ASSESSMENT OF THE FERTILIZERS TYPES IMPACT UNDER ARTIFICIAL IRRIGATION ON POTATO YIELD AND QUALITY IN ZAKAMA REGION OF THE REPUBLIC OF TATARSTAN

DOI 10.12737/2073-0462-2025-57-63 УДК 631.811:631.674:633.491

Authors

  • Farit Sharipovich Shaykhutdinov Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.
  • Igor Mikhaylovich Serzhanov Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.
  • Razil Ilsurovich Garaev Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia
  • Kamil Nasikhovich Davletov Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.

Keywords:

potato (Solánum tuberósum), fertilizer, crop, starch, irrigation, economic indicators.

Abstract

The studies were conducted to assess the effect of mineral and various types of organic fertilizers on the yield and quality of potato tubers under irrigation in order to develop a crop fertilization system. The work was carried out in 2023-2024 on leached chernozem of Zakama zone of the Republic of Tatarstan. The scheme of the field experiment included studying the following options on dry land and under irrigation: without fertilizers (control); N60Р60К90; manure 60 t/ha; N60Р60К90+ manure; N60Р60К90+ green mass of oilseed mustard 12 t/ha (green manure); N60Р60К90+ green manure + winter wheat straw 4.5 t/ha; N60Р60К90+ manure + straw; manure + green manure + straw. Agrometeorological conditions in 2023 were relatively favorable (HTC - 1.06), in 2024 - dry (HTC 0.6 ... 0.8). On average, over 2 years, the potato yield with irrigation was higher than in dryland farming, depending on the nutrition background by 8.54 ... 18.57 t/ha. The maximum yield of tubers per unit area in the experiment (41.49 t/ha) was noted in the variant with the introduction of N60Р60К90, manure and straw, which is 21.37 t/ha more than in the control. The starch content in tubers, regardless of the nutrition background, decreased by 0.6...1.6% with irrigation, compared to dry farming. The total starch yield per unit area increased due to the increase in yield. In the variant with the introduction of N60Р60К90, manure and straw, both on dry farming and with irrigation, the starch yield was maximum - 3.59...6.03 t/ha. The highest economic indicators were noted in the variant where mineral fertilizers were applied together with manure and straw - the profit from irrigation was 217,200 rubles/ha, from dryland farming - 94,000 rubles/ha, which is 89,490 and 39,060 rubles/ha more, respectively, than when applying only mineral fertilizers.

Information about the authors

Farit Sharipovich Shaykhutdinov , Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.

Shaykhutdinov Farit Sharipovich – Doctor of Agricultural Sciences, Professor of Plant Growing and Horticulture Department, e-mail: faritshay@kazgau.com

Igor Mikhaylovich Serzhanov , Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.

Serzhanov Igor Mikhaylovich – Doctor of Agricultural Sciences, Professor of Plant Growing and Horticulture Department,
e-mail: igor.serzhanov@mail.ru

Razil Ilsurovich Garaev , Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia

Garaev Razil Ilsurovich – Ph.D. of Agricultural Sciences, Associate Professor of Plant Growing and Horticulture Department, e-mail: rass112@mail.ru

Kamil Nasikhovich Davletov , Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.

Davletov Kamil Nasikhovich – graduate student of Plant Growing and Horticulture Department, e-mail:
davletov_nasim@mail.ru
Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia

References

 1. Артамонов С. Г., Владимиров В. П., Мостякова А. А. Формирование урожая и качество клубней среднераннего картофеля сорта гала в зависимости от вносимых доз калийных удобрений на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 2 (53). С. 10–14. doi: 10.12737/article_5d3e161e6aba99.12538029.

 2. Владимиров В. П., Гайнутдинов М. Т., Чекмарев П. А. Расчетные дозы удобрений и формирование запланированного урожая картофеля в условиях лесостепи Среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. Т. 9. № 4 (34). С. 111–115. doi: 10.12737/7741.

 3. Шабанов А. Э., Киселев А. И., Зебрин С. Н. Продуктивность и качество новых сортов картофеля в зависимости от приемов агротехники // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. С. 30–31. Стоимость дополнительной продукции, руб./га стоимость удобрений затраты на внесение удобрений затраты на полив затраты на уборку, доработку и хранение дополнительной продукции всего затрат Чистый доход с 1 га, руб. Дополнительная прибыль на 1 рубль затрат, руб.

 4. Возделывание картофеля с использованием элементов биологической системы земледелия на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья / В. П. Владимиров, А. Н. Кшникаткина, К. В. Владимиров и др. // Плодородие. 2020. № 3(114). С. 42-44. doi: 10.25680/S19948603.2020.114.13.

 5. Действие органических и минеральных удобрений и их сочетание при внесении под картофель на черноземах Закамья Республики Татарстан / Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов, Р. И. Гараев и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2024. Т. 19. № 2 (74). С. 39–43. doi: 10.12737/2073-0462-2024-39-43.

 6. Влияние отдельных элементов технологии возделывания картофеля сорта Гала на урожайность клубней в условиях Закамья Республики Татарстан / К. Н. Давлетов, Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов и др. // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2024. № 1 (9). С. 20–26. doi: 10.12737/2782-490X-2024-20-26.

 7. Спиридонов А. М., Бронштейн П. М., Рачеева А. И. Влияние новых удобрений на урожайность и качество картофеля // Аграрная Россия. 2020. № 2. С. 3–6. doi: 10.30906/1999-5636-2020-2-3-6.

 8. Гаврилова А. Ю., Конова А. М., Чехалкова Л. К. Влияние применения возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность и качество клубней картофеля нового сорта «Смоляночка» // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2024. № 2(66). С. 62-69. doi: 10.18286/1816-4501-2024-2-62-69.

 9. Чехалкова Л. К., Конова А. М., Гаврилова А. Ю. Влияние доз минеральных удобрений, сроков и схем посадки на выход семенного и продовольственного картофеля новых сортов Забава и Смоляночка // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 3(51). С. 68-75. doi: 10.18286/1816-4501-2020-3-68-75.

 10. Михайлова М. Ю. Анализ продуктивности различных по продолжительности вегетационного периода гибридов кукурузы ООО «Отбор» в почвенно-климатических условиях Республики Татарстан // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2024. № 3 (11). С. 41–46. doi: 10.12737/2782-490X-2024-41-46.

 11. Superabsorbent polymers influence soil physical properties and increase potato tuber yield in a dry-farming region / X. Hou, R. Li, W. Не, et al. // Journal of Soils and Sediments. 2018. Vol. 18. No. 3. P. 816–826.

 12. Terra Rossa: A MidSeason Specialty Potato with Red Flesh and Skin and Resistance to Common Scab and Golden Cyst Nematode / C. C Shock, C. R. Drown, V. Sathuvalli, et al. // American Journal of Potato Research. 2018. Vol. 95. P. 597–605. doi: 10.1007/s12230-018-9667-8.

 13. Maharijaya A., Vosman B. Managing the Colorado potato beetle; the need for resistance breeding // Euphytica. 2015. Vol. 204. No. 3. P. 487–501.

 14. О ходе реализации государственной программы развития сельского хозяйства и регулировании рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия // Аналитический вестник Совета Федерации РФ. 2021. № 9 (769). 176 с. URL: http://council.gov.ru/media/files/d4ApG8Uw6BKngD d1JO3WsPDgIlAj1AEd.pdf (дата обращения: 15.02.2025).

 15. Шабанов А. Э., Киселев А. И., Соломенцев П. В. Продуктивность и качество новых сортов картофеля российской селекции в разных условиях выращивания // Аграрный научный журнал. 2022. № 7. С. 51–55. doi: 10.28983/asj.y2022i7pp51-55.

 16. Лапшинов Н. А. Урожайность картофеля в зависимости от влагообеспеченности // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 3. С. 26–28.

 17. Егоров Л. М., Cимаков Е. А. Влияние орошения на продуктивность отечественных сортов картофеля в условиях Предкамья Республики Татарстан // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2023. № 4 (8). С. 26–31. doi: 10.12737/2782-490X-2024-26-31.

 18. Обоснование и определение параметров бороздообразователя картофелесажалки / М. Н. Калимуллин, Д. Т. Халиуллин, И. Х. Гайфуллин и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17. № 3 (67). С. 84–89. doi: 10.12737/2073-0462-2022-84-89.

 19. Особенности развития регионального сельского хозяйства в современных условиях / Ф. Н. Мухаметгалиев, А. Р. Валиев, Ф. Н. Авхадиев и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2022. Т. 17. № 3 (67). С. 144–153. doi: 10.12737/2073-0462-2022-144-153.

 20. Агротехнологии полевых кормовых культур / М. Ф. Амиров, И. Р. Валеев, А. Р. Валиев и др. // Система земледелия Республики Татарстан: в 3-х частях. Ч. 2. Казань: Казанский государственный аграрный университет, 2014. С. 251–280.

 1. Artamonov SG, Vladimirov VP, Mostyakova AA. [Crop formation and quality of tubers of medium-early Gala potatoes depending on the applied doses of potash fertilizers on the gray forest soil of the forest-steppe of middle Volga region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; Vol.14. 2(53). 10-14 p. doi: 10.12737/article_5d3e161e6aba99.12538029.

 2. Vladimirov VP, Gaynutdinov MT, Chekmarev PA. [Calculated doses of fertilizers and formation of the planned potato harvest in the conditions of the forest-steppe of middle Volga region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2014; Vol.9. 4(34). 111-115 p. doi: 10.12737/7741.

 3. Shabanov AE, Kiselev AI, Zebrin SN. [Productivity and quality of new potato varieties depending on agricultural techniques]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2011; 1. 30-31 p.

 4. Vladimirov VP, Kshnikatkina AN, Vladimirov KV. [Potato cultivation using elements of the biological farming system on the gray forest soil of the forest-steppe of middle Volga region]. Plodorodie. 2020; 3 (114). 42-44 p. doi: 10.25680/S19948603.2020.114.13.

 5. Shaykhutdinov FSh, Serzhanov IM, Garaev RI. [The effect of organic and mineral fertilizers and their combination when applied to potatoes on the chernozems of Zakama region of the Republic of Tatarstan]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.19. 2(74). 39-43 p. doi: 10.12737/2073-0462-2024-39-43.

 6. Davletov KN, Shaykhutdinov FSh, Serzhanov IM. [The influence of individual elements of Gala potato cultivation technology on the yield of tubers in the conditions of Zakama region of the Republic of Tatarstan]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2024; 1(9). 20-26 p. doi: 10.12737/2782-490X-2024-20-26.

 7. Spiridonov AM, Bronshteyn PM, Racheeva AI. [The influence of new fertilizers on potato yield and quality]. Agrarnaya Rossiya. 2020; 2. 3-6 p. doi: 10.30906/1999-5636-2020-2-3-6.

 8. Gavrilova AYu, Konova AM, Chekhalkova LK. [The influence of the use of increasing doses of mineral fertilizers on the yield and quality of potato tubers of a new variety "Smolyanochka"]. Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2024; 2(66). 62-69 p. doi: 10.18286/1816-4501-2024-2-62-69.

 9. Chekhalkova LK, Konova AM, Gavrilova AYu. [Influence of mineral fertilizer doses, planting dates and patterns on the yield of seed and food potatoes of new varieties Zabava and Smolyanochka]. Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2020; 3(51). 68-75 p. doi: 10.18286/1816-4501-2020-3-68-75.

 10. Mikhaylova MYu. [Analysis of the productivity of corn hybrids of OOO "Otbor" with different duration of the growing season in the soil and climatic conditions of the Republic of Tatarstan]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2024; 3(11). 41-46 p. doi: 10.12737/2782-490X-2024-41-46.

 11. Hou X, Li R, Не W. Superabsorbent polymers influence soil physical properties and increase potato tuber yield in a dry-farming region. Journal of Soils and Sediments. 2018; Vol.18. No.3. 816-826 p.

 12. Shock CC, Drown CR, Sathuvalli V. Terra Rossa: A midseason specialty potato with red flesh and skin and resistance to common scab and golden cyst nematode. American Journal of Potato Research. 2018; Vol.95. 597-605 p. doi: 10.1007/s12230-018-9667-8.

 13. Mahariyaya A, Vosman B. Managing the Colorado potato beetle; the need for resistance breeding. Euphytica. 2015; Vol.204. No.3. 487-501 p.

 14. On the progress of implementing the state program for the development of agriculture and regulation of agricultural products, raw materials and food markets. [Internet]. Analiticheskiy vestnik Soveta Federatsii RF. 2021; 9 (769). 176 p. [cited 2025, February 15]. Available from: http://council.gov.ru/media/files/d4ApG8Uw6BKngD d1JO3WsPDgIlAj1AEd.pdf.

 15. Shabanov AE, Kiselev AI, Solomentsev PV. [Productivity and quality of new potato varieties of Russian selection under different growing conditions]. Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2022; 7. 51-55 p. doi: 10.28983/asj.y2022i7pp51-55.

 16. Lapshinov NA. [Potato yield depending on moisture supply]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2009; 3. 26-28 p.

 17. Egorov LM, Simakov EA. [The influence of irrigation on the productivity of domestic potato varieties in the conditions of Kama region of the Republic of Tatarstan]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2023; 4 (8). 26-31 p. doi: 10.12737/2782-490X-2024-26-31.

 18. Kalimullin MN, Khaliullin DT, Gayfullin IKh. [Justification and determination of the parameters of the furrow former of the potato planter]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 3 (67). 84-89 p. doi: 10.12737/2073-0462-2022-84-89.

 19. Mukhametgaliev FN, Valiev AR, Avkhadiev FN. [Features of regional agriculture development in modern conditions]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 3 (67). 144-153 p. doi: 10.12737/2073-0462-2022-144-153.

 20. Amirov MF, Valeev IR, Valiev AR. Agrotekhnologii polevykh kormovykh kultur. Sistema zemledeliya Respubliki Tatarstan: v 3-kh chastyakh. Ch.2. [Agrotechnologies of field forage crops. Farming system of the Republic of Tatarstan: in 3 parts. Part 2]. Kazan: Kazanskyi gosudarstvennyy agrarnyy universitet. 2014; 251-280 p.

Published

2026-07-21

How to Cite

Shaykhutdinov Ф. Ш., Serzhanov И. М. ., Garaev Р. И., & Davletov К. Н. (2026). ASSESSMENT OF THE FERTILIZERS TYPES IMPACT UNDER ARTIFICIAL IRRIGATION ON POTATO YIELD AND QUALITY IN ZAKAMA REGION OF THE REPUBLIC OF TATARSTAN: DOI 10.12737/2073-0462-2025-57-63 УДК 631.811:631.674:633.491. Vestnik of Kazan State Agrarian University, 20(2). Retrieved from http://vestnik-kazgau.ru/index.php/vestnik/article/view/83

Issue

Section

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Categories