Выращивание картофеля: применение кремния

Название опыта: полевой опыт на картофеле с кремнийсодержащим адаптогеном или Si-агрохимикатом, выпуск которого «ФосАгро» планирует начать в 2022.

Место проведения опыта: В 2019 году на Экспериментальной опытной базе «Коренёво» ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха в Московской области. 

Как известно, оптимальная обеспеченность растений кремнием помогает им противостоять таким неблагоприятным факторам, как засуха, засоление почвы, болезни. Кремний усиливает фотосинтез в листьях за счёт улучшения протекания метаболических процессов в растениях, укрепляет стебли и повышает устойчивость соломины к полеганию. Кремнезём (диоксид кремния – SiO2) стимулирует рост и развитие растений картофеля и многих овощных культур. Наш Si-адаптоген состоит в основном из аморфной формы кремнезёма и воды. Аморфный кремнезём – это биологически активная форма кремния.

СХЕМА ОПЫТА

Как и годом ранее, мы изучали в полевом опыте 8 вариантов. Первый вариант – это контроль без применения удобрений. Второй вариант – внесение в почву рекомендуемых доз удобрений (в агрохимии называется фоном). В последующих 6-ти вариантах на фоне рекомендуемых доз удобрений проводили опрыскивание растений Si-адаптогеном в дозах от 100 до 1000 г/га в физическом весе препарата. Действующее вещество Si-адаптогена – это диоксид кремния (SiO2). Его содержание по годам менялось: 48 г SiО2/100 г адаптогена в 2019 году и 27 г SiО2/100 г адаптогена в 2020 году. Это связано с разной влажностью препаратов. 

Картофель выращивали на семенные цели. Опрыскивание растений Si-адаптогеном проводили в 3-й декаде июня в период бутонизации – начала цветения картофеля. На 1 гектар поступало 300 литров раствора. 

УЧЁТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ

Два года подряд в Подмосковье наблюдалась в целом достаточно благоприятная погода для роста и развития растений картофеля. Однако 2020 год был существенно более влажный по сравнению с 2019 годом. Дерново-подзолистая супесчаная почва опытной базы обладала относительно низким содержанием гумуса и среднекислой реакцией почвенной среды. Исходная обеспеченность почвы фосфором была очень высокой, а калием – повышенной.

В условиях 2019 года общая урожайность клубней по вариантам опыта была в диапазоне 28,2–45,3 т/га. Прибавка урожайности за счет применении Si-адаптогена изменялась в пределах 1–12 % относительно фона. В первый сезон существенная прибавка урожайности клубней при применении Si-адаптогена получена в варианте 5: + 3,6 т/га или + 9 % относительно фона. Увеличение дозы адаптогена 400 → 600 → 800 → 1000 г/га привело к плавному повышению урожайности с угасающим эффектом: + 0,9 → + 0,4 → - 1,4 т/га. Максимальная урожайность клубней в 2019 году, равная 45,3 т/га, получена в варианте 7. 

В более влажном 2020 году общая урожайность клубней картофеля изменялась в интервале 31,5–46,9 т/га. Все изученные дозы Si-адаптогена дали существенную прибавку урожайности клубней, которая составила 8–22 % относительно минерального фона. В связи с увеличением влажности препарата в 2020 году были применены меньшие дозы действующего вещества (SiO2).

Увеличение товарности клубней (доля клубней размером > 30 мм) наблюдалось в 2019 году в варианте 4. При этом товарность клубней выросла с 94,5 до 97,1 % относительно фона.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Применение Si-адаптогена оказало существенное положительное влияние на сбор хозяйственно ценных компонентов с гектара. В 2019 году максимальный сбор сухого вещества был получен в варианте 7 – 11,1 т/га. В 2020 году сбор сухого вещества достиг максимума в вариантах 7 и 8 – тоже 11,1 т/га. Сбор крахмала в 2019 году был максимальным в варианте 7 – 8,6 т/га, а в 2020 году – в варианте 8 – 8,7 т/га. Сбор витамина С во всех вариантах опыта с применением Si-адаптогена существенно превышал уровень фона: на 10–19 % в 2019 году и на 19–32 % в 2020 году.

Важно предварительно оценить экономику применения Si-адаптогена. Пока можно ориентироваться на валовую выручку с гектара. Так, максимальный прирост валовой выручки в 2019 году получен в варианте 7 – 135 тыс. руб./га. В 2020 году экономически более выигрышным представляется вариант 8 с приростом валовой выручки в 266 тыс. руб./га. 

Два года исследований позволяют подготовить для потребителей надежные рекомендации по использованию нового продукта. Оптимальная доза кремния для опрыскивания растений картофеля в период бутонизации – начала цветения составляет 270–384 г SiO2/га. Прирост валовой выручки при применении Si-адаптогена в данном диапазоне был высоким и составил 135–266 тыс. руб./га. Таким образом, растениям картофеля, несомненно, нужен кремний.

Растения картофеля в полевых опытах (слева – 2019 год, справа – 2020 год)

Общая урожайность и товарность клубней картофеля в 2019 и 2020 годах

* Указаны рекомендуемые дозы азота, фосфора и калия в действующем веществе (N, P2O5 и К20).

Общая урожайность клубней картофеля в зависимости от доз кремния в 2019 и 2020 годах 
(на фоне рекомендованного внесения в почву минеральных удобрений)

Экономическая эффективность применения Si-адаптогена на картофеле в 2019 и 2020 годах

* При цене на семенную фракцию картофеля в 2019 году – 30 тыс. руб./т, а в 2020 году – 35 тыс. руб./т.

ВЫВОД

При применении кремния рост общей урожайности клубней картофеля достигал 12 % в первый год исследований и 22 % - во второй год исследований.

Кремний помогает увеличить сбор хозяйственно ценных компонентов картофеля с гектара – сухого вещества, крахмала и витамина С.