Содержание к диссертации
Введение
1. Особенности урожайности картофеля в разных почвенно-климатических условиях (обзор литературы) 9
1.1. Эффективность разных агротехнических способов стимуляции роста и развития картофеля 9
1.2. Особенности интегрированной защиты посадок картофеля 13
1.3. Сорта и продуктивность картофеля 16
1.4. Влияние способов полива на урожайность и качество сортов картофеля 18
2. Условия и методика исследований 21
2.1. Почвенно-климатические условия места проведения исследований 22
2.2. Метеорологические условия в годы опытной работы 23
2.3. Агротехника картофеля в опытах 26
2.4. Схемы опытов 28
2.5. Методы исследований , 31
3. Использование регуляторов роста на картофеле в засушливых условиях 34
3.1. Влияние регуляторов роста на прохождение растениями фенологических фаз и динамику формирования листовой поверхности 35
3.2. Динамика клубнеобразования в зависимости от способов стимуляции роста 41
3.3. Урожайность и товарность картофеля при использовании регуляторов роста 43
3.4. Химический состав клубней при использовании разных регуляторов роста 46
3.5. Сохранность клубней в зависимости от применения регуляторов рост на картофеле 47
3.6. Обобщение результатов 50
4. Эффективность применения гербицидов и фунгицидов на картофеле 53
4.1. Засоренность посадок картофеля в зависимости от гербицидов 53
4.2. Площадь листьев и продуктивность картофеля при внесении разных гербицидов 55
4.3. Химический состав клубней картофеля при использовании гербицидов 57
4.4. Влияние гербицидов и фунгитщдов па заболеваемость растений в период вегетации клубней при хранении 58
4.5. Обобщение результатов , 63
5. Эффективность орошения картофеля на разных фонах удобрения и способов посадки 66
5.1. Особенности роста картофеля на разных формах поверхности и уровнях влагообеспеченности вусловиях сухой степи 66
5.2. Эффективность удобрений при разных нормах и способах орошения 70
5.3. Качество и сохранность клубней в зависимости or удобрений и орошения 75
5-4. Обобщение результатов 78
6. Биоэнергетическая и экономическая эффективность элементов технологии возделывания картофеля 82
6.1. Внедрение научных разработок в производство 82
6.2. Биоэнергетическая оценка способов возделывания картофеля 90
6.3. Экономическая эффективность элементов технологии возделывания картофеля 93
6.4. Обобщение результатов 96
Обсуждение результатов 101
Выводы 108
Практические рекомендации 112
Список использованной литературы 113
Приложения ІЗЗ
- Эффективность разных агротехнических способов стимуляции роста и развития картофеля
- Метеорологические условия в годы опытной работы
- Влияние регуляторов роста на прохождение растениями фенологических фаз и динамику формирования листовой поверхности
- Засоренность посадок картофеля в зависимости от гербицидов
Введение к работе
Картофель является важной сельскохозяйственной культурой. Клубни картофеля содержат белок высокого качества, хорошо усваиваемые углеводы, витамины, незаменимые аминокислоты, отсутствующие во многих других культурах и животноводческой продукции. Высокая урожайность, широкое распространение картофеля имеет большое значение при использовании его как страховой культуры, что полностью относится и к условиям Северного Казахстана [1,2,12,14-16,20,25,26],
Изучение картофеля имеет особую значимость с точки зрения технологии возделывания, сортимента, экологического, энергетического, экономического аспектов, хранения и использования урожая в Северном Казахстане. Изменившаяся ситуация в организации сельскохозяйственного производства в картофелеводстве ставит новые проблемы, которые необходимо решить науке. Переход к новым формам хозяйствования привел к существенным изменениям в отрасли. Прежде всего кардинально изменилась структура посадок культуры как в Российской Федерации, так и в Казахстане [12,58,347,148,279-282].
Основное производство картофеля переместилось из крупных и средних хозяйств к мелким землепользователям. Доля картофеля, производимого населением возросла в России с 62% в 1992 г. до 94% в 2002 г., а в Северном Казахстане эти показатели соответственно составили 51% и 98%.
На темно-каштановой почве сухой степи Северного Казахстана дальнейшее повышение продуктивности и улучшение качества картофеля является важной задачей для более полного обеспечения населения этим продуктом питания. Современные районированные и перспективные сорта картофеля имеют высокий потенциал продуктивности (70-80 т/га клубней). Однако в производственных условиях его удается осуществить лишь на 20-25%.
Особенности климата Северного Казахстана характеризуются резкими колебаниями многих метеорологических параметров и поэтому данный регион относят к зоне рискованного земледелия [1,2,277].
При недостатке в почве элементов питания и влаги для получения выхода ранней продукции, повышения ее урожайности и качества необходимо вносить сбалансированные дозы удобрений, своевременно проводить химическую прополку и профилактическую обработку против болезней, применять стимуляторы роста и осуществлять полив.
Совершенствование в этом направлении традиционных, разработка и внедрение новых способов возделывания картофеля, обеспечивающих энергетическую, экономическую эффективность и экологичность применительно к климатическим условиям Северного Казахстана, актуальная, научная и народнохозяйственная задача.
Цель исследований. Определить пути повышения производства картофеля в Северном Казахстане путем разработки обоснованного комплекса элементов технологии его возделывания в сухой степи.
Задачи исследований. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
• изучить особенности роста и развития растений картофеля в зависимости от применяемых регуляторов роста и гербицидов;
• установить влияние гербицидов на засоренность посадок картофеля;
• выявить влияние регуляторов роста и гербицидов на урожайность картофеля;
• определить влияние регуляторов роста, гербицидов и фунгицидов на качество продукции, зараженность и сохранность картофеля;
• выявить эффективность орошения картофеля в зависимости от фона удобрения и способов посадки;
• дать энергетическую и экономическую оценку изучаемых элементов технологии возделывания для рекомендаций производству эффективных технологий выращивания картофеля.
Защищаемые положения.
1. Для сухой степи Северного Казахстана установлены эффективные способы применения экологически приемлемых регуляторов роста, обеспечивающих ускорение роста и развития растений картофеля, повышение урожайности, качества продукции при хорошей ее сохранности.
2. Выявлены эффективные гербициды, позволяющие снизить засоренность и повысить эффективность выращивания этой культуры, а также фунгициды, обеспечивающие сохранность продукции щи длительном хранении.
3. Обоснована возможность получения высоких урожаев картофеля при оптимальных дозах удобрений, способах его посадки, нормах и способах орошения.
Новизна исследований. Получены новые экспериментальные данные по эффективности применения регуляторов роста. Установлена эффективность разных способов использования новых регуляторов роста на картофеле. Впервые в регионе показана эффективность внесения гербицидов, их влияние на засоренность, урожайность и качество картофеля. Изучено применение на картофеле разных фунгицидов, дана оценка их влияния на зараженность растений в период вегетации и сохранность клубней при длительном хранении. Выявлена эффективность орошения картофеля в зависимости от фона удобрения и способов посадки. Для условий зоны приведена биоэнергетическая оценка изучаемых элементов технологии возделывания картофеля.
Практическая ценность работы. Для темно-каштановых почв сухой степи Северного Казахстана изучены, разработаны и рекомендованы производству способы и дозы использования регуляторов роста, дозы применения гербицидных и фунгицидных препаратов. Обоснована эффективность разных норм и способов полива на разных фонах удобрения и способах посадки картофеля. Результаты исследований могут быть использованы при разработке зональной технологии возделывания картофеля в хозяйствах сельскохозяйственного назначения разных форм собственности, а также населением.
В 2001-2003 гг. лучшие варианты опытов проходили производственную проверку в Павлодарском районе Павлодарской области (СХПО «Чер-яоярское»), а также в хозяйствах Новосибирской области: КФХ «Шурыгин-ское» Черепановского района и КФХ «Раздумное» Колыванского района. . Наиболее эффективные агротехнические епоеобы ухода за картофелем и стимуляции роста и развития этой культуры рекомендованы для применения в хозяйствах. Внедрение разработок осуществлялось путем сотрудничества с сельскохозяйственными предприятиями Северного Казахстана и Кулундин-ской степной зоны и лесостепи Новосибирской области, выступлений на совещаниях, семинарах, конференциях с участием ведущих работников АПК, публикаций материалов в региональной печати (статьи, информационные листки). Основные результаты исследований используются в учебном процессе при преподавании курса студентам и слушателям ФПК, отражены в составленной автором и изданной Новосибирским государственным аграрным университетом рекомендации «Применение средств химизации при возделывании картофеля» (2004 г.).
Апробация работы. Основные теоретические положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научных конференциях Новосибирского государственного аграрного университета (2000-2003 гг.), региональных научно-практических конференциях по картофелю (Новосибирск, 2002, 2003 гг.), областных совещаниях растениеводов Павлодарской и Восточно-Казахстанской областей Казахстана (1999,2000,2002 гг.).
Личный вклад автора в работу. Диссертационная работа является результатом экспериментальных исследований проведенных в 1998-2001 гг. автором лично, а часть - совместно с другими исследователями сотрудниками Павлодарской сортоиспытательной станции Антикеевым М.А., Парфеновым К.С., Кирилленко Н.Н. и Азнабаевой М.К.
За постоянную консультационную и методическую помощь в работе автор особо признателен доктору сельскохозяйственных наук, профессору Новосибирского государственного аграрного университета Р.Р.Галееву.
Диссертация изложена на 137 стр. и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и приложений. Список литературы включает 348 наименований, в том числе 59 иностранных источников. Работа содержит 28 таблиц, 3 приложения и 12 рисунков.
Эффективность разных агротехнических способов стимуляции роста и развития картофеля
В современных условиях особую значимость в картофелеводстве имеют регуляторы роста, способствующие повышению продуктивности и качества продукции, повышению устойчивости картофеля к неблагоприятным условиям внешней среды [8-10,17,19,57,58,62,65-67,73-80,117,150-153,162-164,182,204-206,208,213,214,216]. Комбинированная обработка клубней перед посадкой в 0,0005-процентных растворах индолилуксусной и индолил-пропионовой кислот и пролина (0,001 %) с последующим опрыскиванием ве-гетирующих растений картофеля указанными препаратами снижала заболеваемость вирусными болезнями с 50,3% в контроле до 21% при использовании препарата [240,241].
В исследованиях, проведенных Московской сельскохозяйственной Академией имени К.А.Тимирязева (ТСХА) при опрыскивании картофеля сорта Бирюза в период бутонизации 0,004-процентньтм раствором крезацина в дозе 16 г/га получена прибавка урожая клубней 34% [242]. Исследования свидетельствуют, что обработка картофеля ретардантом 2-хлорэтилфосфоновой кислотой (2-ХЭФК) в момент снижения концентрации клеточного сока способствует созданию более компактного габитуса и обеспечивает повышенную урожайность этой культуры [241].
По данным других исследователей обработка клубней перед посадкой тиомочевиной, гиббереллииом и их смесью позволила увеличить количество клубней с одного растения [261,262,265,288,289,295,297,319,324].
Наряду с этим в литературе имеются сведения об увеличении выхода мелкой фракции клубней при опрыскивании растений картофеля хлорхолин-хлоридом (ССС) [205,206,301,307,309] и кампозаном [311,312]. В опытах с регулятором роста квартазином продуктивность картофеля сорта Огонек повышалась при использовании дозы этого препарата 1 кг/га. Наибольший эффект наблюдался в варианте смеси квартазина с хлорхолинхлоридом [304,306]. По сообщениям других исследователей эффективной была предпосадочная обработка клубней препаратом дропп, обладающим цитокининовой активностью в концентрации 0,0005% [320,325].
Помимо этих исследований в отечественной литературе имеются данные по обработке клубней гуматом натрия (2,5%), препаратами лайма (0,05%), фоспинол (0,0002%) в сочетании с гиббереллииом (0,00015%), причем оптимальным был вариант гибереллина с фоспинолом, где превышение урожая в сравнении с контролем составило 20% [69,84,86]. По другим данным в литературе имеются также сведения о снижении средней массы клубней на фоне использования кампозана в качестве ретарданта [291,294,318,321,323].
Наряду с этим представляет интерес и предпосадочное замачивание клубней в растворах регуляторов роста. Так, в опытах некоторых авторов [326,327,331,333] предпосадочное замачивание клубней в водных растворах алара или гидрела в концентрации 0,02% увеличивало выход семенной фракции картофеля на 60%, а опрыскивание растений в фазу полных всходов хлорхолинхлоридом (0,2%) или гидрелом (0,02%) на 17% и 38% соответственно. При этом значительное увеличение урожайности картофеля имело место и в случае применения гидрела и кампозана за 2 недели до уборки [334,336,339,342,345,347].
Наиболее фундаментальные исследования по изучению эффективности использования ретуляторов роста на картофеле проведены отечественными учеными Г.И.Антоновой, Л.Н.Трофимец [17], А.Н.Постниковым [240-242], В.А.Князевым [123], Т.А. Платоновой и Н.П. Кораблевой [цит. по 261], З.В.Коноваловой [133], В.В.Немченко [205,206], в республике Беларусь В.П.Деевой [цит. по 96], а также рядом ученых дальнего зарубежья [340-346].
В исследованиях В.Ф. Альтергота и др. [8,9] предуборочное опрыскивание растений картофеля 30%-ым раствором жидких комплексных удобрений за 3 недели до уборки способствовало повышению урожайности картофеля сорта Лорх до 24%. Выявлено, что оптимальным сроком проведения химической десикации (хлорат магния, реглон, харвейд) является обработка за 10-12 дней до уборки семенного картофеля и за 5 дней продовольственного картофеля [6,54,66,67,81-87,113-116].
Для соседних с Северным Казахстаном регионов - в условиях Сибири имеются лишь единичные работы по применению природных и синтетических регуляторов роста на картофеле. В Томской области выявлена эффективность использования гумата натрия из бурого угля для предпосадочной обработки клубней картофеля 2,5%-ным, а также двукратного опрыскивания посадок картофеля 0,005%-ным раствором этого препарата [10,243].
По данным ученых Новосибирского государственного агроуниверсите-та при использовании гидропонной установки "Картофельное дерево 10" эффективно применение традиционной смеси макро- и микроэлементов с добавлением в жидкую питательную среду регуляторов роста: 0,001%-го квар-тазина, 0,001%-го препарата лайма и их смеси, способствующих повышению приживаемости меристемных пробирочных растений, формированию развитой листовой поверхности с уровнем фотосинтетического потенциала до 2370 тыс.кв.м. сут./га и получения за один оборот до 20 безвирусных миник-лубней с одного растения [78].
Наряду с этим в полевых условиях установлено снижение потерь клубней за 7 месяцев хранения в варианте с опрыскиванием растений картофеля сортов Пушкинец и Романо в 2 раза против контроля [197].
По мнению профессора Р.Р.Галеева [81-87] применение природных регуляторов роста (гибберсиб, гумат натрия, гидрогумат), а также химических (квартазин, лайма) путем обработки вегетирующих растений картофеля, обеспечивает достоверное повышение урожайности на 20%, возрастание в клубнях сухого вещества и крахмала и уменьшение потерь при хранении на 10%. При этом отмечена тенденция повышения устойчивости к дефициту влаги при использовании некоторых регуляторов роста [91-94].
В опытах ученых СО РАН (Новосибирск) выявлена высокая эффективность совместного применения гиббереллина A3 и 3-ацетил-гибереллина A3 с мочевиной при обработке клубней картофеля сортов Приекульский ранний (прибавка урожая 30%), Зауральский (20%) с увеличением выхода семенной фракции, крахмала и белка [292,293,299,315]. В опытах других экспериментаторов наблюдалась эффективность трехкратной обработки растений картофеля гибберсибом в концентрации 35-50 мг/л; повышение урожайности разных сортов на 22%, уменьшение их поражаемости болезнями в 2 раза, а также увеличение содержания сухого вещества до 3% и витамина С на 5 % [338,343],
Метеорологические условия в годы опытной работы
Место проведения исследований (1998-2001 гг.) в СХПО «Чернояр-ское» Павлодарского района Павлодарской области Северного Казахстана имеет резко континентальный климат. На севере области средняя температура июля.равна 20 С, летом.- пылевые бури.и суховей, резкие колебания температуры отмечались в течение вегетационного периода картофеля. Зима продолжительная, малоснежная. Средняя температура января -19,5 С. Среднегодовое количество осадков равно 265 мм. Место проведения опытов СХПО «Черноярское» относится к Павлодарскому сухостепному Прииртышью на обширной равнине, разделенной на две части долиной р. Иртыша [70,71].
Неблагоприятными факторами климата для выращивания картофеля являются: длительный холодный период (7-8 месяцев), заморозки в начале и в конце вегетационного периода картофеля, жаркое лето с частными суховеями. Продолжительность безморозного периода 112 суток.
В годы проведения опытов по данным Павлодарской ГСМ продолжительность безморозного периода в воздухе колебалась от 125 до 134 суток. Последний заморозок весной наблюдался в 1999 г. - 4.05, 1998 г. - 12.05, 2000 г. - 10.05 и в 2001 г. - 9.05 (при среднемноголетней для степной зоны Западной Сибири - 14,05). Дата первого осеннего заморозка в 1998 г, - 15.09, 1999 г. - 14.09, 2000 г. - 20.09, 2001 г. - 17.09 при среднемноголетней 16,09. Число дней со среднесуточной температурой воздуха выше С было на уровне среднемноголетних данных (195 дней), а с температурой свыше 5 С превышало значения среднемноголетних данных в 1998 г. на шесть дней, 1999 г. - на один день, 2000 г. - на пять дней и в 2001 г. - на 10 дней. Число дней с температурой выше 10 С в зоне проведения опытов превышало среднемноголетние показатели для степной зоны Западной Сибири в 1999 г, - 142 против 138 дней. Сумма активных температур колебалась (по данным ГСМ «Павлодарская») от 2008 С в 1998 г. до 2166 С в 1999 г. при среднемноголетней норме - 21.82 С.
Самый теплый май был отмечен в 2000 г. со среднемесячной температурой воздуха 12,2 С против 11 С среднемноголетних данных. В 2001 г. в мае температура была ниже среднемноголетнего уровня. Причем в 1999 г. температура воздуха во все декады мая была выше многолетней. Более прохладным май был в 2001 г. Лишь в третьей декаде температура превышала среднемноголетние показатели. В июне также самая высокая температура наблюдалась в 1999 г., а ниже в 2001 г. (табл. 1).
В среднем за июнь температура в 1999 г. составила 19,6 С, что на 1 С выше среднемноголетней. В остальные годы проведения опытов среднемесячная температура была ниже многолетних показателей на 0,6 С. В первой декаде августа лишь в 2000 г. температура воздуха была выше среднемноголетних данных, а ниже многолетних данных была Ї декада в особенности в 1999 г. и 1998 г. Во второй декаде августа средняя многолетняя температура наблюдалась в 1998 г. - 19,8 С, в 1999 г. - 19,9 С против 19,3 С среднемноголетних показателей. В целом в августе среднемноголетняя температура была 19,2 С при 19,3 С в 1998 г. В сентябре среднемесячная температура соответствовала в 1999 г. 13,1 С, в 2000 г. - 11,4 С, в 1998 г. - 11 С при 10,7 С среднемноголетних данных.
Годы исследований различались по влагообеспеченности (см. табл. 1). В первой декаде мая наибольшее количество осадков выпало в 1998 г. - 12 мм и в 2001 г. - 10 мм при 9 мм среднемноголетней нормы. В 2000 г. было лишь 5 мм, а в 1999 г. - 7 мм осадков. Во второй декаде мая больше осадков также вьтало в 1998 г. (14 мм) и в 2001 г. - 11 мм (4 мм норма). В 1999 г. в ЭТОТ период осадков не отмечалось. Во все годы проведения опытной работы в третьей декаде мая сумма осадков была значительно меньше среднемного-летней (в 2-4 раза). В целом в мае сумма осадков в 1998 и 2001 гг. превзошла показатели среднемноголетней на 2 мм. В 1999 г. и 2000 г. осадков в мае выпало в 2 раза ниже нормы. Экстремальным оказался июнь 1999 г.: за три декады выпало лишь 3 мм осадков, что на 10 мм ниже нормы. В противоположность этому в 2001 г. в июне вьтало осадков в 2 раза больше нормы. Значительно больше среднемноголетних показателей отмечены погодные условия 1998 и 2000 гг. в 1,5 раза выше нормы. В июле в 1999 г. осадков практически не наблюдалось (1 мм). В противоположность этому в 1998 г. выпало 14 мм и в 2000, 2001 гг. по 9 мм (при 10 мм среднемноголетней нормы). В августе 1999 г. выпало 3 мм осадков, в 1998 - 10 мм, а в 2000 и 2001 гг. около нормы (15 мм). В сентябре более засушливым был также 1999 г. Во все годы проведения опытов сумма осадков была ниже среднемноголетних данных. В целом за вегетационный период картофеля (май-сентябрь) осадков выпало в 1998 г. - 192 мм, в 1999 г. лишь 60 мм, 2000 г. - 164 мм и в 2001 г. возросло до 224 мм. Таким образом, годы исследований различались как по температурному режиму, так и увлажнению. Во все годы исследований наблюдался дефицит влаги, в особенности в период бутонизации и цветения, что создавало экстремальные условия для роста и развития картофеля.
Влияние регуляторов роста на прохождение растениями фенологических фаз и динамику формирования листовой поверхности
Исследования осуществлялись в вегетационных, полевых и производственных опытах в соответствии с основными требованиями к их проведению по Б.А.Доспехову [187] и З.И.Журбицкому [102,103]; использовались: Методические указания НИИ картофельного хозяйства, 1967 [185]; Методика Государственного сортоиспытания с-х культур, 1964 [184]; Методика полевых и вегетационных опытов с удобрениями и гербицидами, 1967 [186]. Методические указания по проведению Государственных испытаний с гербицидами и регуляторами роста растений, 1988 [191]. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений, 1996 [189]. Вегетационные опыты осуществляли в 6-8 кратном повторении. Полевые и производственные опыты проводили в 4-х кратной повторности при помощи опытных делянок в зависимости от схемы опыта и цели исследований. Общая площадь делянок 80 м2 (20x4), учетная - 60 м2 с рендомизированным и систематическим размещением вариантов. Почвенные образцы анализировали в Центре агрохимической службы "Павлодарский" по ГОСТу -27894.0-88-11-88 [119]. Гумус устанавливали по Тюрину [4,5]. Содержание легкогидролизуемого азота определяли по Тюрину-Кононовой, подвижного фосфора по Чирикову, обменного калия по Ма-чигину [226].
Метеорологические данные анализировали по сведениям Павлодарского гидрометеоцентра.
Фенологические фазы картофеля устанавливали по методике Госсор-теети. Динамика роста площади листьев определялась в возрасте картофеля 20, 40, 60, дней от массовых всходов и перед уборкой на растениях каждого варианта; расчет площади листьев осуществляли по формулам регрессии на основе методики Н.Ф.Коняева [135]. Показания фотосинтетической деятельности растений устанавливали на основе методических указаний по определению показателей фотосинтетической деятельности растений [209]. Чистую продуктивность фотосинтеза определяли по А.А.Ничипоровичу [209,210]. Учет засоренности посадок картофеля делали количественно-весовым методом после проведения ухода по методике НИИКХ, 1967 [185]. Пораженность растений и клубней картофеля болезнями оценивали по методике ВАСХНИЛ, 1991 [195]. Энергетическую эффективность технологии возделывания картофеля оценивали согласно "Методических рекомендаций" ВАСХНИЛа, 1989 [193]. При изучений качественных показателей при уборке клубней, их закладки на хранение и в конце хранения определяли содержание сухого вещества - методом высушивания, крахмала - на весах Парова и по Эверсу, Сахаров- по Бертрану, аскорбиновой кислоты - по Мурри, нитра-тов-ион-селективным методом [194], товарность урожая — по соответствующим ГОСТам. Физиологические показатели роста и развития растений картофеля исследовали по принятым методикам [93,184,185]. Остаточные количества гербицидов, регуляторов роста в растительных образцах определялись на Павлодарской областной станции защиты растений в соответствии с "Методическими указаниями по определению микроко 33 личеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде" [191]. Полученные данные обрабатывали методом дисперсии, корреляции и регрессии по Б.А.Доспехову [187] и на персональных компьютерах IBM PC по программе В.Э. Фигурнова [275]. На основании вышеизложенного можно констатировать следующие положения: годы исследований имели большое разнообразие метеорологических условий и это позволили более объективно определить влияние изучаемых элементов технологии возделывания на урожайность и качество картофеля; лимитирующим фактором, определяющим продуктивность картофеля является влагообеспеченность; - дальнейшая интенсификация картофелеводства в Северном Казахстане должна основываться на стимуляции роста, развития, оптимизации химизации и орошения для дальнейшего повышения урожайности и качества этой культуры, что и явилось целью исследований данной диссертационной работы.
Проблема регуляции роста и развития растений с помощью физиологически активных веществ в настоящее время является одной из актуальных задач современного растениеводства [8,9,24,29,36,162,177,259,260]. Интерес к данной группе соединений обусловлен широким спектром их действия на растения, возможностью направленно регулировать отдельные этапы и развития для мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, а следовательно для повышения урожайности и качества продукции картофеля [287-289,292,310,316,329,330,335,337].
В зоне рискованного земледелия Северного Казахстана особое значение имеет проблема стимуляции роста растений картофеля в аспекте получения высокого урожая и в частности ранней продукции картофеля до массового распространения заболеваний и ухудшения погодных условий для вегетации и уборки урожая. В связи с немногочисленными работами ученых по этой важной проблеме, нами в 1998-2000 гг. осуществлена серия опытов по изучению эффективности разных способов обработки клубней и растений картофеля новыми рекомендованными для применения регуляторами роста.
Засоренность посадок картофеля в зависимости от гербицидов
На темно-каштановых почвах сухой степной зоны Прииртышья Северного Казахстана особую значимость приобретают исследования по установлению эффективности использования разных регуляторов роста на сортах картофеля разных групп спелости в целях получения более ранней продукции этой культуры.
В этой связи проведенные нами опыты в 1998-2000 гг. на темно-каштановых почвах Павлодарской области позволили сформулировать следующие положения: 1. Среди способов предпосадочной подготовки клубней сортов карто феля разных групп спелости (среднеранний — Шортандинский, среднепозд ний - Темп) в разные по гидротермическим условиям годы получен эффект в вариантах с использованием мелкодисперсного опрыскивания клубней с рас ходом рабочей жидкости 10 л/т регуляторов роста: гумат натрия 1,5 г/т, крезацин 1,5 г/т и лайма 1,2 г/т. Мелкодисперсное опрыскивание картофеля регуляторами роста ускоряло темпы прохождения его растениями фенологических фаз изучаемых сортов на 3-5 дней. Применение регуляторов роста во время вегетации картофеля гумата натрия 200 г/га с расходом рабочей жидкости 400 л/га, крезацина 16 г/га и лаймы 1,5 кг/га в фазе бутонизации способствовало более быстрому прохождения фенологических фаз цветения и отмирания ботвы на 2-4 дня по сравнению с контролем - с опрыскиванием водой. 2. При использовании разных способов стимуляции картофеля (пред посадочная обработка клубней и опрыскивание растений картофеля в фазе бутонизации) повышало фотосинтетические параметры растений картофеля: максимальная и средняя площадь листьев сортов Шортандинский и Темп были выше контроля соответственно на 1,8-2,2 тыс. м /га и 0,8-1,5 тыс. м /га. Фотосинтетический потенциал посадок картофеля в опыте с предпосадочной обработкой достоверно возрос у среднераннего сорта Шортандинский в ва-риантах с гуматом натрия на 34 тыс. м сут/га и с препаратом лайма на 44 тыс. м2 сут/га, а у среднепозднего сорта Темп на фоне использования препа-рата гумата натрия 1,5 г/т - на 42 тыс. м сут/га и лайма 1,2 г/т — на 79 тыс. м сут/га. Показатели хозяйственной продуктивности листьев картофеля у среднераннего сорта Шортандинский были равны в контроле 1,41 т/1 тыс. м2 листьев, а при обработке клубней регуляторами роста выросли в варианте с лаймой до 1,79 т/1 тыс. м листьев, а у сорта Темп — соответственно с 1,52 до 1,95 т/1 тыс. м2 листьев. Подобная тенденция установлена и при опрыскивании вегетирующих растений в фазе бутонизации регуляторами роста. У сорта Шортандинский хозяйственная продуктивность листьев составила с препаратом лайма 2,04 т/t тыс. м2 листьев, гуматом натрия 1,82 и крезацином 1,77 т/1 тыс. м листьев против 1,44 т/1 тыс. м в контроле. У среднепозднего сорта Темп при опрыскивании в фазе бутонизации водой хозяйственная продуктивность листьев соответствовало 1,65 т/1 тыс. м2, а в вариантах с регуляторами роста возросла до 1,84-2,00 т/t тыс. м2. Продуктивность растений по ФСП и средней площади листьев в вариантах с внесением регуляторов роста до посадки и в период вегетации у обоих изучаемых сортов были несколько выше, чем контроль - без их применения. 3. Использование регуляторов роста увеличило количество клубней с одного растения в опыте с предпосадочной обработкой с 15 штук в контроле до 23 шт. у сорта Шортандинский и 14 до 24 шт. у сорта Темп, а при опрыскивании вегетирующих растений в фазе бутонизации эти показатели составили соответственно на 13 и 24; 13 и 27 штук. Масса клубней одного растения при предпосадочной обработке регуляторами роста выросла у сорта Шортандинский с 0,64 г в контроле до 0,7 г на фоне применения лаймы 1,2 г/т, у сорта Темп соответственно 0,72 и 0,79 г. При опрыскивании вегетирующих растений также в вариантах с регуляторами роста показатели массы клубней одного растения были выше у сорта Шортаидинский на 22%, а у среднепозднего сорта Темп на 18%. 4. При обработке клубней регуляторами роста урожайность повысилась у среднеспелого сорта Шортаидинский в варианте с гуматом натрия 1,5 г/т на 12%, на фоне внесения крезацина 1,5 г/т на 26% и препарата лайма 1,2 г/т до 35% при высокой товарности клубней на уровне 89-94%. У среднепозднего сорта Теми регуляторы роста повышали урожайность относительно контроля - без обработки клубней на 26-38%, причем максимальная прибавка урожайности получена при использовании регулятора роста лайма при товарности клубней 90-92%. Опрыскивание в фазе бутонизации растений картофеля регуляторами роста обеспечило у среднераннего сорта Шортаидинский на 26-48%, а у сорта Темп повышение урожайности в варианте с гуматом натрия на 13%, кре-зацином - на 22% и лаймой — на 30% в сочетании с высокой товарностью клубней 88-93%. По данным дисперсионного анализа трехфакторного комплекса (3x2x3) наибольшее влияние на урожайность картофеля оказали сортовые особенности 29,6%, при 26,5% погодные условия и 22,5% способы обработки картофеля регуляторами роста. Применяемые регуляторы роста способствовали получению товарности клубней на уровне 88-94%. 5. Изученные регуляторы обеспечили получение продукции высокого качества. Содержание сухого вещества повышалось на 0,4%, крахмала - в среднем на 0,3% при содержании нитратов в 5-10 раз ниже ПДК для этой культуры. 6. Применяемые регуляторы до посадки и в фазе бутонизации картофеля обеспечило хорошие показатели сохранности клубней в процессе хранения (7 месяцев). Потери клубней от болезней снижались при использовании регуляторов роста у сорта Шортаидинский на 0,3-0,7% и у сорта Темп 0,5« 0,8%, причем уменьшились потери от фитофтороза, меньше было сухих и мокрых гнилей.
