Влияние удобрений на урожайность и качество картофеля изучалось в течение трёх лет. В опытах использовали среднеранний, районированный сорт Невский. Высаживали клубни массой 60 – 80 г, площадь питания 70х35см. Клубни до посадки проращивали на свету в течение 40 дней. Общая площадь делянки 100 м2, учётной – 56 м2, повторность четырёхкратная.
Опыты проводили на орошаемом участке. Влажность почвы поддерживали поливами в пределах 70-80% НВ. Применяли следующие формы удобрений: NH4NO3, Ca(H2PO4)2×H2O, 40% KCl×NaCl. Удобрения вносили весной под перепашку зяби. Уборку проводили в первой декаде августа [1].
Почвенный покров представлен тёмно-каштановыми среднесуглинистыми почвами, сложенными мощными суглинистыми отложениями, не засолены, содержание гумуса в пахотном горизонте достигает 3,9 %, мощность гумусовых горизонтов 45-56 см, вскипание с 45-50 см. Общее содержание азота в почве составляло от 0,326 до 0,368 %, подвижного фосфора – 3,8-4,2 мг, калия 52,6-62,8 мг на 100 г почвы, рН – 7,0-7,2.
В период вегетации растений вели наблюдения за ростом, развитием растений, формированием ассимиляционной поверхности листьев (методом высечек), интенсивностью фотосинтеза (методом половинок), определяли структуру урожая, крахмалистость клубней и содержание витамина С.
Фенологические наблюдения показали, что на вариантах, где вносились высокие, а также умеренные дозы фосфора (90-120 кг) и малые дозы азота и калия (60 кг), фазы развития (бутонизация и цветение) начинались на 4-5 дней и заканчивались на 5-7 дней раньше.
В условиях различного уровня питания формировались растения неодинаковой мощности. При усиленном азотном питании растения достигали большей высоты. При внесении высоких доз фосфора (90-120 кг/га) и умеренных доз азота и калия (60 кг/га) формировались толстые, хорошо облиственные стебли. При внесении же высоких доз азотных и калийных удобрений хотя и формировалась мощная надземная масса, однако стебли были тонкими, а листья более мелкими. Внесение азотных и калийных удобрений без фосфорных тормозило ростовые процессы. Наилучшее развитие растений наблюдалось при совместном внесении N,P,K в соотношении 1: 2 : 1 и 1: 1,5 : 1.
Условия питания влияли не только на формирование листового аппарата. Определение интенсивности фотосинтеза через 50 и 60 дней после посадки показало, что интенсивность фотосинтеза на единицу листовой поверхности зависит не столько от дозы удобрений, сколько от их сочетаний. Самая высокая интенсивность фотосинтеза отмечена при внесении N60P120K60 и N60P90K60. Внесение фосфора и калия по 60 кг/ га незначительно повышало интенсивность фотосинтеза. Внесение же азота и фосфора в таком же сочетании увеличивало интенсивность фотосинтеза на 0,94 -1,56 мг/дм 2/час по сравнению с неудобренным вариантом. Внесение азота и калия без фосфора практически не изменяло интенсивность фотосинтеза, а в отдельные годы даже снижало её.
Пищевые качества клубней картофеля во многом зависят от генетических особенностей сорта и условий его выращивания. Некоторые авторы утверждают, что удобрения, особенно в высоких дозах снижают содержание крахмала в клубнях, другие, наоборот, считают, что удобрения повышают его содержание, третьи отмечают, что при правильном применении удобрений качества клубней не ухудшаются, а улучшаются.
Качество пищевого продукта определяется прежде всего биологической ценностью его, то есть влиянием его на жизнедеятельность и здоровье человека или животного.
Биологическая ценность картофеля зависит от содержания и соотношения в клубнях полезных и вредных веществ. Среди первых наиболее важные – углеводы (в основном крахмал), витамины, протеин, макро – микроэлементы и другие. К вредным веществам относятся гликоалколоиды (соланин), остатки пестицидов и некоторые минеральные вещества (нитраты, нитриты и т.д.). Содержание и соотношение этих веществ зависит от минерального питания картофеля.
Результаты исследований многочисленных исследователей показывают, что на качество клубней влияют не только общие дозы туков, но и различные виды удобрений (азотные, фосфорные, калийные). Данные о влиянии отдельных видов удобрений на качество картофеля довольно противоречивы и зависят от почвенно-климатических условий зоны возделывания, биологических особенностей сортов, уровня агротехники и т.д.
Некоторые исследователи утверждают, что снижение содержания сухого вещества происходит главным образом от применения азотных и калийных удобрений. Фосфорные, по их мнению, не оказывают отрицательного влияния на крахмалистость клубней. Азотные удобрения, сообщают они, уменьшают также содержание витамина С, а фосфорные удобрения, наоборот, увеличивают его содержание. Калийные удобрения могут влиять положительно или отрицательно в зависимости от времени их внесения, влажности почвы и других факторов.
О снижении содержания крахмала в клубнях при внесении азотных удобрений сообщают многие авторы.
Но в литературе встречаются данные и о том, что повышенные дозы удобрений увеличивают процент сухих веществ (на 1,4-1,6) в клубнях и почти не оказывают влияния на содержание крахмала и витамина С. Некоторые исследователи считают, что азотные удобрения в средних дозах не ухудшают вкусовые качества. На почвах, хорошо обеспеченных калием и фосфором, для получения максимального урожая можно без ущерба для качества вносить повышенные дозы азота.
Нормальное питание фосфором ускоряет развитие растений. К фосфору особенно требовательны высококрахмалистые сорта картофеля. В сочетании с другими питательными веществами (азот, калий, магний) фосфор значительно повышает урожай и улучшает качества клубней: вкус, содержание сухих веществ, крахмала, а также его технологические свойства. Картофель раньше созревает, благодаря чему значительно повышается устойчивость к неблагоприятным воздействиям и болезням. При использовании фосфорных удобрений картофель более устойчив к вирусам, фитофторозу и парше, усиливается холодостойкость и засухоустойчивость.
Резкое ослабление роста – характерный признак фосфорного голодания растений. Рост побегов и корней при этом сильно замедляется, листья развиваются мелкие, относительно узкие. Нормальное снабжение картофеля фосфором способствует развитию более мощной корневой системы. Под влиянием фосфорных удобрений корни растений сильнее ветвятся и глубже проникают в почву, вследствие чего растения имеют возможность лучше использовать влагу и питательные вещества почвы [ 2].
Но особенно высока потребность картофеля в калии. Физиологические функции калия весьма многообразны. Он стимулирует нормальное течение процесса фотосинтеза, усиливая отток углеводов из пластинки листа в другие органы, способствует лучшему использованию железа при синтезе хлорофилла. Не входя в состав ферментов, он активирует работу многих из них (рибофлавина, тиамина, киназы пировиноградной кислоты, энзимов с участием которых синтезируются некоторые пептидные связи, что повышает биосинтез белков из аминокислот и другие процессы, увеличивает гидрофильность алколоидов протоплазмы, что поддерживает организм в молодом, деятельном состоянии. При достаточном обеспечении калием растения лучше удерживают воду, легче переносят кратковременные засухи.
При недостаточном калийном питании замедляется отток продуктов фотосинтеза из листьев в клубни, в растениях накапливаются растворимые углеводы, а в клубнях слабо откладывается крахмал. Калийное питание картофеля имеет большое значение как в период формирования ботвы, так и во время образования и роста клубней. Калий увеличивает листовую поверхность растений и удлиняет срок вегетации, обеспечивает лучшее развитие ботвы до конца вегетации. Если уровень калийного питания картофеля до бутонизации был достаточно высоким, то снижение его в последующем существенно не влияет на урожай, объясняется это тем, что при старении ботвы, богатой калием, последний передвигается в клубни, обеспечивая потребность их в этом элементе питания. Калий улучшает лёжкость и технологические свойства клубней, снижает содержание сахаров и потемнение мякоти. Но слишком высокие дозы калийных удобрений могут снизить содержание сухого вещества и крахмала.
О влиянии калия на качество клубней нет единого мнения. Ряд авторов доказывают что внесение калия улучшает качество клубней. По данным некоторых, на содержание аминокислот в клубнях картофеля влияли вид удобрений (азотные, фосфорные, калийные), их сочетание, а также нормы и соотношения элементов питания. Калий в умеренных дозах (180 кг/ га) на фоне азота, и азот повышал содержание аминокислот, при увеличении же нормы калия до 270 кг / га количество аминокислот снижалось.
Результаты наших исследований показали, что уровень питания растений оказывал значительное влияние на качество клубней раннего картофеля. Внесение фосфорных удобрений (особенно в больших дозах) с азотными и калийными удобрениями в малых дозах повышало товарность клубней на 3,5 – 15,2 %. Самая низкая товарность (75,4–79,7%) была получена при внесении N90 K120. При внесении азота и калия по 60 кг/га без фосфора товарность клубней оставалась на уровне не удобренного варианта (78,4%). Наивысшая товарность клубней (90–94,6%) отмечена при внесении полного минерального удобрения (N60 P120 K60), т.е. при внесении NPK в соотношении 1:2:1. Несколько ниже товарность клубней (90–92,3%) при внесении N60 P90 K60 и при внесении N90 P120 K90 (85,2 -91,2%).
При повышении доз вносимых удобрений или изменения их соотношения товарность клубней неизменно снижалось, хотя она была несколько выше контрольного.
Наиболее высокий урожай и сбор крахмала получены при внесении N60P120K60. Хорошие показатели отмечены и при внесении NPK в соотношении 1:1,5:1 (N60P90K60 и N90P120K90). Повышенные дозы калия до 150 кг/га снижало урожай и его качество. Снижение урожайности при внесении высоких доз калийной соли объясняется не отрицательным действием калия, а вредным действием хлора. Так, при внесении N90P120K150 отчётливо наблюдались признаки токсичности хлора. Дольки листа свёртывались вдоль главной жилки в виде лодочки. Позднее на краях листьев появлялся ободок из отмирающей ткани светло–коричневого цвета. Этим, видимо, и объясняется довольно низкий урожай в указанном варианте.
При внесении азота и калия больше, чем фосфора наблюдалось снижение содержания крахмала в клубнях: наименьшим оно оказалось при внесении азота и калия (N60K60), повлекло за собой повышение содержания крахмала в клубнях на 0,2%, а добавление фосфора в дозе 60 кг/га – на 0,8%. Самое высокое содержание крахмала (12,6%) получено на контрольном варианте, то есть без удобрений.
1. Шауленова А.Г., Имашева С.К. Перспективные сорта картофеля и технология их возделывания в условиях Западного Казахстана. Мат. межд. науч.-пр. конф. -Алматы, Налейрон,2006,С.714-717.
2. Браун Э.Э., Куаналиева М.К. Особенности роста растений и продуктивность раннего картофеля при внесении минеральных удобрений. Известия ОГАУ.2010, №1(25). С.36-39.
