.
