Продуктивность и качество клубней картофеля при внесении калия и магния на фоне азотно-фосфорных удобрений

Аннотация

Цель исследования – изучение влияния совместного внесения калия и магния на продукционные показатели и качество клубней картофеля на фоне градиента почвенно-экологических условий, сформированного пятью опытными участками, расположенными в лесостепной зоне Западной Сибири.

Место и время проведения. Микрополевой опыт по выращиванию картофеля среднераннего сорта Джелли с тремя вариантами удобрений (N100P60, N100P60+K100 и N100P60+K100+Mg100) в пятикратной повторности заложили на пяти участках с агросерыми почвами в Новосибирской области в 2023 году. Географические координаты месторасположения опытных участков варьировали в пределах 55°15'40" до 54°47'09" с.ш. и от 83°31'42" до 82º37' 56" в.д.

Методы. В данной работе вместо традиционного временного градиента (3–4 года проведения опыта на одном участке), используемого для учёта влияния разных погодных условий, с этой же целью применили пространственный градиент, позволивший дополнительно оценить влияние варьирования свойств почвы между опытными участками. Отобранные до закладки опыта почвенные образцы проанализировали на содержание органического вещества, нитратного и аммонийного азота, легкоподвижного фосфора, обменного калия и магния; также определили кислотность почвы (pH_вод) и её электропроводность. В ходе опыта непрерывно автоматически регистрировали температуру воздуха (на высоте 2 м от поверхности почвы) и почвы (на глубине 5 и 15 см). По окончании опыта, при уборке урожая учитывали число и массу клубней на каждой делянке, а также надземную фитомассу. После пяти месяцев хранения оценивали кулинарные свойства (вкус, цвет, аромат, мучнистость и рассыпчатость) отваренных клубней по гедонической шкале. Для статистической обработки полученных данных применили анализ дисперсии, главных компонент и множественной регрессии методом частных наименьших квадратов, для чего использовали пакет программ Statistica v. 13.1.

Основные результаты. Внесение калия на фоне азотно-фосфорных удобрений (вариант N100P60+K100) повысило урожай клубней картофеля на 30%, а надземной фитомассы – на 40%. Дополнительное внесение магния (N100P60+K100+Mg100) не оказало влияния на продукционные показатели картофеля, однако заметно повысило кулинарное качество клубней. Более половины дисперсии продукционных показателей картофеля связано с различием почвенно-экологических условий опытных участков. Основными почвенными свойствами, позволяющими прогнозировать продуктивность клубней, были содержание обменного магния, аммонийного азота, а также реакция среды (pH_вод). Вклад почвенно-экологических условий опытных участков в дисперсию оценок кулинарных свойств клубней был весьма незначителен, но, тем не менее, статистически значим для аромата и цвета (p≤0,05) с аналогичным трендом для вкуса и рассыпчатости (0,05≤p≤0,10). Агрохимические свойства почв – содержание органического углерода, легкоподвижного фосфора и нитратного азота, а также реакция среды, были определяющими в прогностической модели потребительских свойств будущего урожая.

Заключение. Проведённые исследования на агросерых почвах в лесостепной зоне Западной Сибири подтвердили важность оптимизации минерального питания картофеля. Внесение сбалансированных доз NPK удобрений существенно повышало продуктивность выращиваемого картофеля по сравнению с использованием только NP; дополнительное к NPK внесение Mg не приводило к дальнейшему росту урожайности, однако заметно улучшало кулинарные свойства клубней. Результаты статистического анализа полученных экспериментальных данных выявили тесную зависимость продуктивности картофеля (и, в заметной степени, качества клубней) от почвенных свойств (эффективное плодородие) и погодных условий вегетационного периода (температура почвы и воздуха), что целесообразно использовать в прогностических моделях величины и качества будущего урожая.