Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Способы посадки картофеля 7
1.2. Удобрения картофеля 16
2. Условия проведения опытов и методика исследований
2.1. Почвенно-климатические условия Республики Татарстан 33
2.2. Методика полевых опытов и лабораторных исследований 38
2.3. Метеорологические условия в годы проведения опытов 45
3. Способы посадки
3.1. Развитие растений 49
3.2. Накопление биомассы, динамика листовой поверхности, чистая продуктивность фотосинтеза, показатели продуктивности фотосинтеза.
3.3 Динамика плотности сложения пахотного слоя почвы 63
3.4 Влажность почвы 65
3.5 Засоренность посадок 69
3.6 Урожайность и качественные показатели 71
3.7 Энергетическая и экономическая эффективность 74
4. Удобрения картофеля сорта белоярскии ранний
4.1 .Развитие растений 76
4.2. Динамика листовой поверхности, содержание хлорофилла, чистая продуктивность фотосинтеза, показатели продуктивности фотосинтеза
4.3. Динамика элементов питания в почве и растениях 93
4.4. Динамика влажности почвы 98
4.5. Урожайность, структура урожая картофеля 101
4.6. Качество клубней картофеля 104
4.7. Вынос и использование элементов питания из почвы и удобрений 109
4.8. Энергетическая и экономическая эффективность 112
Основные выводы 113
Предложения производству 115
Список литературы 116
Приложение 140
- Способы посадки картофеля
- Почвенно-климатические условия Республики Татарстан
- Урожайность и качественные показатели
- Динамика элементов питания в почве и растениях
Введение к работе
Актуальность проблемы. Продовольственная безопасность и экономическая независимость России в значительной степени определяется уровнем интенсификации земледелия, его способностью удовлетворить потребность населения в продуктах питания за счет внутреннего производства,
В картофелеводстве России, в том числе Республики Татарстан в последние годы произошли существенные изменения. В результате резкого сокращения посевных площадей доля валовых сборов картофеля в сельскохозяйственных предприятиях значительно уменьшилось. В Республике Татарстан в общественном секторе за последние 10 лет посевная площадь сократилась с 31,6 до 14,3 тыс. га. Валовый сбор в 1994 году составил 332,0 тыс., а в 2003 году 166,4 тыс. тонн, или уменьшился на 49,9 %, Урожайность картофеля до сих пор остается низким, за последние годы она составила лишь 10,5-12,5 т/га. Причиной сокращения посевных площадей является высокая трудоемкость культуры, слабая механизация, особенно уборочных и сортировальных работ, а главным образом, отсутствие широкой организационной и научно-обоснованной технологии возделывания этой культуры.
Интенсификация земледелия за счет механизации и химизации позволяет добиваться значительно высоких урожаев, однако она создает ряд экономических и экологических проблем. Учитывая это основное внимание должно быть сосредоточено на внедрении в производство высокопродуктивных и пластичных сортов интенсивного типа, которые при возделывании требуют меньшего вклада энергии и удобрений. В связи с внедрением в Республике Татарстан новых сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции выявление их биологического потенциала, установление эффективного способа посадки, и оптимальных доз органических и минеральных удобрений является актуальным.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом Татарского института переподготовки кадров агробизнеса на основании проведенных в 2001-2003 гг. исследований.
5 Цель и задачи исследований. Целью данной работы было установление
роли физиологических показателей при формировании урожайности и выявление сортов картофеля с повышенной функциональной единицей фотосинтетического аппарата, изучение реакции различных сортов на способы посадки, а также внесение различных доз удобрений под картофель сорта Белоярский ранний.
В связи с поставленной целью в задачи исследования входило:
изучить показатели вегетативной массы, фотосинтетических показателей, структуры урожая, урожайные, товарные свойства различных по биологии перспективных сортов картофеля;
выявить наиболее эффективный способ посадки для каждого изучаемого сорта, обеспечивающий лучшие условия для роста, развития растений и формирования высокого урожая;
обосновать урожай, формирующийся за счет эффективного плодородия почвы и установить оптимальные дозы удобрений под запланированные урожаи с учетом биологических возможностей картофеля сорта Белоярский ранний;
- дать экономическую и энергетическую оценку возделываемым сортам и
изучаемым приемам.
Научная новизна. В условиях Республики Татарстан впервые проведено комплексное исследование физиологических параметров, с учетом характеристик фотосинтетического аппарата, определяющих продуктивность сортов картофеля и зависимость их от климатических факторов, способа посадки и фона питания. Установлено влияние изучаемых приемов на формирование урожая и качественные показатели клубней изучаемых сортов картофеля. Основные положения, выносимые на защиту: - грядово-ленточный способ посадки картофеля на черноземных почвах создает лучшие условия для более длительной работы листового аппарата, повышает фото синтетический потенциал посевов, накопление сухой массы рас-
тений, снижает заболеваемость растений фитофторозом, повышает урожайность и качество клубней по сравнению с гребневой посадкой;
- расчет норм удобрений балансовым методом с учетом выноса NPK из
почвы и вносимых удобрений обеспечивает значительное повышение урожай
ности (прибавка к контролю 3,49 - 9,95 т/га) клубней раннего сорта картофеля
Белоярский ранний;
- экономическая и энергетическая оценка разработанных приемов.
Практическая значимость работы. Установлено, что наиболее опти
мальной является грядово-ленточный способ посадки с предварительной под
готовкой грядов осенью. Результаты исследований, дают основание рекомендо
вать при возделывании картофеля сорта Белоярский ранний нормы органиче
ских и минеральных удобрений рассчитывать балансовым методом с учетом
содержания питательных веществ в почве и коэффициентов использования их
из почвы и удобрений на урожайность 25-30 т/га клубней. Доказана энергети
ческая и экономическая эффективность изучаемых приемов агротехники на
черноземных почвах.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях, которые используются в практической работе специалистов при выращивании картофеля. Результаты внедрены в технологию производства картофеля в хозяйствах Республики Татарстан,
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Казанской ГСХА (2001-2003 гг.), Марийского госуниверситета (2001-2002 гг.), а также на научно-практических конференциях ТИПКА (2001-2003 гг.)
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 175 страницах машинописи, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, включает 54 таблицы, 3 рисунка, 46 приложений. Список литературы состоит из 281 наименования, втом числе 14 иностранных авторов.
Способы посадки картофеля
Одним из важнейших технологических приемов в системе комплексной механизации производства картофеля является нарезка гребней. Она не только улучшает качество подготовки почвы и качество работ комбайнов во время уборки, но и создает необходимые условия для эффективной организации работы посадочных агрегатов и позволяет проводить посадку в оптимальные сроки (31,201,242).
На основании научных данных С.Н. Карманов и др. (111) экспериментально доказали большое значение предварительной нарезки гребней в ряде областей Нечерноземной зоны. По сравнению с ровной пашней почва в гребнях прогревается быстрее и посадку можно начать в ранние сроки. Это способствует ускорению появления всходов и более быстрому развитию растений.
Однако основное достоинство предпосадочной нарезки гребней состоит в том, что она создает благоприятные условия для организации групповой работы посадочных агрегатов на одном поле - необходимое условие механизированной загрузки семенного материала. Нарезку гребней можно совместить с локальным внесением минеральных удобрений, что сокращает число проходов агрегатов и повышает эффективность удобрений за счет более равномерного их распределения в зоне рядка клубней.
B.C. Кученко, Н.Г.Шарапа, Э.В. Кийкова (141) установили, что на тяжелых черноземах в лесостепи Украины при выращивании картофеля лучшие результаты обеспечивает посадка клубней в гребни, нарезанные с осени, с использованием дисковых окучников при обработке посевов. Эти агротехнические приемы дают возможность применять комбайновую уборку урожая, при этом механические повреждения клубней не превышает 10 %.
Проведенные исследования в Хмельницкой области подтверждают, что посадка клубней в нарезанные гребни на глубину 7-8 см. повышает урожайность картофеля и облегчает борьбу с сорняками (Усик, 231). В условиях Ульяновской области В.Ф. Падиаров (194) предлагает посадку проводить в гребни, нарезанные осенью или весной, но отдает предпочтение осенним гребням. Автор также отмечает, что с целью снижения повреждения клубней картофеля, уменьшения заземленности урожая и сокращения потерь при уборке, посадку проводить в гребни с глубиной заделки клубней на 6-8 см. К такому же мнению на основании своих опытов пришла и А.С. Муха-метова(169).
На выщелоченных черноземах с тяжел осу глинистым механическим составом в условиях Предуральской лесостепной зоны БССР М.М. Хайруллин (238) предлагает посадку картофеля проводить только в предварительно нарезанные гребни. При этом нарезку гребня целесообразно проводить весной при наступлении физической спелости почвы приспособленными для локального внесения минеральных удобрений культиваторами окучниками.
Обобщая опыт работы научных учреждений, С.Н. Карманов, А.В. Коршунов (110) и Т.Р. Сайтбурханов (211) отмечают, что улучшению работы комбайна и уменьшению механических повреждений клубней, а позднее и отходов при хранении содействует посадка в предварительно нарезанные гребни весной (на всех типах почв) или в осенний период (черноземы ЦЧО, Поволжья, Северного Кавказа, Сибири), и соответствующая этому система довсходового и по-слевсходого ухода. Одновременно с предпосадочной нарезкой гребней рекомендуют и локально вносить минеральные удобрения, исключая эту операцию при посадке картофеля.
В зависимости от почвенно-климатических условий применяют различные способы посадки картофеля. Еще Винер (53) в результате исследований установил, что гладкая посадка более эффективна в засушливые годы, она предотвращает иссушение почвы до и после посадки. В более влажные годы эффективнее полугребневая и гребневая способы посадки.
А,Г. Лорх (148) при большом количестве влаги в почве и возможности похолодания рекомендует высаживать картофель в гребни как на средних суглинистых, так и на легких суглинистых почвах. Б.А. Писарев, С.Н. Карманов, В.Ф. Гриневич и др. (188) считают, что гребневая посадка дает лучшие результаты во всех районах нашей страны, где мало тепла и избыток влаги. Почва в гребнях быстрее прогревается, для клубней создаются лучшие водно-воздушный и тепловой режимы. На легких песчаных почвах лучшие результаты обеспечивает почти гладкая посадка картофеля, при значительных гребнях эти почвы быстро высыхают и картофель чаще страдает не от избытка, а от недостатка влаги. В районах Нечерноземной зоны гребневая посадка на песчаных почвах в засушливые годы нередко понижает урожайность картофеля на 12 — 14 %, а на суглинистых почвах, наоборот повышает на 10 - 13% (Жукова, Писарев, Кузнецов, 86).
Ряд исследователей указывают на то, что в одних и тех же климатических зонах, картофель необходимо высаживать по-разному: в районах недостаточного увлажнения следует применять полугребневую посадку, а при избытке влаги на суглинистых почвах только гребневую (17, 18, 86, 245).
Исследования Т.Ф. Рыжкова (205) и А.И. Зуева (102) показывают, что полугребневая посадка также как и гребневая обеспечивает в ранний весенний период хорошее прогревание почвы, а также способствует повышению содержания крахмала в клубнях.
На основании данных Курского СХИ А.И. Кручатников (129) убедительно доказал преимущество слабогребневого способа посадки по сравнению с гладким, при котором в условиях ЦЧЗ формируется наибольшая урожайность. В опытах В.И.Толкачева (224) полугребневая посадка также была лучше гладкой и обеспечила прибавку урожая на 1,8 - 2,3 т/га или на 8 - 12 %.
Данные исследований М.Д. Богачева (42) показывают, что полугребневая посадка обеспечивает лучшие условия для механизированной уборки картофеля. Гребневая посадка дает лучшие результаты во всех северных районах, где мало тепла и избыток влаги, а также на почвах переувлажненных в холодную, затяжную весну (Карманов, Коршунов, 111).
По мнению Б.А. Писарева (191) гребневой способ эффективен в северных и лесостепных районах Урала и Сибири, на Дальнем Востоке и в других районах достаточного увлажнения. Гребневая поверхность накапливает тепло, а в период похолодания интенсивнее отдает его почвенному слою воздуха и создает тем самым лучшие условия для роста и развития картофеля.
В условиях Северного Кавказа гребневая посадка также имеет преимущество перед гладкой, поскольку позволяет применять более прогрессивную технологию ухода в довсходовый период - боронование с одновременным рыхлением почвы в междурядьях и создает лучшие условия для роста и развития растений. Однако на легких песчаных и супесчаных почвах, гребни должны быть невысокие иначе почва быстро высыхает и картофель испытывает недостаток влаги.
В годы недостаточного увлажнения на легких почвах лучше всего применять полугребневую посадку картофеля с последующим сглаживанием гребней при бороновании. Это позволяет уменьшить площадь испарения и избежать иссушения почвы (Писарев, 190).
Почвенно-климатические условия Республики Татарстан
На рост и развитие сельскохозяйственных культур большое влияние оказывает температура почвы на глубине 10 см. Лучшие сроки посадки картофеля наступают тогда, когда среднесуточные температуры почвы на глубине размещения клубней поднимаются до +5 + 8 С. Среднемноголетние температуры почвы на этой глубине ко времени завершения посева ранних яровых культур в республике обычно всегда ниже 10, в начале второй декады мая она достигает 10 — 12, а в третьей декаде мая 13 — 16 С.
Важнейшим агроклиматическим элементом являются атмосферные осадки. По многолетним данным (табл. 1) в разные зоны Республики Татарстан выпадает их за год в пределах 411 - 182 мм, сумма осадков за вегетационный период
составляет 300 - 330, с ноября по март в виде снега - 106 - 142 мм. Весной в большинстве случаев почва имеет максимальный запас влаги. В начале вегетации ее запасы в метровом слое почвы на зяби составляют на светло серых лесных почвах 169 - 180 мм, на оподзоленных и выщелоченных черноземах 140 — 160 мм, на обыкновенных и карбонатных черноземах 120 - 140 мм. В дальнейшем запасы влаги постепенно убывают, но со второй половины лета запасы влаги увеличиваются вновь и к концу вегетации доходят на почвах тяжелого механического состава до 130 - 170 мм и на супесчаных -до 110- 130 мм.
Немаловажным агроклиматическим показателем является относительная влажность воздуха, особенно в дневное время, когда она оказывается наименьшей. Средняя майская относительная влажность колеблется по территории от 57 до 62 %, тесно выражена зависимость относительной влажности от количества выпадающих осадков и состояния неба. В июне, в наиболее ответственное время вегетационного периода, относительная влажность повышается на 4 - 8 %, по сравнению с маем. В этом месяце существенно увеличивается сумма осадков, а также июнь является одним из наиболее солнечных месяцев. Но в засушливые годы, в те же месяцы, она снижается до 26 - 36 %, а во влажные годы, наоборот, возрастает до 60 — 70 %.
В дальнейшем относительная влажность продолжает расти, хотя средние значения ее мало отличаются по месяцам. Вышеизложенные данные свидетельствуют о том, что климатические условия Республики Татарстан в большинстве случаев складываются довольно благоприятно для выращивания высоких урожаев картофеля. Почвенный покров территории Республики Татарстан разнообразен. Он представлен дерново-подзолистыми, лесостепными, дерново-карбонатными, черноземами и пойменными почвами. Дерново-подзолистые почвы расположены преимущественно в Предкамье, где они занимают около 21% общей площади сельскохозяйственных угодий зоны. Почвы этого типа характеризуются неглубоким перегнойным горизонтом (около 18 см), низким содержанием гумуса (1,8 - 2,0 %), бесструктурные, бедны питательными веществами, особенно азотом и фосфором, с кислой реакцией среды. По степени развития подзолистого и дернового процессов эти почвы подразделяют на сильно, средне и слабоподзолистые. 36,3 % земельной площади Республики Татарстан и 59,8 % - Предкамья занимают серые лесные (лесостепные) почвы. По содержанию перегноя и степени развития дернового процесса они подразделяются на светло-серые, серые и темно-серые, коричнево-серые. Светло-серые лесные почвы распространенны преимущественно в Пред-камье и высоком Предволжье. Мощность пахотного слоя составляет около 20 см, большей частью тяжелосуглинистые и среднесуглинистые. Содержание гумуса около 3 %. Сумма поглощенных оснований -15 - 23 м/экв, гидролитическая кислотность от 2,5 до 4,0 мг/экв на 100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 80 - 90 %. Реакция почвенного раствора от 5 до 9 рН. По своим физико-химическим свойствам они близки к дерново-подзолистым почвам. Темно-серые лесные почвы отличаются от светло-серых повышенным содержанием гумуса (5,5 - 6,5 %), имеет сравнительно прочную крупнозернистую и мелкозернистую структуру и темно-серую окраску перегнойного горизонта, мощность которого достигает 30 - 40 см. Они по своему характеру приближаются к черноземам. Серые лесные почвы размещаются на повышенных местах Закамья, на средних частях пологих склонов в Предволжье. По своим показателям они занимают промежуточное положение между светло и темно-серыми. Окраска перегнойного горизонта серая, мощность 25-30 см. Гумуса в верхнем слое содержится 4 — 6 %. Механический состав их тяжелосуглинистый и среднесугли-нистый. Сумма поглощенных оснований 20,5 - 31,6 м/экв., гидролитическая кислотность 1,2 - 4,3 мг/экв. на 100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 87 - 96 %. Подвижных форм фосфора и калия содержат 8 - 14 мг на 100 г почвы.Коричнево-лесостепные почвы отличаются от других почв своим коричневым цветом, более равномерной средне или мелкоореховой структурой, вскипает от соляной кислоты в горизонте В, это признак близкого залегания извести.
Около 48 % от всей площади сельскохозяйственных угодий Республики Татарстан занимают черноземные почвы, которые в основном расположены в Закамье и Предволжье. В Закамье больше всего встречаются выщелоченные черноземы, а в Предволжье типичные (обыкновенные). В зависимости от мощности гумусового горизонта отличают маломощные, сред немощные и мощные черноземы. Содержание гумуса в выщелоченных черноземах 7 - 9 %, а в типичных 9,4 - 9,9 % и в карбонатных около 8,5 %. Все разновидности этих почв имеют высокий уровень естественного плодородия. Они очень богаты питательными веществами, имеют благоприятные агрофизические и агрохимические свойства. При высокой агротехнике обеспечивают получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Пойменные почвы расположены по долинам рек и составляют 5,2 % от земельной площади республики. По характеру аллювиальных отложений и степени проявления дернового процесса их подразделяют на зернистые, тонкослоистые и прирусловые слабозернистые песчаные почвы. Зернистые и тонкослоистые пойменные почвы имеют тяжелосуглинистый механический состав и расположены в центральных частях пойм. Прирусловые слабозернистые песчаные почвы имеют слабовыраженный слой дернины, под которым залегают песчаные и супесчаные горизонты. Расположены они в прирусловых частях пойм.
Урожайность и качественные показатели
Вода является основным фактором жизнедеятельности растений. Она является обязательной составной частью всех тканей растительного организма. Все физиологические процессы в растении нормально протекают лишь при оптимальном его обеспечении водой (6,72, 103, 208).
Все важнейшие метаболические процессы у растений протекают, как известно, в водной среде. Вода, являясь одним из компонентов протоплазмы растительных клеток, необходима для поддержания целостности биологических структур клеток, тканей и всего организма. Она играет важную роль в метаболических процессах, причем не только как среда для их протекания, но и как химический компонент. Вода служит источником кислорода, выделяемого в ходе фотосинтеза, и водорода, используемого для восстановления углекислого газа. Она поддерживает определенную интенсивность процессов обмена в протоплазме, обеспечивая возможность осуществления в клетках растений различных ферментативных процессов. Вода является основным растворителем минеральных веществ, поступающих из почвы в растение.
Вода обладает очень высокой теплоемкостью, поэтому способствует стабилизации температуры растения. Пронизывая все органы, она создает в растении непрерывную фазу, обеспечивая связь органов друг с другом. Вода играет существенную роль в сохранении формы травянистых растений, поддерживая их клетки в состоянии тур гора.
Для функционирования живых организмов важна не только их общая оводненность, но и состояние, в котором находится содержащаяся в них вода — ее концентрация, подвижность, реакционная способность и т.д. Большинство исследователей считает, что вода неоднородна по своему состоянию. Сложилось представление о разделении внутриклеточной воды на две основные фракции - свободную и связанную. Следует отметить, что разделение внутриклеточной воды на фракции является условным, между свободной и связанной водой нет четкой границы, потому что определение содержания воды в той или иной фракции зависит от силы воздействия, применяющего для их разделения. Несмотря на условность разделения воды, различие свойств свободной и связанной воды позволило выявить и различную их роль в жизни растений.
По мнению Л.П. Хохловой (240), С.Н. Дроздова и др. (80), если количество свободной воды определяет интенсивность физиологических процессов, то содержание связанной воды — устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды.
С помощью современных методов исследований (ядерный магнитный резонанс, использование изотопной воды, диэлектрической спектроскопии, инфракрасной спектроскопии) показано, что внутриклеточная вода весьма подвижна и динамична. Вода тканей способна быстро обмениваться на воду внешней среды. Наряду с этим происходит постоянный обмен между различными фракциями воды в клетках и тканях (Ф.Д. Самуилов, 208; 209). Большая подвижность и быстрая обмениваемость воды тканей растений на воду внешней среды свидетельствует о необходимости рассматривать водный обмен и состояние воды в растениях в связи с условиями среды.
Оводненность тканей растений является важным показателем водного режима растений. С содержанием воды связаны тургесцентность клеток, концентрация клеточного сока, интенсивность физиологических процессов в растении. По содержанию воды в листьях можно судить об отношении растений к недостатку влаги, например, к почвенной атмосферной засухе.
Картофель требователен к влажности почвы. Учитывая это нами во время вегетации определялось влажность почвы в слое 0-30 см. В фазу всходов во все годы исследования содержание влаги было достаточно высоким. Так в 2001 году при грядово-ленточном способе посадки оно составило 63,2 — 66,2 мм, в 2002 году 46,9 - 48,1, в 2003 году 58,2 - 62,0 мм. При гребневом способе посадки запас продуктивной влаги в зависимости от года исследования был на 2,9 -6,7 мм ниже. В фазу бутонизации и цветения во все годы запас продуктивной влаги также был достаточным. Затем влажность почвы снижалась, особенно в 2002 году, когда перед уборкой при грядово-ленточном способе посадки ее содержалось 23,4 - 25,8 мм, а при гребневом на 2,7 - 3,5 мм меньше (табл. 18)
Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур зависит не только от общих и продуктивных запасов влаги в почве, но и от экономного расходования их растениями. Наши исследования показали, что расход влаги также зависит от способов посадки картофеля. Важным является то, что при применении гряд ово-ленточ ного способа посадки растений картофеля на формирование единицы урожая расходуются меньше влаги, чем при гребневом способе посадки. Так при грядово-ленточном способе посадки на формирование 1 тонны клубней посевам картофеля в зависимости от сорта было израсходовано 113,3 — 128,4 т, при гребневом 129 - 149,8 т (табл. 19). Снижение расхода воды на формирование 1 т клубней при грядово-ленточном способе посадки у сорта Ярла составило 15,7 т, Белоярский ранний -21,4, Скарлет - 11,4 и Романо - 13,8 т.
Динамика элементов питания в почве и растениях
В целях выявления степени обеспеченности растений питательными важнейшими веществами в каждую фазу развития растений по всем вариантам нами определялось содержание щелочно-гидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия в почае. Во все годы опыта наибольшее количество щелочно-гидролизуемого азота под посевами картофеля наблюдалось перед всходами и фазу цветения, меньше перед уборкой. Снижение содержания азота в почве перед уборкой видимо объясняется интенсивным использованием его растениями во время вегетации.
Его содержание в почве по вариантам опыта было также неодинаковым, что связано с внесением различных норм удобрений. Данная связь хорошо проявляется при сравнении контрольного варианта, с фоном рассчитанным на урожайность 40 т/га (табл. 40).
Характер динамики подвижного фосфора в почве на удобренных вариантах идентичен с динамикой его содержания на безудобренном контроле. В то же время, его содержание в почве отличалось по фазам развития растений. Характерно, что фосфорной кислоты в почве наибольшим оказалось в фазу бутонизании и цветения, и в зависимости от фона питания составила 15,8 17,6 мг, а наименьшим 13,0 - 14,2 мг на 100 г почвы - в период уборки, что объясняется потреблением растениями для формирования урожая. Динамика его содержания в почве связано с характером роста и развития картофеля в разные периоды его жизни. Содержание подвижного фосфора по вариантам опыта также несколько изменялось, меньше его содержалось на безудобренном контроле и на расчетном фоне под урожайность 25 т/га. Это объясняется тем, что на этих вариантах фосфора практически вносилось мало или совсем не вносилось. Самое высокое содержание фосфора в почве во время вегетации отмечалось на фоне, рассчитанном на урожайность 40 т/га, где наряду с органическими удобрениями вносили фосфорные минеральные удобрения.
Основная часть калия в почве находится в необменной форме и входит в состав почвенных минералов. Известно, что в почвах различные формы калия находятся в равновесном состоянии, происходит постепенный переход из необменного фонда калия в обменную форму. По мере потребления последнего этот процесс имеет незначительную скорость и доступность необменного калия растениям незначительна (Прянишников, 197), питание осуществляется за счет его обменной формы. (49,144).
При внесении солей калия в почву, лишь небольшая его часть остается в водорастворимой форме. Значительно большее количество калия адсорбируется почвой, переходит в обменное состояние. Некоторое количество может быть потеряно в результате вымывания его из пахотного слоя.
И. И. Синягин (215) и Е. Троог, Р. Джонс (229) считают, что вымывание калия из почвы незначительно вследствие того, что он полностью адсорбируется почвенными коллоидами.
На увеличение обменного калия в пахотном слое почвы при внесении калийных удобрений указывают и другие авторы (Бутов, 49; Кулаковская, 137). Наблюдения за динамикой обменного калия показывают, что в почве в разные периоды развития растений картофеля содержание обменного калия было неодинаковым. Больше калия в почве содержалось в фазу бутонизации 19,5 -22,8 мг/100 г почвы, а к концу вегетации оно значительно снизилось на всех вариантах опыта и в зависимости от фона питания колебалась от 12,6 мг на контроле до 13,2 мг на 100 г почвы на фоне рассчитанном на урожайность 40 т/га.
По данным М.А. Бардышева (25) содержание азота (% на воздушно-сухую массу) составляет: в листьях картофеля 2,0 - 3,35; в стеблях 0,88 -5,58. Как правило, больше всего данного элемента содержится в молодых растениях, что также подтверждают результаты наших исследований.
В зависимости от варианта опыта в фазу всходов растения картофеля содержали от 4,11 до 4,76 % азота. В процессе вегетации его концентрация в надземной части растений на контрольном варианте (без удобрения), в среднем за три года, снизилась в 3,80 раза, в варианте рассчитанном на урожайность 25 т/га в 3,45 , на фоне 30 т/га в 3,44; на фоне 35 т/га - в 3,32 и на фоне 40 т/га - в 2,81 раза. Следует отметить, что по мере повышения фона питания степень снижения содержания азота в надземной части растений уменьшалась и перед уборкой в зависимости от фона питания его содержалось от 2,51 % на контроле без удобрений до 2,95 % на фоне рассчитанном на урожайность 40 т/га клубней (табл. 41).
Концентрация фосфора в надземной части растений картофеля в течение вегетации также постепенно снижалась. В фазу всходов ботва содержала 0,72 - 0,84 % фосфора, а к уборке его количество уменьшилось в зависимости от фона питания в 1,44 - 1,58 раза. Растения на удобренных вариантах во все фазы развития содержали больше фосфора, чем на контроле без применения удобрений.
Калий в растениях картофеля содержался в наибольшем количестве. Поступление калия в растения наиболее интенсивно происходило в первые фазы развития, а по мере роста растения его содержание в растениях снижалось. Так в фазу всходов растения в зависимости от фона питания содержали от 5,48 до 6,46 % калия. В дальнейшем происходило уменьшение и в период уборки его величина составила лишь 31,97- 40,71% от первоначальной величины.
На уменьшение содержания калия по мере старения растений, в результате передвижения его в репродуктивные органы указывает Л. Н. Гнетиева (66). Частично через корневую систему он может возвратиться в почву или вымываться атмосферными осадками ( Журбицкий 90),
В жизни растений вода имеет огромное значение, поэтому влагообеспе-ченность посадок картофеля является одним из основных факторов организующим урожай этой культуры. Изучение водного режима почв началось давно, а первые систематические наблюдения над влажностью почвы проводились А.А. Измаильским (104) в 1890 -1894 годах.
