Вплив способів основного обробітку ґрунту та елементів біологізації на продуктивність картоплі в умовах Правобережного Полісся України

Abstract

У дисертаційній роботі викладено результати польових, лабораторних і виробничих досліджень з вивчення агрофізичних, агрохімічних, біологічних показників під впливом способів основного обробітку ґрунту в поєднанні з видами органічних та мінеральних добрив при вирощуванні ранньостиглого сорту картоплі Беллароса. Встановлено, що безполицеві способи основного обробітку – плоскорізний на 18–20 см та мілкий на 10–12 см по-різному впливають на зміну фізичних та водних параметрів орного шару ґрунту, при кращих показниках за мілкого обробітку. Доведено, що покращання фізичного стану та поживного режиму ґрунту стає відчутним за використання традиційного органічного добрива (40 т/га гною), 20 т/га на сидерат зеленої маси люпину жовтого та за їх поєднання разом з невисокими нормами мінеральних добрив (N35P20K45) та побічною продукцією ріпаку (2 т/га). Рівень живлення та спосіб основного обробітку ґрунту суттєво вплинули на формування врожаю картоплі. Найвищу врожайність (27,1–29,7 т/га) одержано саме за комплексного поєднання традиційних і альтернативних видів органічних добрив разом з невисокими нормами мінеральних добрив та нетоварною частиною врожаю попередника. Оптимальне поєднання різних видів добрив та способу основного обробітку ґрунту забезпечує найвищий рівень чистого прибутку – 79,6 тис. грн/га, а показник енергетичної ефективності – 2,93.

The dissertation presents the results of field, laboratory and production researches of studying agrophysical, agrochemical, biological indicators influenced by the basic soil tillage in combination with kinds of organic and mineral fertilizers in growing of early maturing varieties of potatoes Bellarosa. The moldboardless methods of basic tillage - subsurface at 18–20 cm and surface tillage at 10–12 cm in different ways influence the change of physical and water parameters of the arable soil layer, with the best indicators for shallow cultivation was investigated. The improvement of physical condition and nutrient regime of the soil becomes noticeable when using traditional organic fertilizers (40 t/ha manure), 20 t/ha for green manure green mass of yellow lupine and when combined with customary norms of fertilizers (N35P20K45) and by-products of rape (2 t/ha) was established. The level of power supply and the method of the basic soil tillage significantly influenced the potato crop. The highest productivity at 27,1–29,7 t/ha is received at the complex combination of traditional and alternative organic fertilizers with not high norms of fertilizers and straw of the predecessor. The optimal combination of different types of fertilizers and general soil tillage provides the highest level of net income – 79.6 th. UAH / ha and the indicator of energy efficiency – 2.93.

В диссертационной работе изложены результаты полевых, лабораторных и производственных исследований по изучению агрофизических, агрохимических, биологических показателей под воздействием способов основной обработки почвы в сочетании с видами органических и минеральных удобрений при выращивании раннеспелого сорта картофеля Беллароса. Изучены особенности прохождения фенофаз картофеля, роста и развития растений культуры, продуционного процесса посевов, а также формирование урожая и его качественных показателей. Изучено состояние засоренности почвы и посевов картофеля сорняками. Установлено, что безотвальные способы возделывания почвы – плоскорезный на 18–20 см и мелкий на 10–12 см по-разному влияют на изменение физических и водных параметров пахотного слоя почвы, при лучших показателях мелкой безотвальной обработки. Доказано, что улучшение физического состояния и питательного режима почвы становится ощутимым при использовании традиционного органического удобрения (40 т/га навоза), 20 т/га на сидерат зеленой массы люпина желтого и при их сочетании вместе с невысокими нормами минеральных удобрений (N35P20K45) и нетоварной частью рапса (2 т/га). Уровень питания и способ основной обработки почвы существенно повлияли на формирование урожая картофеля. Наивысшую урожайность (27,1–29,7 т/га) получено при комплексном сочетании традиционных и альтернативных видов органических удобрений вместе с невысокими нормами минеральных удобрений и нетоварной частью урожая предшественника. При этом достигнуто лучшее качество клубней картофеля по содержанию сухого вещества, крахмала и аскорбиновой кислоты. Доказано, что отвальный и плоскорезный способы обработки почвы, как без внесения удобрений, так и при их использовании практически не влияли на формирование ассимилирующей поверхности растений картофеля. Сочетание мелкой безотвальной обработки с системой органо-минерального удобрения обеспечило 33,9–37,4 тыс. м2/га площади листьев, что на 11,2–12,6 тыс. м2/га больше контрольного варианта (без удобрений). Чистая продуктивность фотосинтеза зависит от сформированного агроценоза, на который влияют вносимые виды и нормы органических и минеральных удобрений вместе со способом основной обработки почвы. Чистая продуктивность фотосинтеза – 4,55–5,10 г сухого вещества на 1 м2 листовой поверхности достигла на фоне органических удобрений при их заделке в почву мелким безотвальным способом. Исследованиями биологической активности почвы, в связи со способами основной обработки почвы, а также видом и нормами удобрений под картофель установлено, что микробиологическая активность находится в прямой зависимости от глубины заделки удобрений. Высший уровень биологической активности почвы отмечен при безотвальных вариантах обработки и особенно мелкой заделкой удобрений, что повлияло на положительную динамику доступных элементов питания картофеля, начиная из самых первых этапов роста и развития культуры. Способы основной обработки почвы в сочетании с видами и нормами удобрений существенно не изменили обменную кислотность, однако, сравнительно с отвальной обработкой, на вариантах безотвальных способов основной обработки отмечена тенденция к ее повышению. Систематическая направленность комплекса обработки почвы с обязательным внесением различных видов органических, прежде всего, и минеральных невысоких норм удобрений положительно повлияла на сохранение и накопление в почве гумуса с 1,59 % в 2003 году до 1,89–2,02 % в 2010 году. Способ основной обработки почвы и элементов биологизации при выращивании картофеля повлияли на соотношение биологических групп сорняков, существенно не изменяя состояние засоренности посевов и продуктивность культуры. Оптимальное сочетание разных видов удобрений и способа основной обработки почвы обеспечивает наивысший уровень чистой прибыли – 79,6 тыс. грн/га, а показатель энергетической эффективности – 2,93.