Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научные основы агротехники выращивания картофеля (обзор литературы) 11
1.1 Научные основы обработки почвы 11
1.2 Особенности технологии возделывания картофеля 14
1.3 Применение элементов биологической системы земледелия при возделывании картофеля 30
1.4 Выращивание картофеля в условиях орошения 50
1.5 Роль микроэлементов в жизни растений 65
Глава 2. Условия и методика исследований 70
2.1 Почвенные и климатические условия 70
2.2 Методика и место проведения исследований 98
Глава 3. Эффективность возделывания картофеля на светло- серой лесной почве с использованием элементов биологической системы земледелия 113
3.1 Рост и развитие растений 113
3.2 Плотность почвы 117
3.3 Влажность почвы 123
3.4 Пищевой режим почвы 134
3.5 Биологическая активность почвы 142
3.6 Засоренность посадок картофеля 148
3.7 Урожайность картофеля 152
Глава 4. Оптимизация агротехнических приемов при возделывании картофеля на оподзоленном черноземе 157
4.1 Рост и развитие растений 157
4.2 Плотность почвы 159
4.3 Агрегатный состав почвы 161
4.4 Влажность почвы и запас продуктивной влаги 163
4.5 Пищевой режим почвы 170
4.6 Биологическая активность почвы 174
4.7 Засоренность посадок картофеля 176
4.8 Распространенность болезней картофеля 177
4.9 Урожайность картофеля и структура урожая 181
Глава 5. Влияние элементов технологии выращивания различных сортов картофеля на их урожайность и на изменения плодородия оподзоленного чернозема при орошении и без него 185
5.1 Рост и развитие растений 185
5.2 Плотность почвы 189
5.3 Агрегатный состав и водопрочная структура почвы 191
5.4 Содержание продуктивной влаги в почве 192
5.5 Биологическая активность почвы 195
5.6 Пищевой режим почвы 197
5.7 Засоренность посадок картофеля 202
5.8 Распространенность болезней картофеля 204
5.9 Товарность и качество картофеля 205
5.10 Урожайность картофеля 208
Глава 6. Влияние микроудобрений и приемов агротехники на урожайность картофеля 210
6.1 Рост и развитие растений 210
6.2 Содержание продуктивной влаги в почве 212
6.3 Пищевой режим почвы 213
6.4 Биологическая активность почвы 216
6.5 Засоренность посадок картофеля 217
6.6 Распространенность болезней картофеля 219
6.7 Влияние микроэлементов на фотосинтетическую продуктивность картофеля 220
6.8 Товарность и качество картофеля 222
6.9 Урожайность картофеля 224
Глава 7. Влияние систем обработки светло-серой лесной почвы на урожайность различных сортов картофеля 226
7.1 Рост и развитие растений 226
7.2 Плотность почвы 227
7.3 Общая пористость пахотного слоя почвы 228
7.4 Влажность и запас продуктивной влаги 229
7.5 Пищевой режим почвы 237
7.6 Биологическая активность почвы 245
7.7 Засоренность посадок картофеля 246
7.8 Распространенность болезней картофеля 248
7.9 Урожайность картофеля и структура урожая 250
Глава 8. Энергетическая и экономическая оценка технологий выращивания картофеля 255
8.1 Энергетическая эффективность 255
8.2 Экономическая эффективность 261
Заключение 270
Рекомендации производству 274
Список литературы 275
Приложение
- Особенности технологии возделывания картофеля
- Роль микроэлементов в жизни растений
- Влажность почвы и запас продуктивной влаги
- Экономическая эффективность
Особенности технологии возделывания картофеля
К числу недостатков применения «голландской» технологии выращивания картофеля в почвенно-климатических условиях России относят высокую насыщенность пестицидами и значительную стоимость сельскохозяйственных машин, возможное загрязнение окружающей среды химическими средствами защиты растениний картофеля, переуплотнение почвы. Исследований определения экономической эффективности технологий, качества продукции сортов картофеля различных селекций в этом направлении проведено недостаточно много (Усанова З. И., Филиппов В. Н., 2008).
Система обработки почвы при возделывании картофелязависит от зоны и ландшафтных условий его выращивания. Способы и приемы обработки почвы, и их сочетание, будут различны в неодинаковых природных условиях. Эти различия зависят не только от типа почвы, но и от расположения поля или его части на склоне или на выровненном участке. Система обработки почвы дифференцируется с учетом местных условий: погоды, рельефа и особенностей территории, засоренности полей.Она должна отвечать требованиям возделываемой культуры и нести ресурсосберегающую направленность (Овсинский И. Е., 1899; Крохалев Ф. С., 1960; Гриценко В. В., 1971; Нарциссов В. П., 1972, 1982; Воробьев С. А., 1987; Заикин В. П., Шаблыкин А. Г., 1989; Казаков Г. И., 1990; Ивенин В. В., 1995; Кирюшин В. И., 1996; Заикин В. П., 1996; Скипин Л. Н., Перфильев Н. В., Захарова Е. В., Гаевая Е.В., 2014; Ивенин В. В., Ивенин А. В., 2015; Черкасов Г. Н., Пыхтин И. Г., Гостев А.В., 2016).
Изучением обработки почвы под картофель занимались многие исследователи: О. А. Сафразбекян, Н. М. Марченко, К. С. Козюра (1965); В. Д. Ларин (1966); С. Н. Бастрыкин (1968); А. Замотаев (1968); I. Mandsen (1969); В. Саккулин (1978); М. А. Мосин (1979); А. И. Кузнецов (1982); В. К. Мосин, Л. К. Петров (1982); C. Hampson (1982); T. Kockritz (1982); R. Noble (1985); И. Л. Лисицын (1986); М. Я. Молоцкий (1986).
Опыт выращивания картофеля в передовых сельскохозяйственных предприятиях страны показывает, что организация интенсивного его производства и грамотная маркетинговая политика позволяют быстро окупить затраты на его производство (Симаков Е. А., Анисимов Б. В. и др., 2009).
Основой эффективного производства картофеля являются:
- высокая культура земледелия;
- применение высококачественного посадочного материала современных сортов;
- рациональное использование минеральных и органических (навоза, соломы, сидеральных промежуточных культур, биопрепаратов, микроудобрений) удобрений и современных средств защиты растений(химических и биологических);
- комплексная механизация и компьютеризация технологических процессов при возделывании, уборке и хранении картофеля (Калинин А. В., 2004). В настоящее время, товаропроизводители страны, взамен традиционной технологии выращивания картофеля, используют следующие интенсивные технологии его возделывания: «голландская» технология; возделывание картофеля на гребнях; технология возделывания картофеля на каменистых почвах (Калинин А. В., 2004; Гашников С. Ю., 2007).
«Голландская» технология возделывания картофеля характеризуется зяблевой вспашкой оборотным плугом, весеннее внесение минеральных удобрений с предпосадочной обработкой почвы на глубину 8-10 см, посадка растений с междурядьями 75 см, послепосадочное образование высокого гребня за один проход роторной гребнеобразующей фрезы, последующая системная борьба с сорной растительностью, болезнями и вредителями химическими препаратами, вносимыми при помощи опрыскивателя (Носов Г. И., Крюков И. В., 2005; Банькин В. А., 2006; Гашников С. Ю., 2007; Молявко А. А., 2007; Ивенин В. В., Ивенин А. В., Саков А. П., Тихонов С. П., Лёвина А. Г., Смирнов Р. С., Николаев А. П., Магомедкасумов А. М., 2013; Амелюшкина Т. А., Семешкина П. С., 2016; Симаков Е. А., Анисимов Б. В., Митюшкин А. В., Журавлев А. А., 2017; Ивенин В. В., Ивенин А. В., Саков А. П., Богомолов В. Н., Новосадов А. А., 2017).
Основные недостатки вышеназванных технологий:
- сельскохозяйственная техника, агрегатирующая тракторами с широкими колесами, переуплотняют почву в зоне корневой системы картофеля, повреждают и оголяют его клубни при многократной обработке;
- при выращивании современных высокопродуктивных сортов картофеля, как иностранной, так и отечественной селекции, при ширине междурядий 75 см, недостаточно объема грядок для формирования клубней, что приводит к частичному разрушению поверхностей гребня и высвобождению клубней картофеля от почвы, что приводит к их дальнейшему позеленению на свету (Bhm H. 2002);
- малый объем грядки, при ширине междурядий 75 см не обеспечивает одинаковых условий для формирования клубней в гнезде- образуются клубни разных размеров;
- вследствие недостатка площади питания, развитие надземной вегетативной массы растений картофеля происходит не в полном потенциальном объеме;
- быстрое смыкание ботвы картофеля в период его вегетации снижает освещенность посадок, из-за чего не используются в полном объеме потенциальные возможности ботвы для формирования урожая, а так же, в большей степени, развиваются болезни и вредители;
- при частом выпадении осадков не обеспечивается «продувание» междурядий в 75 см и создаются неблагоприятные условия для жизнедеятельности корневой системы картофеля (недостаток воздуха);
- при комбайновой уборке, почва из междурядий, переуплотненная колесами трактора и прицепной сельскохозяйственной техникой, попадает на транспортёр, ухудшает просеивание, снижает производительность картофельного комбайна и чистоту клубней в бункере.
В последнее время, в России широко пропагандируется технология с шириной междурядья 90 см. Все технологические операции аналогичны «голландской» технологии, но междурядья между растениями картофеля составляет 90 см (Ивенин В. В., Ивенин А. В., Саков А. П., Тихонов С. П., Лёвина А. Г., Смирнов Р. С., Николаев А. П., Магомедкасумов А. М., 2013; Амелюшкина Т. А., Семешкина П. С., 2016; Симаков Е. А., Анисимов Б. В., Митюшкин А. В., Журавлев А. А., 2017; Ивенин В. В., Ивенин А. В., Саков А. П., Богомолов В. Н., Новосадов А. А., 2017).
Производственные исследования, проведенные в 2002 г. на полях фирмы «Бунятино» и в 2003 г. на полях фирмы «Рогачево» Дмитровского района Московской области, показали преимущества технологии возделывания картофеля с междурядьем 90 см, как по урожайности, так и по рентабельности производства в целом (Калинин А. В., 2004; Буряков А. Т. 2005).
В системе основной обработка почвы под картофель применяют зяблевую вспашку на заданную глубину (20- 30 см). Периодически один раз в 3 5летрекомендуется проводить рыхление плужной подошвы. Некачественное выполнение зяблевой вспашки может повлечь за собой то, что фрезерование не обеспечит равномерную глубину рыхлого слоя почвы. Вследствии того, что сошники картофельной сажалки копируют рельеф поля, клубни будут находиться на разной глубине, всходы будут неравномерными и не создастся одинаковый объем земли для формирующихся гнезд, что приведет к уменьшению урожая картофеля (Domsch H., 1995; Шпаар Д., Эллмер Ф., Постников А. и др., 2000; Ellmer F., Hbner W., Baumecker M., 2001).
Картофель формирует свой урожай непосредственно в почве. Чем меньше плотность почвы в зоне клубнеобразования, тем выше его урожай. Наилучшие условия для роста и развития растений картофеля на среднесуглинистых дерново-подзолистых и серых лесных почвах создаются при плотности 1,1- 1,2 г/см3. На уплотненных до 1,35 г/см3 почвах всходы растений появляются на пять-шесть дней позже, чем на почвах с плотностью 1,1- 1,2 г/см3. При уплотнении почвы до 1,57- 1,60 г/см3 клубни картофеля не дают всходов (Кузнецов А. И., Казанков Ю. К., 1973; Писарев Б. А., 1977).
На уплотненных до1,35- 1,50 г/см3 почвах формируется неблагоприятный воздушный режим для растений картофеля. При плотности почвы 1,50 г/см3 по-розность аэрации доходит до 11,2 % (Колмаков П. П., Нестеренко А. М., 1981).
На уплотненых почвах (1,35-1,5 г/см3) происходит нарушение водного режима, приводящего к снижению водопроницаемости почвы и увеличение влажности устойчивого завядания растений (Ruhm E., 1971, 1976; Bernacki H., 1981; Кузнецов А. И., Бачикин И. Т., 1988).
Роль микроэлементов в жизни растений
Роль микроэлементов в жизни растений огромна. Они входят в состав многихферментов организма, которые по средствам регулирования окислительно- восстановительных процессов проходящих в клетках, оптимизируют обмен веществ, позволяя нормализовать физиологические процессы, протекающие в организме растений. Под влиянием микроэлементов,возрастает устойчивость растений к болезням,а также повышается способность противостоять не благоприятным почвенно- погодным условиям среды- недостатку почвенной влаги, критическим изменениям температуры воздуха и почвы и т. д. (Островская Л. К.,1959, 1965, 1970, 1976; Пейве Я. В.,1963, 1980; Ивенин В. В., Ивенин А. В., Саков А. П., Бахметьева А. Н., 2015).
Роль микроэлементов в получении высоких и устойчивых урожаев картофеля:
1. Наличие в растених картофеля оптимального для него сочетания микроэлементов позволят интенсивнее использовать внутреннюю энергию, воду и элементы питания, что приводит к получению больших урожаев.
2. Микроэлементы способствуют повышению сопротивляемости растений картофеля к возбудителям болезней, через активизацию восстоновитель-ных процессов внутри траней.
4. Микроэлементы- это катализаторы, ускоряющие большинство биохимических реакцийв организме растений.
В результате проведенных многочисленных исследований по изучению влияния микроэлементов в сельскохозяйственном производстве, можно сделать выводы:
1. Недостаток микроэлементов приводит к снижению как урожайности сельскохозяйственных культур, в частности картофеля, так и к ухудшению качества сельскохозяйственной продукции.
2. Для лучшего роста и развития растений необходимо применение одновременно как мкро, так и микроэлементов:фосфора и цинка, нитратного азота и молибдена.
3. Микроэлементы, попав в организм растения, не используются повторно в них и не перемещаются из более старых тканей (органов) в более молодые.
4. Применение микроэлементов более эффективно при внекорневых под комках вегетирующих растений, в сочетании с применением с макроэлементами.
5. Применение микроэлементов оказывает хорошее воздействие на развитие и, в целом, состояние растений, что сказывается, в конечном итоге, на повышении количества и качества урожая.
6. Применение микроэлементов должно быть строго дозированное и в оптимальные сроки роста и развития растений.
Микроэлементы играют огромную рольв азотном обмене веществ в организме растения. Отдельные микроэлементы усиливают фиксацию молекулярного азота, что имеет практическое значение. Более полувека назад, была доказана роль молибдена в фиксации молекулярного азота бактериями Azolobacier chroococcum. В последующих исследованиях было установлено участие в этом процессе меди, бора, ванадия, вольфрама. Недостаток бора, меди, цинка приводит к нарушению синтеза белка.Бор, цинк, молибден и др. способствуют активизации процесса фотосинтеза, положительновлияя на синтез хлорофилла в листьях растений (Попова Г. Н., Егорова Б. В.,1987).
Микроэлементы повышают способностькультурных растений противостоять стрессовым условиям окружающей среды, повышая их холодостойкость, жаростойкость, устойчивость к полеганию, засухоустойчивость.
В полевом опыте С. И. Матуашвили (1947) установил, что бор и марганец способствует ускорению развития растений, тем самым повышает их уро-жай.Такие же результаты были получены и Г. Я. Жизневской (1972), в полевых опытах которой медь ускорила созревание кукурузы на 12 дней, увеличив урожайность ее на 87 %. Применение борных и медных микроудобрений ускоряет прохождение фаз развития растений.
Микроэлементы повышают устойчивость растений к возбудителям болезней. Применение меди повышает устойчивость картофеля к фитофторо-зу.Одни из первых данныхо применении микроэлементов для повышения устойчивости растений к возбудителям болезней, были получены Ф. В. Чирико-вымв 30-е годы двадцатого столетия, но практического применения тогда не нашли (Носов А., 1962).
Бор необходим для развития меристемы, при его недостатке происходит отмирание точки роста растений, корней, побегов, нарушается развитие репродуктивных органов растений и др. Недостаток данного элемента питания так же отрицательно сказывается на развитии растений- происходит разрушение молодых тканей. При повышенном содержании обменного калия в почвах происходит увеличение потребления бора растениями.Потребность растений в боре отмечается в течение всей их вегетации. Бор играет ведушую роль в процессе деления клеток и синтезе протеинов растений, являсьнезаменимой состовляю-щей клеточной оболочки. Бор играетважную роль в развитии клубеньков на корнях бобовых растений-принедостатке его клубеньки развиваются очень слабо, имея ненормальное строение (Brenchley W. E., Thornton Н. G.,1925). Таким образом, бор играет важную роль в жизни растений.
Цинк учавствует в окислительно-восстановительных процессах проходящих в нутри клеток растений, принимает участие в синтезе хлорофилла, тем самым влияя на процесс фотосинтеза, сахарозы, крахмала,углеводов и протеиновых веществ. При недостатке цинка у растений появляются хлоротичные пятна на листьях, которые становятся бледно-зелеными, а у некоторых растений почти белыми.
Железо, среди всех микроэлементов, занимает одно из главных мест. Железо необходимо для окислительно- восстановительных процессов, происходящих при дыхании и фотосинтезе. Неорганические соединения железа способны катализировать многие биохимические процессы проходящие в клетках растений, а в соединении с органическими веществами эти свойства железа возрастают во много раз. Железо также принимает участие в биосинтезе хлорофилла. При недостатке железа листья растений становятся светло-желтыми, а при голодании- хлоротичными.
Марганец, как и магний и железо, активизирует ферменты в растении, влияет на его обмен веществ, через участие в окислительно-восстоновительных реациях, проходящих внутри клеток растений. Он участвует в синтезе витамина С и хлорофилла. При недостатке марганца растения заболевают хлорозом, который проявляется в виде мелких хлоротичных пятен, располагающихся между жилками, которые остаются зелеными.
Д. Н. Прянишников (1963, 1965) отмечал, что проблема недостатка азотного питания в растениеводстве должна решаться как за счет минерального азота, так и атмосферного, накапливаемого бобовыми растениями. Н. Bortels в 1930 определил, что интенсивность фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями зависит от уровня молибденового питания самих растений. С. И. Матуашвили (1947) установил, что при добавлении к питательной среде 0,001 % раствора молибдата аммония-натрия процесс фиксации атмосферного азота у бактерий увеличился на 600- 700 %.
Влияние молибдена на рост и развитие растений выявленов 1913 г. в опытах Ф. В. Чирикова. А важность роли молибдена (не связанной с фиксацией атмосферного азота) впервые была доказана в опытах R. А. Sieinberg (1937) на Aspergillus, выращиваемом в среде, содержащей нитраты. D. I. Arnon, Р. R. Stout (1939) в опытах с пасленывыми культурами установили, что недостаток молибдена обнаруживается в виде в пятнистости листьев и свертывании листовых пластинок(Каталымов М. В, 1965). Таким образом, физиологическая роль молибдена не ограничивается только биологической фиксацией азота и редукцией нитратов. Доказано, что молибден входит в состав фермента нитратредук-тазы, активность которого зависит от обеспеченности растений молибденом. Я. В. Пейве (1963, 1980) и Г. Я. Жизневская (1972) доказали, что активность данного фермента в листьях растений гороха, люпина и ячменя зависит от содержания нитратов в почве. Молибден также влияет на интенсивность окислительно-восстановительных процессов в клетках растений, меняя при этом валентность.
Первые доказательства необходимости меди для растений были представлены А. L. Sommer, С. В. Lipman, G. М. Kinney, которые показали,что медь нужна для нормального развития подсолнечника, льна и ячменя. Позже Е. Brandenburg обнаружил идентичность признаков медной недостаточности у растений при водной культуре и симптомов болезни обработки, которые наблюдаются у многих культур на болотных почвах. Сельскохозяйственные культуры обладают неодинаковой отзывчивостью к недостатку меди. Так, картофель обладает средней отзывчивостью к недостатку меди. Медь участвует в углеводном и протеиновом обменах веществ растений (Островская Л. К., 1965, 1976).
Кобальт влияет на активность фермента гидрогеназы, а также увеличивает активность нитратредуктазы в клубеньках бобовых культур. При известко-ваниикислых почв происходит резкое снижение содержания подвижных форм кобальта. Поэтому, при внесении,в этом случе, кобольтосодержащих препаратов, повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Кобальт участвует в окисленительно- восстановительных реакциях внутри клеток растений, стимулируя цикл Кребса, оказывая тем самым влияние на дыхание и энергетический обмен растений.
Ванадий, как и молибден, учавствует в процессах фиксации азота (Bortels H.. 1930; Burk D., 1934).Ванадий, как считают некоторыеученые, может заменить молибден при усвоении азота различными микроорганизмами. Ванадий оказывает влияние на изменение активности фермента нитратредуктазы и ката-лазы, увеличивая тем самым интенсивность фотосинтеза и дыхания.
Роль микроэлементов в жизни культурных растений многообразна и не оспорима.
Влажность почвы и запас продуктивной влаги
Врезультате научных исследований, установлено, что влажность почвы зависит от метеорологических условий вегетационного периода, глубины изучаемого слоя почвы, периода наблюдения и изучаемых приемов возделывания картофеля (табл. 49, 50, 51).
За годы наблюдений, влажность почвы слоя 0- 10 см в начале вегетации растений картофеля находилась в интервале 19,1- 19,8 % и снижалась к концу его вегетации до 16,1- 17,5 %. Применение в системе основной обработки почвы чизельной культивации способствует сохранению влаги в течение всей вегетации растений картофеля. В вариантах полевого опыта с чизелеванием влажность почвы была выше, по сравнению с вариантами, где применялась зяблевая вспашка оборотным плугом.
Способ наращивания гребней на изменение такого показателя плодородия почвы, как ее влажность, не влияет. Ширина междурядий картофеля влияет на изменение показателя влажности почвы перед его уборкой: при ширине междурядий 75 см она составляет 15,6- 16,9 %, это на 0,6- 1,4 % ниже, чем при ширине 90 см.
Из данных таблицы 50 видно, что влажность почвы в слое 10- 20 см, в среднем за годы исследований, выше, чем в слое 0- 10 см, в начале вегетации перед посадкой клубней картофеля на 0,2 %, а перед уборкой на 0,3 %.
На всех вариантах полевого опыта выявлено снижение влажности почвы в слое 10- 20 см от посадки до уборки картофеля. Закономерности содержания влаги в десятисантиметровом слое почвы наблюдались и в слое почвы 10- 20 см. Наибольшая влажность выявлена в варианте, где в системе основной обработки почвы применяли чизельную культивацию, для гребнеобразования при-менялироторную гребнеобразующую фрезу, а ширина междурядий составляла 90 см.
За годы исследований на показатель влажности почвы в слое 20- 30 см оказывали влияние изучаемые системы основнойобработки почвы, способы наращивания гребней и ширина междурядий посадок картофеля (табл. 51). Влажность почвы перед посадкой картофеля в зависимости от варианта составила 19,3- 20,3 %, а к моменту уборки снизилась в среднем на 2,7 % и составила 16,2- 17,6 %.
Применение в системе обработки почвы зяблевой вспашки оборотным плугом, наращивание гребней с помощью окучника с шириной междурядий 75 см снижает показатель влажности почвы, в среднем за вегетацию, до- 18,0 %.
Исследования влажности в слое 30- 40 см показали, что по сравнению с вышележащими слоями почвы, влажность почвы снижалась (табл. 52). В среднем за три года влажность перед посадкойкартофеля была- 16,9 %, а перед уборкой- 15,6 %.
В вариантах полевого опыта с шириной междурядийрастений картофеля 90 см влажность почвы выше, чем в вариантах с междурядьями 75 см.
Гребни, нарезанные с помощью роторной гребнеобразующей фрезы, лучше удерживали влагу до конца вегетации картофеля, по сравнению с гребнями, сформированными при помощи окучника. Главная роль в накоплении и сбережении влаги принадлежит системе обработки почвы. Влажность почвы в различных слоях выше при использовании в системе основной обработки почвы чизельного культиватора. Влажность почвы 40- 50 см слоя ниже, чем влажность вышележащих слоев почвы. Она изменяется в течение вегетациикарто-феля в интервале от 16,7 % перед посадкой до 15,3 % перед уборкой картофеля (табл. 53).
В этом слое почвы изменений показателя влажности, связанных с применением изучаемых агротехнических приемов, не обнаружено. Система основной обработки почвы при помощи чизельного культиватора и использование роторной гребнеобразующей фрезы в посадках картофеля с шириной междурядий 90 см способствует накоплению почвенной влаги в слое почвы 0- 40 см.
Основным показателем влагообеспеченности растений является запас продуктивной влаги. Научные исследования показали, что весной запас продуктивной влаги в почве в горизонтах 0- 30 и 0- 100 см зависели от условий увлажнения и используемых агротехнических приемов при возделывании картофеля (табл. 54, 55).
За годы наблюдений, запас доступной растениям картофеля влаги в пахотном слое почвы 0- 30 см весной перед посадкой и до конца его вегетации был больше в вариантах, где в системе основной обработки почвы применяли чизельный культиватор.
В течение вегетации растений картофеля запас продуктивной влаги в 0-30 см слое почвы снижался. В конце вегетации потери доступной влаги в слое почвы 0- 30 см, в зависимости от варианта полевого опыта, составили 5,5- 7,9 мм.
В целом, за вегетацию картофеля, наименьший запас продуктивной влаги почвы выявлен в варианте полевого опыта, где в системе обработки почвы применяли зяблевую вспашку оборотным плугом с формированием гребней окучником, при ширине междурядий 75 см. Применение в системе основной обработки почвы чизельной культивации, формирование гребней при помощи роторной гребнеобразующей фрезы и посадки картофеля с шириной междурядий 90 см, способствуют накоплению запаса продуктивной влаги в тридцатисантиметровом слое почвы до 61,2 мм.
Проведенные исследования показали, что закономерности изменения запаса продуктивной влаги, которые установлены в слое почвы 0- 30 см, наблюдались и в метровом слое почвы (табл. 55).
Наиболее благоприятная влагообеспеченность растений картофеля выявлена при размещении его по чизельной культивации, как основной обработки почвы, с междурядьями 90 см и наращиванием гребней при помощи роторной гребнеобразующей фрезы.
Между урожайностью картофеля и содержанием продуктивной влаги в пахотном слое почвы имеется очень слабая прямая корреляционная зависимость- коэффициент корреляции- 0,06.
Экономическая эффективность
Экономическую эффективность производства картофеля целесообразно определять с учетом его хозяйственного назначения. При возделывании данной культуры на продовольственные цели ее определяют по следующим показателям: урожайность; выход стандартных клубней с 1 га; затраты труда на 1 ц картофеля; себестоимость единицы продукции; прибыль в расчете на 1 га площади посадок; уровень рентабельности производства в целом.
Экономическая эффективность применения изучаемых агротехнических приемов и сортов картофеля рассчитана на основе технологических карт возделывания картофеля в хозяйствах Нижегородской области (где закладывались полевые опыты) и закупочных цен на клубни картофеля, сложившихся на период закладки.
Анализ использования промежуточных культур и биопрепаратов в технологиях выращивания картофеля представленны в таблице 149 и 150. При анализе экономической эффективности технологий возделывания картофелявидно, что в среднем рентабельность выше на вариантах при «традиционной» технологии, чем при «голландской» (на 2,0- 41,0 % в зависимости от варианта полевого опыта). Наименьшая рентабельность по технологиям возделывания картофеля получена при внесении навоза и навоза совместно с Байкалом ЭМ-1. При внесении навоза совместно с Байкалом ЭМ-1 за счет высокой урожайности рентабельность «голландской» технологии на 8,0 % выше, чем «традиционной». Относительно низкая рентабельность «голландской» технологии возделывания картофеля связана с большими прямыми затратами на амортизационные отчисления и текущий ремонт импортной высокостоимостной техники и применения дорогостоящих импортных средств защиты растений. Отечественная техника для возделывания картофеля в 10- 30 раз дешевле машин иностранных фирм. Но высокое качество импортной сельскохозяйственной техники, более высокая её производительность, низкий расход гсм, а также минимальное количество механических обработок посадок картофеля и получение более высокой урожайности создают более выгодное использование «голландской» технологии возделывания, чем «традиционной», при условии увеличения стоимости кортофельной продукции (табл. 149, 150).
Результаты экономических расчетов по оптимизации агротехничнских приемов возделывания картофеля на оподзоленном черноземе представлены в таблице 151. Расчет уровня рентабельности показал, что возделывание картофеля являлось эффективным производством. Уровень рентабельности изменялся в интервале от 152,0 до 168,0 %, в зависимости от варианта полевого опыта. Более низкая рентабельность производства (223,1- 227,9 %) была в вариантах полевого опыта, где в системе основной обработки почвы под картофель применяли чизельный культиватор, а более высокаяв вариантах с применением зяблевой вспашки оборотным плугом (230,0- 235,7 %). Расчет экономической эффективности показал, что наиболее эффективным, с экономической точки зрения, при возделывании картофеля было сочетание следующих агротехнических приемов: основная обработка почвы оборотным плугом, наращивание гребня роторной гребнеобразую-щей фрезой и посадка картофеля с шириной междурядий как в 75 см, так и 90 см (рентабельность производства- 234,3 и 235,7 % соответственно).
Экономические расчеты эффективности,при изменении элементов технологии выращивания различных сортов картофеля, на капельном поливе и без него представлены в таблице 152. Рентабельность производства картофеля выше в вариантах полевого опыта с капельным поливом- 261,0- 369,0 %. Рентабельность производства картофеля без орошения составляет 125- 199 %. Самая низкая рентабельность у сорта Удача (114,0- 173,0 %-без орошения и 23,0- 261,0 %- с орошением): затраты на его производство ниже, чем при возделывании сортов голландской селекции (стоимость семя картофеля сорта Удача ниже), а цена реализации данного сорта наименьшая. Самым рентабельным сортом картофеля показал себя сорт германской селекции Альвара (185,0- 204,0 %- без орошения и 334,0-369,0 %- с орошением).Сорт картофеля Колетта так же является высокорентабельным (171,0- 194,0 %- без орошения и 313,0- 329,0 %- с орошением) и востребован на рынке (табл. 154). Производственная рентабельность выше в вариантах полевого опыта, где длянаращивания гребней использовалась роторная гребнеоб-разующая фреза. С экономической точки зрения, сорт картофеля Колетта мало зависит от способа образования гребней в вариантах без полива. Производственная рентабельность выше в вариантах опытов с шириной междурядья в 90 см, как при орошении, так и без него. Сорт картофеля Колетта, при использовании окучника в качестве способа наращивания гребней, более рентабелен с шириной междурядья в 75 см (табл. 152).
Показатели экономической эффективности приемов агротехники и применения микроудобрений представлены в таблице 153. Наибольший уровень рентабельности производства (281,4 %) был получен в варианте полевого опыта с применением листовой подкормки посадок картофеля Микроэл в дозе 0,4 л/га 2 раза за его вегетацию, при способе наращивания гребней при помощи роторной греб-необразующей фрезы и ширины междурядья 90 см. Меньше всего окупаются затраты, с экономической точки зрения, при выращивании картофеля без применения микроудобренийпри и способе наращивания гребней при помощи окучника, с шириной междурядья 75 см (рентабельность производства- 210,8 %).
Расчет экономической эффективности производства разных сортов картофеля при возделывании по трем системам обработки почвы представлен в таблице 154. Рентабельность производства картофеля зависит как от сорта, так и от системы обработки почвы под него.Самая низкая рентабельность у сорта картофеля Удача (242,0 %) в варианте полевого опыта, где он возделывается при системе обработки почвы с использованием весновспашки с последующей чизельной культивацией: затраты на его производство ниже, чем при возделывании сортов иностранной селекции (стоимость семян картофелясорта Удача ниже), а цена реализации- наименьшая.
Самым рентабельным сортом картофеля в полевом опыте показал себя сорт иностранной селекции Колетта (425,0 % при системе обработки почвы с проведением зяблевой вспашки с последующей весенней чизельной культивацией). Сорт картофеля Ред Скарлетт является высокорентабельным (409,0 % при той же системе обработки почвы) и востребован на рынке (табл 154).