Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I . Обзор литературы 11
1.1 Формирование урожайности картофеля в зависимости от сроков посадки И
1.2 Влияние способов посадки на рост и развитие растений картофеля...„ 17
1.3 Продуктивность и качество картофеля в зависимости от густоты посадки и массы клубней 22
ГЛАВА П. Условия и методика проведения научных исследований 33
2.1 Агроклиматические ресурсы Смоленской области 33
2.2 Метеорологические условия в годы проведения исследований 37
2.3 Место, условия и схема проведения исследований '.' 41
2.4 Методика проведения полевых опытов и лабораторных анализов 43
ГЛАВА III. Формирование урожая и качества картофеля сорта петербургский в зависимости от сроков, способов, схем посадки и массы посадочного клубня 49
3.1 Изменение влажности почвы в зависимости от агротехнических приемов возделывания картофеля 49
3.2 Наступление фенологических фаз развития растений картофеля сорта Петербургский 51
3.3 Полевая всхожесть, сохранность и общая выживаемость растений картофеля 56
3.4 Структура растений картофеля в зависимости от приемов возделывания 61
3.5 Устойчивость картофеля сорта Петербургский к болезням и вредителям в период вегетации 65
3.6 Динамика нарастания надземной массы картофеля при различных приемах возделывания 67
3.7 Фотосинтетическая деятельность растений картофеля 72
3.8 Накопление урожая клубней картофеля в период их роста и развития 82
3.9 Урожайность картофеля сорта Петербургский в годы исследований 88
3.10 Структура урожая картофеля в зависимости от агротехнических приемов 91
ГЛАВА IV. Семенные, продовольственные и техноло гические показатели качества клубней картофеля сорта Петербургский 98
4.1 Требования, предъявляемые к качеству клубней картофеля как сырью для перерабатывающей промышленности 98
4.2 Выход семенной и товарной фракций в урожае картофеля 102
4.3 Качество урожая клубней картофеля в зависимости от изучаемых агротехнических приемов 107
4.4 Кулинарные и технологические показатели качества клубней картофеля сорта Петербургский 111
ГЛАВА V. Биотехнологический процесс производства спирта из крахмалсодержащего сырья в условиях соао производителей спирта и ликероводочных изделий «бахус» спиртового завода «яновский » 116
5.1 Аппаратурная схема производства и её особенности 116
5.1.1 Хранение крахмалистого сырья (картофеля) и осахаривающих материалов 122
5.1.2 Характеристика вспомогательных материалов 125
5.2 Нормы расхода сырья и теоретический выход спирта из крахмала картофельного 127
5.2.1 Практический выход спирта и производственные потери 128
5.3 Расчет продуктов производства спирта в зависимости от изучаемых агротехнических приемов 132
ГЛАВА VI. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания картофеля 141
6.1 Энергетическая эффективность возделывания картофеля 141
6.2 Экономическая оценка изучаемых агротехнических приемов 145
Выводы 149
Предложения производству 152
Список использованной литературы 154
Приложения 177
- Агроклиматические ресурсы Смоленской области
- Устойчивость картофеля сорта Петербургский к болезням и вредителям в период вегетации
- Качество урожая клубней картофеля в зависимости от изучаемых агротехнических приемов
- Расчет продуктов производства спирта в зависимости от изучаемых агротехнических приемов
Введение к работе
Актуальность исследований. Увеличение производства сельскохозяйственной продукции и более полное удовлетворение потребностей населения в продуктах питания — основная задача АПК. Картофель как одна из основных продовольственных культур имеет неоценимо-высокое значение в обеспечении населения продуктами питания. Развитие производства картофеля за последние 200 лет было одним из основных факторов, определяющих демографический рост и уровень жизни населения в странах Западной и Восточной Европы. Однако на протяжении нескольких десятилетий урожайность культуры как в целом по России, так и в частности по Смоленской области составляет всего лишь 7-12 т/га.
В тоже время почвенно-климатические условия Центрального региона Нечерноземной зоны России благоприятны для производства и получения высоких, до 40-60 т/га, и стабильных урожаев картофеля. Низкий уровень продуктивности данной культуры - закономерный результат произошедшего смещения отрасли в частный сектор (90-92 %), повлекшего за собой нарушение высокопроизводительных, индустриальных технологий возделывания, рационально обоснованной структуры посевных площадей. Так, в структуре пашни Нечерноземной зоны Российской Федерации зерновым культурам отводится 35-37 %; многолетним и однолетним травам - более 45 % и лишь 1-2 % - картофелю.
Наиболее рациональным направлением роста сельскохозяйственной продукции является комплексный подход, основанный на увеличении урожайности культур при некотором расширении продуктивных угодий. Такое направление использования земельного фонда области обуславливается тем, что материально-денежные ресурсы, выделенные на эти цели, имеют ограничения. Кроме того, используемые сельскохозяйственные угодья требуют качественного улучшения, а чтобы избежать сокращения сельхозугодий за счет
отвода их для несельскохозяйственных нужд, необходимо осваивать имеющиеся потенциальные резервы земель.
В среднем по РФ потребление картофеля населением остается стабильным и составляет 122-125 кг/душу населения в год. В структуре использования картофеля преобладает личное потребление - 49 %; на семена приходится - 26 %; корма - 21 % и потери при хранении - 4 %. Незначительная часть идет в переработку на продовольственные и технологические цели.
Нарушение системы семеноводства привело к использованию на посадку некондиционного материала, что является причиной неравномерной густоты стояния стеблей, наличия вирусных и бактериальных инфекций в растениях уже на начальных фазах развития.
Поэтому необходимо для регионов России разрабатывать такие зональные системы агротехнических мероприятий, которые способствовали бы реализации потенциальных возможностей основных возделываемых и новых перспективных сортов, прошедших Государственное испытание и рекомендуемых для возделывания в регионе. Совершенствовать систему семеноводства на основе современных научных разработок с учетом сортовых особенностей и почвенно-климатических условий.
Внедрение новых технологических разработок требует уточнения основных элементов агротехники для каждой почвенно-климатической зоны с целью максимального управления посадками и реализации генетического потенциала, учитывая назначения урожая.
Таким образом, совершенствование элементов сортовой технологии, а именно сроки, способы, схемы посадки и масса посадочного клубня, позволяющих максимально использовать генетические, морфобиологические особенности перспективных сортов картофеля и их агротехнологическая оценка является актуальным.
Цель и задачи исследований. Цель работы — изучить особенности формирования урожайности и качества клубней картофеля сорта Петербург-
ский в зависимости от сроков, способов, схем посадки и массы посадочого клубня, а также выявить пригодность клубней на продовольственные, семенные и технологические цели; определить выход спирта и потребность в картофеле на 100 дал б.с.
Для достижения поставленных целей решали следующие задачи:
определить динамику изменения влажности почвы на протяжении вегетационного периода в зависимости от изучаемых агротехнических приемов;
провести биометрические наблюдения и изучить особенности роста, развития и формирования густоты стояния растений на единице площади в зависимости от сроков, способов, схем посадки и массы посадочного клубня;
выявить влияние изучаемых агротехнических приемов на фотосинтетическую деятельность посадок картофеля и определить их фитометрические параметры;
изучить влияние сроков, способов, схем посадки и массы посадочного клубня на формирование урожайности и показателей элементов её структуры;
установить ранжированность элементов сортовой агротехники на рассовый состав болезней и вредителей;
определить выход семенной и товарной фракций в урожае картофеля;
оценить кулинарные и технологические показатели качества клубней картофеля изучаемого сорта;
изучить особенности биотехнологического процесса производства спирта из крахмала картофеля;
рассчитать потребность в сырье для производства 100 дал б.с. этилового ректификованного класса «Экстра»;
дать энергетическую и экономическую оценку возделывания картофеля.
Научная новизна. Впервые на дерново-подзолистых почвах Центрального региона России по результатам комплексных исследований и на
основании системного подхода дана агроэкологическая и технологическая оценка сорту картофеля Петербургский. В зависимости от сроков, способов, схем посадки и массы посадочного клубня изучены особенности формирования урожайности картофеля данного сорта, фотосинтетическая деятельность и фитометрические показатели растений (тах = 43,8-45,4 тыс. м2/га; ФПП = 2,08-2,34 млн. м *дн./га; ЧПФ = 5,9-6,2 г/м *дн.); количество стеблей (261,5-296,3 тыс. шт./га).
Выявлена роль сроков (31 %), способов (16 %), схем (19 %) посадки, массы посадочного клубня (8 %), метеорологических условий лет (26 %) для картофеля сорта Петербургский, позволяющих получать урожайность до 36-40 т/га, с качеством клубней, пригодным на продовольственные (содержание крахмала 17-21; сухого вещества 23,3-25,4 %), семенные (выход семенной фракции — 70-79 %) и спиртовые (содержание крахмала 12-16 %) цели.
Модернизация технологического процесса позволяет увеличить выход этанола класса «Экстра» на 0,7 дал б.с. за счет снижения жесткости воды на 46 %, показателей ПДК - на 1,5-34,1 %, закисання заторной кашицы дробленого картофеля, поддержания концентрации сусла 16-18 по сахарометру и применения ферментных препаратов Глюкаваморина Пх, Амилоризина Пх.
Доказана окупаемость энергетических и экономических затрат при выращивании картофеля на продовольственные, семенные и технологические цели.
Практическая значимость. Внедрение в производство изученных элементов сортовой технологии при возделывании картофеля сорта Петербургский позволит наиболее полно реализовать его генетический потенциал продуктивности, увеличить урожайность до 36-40 т/га, выход семенной и товарной фракций до 79-84 % и рентабельность до 250-360 %, снизить расход сырья на производство 100 дал б.с. этанола класса «Экстра» на 600-2800 кг клубней.
Сделанные по результатам опытов рекомендации представляют несо-
мненный интерес для товаропроизводителей различных форм собственности, занимающихся картофелеводством.
Реализация научных исследований. Полученные результаты исследований апробированы и внедрены в сельскохозяйственные предприятия Смоленской области на площади 210 га, а также прошли производственную проверку в условиях СОАО производителей спирта и ликероводочных изделий «Бахус» спиртового завода «Яновский».
Предложенные производству основные элементы технологии выращивания позволили хозяйствам области (КХ «Бакланово» Демидовского района, КФХ «Весна» Краснинского района, ЗАО «Шаломенское» Дорогобужского района, КФХ «Михейково» Ярцевского района, ПСХК «Козинский тепличный комбинат» Смоленского района) получить прибавку урожая картофеля сорта Петербургский от 4 до 12 т/га.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников ФГОУ ВПО «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия» (2004-2007 гг.), на Международной научно-практической конференции «Наука -сельскохозяйственному производству и образованию» (2004 г.); на V Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосбережение и экологическая безопасность» (2006 г.); на Межвузовской научно-практической конференции «Молодые ученые ВУЗа - сельскохозяйственному производству» (2006 г.); на Межвузовской научно-практической конференции «Исследования молодых ученых - аграрному производству» (2007 г.); на ежегодном областном конкурсе молодых ученых награждена дипломом третьей степени (2007 г.); на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (2007 г.); на областных агрономических совещаниях специалистов АПК Смоленской области (2004-2007 гг.).
По материалам исследований опубликовано в печати 10 научных статей, в том числе 2 - в журнале ВАК РФ «Картофель и овощи» и монография «Агротехнологические основы производства картофеля» (2007 г.).
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 177 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, включает 50 таблиц, 20 рисунков, 27 приложений. Список литературы состоит из 237 наименований, в том числе 17 на иностранном языке.
Основные положения, выносимые на защиту:
формирование густоты посадок и фотосинтетическая деятельность растений картофеля сорта Петербургский;
урожайность, элементы её структуры и качество клубней картофеля сорта Петербургский в зависимости от сроков, способов, схем посадки и мас-сы посадочных клубней;
особенности технологического процесса переработки картофеля и потребность его на 100 дал б.с. класса «Экстра» в зависимости от изучаемых агроприемов;
энергетическая и экономическая оценка возделывания картофеля.
Выражаю глубокую признательность профессорско-преподавательскому составу, лаборантам, аспирантам, студентам кафедры растениеводства ФГОУ ВПО «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия» за оказанную помощь в полевых и лабораторных исследованиях, коллективам КХ «Бакланове» Демидовского района, КФХ «Весна» Краснин-ского района, ЗАО «Шаломенское» Дорогобужского района, КФХ «Михей-ково» Ярцевского района, ПСХК «Козинский тепличный комбинат», СОАО производителей спирта и ликероводочных изделий «Бахус» спиртового завода «Яновский» Смоленского района за помощь в проведении полевых опытов и производственных испытаний.
Считаю долгом выразить благодарность ученым кафедры растениеводства РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева и лично доктору с.-х. наук, профессору Постникову А.Н., доктору с.-х. наук, профессору Долго дворову В.Е.
Самую искреннюю признательность хочу выразить научному руководителю - доктору сельскохозяйственных наук, профессору Романовой И.Н.
Агроклиматические ресурсы Смоленской области
Смоленская область представляет собой всхолмленно-волнистую равнину, повышающуюся с запада на восток. В её недрах залегает целый ряд полезных ископаемых. Среди них: низкокалорийные бурые угли (запасы до 1,5 млрд. т), торф (запасы около 450 млн. т), ряд месторождений строительных материалов (глины, суглинки, доломиты, мел, мергель, известняки).
Большая часть области находится в пределах Смоленской возвышенности, объединяющей моренно-холмистые участки и моренные равнинные междуречья с отметками от 220 до 300 м над уровнем моря. На северо-западе эта возвышенность окаймляется широкими заболоченными Касплянско-Демидовской и Свитской низменностями, а на северо-востоке - Вазузской (Сычевской) низменностью с высотами 170-190 м. На юге области рельеф гряд и междуречий несколько выровнен, холмы здесь более мелкие, но многочисленны; отметки на повышенных участках 200-220 м, в пониженных -160-200 м (Угранская, Верхне-Сожская и др. низменности).
По природно-климатическим условиям Смоленская область является типичной для Нечерноземной зоны России. Согласно схеме экономического районирования, она входит в состав Центрального региона. Достаточные ресурсы тепла и влаги позволяют возделывать основные сельскохозяйственные культуры, развивать кормопроизводство и животноводство (Шкаликов В.А., 2001).
Географическое положение области во многом своеобразно и даже в отдельных особенностях уникально. Эти особенности физико-географического положения определяют основные черты природы области - преобладание возвышенностей и малых рек, широкое распространение лесов и дерново-подзолистых почв.
Крайние широтные точки области - 5605 с.ш. (Сычевский район) и 5323 ю.ш. (Ершичский район). Самая западная её точка находится на 3045 з.д. (Руднянский район), а самая восточная — на 352Г в.д. (Гагарин-ский район). Протяженность области с запада на восток по параллели г. Гагарина - 280 км, с севера на юг по меридиану г. Рославля - 250 км. Контур области имеет форму неправильного треугольника с вершиной, обращенной к югу. На западе область граничит с республикой Беларусь (Витебской и Мо-гилевской областями), на севере — с Псковской и Тверской, на востоке — с Московской, на юго-востоке — с Калужской и Брянской областями.
В настоящее время площадь области составляет 49,8 тыс. км2. Сельскохозяйственные угодья занимают 2107,1 тыс. га (42,3 %), в том числе пашня -1470,1 тыс. га (29,5 %). На долю лесов и древесно-кустарниковой растительности приходится 2519,9 тыс. га (50,5 %), под поверхностными водными объектами находится 53,3 тыс. га (1,1 %), под застройками и дорогами -138,4 тыс. га (2,8 %), прочие земли (в том числе нарушенные) занимают 47,0 тыс. га (0,9 %).
Почвенный покров области на 85 % состоит из различных подтипов и видов дерново-подзолистых почв. Дерновые почвы составляют всего 0,6 %; пойменные - 0,2 % пашни. Отдельными пятнами, большей частью на северо-западе области, встречаются дерново-подзолистые глеевые и торфяно-подзолистые глеевые. В долинах рек распространены аллювиальные почвы.
Большая часть территории Смоленской области занята почвами тяжелого гранулометрического состава, в основном среднесуглинистыми, а на северо-востоке - глинистыми и тяжелосуглинистыми. Более 120 тыс. га сельскохозяйственных угодий подвержены водной эрозии; 785,5 тыс. га- кислые; 98,9 тыс. га - засорены камнями; 813 тыс. га — переувлажнены и заболочены (Маймусов Д.Ф., 1992).
Среднегодовая температура воздуха изменяется по области от 3,4-3,6 С на северо-востоке до 4,6-4,8 С на юге и юго-западе. Наиболее низкие среднемноголетние температуры воздуха характерны для января (от -9,8 С на северо-востоке области до -8,6 С на юге). Этот месяц является самым холодным, примерно в 50 % лет. Относительно часто самым холодным за зиму бывает и февраль, реже декабрь.
В январе и феврале почти ежегодно температура воздуха в отдельные ночи опускается до -30 С. Возможны минимумы, ниже -35 С и даже ниже -40 С. Температуры воздуха от -20 С до -25 С являются для области обычными. Значительные понижения температуры воздуха почти всегда связаны с вторжением холодного арктического воздуха. Оттепели (повышение максимальной температуры воздуха до 0 С) наблюдаются практически ежегодно.
Наиболее высокие температуры в летний период характерны для июля. Среднемноголетняя температура воздуха за этот месяц изменяется по области от 16,6 С на северо-востоке до 17,7 С на юге.
Почти ежегодно в отдельные дни температура воздуха в июле-августе повышается до 30 С, а в жаркие годы - до 33-35 С. Абсолютный максимум температуры воздуха характерен для июля. По области величина его изменяется от 34 до 36 С. В отдельные годы в конце мая и в начале сентября воздух может прогреваться до 30 С.
В среднем годовые суммы осадков изменяются по области от 630 мм в восточной ее части до 730 мм на крайнем северо-западе. Наиболее богата осадками (600-650 мм) западная половина области, в восточной половине их выпадает несколько меньше (530-600 мм). В среднем число дней с осадками за год колеблется по области от 170 до 190.
Устойчивый снежный покров устанавливается в среднем в конце ноября - начале декабря, но по отдельным годам разница в датах его образования может достигать двух месяцев, и разрушается в первой декаде апреля. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет по области 125-135 дней.
В начале зимы высота снега обычно мала (7-10 см), поэтому в этот период для зимующих растений низкие температуры особенно опасны. К концу января на большей части области высота снега на открытых участках превышает 20 см, на защищенных - 35 см. Максимум высоты снега наблюдается чаще в конце февраля - начале марта.
Одной из отрицательных сторон климата области являются заморозки. Весенние заморозки обычно прекращаются в первой декаде мая, но довольно часто наблюдаются и во второй-третьей декадах этого месяца, в отдельные годы они могут быть даже и в первой декаде июня. Осенние заморозки наступают обычно в третьей декаде сентября — начале октября, но иногда наблюдаются и в первой декаде сентября. Абсолютно безморозный период длится в среднем 120-140 дней в восточной части области, 140-150 дней в западной и южной её частях.
Продолжительность вегетационного периода (считая от весеннего до осеннего перехода среднесуточной температуры через 5) 174 дня на востоке, 179-180 дней на северо-западе и 182 дня на юге области.
За начало периода активной вегетации растений принята дата перехода среднесуточной температуры воздуха через 10 С, по области эта дата приходится в среднем на 1-9 мая.
Длительность периода активной вегетации растений (с t = +10 С) — 129-135 дней. В среднем по области за этот период накапливается от 1900 С на северо-востоке до 2200 С на крайнем юге. В основном на большей части области сумма активных температур близка к 2000 С.
На территории Смоленской области как основные, так и переходные сезоны выделяются достаточно отчетливо. За начало весны принята дата устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0 С к более высоким ее значениям. Дата перехода температуры воздуха через 15 С считается началом лета, а за начало осени и зимы приняты соответственно даты перехода температуры воздуха через 10 С и -5 С к более низким их значениям.
Устойчивость картофеля сорта Петербургский к болезням и вредителям в период вегетации
Болезни и вредители сельскохозяйственных культур отличаются значительной вредоносностью. В посадках картофеля были обнаружены ризокто-ниоз, парша обыкновенная, фитофтороз, макроспориоз, колорадский жук и проволочник.
Наблюдения показали, что распространение основных болезней картофеля в зависимости от изучаемых агротехнических приемов в среднем за три года колебалось: ризоктониоза - от 0,7 до 3,8 %; парши обыкновенной - от 0,2 до 1,0 %; фитофтороза - от 1,3 до 4,7 %; макроспориоза - от 0,6 до 2,3 % (таблица 14, 15).
В наших исследованиях наибольший процент пораженных растений этими болезнями у картофеля сорта Петербургский был при посадке в ранние сроки (25-28 апреля) как гладким, так и гребневым способами, что связано со слабым развитием растений, а также в загущенных (70x20) посадках клубнями массой 56-80 г, 81-120 г. Незначительное распространение парши обыкновенной нами отмечено при поздних сроках (19-22 мая) посадки гладким и гребневым способами; в разреженных (70x40) посадках отсортированными и отка либрованными по массе клубнями - 0,2-0,3 %.
Следует также отметить, что сорт Петербургский характеризуется средней восприимчивостью к фитофторозу. Так, при посадке в третий срок (7-10 мая) гладким способом, во второй срок (1-4 мая) гребневым количество пораженных растений фитофторозом было незначительным и составило 1,1-1,3 %.
Метеорологические условия также оказали влияние на распространение болезней. Так, в жарких и засушливых условиях августа 2004 и 2005 гг. количество пораженных растений фитофторозом значительно снизилось (до 0,1 %), по сравнению с переувлажненными условиями 2006 г. (10,6 %) (приложение 11, 12).
Наибольшее количество поврежденных растений картофеля колорадскими жуками было при посадке в ранние сроки (25-28 апреля) гладким и гребневым способами, по схеме 70x20 клубнями массой 56-80 г, 81-120 г (таблица 14, 15).
В благоприятных условиях для массового вылета и развития личинок колорадского жука 2006 г. количество поврежденных растений - 11,5 %.
Поражение подземной массы картофеля проволочником было значительным при поздних сроках (19-22 мая) посадки гладким и гребневым способами - 3,2-3,8 %, что связано с недостаточной влажностью почвы.
В наших исследованиях клубни при уборке были поражены фитофто-розом, паршой обыкновенной и ризоктониозом. Поражение клубней такими болезнями, как фомоз, мокрая гниль и стеблевая нематода было незначительным (0,6-1,5 %). Погодные условия уборки 2006 г. способствовали развитию и значительному поражению клубней кольцевой гнилью (до 23 %).
В условиях Центрального региона России при посадке картофеля сорта Петербургский в третий срок (7-10 мая) гладким способом, во второй срок (1-4 мая) гребневым, по схемам 70x30, 70x40 клубнями массой 31-55 г, 56-80 г наблюдались незначительные повреждения болезнями и вредителями.
Продуктивность растений картофеля находится в непосредственной зависимости от мощности надземной массы, которая определяется высотой растений и массой листовой поверхности. Величиной, темпами развития и продолжительностью функционирования надземной массы в значительной мере определяется уровень урожайности клубней картофеля (Писарев Б.А., 1990; Сепп Ю.В., Тооминг Х.Г., 1991; Романова И.Н. и др., 2006).
Однако, как отмечал А.Г. Лорх (1960) не во всех случаях мощно развитая ботва дает наивысший урожай.
Мокроносовым А.Г. (1979) было установлено, что в дневное время ростовые процессы у стеблей и листьев угнетаются в меньшей степени, чем у клубней, в связи, с чем полной остановки в их росте практически не наблюдается. Темпы роста листьев и стеблей снижаются в 2-3 раза по сравнению с вечерними и ночными часами. Рост листьев и стеблей идет в основном с 14-16 до 20 часов вечера и с 7 до 10 часов утра.
В наших исследованиях характер формирования надземной массы растений картофеля сорта Петербургский существенно зависел от изучаемых агротехнических приемов и метеорологических условий лет.
Нами выявлено, что интенсивный прирост надземной массы у картофеля сорта Петербургский был в период всходы-бутонизация. За этот период урожай сырой ботвы при посадке в третий срок (7-10 мая) гладким способом, во второй срок - гребневым увеличивался в 4-5 раз и достиг 16,6-17,3 т/га.
Растения ранних сроков (25-28 апреля) посадки к фазе цветения уже имели хорошо сформированную мощную ботву массой 17,1-20,1 т/га. Растения же поздних сроков (19-22 мая) после цветения продолжали наращивать надземную массу и максимального значения она достигла к 30 июля - 16,0-17,6 т/га (таблица 16).
Качество урожая клубней картофеля в зависимости от изучаемых агротехнических приемов
Качество картофеля — интегральная величина факторов окружающей среды, сорта, агротехнических приемов, уборки, хранения и в зависимости от целевого назначения продукции устанавливаются основные его параметры.
Основные показатели качества клубней картофеля - содержание в них крахмала и сухого вещества. Эти два показателя тесно связаны между собой.
Нашими исследованиями установлено, что содержание крахмала у сорта Петербургский колебалось от 16,3 до 18,8 %; сухого вещества - от 20,8 до 24,1 %. При этом выход крахмала составил 1,9-7,5 т/га (таблица 37).
Наибольшее количество крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля получено при посадке в третий, четвертый сроки гладким способом -18,6-18,2 и 23,9-23,1 %; во второй, третий сроки гребневым - 19,4-18,0 и 24,1-23,3 % соответственно. На этих же вариантах отмечен и максимальный выход крахмала — 6,1-7,5 т/га.
Анализ данных таблицы 37 показывает, что запаздывание с посадкой приводило к снижению крахмала до 14,3-15,9 % и сухого вещества —до 20,8-22,0 %. Это явление объясняется тем, что при поздних сроках посадки сокращается период роста и развития растений, поэтому клубни ко времени уборки не достаточно зрелы.
В зависимости от схем посадки и массы посадочного клубня содержание крахмала находилось в пределах 16,9-19,0 %; содержание сухого вещества - 23,1-25,3 % и наибольшим оно было в загущенных (70x20) посадках клубнями массой 81-120 г (таблица 38).
В наших исследованиях при посадке по схемам 70x30, 70x40 клубнями массой 31-55 г содержание крахмала и сухого вещества снижалось на 0,8-1,5 %. Это объясняется тем, что увеличение расстояния в рядке между клубнями создаются более благоприятные условия для роста и развития растений, а с увеличением мощности отдельного куста связано опоздание в развитии и вместе с тем снижение качественных показателей к уборке. При этом выход крахмала составил 4,9-5,8 т/га.
Значительное влияние на уровень накопления крахмала и сухого вещества оказывают метеорологические условия. Так, в условиях 2006 г. отмечено наименьшее содержание крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля (12,1-15,8 %) (приложение 23, 24).
Погодные условия 2004-2005 гг. были более благоприятными для накопления крахмала и сухого вещества. Так, клубни картофеля сорта Петербургский содержали крахмала от 17,2 до 20,8 %; сухого вещества - от 18,2 до 26,5 %.
Ученые установили, что 60-80 % поступающего количества нитратов человек получает с овощами и картофелем (Ильницкий А.П., 1989).
По данным наших исследований на содержание нитратных ионов в клубнях оказали влияние агротехнические приемы возделывания, сортовые особенности, а также погодные условия. Так, клубни картофеля, полученные при поздних сроках посадки (19-22 мая) гладким и гребневым способами, содержали нитратов на 6,5-14,7 % меньше, по сравнению с посадкой в ранние сроки (25-28 апреля), что объясняется сокращением вегетационного периода, в результате чего образуется корневая система со слабой усвояющей способностью (питательные вещества поступают в растения в небольшом количест е) (таблица 37).
Наибольшее количество нитратов накопилось в урожае, полученном при посадке по схемам 70x20, 70x30, 70x40 клубнями массой 81-120 г- 101; 96; 99 мг/кг соответственно. При уменьшении массы посадочного клубня по изучаемым схемам посадки данный показатель снижался до 94 мг/кг. В целом, по опытам содержание нитратов не превышало ПДК - 250 мг/кг (таблица 38).
В благоприятных условиях 2005 г. содержание нитратов колебалось от 124 до 159 мг/кг, в засушливом 2004 г. - от 47 до 62 мг/кг. В 2006 г. отмечено снижение данного показателя на 1,3-2,4 % (приложение 23, 24).
Содержание витамина С колеблется от 4 до 60 мг/100 г сырых клубней. Биосинтез витамина С тесно связан с питанием растений, климатическими и почвенными условиями, особенностями сорта, агротехническими приемами возделывания. Сухая и ясная погода способствует накоплению витамина С в клубнях, а влажная и холодная - снижает его содержание.
Расчет продуктов производства спирта в зависимости от изучаемых агротехнических приемов
Важнейшим показателем в условиях рынка является экономическая эффективность производства картофеля.
В качестве критериев оценки эффективности картофелеводства, применяются как общеэкономические показатели: себестоимость производства единицы продукции; затраты труда на производство продукции и на единицу площади; прибыль от реализации единицы продукции; рентабельность продукции; так и специфические: урожайность картофеля; выход семенной фракции; товарность клубней.
В последние годы наиболее существенное влияние оказывают факторы, которые нельзя считать объективными. Главным из них является диспаритет цен - низкие темпы роста цен на продукцию сельскохозяйственного производства, по сравнению с темпом роста цен на материально-производственные ресурсы, используемые в сельскохозяйственном производстве (прежде всего на продукцию топливно-энергетического комплекса) и на сельскохозяйственные машины и оборудование. Под влиянием этого фактора рентабельность производства картофеля в России снизилась до 50 %, а в неблагоприятные годы производство данной отрасли является убыточным. Причем при расчете рентабельности учитываются все дотации и компенсации, выделяемые государством.
Эффективность производства обычно измеряют величиной чистого дохода и уровнем рентабельности, следовательно, в расчете используются действующие цены реализации.
В наших исследованиях производственные затраты в зависимости от изучаемых агротехнических приемов находились в пределах от 74,4 до 158,9 тыс. руб. и наибольшими они были при посадке во второй, третий сроки гладким способом, в первый, второй сроки гребневым, по схемам 70x20, 70x30, 70x40 клубнями массой 81-120 г.
При этом стоимость валовой продукции составила 315,0-364,7; семенной -293,7-391,9; товарной- 173,9-271,2 тыс. руб. (таблица 49, 50).
В целом, себестоимость 1 т картофеля составила 2,4-5,6 тыс. руб. и наибольшим данный показатель был при посадке в пятый срок (19-22 мая) гребневым способом, что объясняется низким уровнем урожайности.
Наука разрабатывает все новые методы для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Однако, до их внедрения необходимо убедиться в том, что данные приемы будут давать экономический эффект, так как многие из них в сильной степени повышая урожайность, несут большие затраты, которые не окупаются прибавкой урожая.
Как видно из таблицы 49 чистый доход с 1 га варьировал от 51,2 до 270,5 тыс. руб. При этом наиболее экономически эффективно производство картофеля сорта Петербургский при посадке в третий срок (7-10 мая) гладким способом, во второй срок (1-4 мая) - гребневым (рентабельность 269-287 %). Поздние сроки (19-22 мая) при изучаемых способах посадки снижали уровень рентабельности на 171-218 %.
В наших исследованиях резкое снижение уровня рентабельности наблюдалось в загущенных (70x20) посадках клубнями массой 81-120 г (семенной - 147; товарной - 9 %), что связано с высокими производственными затратами.
Таким образом, наибольшая рентабельность (216-360 %) при производстве картофеля на семенные цели получена при его посадке по схемам 70x20; 70x30 клубнями массой 31-55 г, 56-80 г
1. В условиях Центрального региона РФ при возделывании среднеспелого сорта картофеля Петербургский оптимальные агроклиматические ресурсы урожая складывались при посадке в третий срок (7-10 мая) гладким способом с продолжительностью вегетационного периода 124 дня, во второй срок (1-3 мая) гребневым - 121 день. Поздние сроки (19-22 мая) посадки увеличивали период созревания на 7-10 дней. Использование мелкой фракции (31-55 г) и разреженные (70x40) посадки увеличивали вегетационный период на 2-3 дня.
2. Полевая всхожесть картофеля сорта Петербургский колебалась от 92 до 99 % и наибольшая (98-99 %) получена при посадке клубней во второй-четвертый сроки (1-16 мая) гладким способом и во второй-третий сроки (1-10 мая) гребневым, по схеме 70x30 и массой клубней 31-55 г; 56-80 г; 81-120 г.
Сохранность растений за летний период составила 94-99 %. Лучшие условия складывались при посадке картофеля в первый, второй сроки - 99 % (47 тыс. шт./га). Задержка с посадкой на 10-20 дней снижала данный показатель на 2-4 %.
При посадке по схеме 70x20 клубнями массой 31-55 г, по схемам 70x30; 70x40 клубнями массой 31-55 г, 56-80 г она была высокой и составила 96-99 % (66; 47; 33 тыс. шт./га соответственно). Как загущенные (70x20), так и разреженные (70x40) посадки снижали данный показатель на 1-2 %.
