Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
Современные тенденции в производстве и использовании картофеля в России и за рубежом 6
Обзор технологий производства оздоровленного семенного материала картофеля 9
Использование красного света для стимуляции роста и развития растений 15
Применение озона в сельскохозяйственном производстве 25
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОГЕРЕНТНОГО КРАСНОГО СВЕТА И ОЗОНА В ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ 32
Обоснование способа обработки посадочного материала картофеля потоком оптического излучения красной области спектра 32
Обоснование использования электроозонирования для предпосадочной обработки семенных клубней картофеля 38
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯМИ
Цель и задачи исследований 43
Место и условия проведения исследований 44
Объекты исследования 46
Методика проведения исследований 47
ПРОИЗВОДСТВО МИНИ-КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБРАБОТКИ ПРОБИРОЧНЫХ РАСТЕНИЙ НЕКОГЕРЕННЫМ КРАСНЫМ СВЕТОМ 51
Отработка режимов облучения пробирочных растений картофеля некогерентным красным светом 51
Эффективность использования некогерентного красного света на стадии размножения пробирочных растений и миниклубней 58
ПРОИЗВОДСТВО ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО КАРТОФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ НЕКОГЕРЕНТНЫМ КРАСНЫМ СВЕТОМ И ОЗОНОМ 63
Особенности роста и накопления биомассы растениями картофеля 63
Фотосинтетическая деятельность растений картофеля 69
Урожайность и структура урожая картофеля 71
Изменение содержания основных питательных веществ в клубнях под действием обработки некогерентным красным светом и озоном 76
5.5. Изменение содержания нитратов в клубнях картофеля под действием обработки некогерентным красным светом и озоном 81
5.6. Исследование влияния некогерентного красного света и озона на сохраняемость и технологические свойства клубней картофеля 85
5.6.1. Сохраняемость клубней в зависимости от предпосадочной обработки некогерентным красным светом и озоном 85
5.6.2. Технологические показатели клубней в зависимости от предпосадочной обработки некогерентным красным светом и озоном 88
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО КАРТОФЕЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ НЕКОГЕРЕНТНЫМ КРАСНЫМ СВЕТОМ И ОЗОНОМ 94
ВЫВОДЫ 103
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 105
ЛИТЕРАТУРА 107
ПРИЛОЖЕНИЯ 1
Введение к работе
Картофель - ведущая продовольственная культура для многих стран мира, занимающая по масштабам производства четвертое место в мире. Несмотря на то, что население нашей страны составляет всего 2,5% от мирового, на долю России приходится около 17% посевных площадей и 11% валового сбора этой культуры (Анисимов Б.В., Чугунов B.C., Шатилова О.Н., 2008.).Однако в последние годы в России наметилась негативная тенденция сокращения посевных площадей и снижения урожайности картофеля. По данным Росстата в 2001-2007 гг. валовой сбор картофеля в нашей стране во всей категориях хозяйства колебался от 34,5 до 38,3 млн.т при средней урожайности 10,3-13,1 т/га, что существенно ниже потенциала этой культуры.
Самым слабым звеном в единой цепи производства картофеля на сегодняшний день оказалось семеноводство, снабжение отрасли высокопродуктивным семенным материалом. Главной задачей семеноводства картофеля сегодня является разработка приемов, обеспечивающих стабильный коэффициент размножения не менее 6-7, а также повышающих технологические показатели и пищевое достоинство клубней. При этом ядром семеноводства картофеля должна стать система безвирусного семеноводства с массовым производством безвирусных миниклубней методом меристемной культуры.
Одним из способов увеличения коэффициента размножения посадочного материала картофеля, а также повышения урожайности и качества клубней является предпосадочная подготовка семенного материала. Необходимо разрабатывать и внедрять новые, экологически чистые приемы подготовки, чтобы их применение не наносило вред ни природе, ни потребителям. Наиболее привлекательным для этой цели является использование различных физических факторов, к которым относится некогерентный красный свет и озон.
Использование недорогого некогерентного источника красного света, обеспечивающего излучение в диапазоне длин волн 540-680 нм, что соответствует области поглощения фитохрома, позволяет эффективно управлять реакциями растений, вызываемыми через фитохромную систему. Применение озонирования основано на том, что озон оказывает комплексное воздействие на обрабатываемый объект как активирующий и дезодорирующий агент, а технологии озонирования достаточно просты и экологически безопасны.
Ранее в практике семеноводства картофеля не применялись обработки некогерентным красным светом и озоном. Отсутствие данных по этим вопросам, представляющих большой научный и практический интерес, вызывает необходимость глубокого изучения эффективности применения некогерентного красного света и озона на различных этапах производства оздоровленных семян методом меристемной культуры и в технологии производства продовольственного картофеля.
Работа выполнялась в соответствии с основными направлениями научно исследовательской работы и внедрения достижений науки в производство
Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А, Костычева на 2003-2008 гг. в рамках госбюджетной научно-технической темы №10 «Экологически безопасные, ресурсосберегающие технологии и техника производства и переработки сельскохозяйственной продукции в
Нечерноземной зоне РФ». Исследования проводили на базе Рязанского НИПТИ АПК в соответствии с договором о научно-техническом сотрудничестве (приложение А) и на кафедре «Товароведение и экспертиза» РГАТУ.
Автор выражает глубокую благодарность за оказанную поддержку и помощь в организации эксперимента заведующему лаборатории картофелеводства Рязанского научно-исследовательского и проектно-технологического института АПК Маркову А.И.; доценту кафедры физики Рязанского Радиотехнического университета Руделеву С.А. - автору и разработчику установок, использованных для обработки посадочного материала картофеля некогерентным красным светом и озоном. Автор также благодорит своего научного руководителя Савину О.В. за консультации и помощь в написании диссертационной работы.