Введение. На современном этапе, главная задача аграрного производства – повышение урожайности сельскохозяйственных растений без увеличения затрат. Одно из направлений ее решения – включение в севооборот зернобобовых культур. Этот прием обеспечивает накопление симбиотического азота в почве, что способствует повышению урожайности и снижению материальных затрат [1].
Многофункциональная роль зернобобовых культур широко известна. Использование бобовых в севооборотах с картофелем улучшает почву и увеличивает урожайность [2], способствует снижению уровня распространения болезней и вредителей [3].
Наличие современных детерминатных, фузариозо- и антракнозоустойчивых безалкалоидных сортов открывает перспективы для распространения зернобобовых культур в земледелии Чувашской Республики. За 2…3 месяца вегетационного периода зернобобовые фиксируют до 300 кг атмосферного азота и более, что обеспечивает потребности следующих за ними в севообороте растений в этом элементе на 38…89 %. Кроме того, их возделывание способствует улучшению обеспеченности фосфором, а также повышению общего уровня плодородия почв [4, 5].
Академик Д. Н. Прянишников считал, что в условиях специализации и интенсификации земледелия правильно подобранные предшественники обеспечивают рациональное использование пашни, сельскохозяйственной техники и рабочей силы, повышение плодородия почв и устойчивый рост урожая [6].
Один из лучших предшественников для большинства сельскохозяйственных культур – люпин узколистный [7].
Многочисленные исследования НИИ показали, что для каждой почвенно-климатической зоны страны необходимы свои специализированные севообороты со строго определённым набором экономически выгодных культур [8].
В наших исследованиях, проведённых в 2009-2012 гг., урожайность картофеля по люпиновому предшественнику составила 4,3 т/га, а по озимой ржи – 1,6 т/га [1, 4].
В связи с этим цель наших исследований заключалась в сравнительной оценке действия различных культур как предшественников на урожайность и качество картофеля.
Условия, материалы и методы исследований. Полевые опыты проводили в 2017–2019 гг. в КФХ Венеры Андреевой Красноармейского района Чувашской Республики. Почва опытного участка – серая лесная, тяжелосуглинистого гранулометрического состава с содержанием гумуса в пахотном слое – 3,9 %, подвижного фосфора и калия (по Кисанову) – 140 мг/кг почвы и 160 мг/кг почвы соответственно, рН – 5,1 ед. В качестве предшественников картофеля изучали люпин узколистный на зерно, сою на зерно, кормовые бобы на зерно, контроль – занятый пар (вико-ячменная смесь на зелёный корм).
Посадку картофеля проводили 10 мая. Повторность опыта – 3-кратная, размеры делянок – 1,5х10 м, площадь – 15 м2. Схема посадки картофеля – 70х30 см и густота посадки – 57 тысяч клубней на 1 га, с заделкой клубней на глубину 6…8 см [9].
В качестве посадочного материала использовали клубни средней фракции раннеспелого сорта Удача. Перед посадкой их обрабатывали инсекто-фунгицидом Эместо Квантум. Норма расхода препарата – 0,32 л/т.
Уход за растениями включал довсходовое и два послевсходовых рыхления междурядий, окучивание, прополку.
Динамику формирования урожая изучали методом пробных копок (10 кустов в пробе). Урожайность клубней определяли путем взвешивания клубней с учетной площади, содержание крахмала – по плотности клубней, содержание сухих веществ – методом высушивания. Проводили 4 пробные копки: первую – в фазе цветения картофеля, остальные через каждые 10 дней.
Метеоусловия в годы проведения исследований были различными. Наиболее близкими к оптимальным они оказались в 2019 г. Температура воздуха во все три года находилась на уровне среднемноголетней. В 2017 г. наблюдали избыток влаги в период вегетации (на 54,5 %), в 2018 г. ее недостаток (на 33,2 %). ГТК в условиях 2017 г. составил 1,69, в 2018 г. – 0,72, в 2019 г. – 1,31 [10, 11, 12].
Математическую обработку результатов исследований осуществляли методом дисперсионного анализа [13].
Анализ и обсуждение результатов исследований. Все изученные зернобобовые культуры были более эффективны в качестве предшественников, чем вико-ячменная смесь. Самая высокая урожайность картофеля отмечена в вариантах с люпином узколистным и соей (см. табл.). Она составила 34,9 и 34,8 т/га, что на 8,3 и 8,2 т/га выше, чем в контроле.
Достоверное увеличение урожайности картофеля по люпиновому предшественнику и сое по отношению к кормовым бобам отмечено при последней копке (24 августа). В среднем за годы исследований превышение по сравнению с кормовыми бобами составило 20,8 % и 20,4 % соответственно. Это может быть обусловлено тем, что кормовые бобы фиксируют атмосферный азот в меньшем количестве [14, 15].
Одна из качественных характеристик урожая картофеля – содержание в клубнях сухого вещества. Наблюдалась положительная тенденция в его накоплении при возделывании картофеля по люпину узколистному и сое. Величина этого показателя по указанным предшественникам составила 25,4 % и 26,0 % соответственно, что достоверно больше, чем в контроле, на 1,6 % и 2,2 % (рисунок 1). Статистическая обработка результатов исследований показала, что в первых трех копках накопление крахмала в клубнях картофеля в экспериментальных вариантах находилось на уровне контроля (рисунок 2). К концу вегетации (24 августа) проявилось максимальное в опыте положительное влияние люпина узколистного и сои в качестве предшественников на величину этого показателя. В указанных вариантах она была достоверно выше, чем в контроле, на 0,7…0,9 %.
Выводы. Лучшие предшественники для картофеля – люпин узколистный и соя. В этих вариантах происходит достоверное увеличение урожайности клубней на 31,2 и 30,8 %, сухого вещества – на 1,6 и 2,2 % и крахмала – 0,7 и 0,9 % соответственно.
