The influence of magnesium containing fertilizers on potato productivity

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In the field experiment (2020-2021) on the Zhukovsky Early potato variety, it was found that the pre-planting application of AgroMag granulated fertilizer (60-62% MgO) in doses of 100 and 200 kg/ha a.i., as well as magnesium sulfate (magnesium control) at a dose of 100 kg/ha a.i. gave a significant increase in potato yields, on average for two years – 5.0 t/ha (17.9%), 9.6 t/ha (34.4%) and 5.3 t/ha (19%), respectively, to N116P116K152-control; improved the fractional composition of tubers and the quality of products. The effect of the new magnesium-containing fertilizer AgroMag granulated at a dose of Mg100 was at the level of the magnesium standard MgSO4 in the same dose. The contribution of the main application of AgroMag granulated in two doses (100 and 200 kg/ha a.i.) to the formation of potato yields at the level of 44-51 t/ha in a normal wet year (2020) was 20-40%, and when forming 22-26 t/ha in a dry year (2021) – 14-24%. Foliar spraying twice a season (budding-flowering) with the liquid agrochemical AgroMag ActiMax (3 l/ha) against the background of N116P116K152 provided significant increases both in 2020 – 5.1 tons (13.9%) and in 2021 – 1.9 tons (9.9%). The most significant yield increases were obtained in variants with the combined use of AgroMag granulated in the soil at doses of 100 and 200 kg/ha a.i. and liquid agrochemical AgroMag AktiMax on a leaf, 3 or 6 l/ha x 2 times: 10.0 t/ha (35.7%) and 13.5 t/ha (48.2%) relative to N116P116K152-control. Mg-fertilizers in increased doses (200 kg/ha and 6 l/ha) increased the marketability of the crop by 2.2-2.6%, starch content by 0.9-1.5% and the taste of boiled tubers (by 1 point), the collection of nutritionally valuable nutrients by 40-55%, the yield of the seed fraction of tubers per hectare by 27-29%, and also reduced the metabolic and hydrolytic acidity of the soil, increased the amount and degree of saturation with bases due to a significant increase in exchangeable magnesium by 66-72 mg/kg relative to the values of the arable layer N116P116K152 control.

Full Text

Как известно, различные минеральные элементы неодинаково накапливаются органами картофеля, из основных элементов в клубнях относительно больше накапливается азота, калия, фосфора и серы, а в ботве – кальция, магния, калия и хлора [1, 3, 4]. Поскольку кальций концентрируется в вегетативных органах, то растения, которые образуют большую зеленую биомассу, уносят наибольшее количество кальция, в т.ч. картофель. Суммарный биологический вынос кальция (45-50 кг/га) и магния (20-30 кг/га) у картофеля в 2-2,2 раза превышает вынос фосфора (33-37 кг/га) [1]. Сера (S) участвует в синтезе незаменимых аминокислот цистина и метионина, витаминов B1 (тиамина) и B7 (биотина). Количество серы в биомассе, а также соотношение с азотом являются диагностическими признаками условий питания этим элементом. Если отношение N : S выше 17, то образование белка задерживается, т.к. аккумулируются не протеиновые соединения и растение испытывает недостаток серы [2, 10, 11]. Магний (Mg) входит в центральную часть молекулы хлорофилла, а также в состав более 300 ферментов. Недостаток этих двух элементов (Mg и S) в почвах особенно при интенсивном применении промышленных NPK-удобрений выступает как фактор, ограничивающий рост урожая и улучшения его качества [2, 5, 6]. В опыте с тремя сортами картофеля: Удача, Любава, Голубизна, внесение калия магнезии (32% K2O, 12% MgО) в дозах от 90 до 180 кг/га д.в. повышало урожайность на 27-49%, содержание сухого вещества/крахмала на 1-1,3 % и витамина С на 2,3 мг%; в полевых опытах на дерново-подзолистой супесчаной и среднесуглинистой почвах на сорте картофеля Фаворит прибавки урожайности от действия магнийсодержащих удобрений составили 24-30% [7].

Цель исследований: обосновать агробиологическую эффективность основного внесения в почву нового агрохимиката «АгроМаг гранулированный» в двух дозах (100 и 200 кг/га д.в. Mg) и некорневого опрыскивания растений жидким «АгроМаг АктиМакс» также в двух дозах (3 и 6 л/га х 2 раза) на продуктивность, структуру урожая, качество клубней картофеля и плодородие почвы.

Задачи исследований: изучить урожайность, фракционный состав, показатели качества клубней картофеля, выход питательно-ценных компонентов продукции с 1 гектара посадок, основные агрохимические показатели плодородия почвы в зависимости от основного внесения в почву агрохимиката «АгроМаг гранулированный» в двух дозах (100 и 200 кг/га д.в. Mg) и некорневого опрыскивания растений жидким «АгроМаг АктиМакс» также в двух дозах (3 и 6 л/га х 2 раза).

Материалы и методы исследований. Изучение агробиологической эффективности магнийсодержащих удобрений, произведенных из природного минерала брусита: «АгроМаг гранулированный» (60-62% MgO) для основного внесения в почву и жидкого агрохимиката «АгроМаг АктиМакс» (не менее 21 % Mg, 4% N, 1% Ca, 0,03-0,06% Fe) для некорневой подкормки растений картофеля проводили на территории экспериментальной базы «Коренево» Московской области в 2020-2021 гг. Схема опыта включала 9 вариантов в 3-х кратной повторности, представлена в таблицах 1-4. Объектом исследований являлся сорт картофеля Жуковский ранний (I репродукция), столового назначения и для переработки на хрустящий картофель в осенний период. Сроки посадки: первая декада мая, сажалкой КСКН-4 в предварительно нарезанные гребни, схема посадки 75×30 см (44000 растений/га). Сроки уборки – середина августа, вручную, площадь учетной делянки 36 м2, повторность трехкратная, расположение рендомизированное.

Почва – дерново-подзолистая супесчаная, перед закладкой опыта имела следующие характеристики: слабокислая рНKCl – 4,6-4,9; высокая гидролитическая кислотность (Нг) 3,4-4,3 мг-экв/100г почвы; низкая сумма поглощенных оснований (S) – 1,5-2,7 мг-экв/100г почвы; степень насыщенности (V) – 33,7-40,7 %; высокое содержание подвижного фосфора – 348-395 мг/кг почвы; ниже среднего обменных калия (K2O) 94-107 мг/кг и магния (MgO) 95-103 мг/кг почвы.

Агротехника возделывания картофеля соответствовала зональным рекомендациям [8]: два довсходовых боронования, два послевсходовых и одно окучивание перед смыканием ботвы. Во время вегетации картофеля проводились опрыскивания ботвы инсектицидами (препарат Биская в дозе 0,2 л/га) и фунгицидами (Ридомил Голд МЦ 1,2 кг/га и Манкоцеб 1,2 кг/га).

Учёт урожая и его структуру определяли по «Методике проведения агротехнических опытов…» (2019) [9]. В клубнях определяли: крахмал по удельному весу (ГОСТ 7194-81 «Картофель свежий. Правила приемки и методы определения качества»); содержание нитратов ионоселективным методом (ГОСТ 29270-95 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения нитратов»). Агрохимические показатели почвы по общепринятым ГОСТам: Р2О5 и К2О – по Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011 «Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО»); рНKCl потенциометрически (ГОСТ 58594-2019 «Почвы. Метод определения обменной кислотности»); гидролитическая кислотность (Нг) по Каппену (ГОСТ 26212-2021 «Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО»); сумма поглощенных оснований (S) по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-2020 «Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена»); степень насыщенности почвы основаниями по формуле: V % = S × 100: (S + Hг); обменные Ca и Mg по ГОСТ 26487-85 «Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО»; гумус – по ГОСТ 26213-2021 «Почвы. Методы определения органического вещества». Статистический анализ данных проводили на ПЭВМ с использованием приложения AgCStat (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Агропромиздат, 1985). Расчет доз минеральных удобрений на получение урожайности 40 т/га проводили по агрохимическим показателям почвы балансовым методом (Каюмов М. К. Программирование продуктивности полевых культур : справочник. М. : Росагропромиздат, 1989. 368 с.).

Метеоусловия. Температура воздуха за вегетационный период 2020 г. составила 17,1 ℃, при норме 16,7 ℃. Осадков за вегетацию выпало 395,7 мм или 149,7% от нормы. Сумма эффективных температур (выше 10 ℃) составила 1980 о. ГТК2020 составил 2,35 (влажный год). Средняя температура воздуха за вегетационный период 2021 г. составила 19,7 ℃, при норме 16,7 ℃. Осадков выпало 258,0 мм или 99,04% от нормы. Сумма эффективных температур (выше 10 ℃) составила 2354,61 о. ГТК2021 составил 1,096 (слабозасушливый год).

Результаты исследований. Магний на большинстве кислых почв дерново-подзолистого типа играет решающую роль в формировании стабильно высокой урожайности картофеля. Нами было установлено, что от предпосадочного внесения новых форм магнийсодержащих удобрений как во влажный 2020 год, так и в засушливый 2021 год продуктивность картофеля достоверно повышалась. Основное внесение в почву магния сернокислого (контроль по магнию) в дозе 100 кг/га по д.в. и «АгроМага гранулированного» в дозах 100 и 200 кг/га по д.в. дало ощутимые прибавки урожайности картофеля: в 2020 г. – 7,5 т/га (20,4%), 7,2 т/га (19,6%) и 14,6 т/га (39,7%); в 2021 г. – 3,0 т/га (15,7%), 2,6 т/га (13,6%) и 4,5 т/га (23,6%), а в среднем за два года – 5,3 т/га (19%), 5,0 т/га (17,9%) и 9,6 т/га (34,4%), соответственно, к N116P116K152-контролю (рис. 1).

 

Рис. 1. Влияние на урожайность картофеля основного внесения в почву «АгроМаг гранулированный» в двух дозах 100 и 200 кг/га по д.в.

 

Некорневые опрыскивания дважды за сезон жидким агрохимикатом «АгроМаг АктиМакс» (3 л/га) на магнийсодержащем фоне N116P116K152Mg100 в 2020 г. обеспечили прибавку 9,5 т или 21,6%, тогда как в засушливом 2021 г. влияние было недостоверно; от той же дозы «АгроМаг АктиМакс» (3 л/га) на NPK-фоне (N116P116K152) получены достоверные прибавки урожайности в оба года исследований: 2020 г. – 5,1 т (13,9%) и в 2021 г – 1,9 т (9,9%) (рис. 2).

В варианте с удвоенной дозой «АгроМаг АктиМакс» (6 л/га) не наблюдалось преимущества в увеличении продуктивности культуры относительно варианта: [N116P116K152 + АктиМакс 3 л/га х 2 раза]. Однако удвоенная доза АктиМакс (6 л/га) обеспечила достоверный рост урожайности в оба года (на 5,8 и 2,1 т/га – 11,3 и 8,9%), или в среднем 4,0 т/га (10,7%) относительно магнийсодержащего фона N116P116K152Mg200.

 

Рис. 2. Влияние на урожайность картофеля некорневых опрыскиваний по листу «АгроМаг АктиМакс» в двух дозах (3 и 6 л/га: бутонизация-цветение)

 

Наиболее значимые прибавки урожайности получены в вариантах с комплексным внесением агрохимикатов – «АгроМаг гранулированный» в дозах 100 и 200 кг/га по д.в. и жидкий «АгроМаг АктиМакс» по листу, 3 и 6 л/га × 2 раза – 10,0 т/га (35,7%) и 13,5 т/га (48,2%) относительно N116P116K152-фона в среднем за 2020-2021 гг.

Во фракционном составе урожая доля не стандартных (мелких, <30 мм) клубней снижалась с 8,0/6,6% в контролях (без удобрений/NPK-фон) до 3,8-5,5% в 3-9 вариантах с внесением магнийсодержащих удобрений (табл.1).

В вариантах с использованием «АгроМага гранулированного» в двух дозах (100 и 200 кг/га Mg) и комплексного применения с некорневым опрыскиванием АктиМакс в двух дозах (3 и 6 л/га) – фракция мелкого картофеля снижалась до 4,4-4,7% и 3,8-4,7%, соответственно. Максимальная доля клубней крупной фракции (>60 мм) 13,9-14,4%, при 80,1-82,3% семенной и 3,8-5,5% мелкой фракции – сформировалась в 3-ем варианте с MgSO4 в дозе100 кг/га, а также в 7-9 вариантах с внесением 200 кг/га АгроМага гранулированного отдельно и в сочетании с АктиМакс в повышенной дозе.

 

Таблица 1

Влияние магнийсодержащих удобрений на фракционный состав урожая и количество клубней картофеля, среднее за 2020-2021 гг.

Варианты

Фракционный состав по массе, %

Количество клубней, шт./1 куст

> 60 мм

30-60 мм

<30 мм

всего

> 60 мм

30-60 мм

<30 мм

1

Без удобрений

5,1

86,9

8,0

11,0

0,3

7,7

3,0

2

N116P116K152

16,4

77,0

6,6

12,2

0,6

8,5

3,1

3

N116P116K152 + Mg100MgSO4

14,4

80,1

5,5

13,5

0,6

9,8

3,1

4

N116P116K152 + Mg100АгроМаг

10,9

84,4

4,7

13,4

0,5

10,1

2,8

5

N116P116K152Mg100 АгроМаг + АктиМакс 3 л/га х 2 раза

11,9

83,4

4,7

14,0

0,6

10,5

2,9

6

N116P116K152 + АктиМакс 3 л/га х 2 раза

10,5

84,0

5,5

13,1

0,6

9,4

3,0

7

N116P116K152 + Mg200 АгроМаг

13,9

81,7

4,4

14,4

0,7

10,8

2,9

8

N116P116K152Mg200 АгроМаг + АктиМакс 6 л/га х 2 раза

13,9

82,3

3,8

14,6

0,7

11,0

2,9

9

N116P116K152+ АктиМакс 6 л/га х 2 раза

13,9

81,3

4,8

13,0

0,6

9,7

2,7

НСР05

0,7

0,5

0,3

1,1

0,3

0,5

0,3

 

Повышение дозы жидкого агрохимиката «АгроМаг АктиМакс» для фолиарных подкормок с 3 → 6 л/га способствовало увеличению крупной фракции клубней (на 3,4%), при одновременном снижении средней (на 2,7%) и мелкой фракции (на 0,7%).

Так, в 8-м варианте: N116P116K152Mg200 + АктиМакс 6 л/га × 2 раза, сформировалась следующая структура урожая по фракциям: крупная – 13,9%, средняя – 82,3%, мелкая – 3,8%, в то время как в 5-м варианте с низкими дозами испытуемых агрохимикатов: N116P116K152Mg100 + АктиМакс 3 л/га × 2 раза, крупная фракция составляла 11,9%, средняя – 83,4%, мелкая – 4,7%. Эти данные показывают, что повышение доз «АгроМаг гранулированный» со 100 до 200 кг/га по д.в. и жидкого удобрения «АгроМаг АктиМакс» с 3 л до 6 л/га (двукратно) увеличивало скорость созревания клубней и накопления их массы, что приводило к увеличению доли клубней крупной фракции (> 60 мм) и уменьшению нестандартных клубней по сравнению с действием более низких доз магнийсодержащих удобрений.

Оптимальная структура урожая на продовольственные цели сложилась в 7-м (N116P116K152Mg200АгроМаг), 8-м (N116P116K152Mg200АгроМаг + АктиМакс 6 л/га × 2 раза) и 9-м (N116P116K152+ АктиМакс 6 л/га × 2 раза) вариантах. В 4-м (N116P116K152Mg100АгроМаг) и 5-м вариантах (N116P116K152Mg100АгроМаг + АктиМакс 3 л/га × 2 раза) с использованием АгроМаг гранулированный и АктиМакс в низких дозах, где доля средней фракции клубней (30-60 мм) по массе составила 83,4-84,4% (max), однако, количественный выход клубней на один гектар был равен 444-462 тыс. шт., что только на 19-24% выше минерального фона (374 тыс. шт./га).

Максимальное количество клубней сформировалось в 7-м и 8-м вариантах с применением повышенных доз «АгроМаг гранулированный» (200 кг/га) и «Актимакс» (6 л/га): 14,4/14,6 шт./растение, при наибольшем выходе семенной фракции клубней в пересчете на гектар – 475-484 тыс. шт./га, что на 27-29% выше NPK-контроля.

Внесение расчетной дозы минеральных удобрений (N116P116K152-контроль) привело к повышению урожайности и снижению сухого вещества, крахмала и витамина С при одновременном повышении концентрации нитратов в продукции (табл. 2).

 

Таблица 2

Биохимические показатели качества клубней картофеля, среднее за 2020-2021 гг.

Варианты опыта

Сухое вещество, %

Крахмал, %

Витамин С, мг%

Нитраты, мг на 1 кг клубней

1

Без удобрений

18,3

12,6

18,7

113

2

N116P116K152

17,3

11,5

15,7

183

3

N116P116K152 + Mg100 (MgSO4)

17,7

11,9

15,8

127

4

N116P116K152 + Mg100 (АгроМаг)

19,4

13,7

16,4

140

5

N116P116K152Mg100 + АктиМакс 3 л/га × 2 раза (бутонизация-цветение)

17,5

11,8

15,7

121

6

N116P116K152 + АктиМакс 3 л/га × 2 раза (бутонизация-цветение)

17,4

11,8

15,8

123

7

N116P116K152 + Mg200 (АгроМаг)

18,1

12,4

15,0

105

8

N116P116K152Mg200 + АктиМакс 6 л/га × 2 раза (бутонизация-цветение)

18,8

13,0

16,4

145

9

N116P116K152+ АктиМакс 6 л/га × 2 раза (бутонизация-цветение)

16,7

11,0

15,2

129

НСР05

1,1

0,9

1,3

23

 

Дополнительное применение «АгроМага гранулированного» в двух дозах (100 и 200 кг/га по д.в.) на фоне NPK способствовало формированию не только высокой урожайности, но и повышению качества клубней. Содержание сухого вещества/крахмала в 4-м (N116P116K152Mg100АгроМаг), 7-м (N116P116K152Mg200АгроМаг) и 8-м (N116P116K152Mg200АгроМаг + АктиМакс 6 л/га) вариантах находилось в интервале 18,1-19,4%/12,4-13,7%, что выше соответствующих значений минерального фона – 17,3/11,5% и контроля с MgSO4.

В продукции 4-го (N116P116K152Mg100АгроМаг) и 8-го вариантов – с комплексным применением «АгроМаг гранулированный» и «Актимакс» в повышенных дозах, отмечена тенденция роста концентрации витамина С по сравнению с NPK-фоном. Уровень нитратов в продукции находился в пределах ПДК (250 мг/кг), при этом добавление магнийсодержащих удобрений к расчетной дозе NPK снижало содержание нитратов в клубнях до 105-145 мг/кг (на 21-43%), против 183 мг/кг в фоновом варианте N116P116K152.

В результате повышения урожайности, товарности и показателей качества картофеля в вариантах с применением магнийсодержащих удобрений повышался выход питательно ценных компонентов. Максимальный сбор сухого вещества, крахмала и витамина С получен в 5-м (N116P116K152Mg100АгроМаг + АктиМакс 3 л/га × 2 раза), 7-м (N116P116K152Mg200АгроМаг) и 8-м (N116P116K152Mg200АгроМаг + АктиМакс 6 л/га × 2 раза) вариантах: 63-73 ц/га сухого вещества и 43-51 ц/га крахмала и 5,4-6,4 кг/га витамина С, что выше минерального контроля на 40-62%, 43-70% и 39-56%, соответственно. Полученные результаты по сбору питательных веществ с 5-го, 7 и 8-го вариантов позволяют рекомендовать основное внесение «АгроМага» гранулированного в дозах 100-200 кг/га по д.в. перед посадкой в сочетании с двукратными некорневыми опрыскиваниями «АгроМаг Актимакс» в дозе 3 или 6 л/га для использования в картофелеводческих хозяйствах.

О влиянии удобрений на кулинарные качества картофеля имеются противоречивые данные. Обычно самый вкусный картофель получают на неудобренных почвах, как в нашем опыте: хороший-отличный вкус варёного картофеля (6,7-7,0 балла) отмечен в продукции 1-го (без удобрений), а также 4-го, 5-го, 7-го и 8-го вариантов (табл. 3).

 

Таблица 3

Кулинарная оценка клубней картофеля, выращенных на различных вариантах опыта, среднее за 2020-2021 гг.

Варианты опыта

Кулинарные свойства в баллах

Вкус

Развариваемость

Потемнение мякоти через 24 часа

Сумма

сырой

вареной

1

Без удобрений

6,7

5

5

9

25,7

2

N116P116K152

6,1

5

6

9

26,1

3

N116P116K152 + Mg100 (MgSO4)

6,2

4

7,5

9

26,7

4

N116P116K152 + Mg100АгроМаг

6,7

4

6

9

25,7

5

N116P116K152Mg100АгроМаг + Актимакс 3 л/га × 2 раза

6,9

4,3

7

9

27,2

6

N116P116K152 + Актимакс 3 л/га х 2 раза

6,0

5

6

9

26,0

7

N116P116K152 + Mg200АгроМаг

7,0

5,3

7

9

28,3

8

N116P116K152Mg200АгроМаг + Актимакс 6 л/га × 2 раза

7,0

5,5

8

9

29,5

9

N116P116K152+ Актимакс 6 л/га × 2 раза

5,8

4

6

9

24,8

НСР05

1,0

-

0,5

-

1,5

 

Внесение минеральных удобрений, в т.ч. магнийсодержащих, в почву весной перед посадкой картофеля повлияло на рост и развитие растений, способствовало повышению продуктивности культуры, что объясняется повышением содержания доступных питательных веществ и улучшением физико-химических характеристик пахотного слоя почвы (табл. 4).

 

Таблица 4

Изменение агрохимических показателей плодородия почвы в зависимости от применения различных форм и доз удобрений, 2020-2021 гг.

Варианты опыта

рНKCl

Нг

S

V, %

Р2О5

К2О

Ca

Mg

мг-экв /100 г

почвы

мг/кг почвы

(по Кирсанову)

мг/кг почвы

1

Без удобрений

4,6

3,21

2,5

43,7

374

155

573

87

2

N116P116K152

4,6

3,70

2,9

43,5

399

174

593

103

3

N116P116K152 + Mg100 (MgSO4)

5,2

3,07

4,4

57,7

407

199

631

134

4

N116P116K152 + Mg100АгроМаг

4,8

3,43

3,1

47,9

399

173

619

120

5

N116P116K152Mg100АгроМаг + Актимакс 3 л/га × 2 раза

4,8

3,39

3,1

47,7

417

186

622

125

6

N116P116K152 + Актимакс 3 л/га х 2 раза

4,6

3,53

2,9

44,7

407

191

600

105

7

N116P116K152 + Mg200АгроМаг

5,0

2,98

4,2

57,7

419

199

631

175

8

N116P116K152Mg200АгроМаг + Актимакс 6 л/га × 2 раза

5,0

3,22

4,3

56,2

413

193

633

169

9

N116P116K152+ Актимакс 6 л/га × 2 раза

4,6

3,50

2,9

45,3

410

189

600

103

НСР05

0,2

0,25

0,2

3,7

29

28

32

20

 

В вариантах с основным внесением «АгроМага» гранулированного в дозе 100 кг/га (4-й и 5-й варианты) отмечена следующая динамика агрохимических показателей: обменная кислотность стабилизировалась до 4,8 ед. рН, гидролитическая кислотность снизилась до 3,39-3,43 мг-экв/100 г, сумма обменных оснований повысилась до 3,1 мг-экв/100 г, а степень насыщенности основаниями – до 47,7-47,9%, по сравнению со значениями варианта без удобрений и N116P116K152-фона.

Увеличение дозы АгроМага гранулированного до 200 кг/га (7-й и 8-й варианты) привело к более глубоким изменениям плодородия пашни: обменная кислотность снизилась до 5,0 ед. рН, гидролитическая кислотность – до 2,98-3,22 мг-экв/100 г (или на 13-20%), сумма обменных оснований повысилась до 4,2-4,3 мг-экв/100 г (или на 45-48%), а степень насыщенности основаниями – до 56,2-57,7% (в 1,3 раза) по сравнению с аналогичными показателями минерального фона (N116P116K152).

Некорневые опрыскивания растений картофеля агрохимикатом «АгроМаг Актимакс» в дозе 3 и 6 л/га двукратно (6-й и 9-й варианты) не оказали влияния на тестируемые показатели плодородия почвы.

Внесение минеральных удобрений повышало содержание подвижного фосфора и обменного калия до уровня 399-419 мг/кг и 173-199 мг/кг, соответственно, что на 22-42 и 18-44 мг/кг выше неудобренного контроля.

Применение расчетной дозы N116P116K152 привело к тенденции повышения обменных кальция и магния, что очевидно связано с увеличением подвижности обменных катионов ППК почвы под действием удобрений. В 5-м варианте (N116P116K152Mg100АгроМаг + Актимакс 3 л/га х 2 раза) содержание обменного магния повысилось на 22 мг/кг, в 7-м и 8-м вариантах с повышенными дозами испытуемых агрохимикатов отмечено существенное увеличение содержания обменного кальция – на 38-40 мг/кг; магния – на 66-72 мг/кг по сравнению с NPK-фоном.

В различные по метеоусловиям годы стабильно высокая урожайность картофеля (37,5 и 41,5 т/га) получена в 7-м (N116P116K152Mg200-АгроМаг) и 8-м вариантах (N116P116K152Mg200(АгроМаг) + Актимакс 6 л/га х 2 раза) опыта, в которых параметры плодородия почвы приблизились к оптимальным значениям: рНKCl 5,0, гидролитическая кислотность – 2,98-3,22 мг-экв/100 г, сумма поглощенных оснований – 4,2-4,3 мг-экв/100 г, степень насыщенности – 56-58%, обменный кальций 631-633 мг/кг, обменный магний 169-175 мг/кг почвы.

Заключение. На кислых почвах дерново-подзолистого типа, площадь которых постоянно увеличивается, из-за отсутствия планомерного известкования пахотных земель, высока эффективность от основного весеннего внесения растворимых кальциевых: кальциевая селитра (19% Ca, 13-16% N), азотно-известняковое (27% N%, 6% Ca, 4% Mg), и магниевых удобрений: магний сернокислый (10%Mg, 13-14% S); калий магнезия (29-32 %К, 16-18 %Mg); калимаг (46%К, 16%Mg), «АгроМаг гранулированный» (60-62% MgO).

В полевом опыте (2020-2021 гг.) при возделывании картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве (рНKCl 4,6-4,9) установлено, что действие инновационного магнийсодержащего удобрения «АгроМаг гранулированный» в дозе Mg100 было на уровне магниевого стандарта MgSO4 в той же дозе. Вклад основного внесения «АгроМаг гранулированного» в двух дозах (100 и 200 кг/га по д.в.) в формирование урожайности картофеля 44-51 т/га в нормальный по увлажнению год (2020) составлял 20-40%, а при формировании 22-26 т/га в засушливый год (2021) – 14-24%.

Некорневые опрыскивания дважды за сезон жидким агрохимикатом «АгроМаг АктиМакс» (3 л/га) на фоне N116P116K152 обеспечили достоверные прибавки как в 2020 г. – 5,1 т (13,9%), так и в 2021 г – 1,9 т (9,9%). Наиболее значимые прибавки урожайности получены в вариантах с комплексным использованием агрохимикатов: «АгроМаг гранулированный» в почву в дозах 100 и 200 кг/га по д.в. и жидкий «АгроМаг АктиМакс» по листу, 3 или 6 л/га × 2 раза – в среднем за два года: 10,0 и 13,5 т/га (35,7 и 48,2%) относительно NPK-фона. Mg-удобрения в повышенных дозах (200 кг/га и 6 л/га) увеличивали товарность урожая на 2,2-2,6%, крахмалистость на 0,9-1,5% и вкус варёных клубней (на 1 балл). Сбор питательно-ценных фитонутриентов увеличился на 40-55%, выход семенной фракции клубней в пересчете на гектар – на 27-29%. Также в результате опытов выявлено снижение обменной и гидролитической кислотности почвы, повышение суммы и степени насыщенности основаниями за счет достоверного увеличения обменного магния на 66-72 мг/кг в пахотном слое почвы относительно минерального фона (N116P116K152).

×

About the authors

Natalya I. Akanova

All-Russian Scientific Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov

Author for correspondence.
Email: n_akanova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3153-6740

Doctor of Biological Sciences, Professor, Chief Researcher

Russian Federation, Moscow

Lyudmila S. Fedotova

Federal Research Center of Potatoes named after A.G. Lorch"

Email: ldfedotova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5358-4992

Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Chief Researcher

Russian Federation, Kraskovo, Moscow Region

Alevtina V. Kozlova

Russian Mining Chemical Company LLC

Email: a.kozlova@brucite.plus
ORCID iD: 0000-0001-8881-169X

Candidate of Agricultural Sciences, Leading technical specialist

Russian Federation, Moscow

Natalya A. Timoshina

Federal Research Center of Potatoes named after A.G. Lorch"

Email: n-timoshina-1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5204-7922

Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher

Russian Federation, Kraskovo, Moscow Region

Elena V. Knyazeva

Federal Research Center of Potatoes named after A.G. Lorch"

Email: elenak-73@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-7336-222X

Senior research associate

Russian Federation, Kraskovo, Moscow Region

References

  1. Fedotova, L. S. (2006). Intake of nutrients, their distribution in the organs of potato plants, removal of nutrients and product quality. Potato growing issues. (In Russian).
  2. The Potato Crop. Volume I. (2012). The Scientific Basis for Improvement. Second Edition / Edited by Paul Harris / Springer-Science + Business Media, B.V. 162-213.
  3. Fedotova, L. S., Timoshina, N. A., & Knyazeva, E. V. (2016). Management of the process of potato yield and quality formation based on providing plants with macro- and microelements. In Selection, Seed Production, and Technology of Fruit and Berry Crops and Potatoes. 283-296 (In Russian). EDN: WQUPRT
  4. Ionas, E. L., Kovalyova, I. V. & Cyganova, A. A. (2023). The effect of macro- and micro-fertilizers, growth regulators on the yield and chemical composition of potato tubers. Theory and practice of modern agricultural science : collection of scientific papers. Novosibirsk, P. 81-84 (In Russian).
  5. Pirogovskaya, G. V., Khmelevsky, S. S., Soroko, V. I., Isaeva, O. I., Nekrasova, I. N., Goloskok, E. N., & Mironova, E. N. (2019). Influence of sulfur-containing fertilizers on the yield and quality of buckwheat and potatoes on sod-podzolic light loamy soil. Soil Science and Agrochemistry, (2), 102-114 (In Russian). EDN: JVVAYN
  6. Mikkelsen, R., Norton, R., & Jenson, T. (2014). Sulfur in soils and sulfur-containing fertilizers. Plant Nutrition, (3), 6-9 (In Russian).
  7. Fedotova L. S., Timoshina N. A., Knyazeva E. V. (2022). The role of potassium and magnesium fertilizers in the formation of potato productivity. Scientific papers on agronomy. 1. 30-41 (In Russian). doi: 10.35244/2658-7963-2022-7-1-30-41 EDN: QXARJU
  8. Simakov, E. A., Anisimov, B. V., Korshunov, A. V., Starovoytov, V. I., Pshechenkov, K. P., & Fedotova, L. S. (2005). Cultivation of Potatoes in Agricultural Enterprises and Households. Practical Guide. Practical Guide. Moscow: All-Russian Research Institute of Potato Farming, Russian Agricultural Academy, 22-33 (In Russian).
  9. Zhevora, S. V., Fedotova, L. S., Starovoytov, V. I., Zeyruk, V. N., Korshunov, A. V., Pshechenkov, K. A., & Knyazeva, E. V. (2019). Methodology for conducting agrotechnical experiments, records, observations, and analyses on potatoes (In Russian)
  10. Polyakova, M. Sources of sulfur for potatoes. Potato system. Retrieved from file: https://potatosystem.ru/istochniki-sery-dlya-kartofelya (In Russian).
  11. Mozheyko, O. Potato mineral nutrition strategy: how to avoid mistakes. GlavAgronom. Retrieved from file: https://glavagronom.ru/articles/strategiya-mineralnogo-pitaniya-kartofelya-kak-izbezhat-oshibok (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Effect of the main application of "AgroMag granulated" to the soil in two doses of 100 and 200 kg/ha by active ingredient on potato yield.

Download (46KB)
3. Fig. 2. Effect of foliar spraying of "AgroMag AktiMax" in two doses (3 and 6 l/ha: budding-flowering) on potato yield.

Download (56KB)

Copyright (c) 2025 Akanova N.I., Fedotova L.S., Kozlova A.V., Timoshina N.A., Knyazeva E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.