Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Требования потребителя к сортам картофеля 9
1.2 Биологические особенности картофельного растения 15
1.3 Технологические способы преодоления дефицита тепла 22
1.4 Требования картофеля к оптическому «излучению» 36
2 Условия, материал и методы исследований 43
2.1 Природно-климатические условия Среднего Урала 43
2.2 Метеорологические условия в годы проведения экспериментальной работы 46
2.3 Материал и методы исследований 51
3 Продуктивность сортов картофеля различных групп спелости и технологические способы преодоления тепла раннеспелыми сортами 59
3.1 Анализ продуктивности сортов картофеля различных групп спелости 59
3.2 Влияние продолжительности проращивания семенного материала на урожай картофеля 66
3.3 Биохимический состав клубней картофеля в зависимости от сроков проращивания 69
3.4 Реакция сортов картофеля на срок посадки 71
3.5 Биохимический состав клубней картофеля в зависимости от сроков посадки 75
3.6 Влияние сроков уборки на хозяйственно-биологические особенности роста раннеспелых сортов картофеля 77
4 Значение площади листьев для обоснования схем по садки, площадей питания, норм расхода посадочного материала и густоты посадки картофеля 83
4.1 Интеграл ФАР и биологическая урожайность раннеспелых сортов картофеля 83
4.2 Схемы посадки, площади питания, густота посадки и нормы расхода посадочного материала 83
4.3 Площадь и хозяйственная продуктивность листьев картофеля сорта Алмаз в зависимости от массы семенного клубня и норм расхода посадочного материала 84
4.4 Площадь и хозяйственная продуктивность листьев картофеля сорта Лидер в зависимости от массы семенного клубня и норм расхода посадочного материала 87
4.5 Площадь и хозяйственная продуктивность листьев картофеля сорта Таймер в зависимости от массы семенного клубня и норм расхода посадочного материала 90
4.6 Влияние густоты посадки на биохимический состав клубней изучаемых сортов картофеля 92
Выводы 97
Список литературы 100
- Требования потребителя к сортам картофеля
- Природно-климатические условия Среднего Урала
- Анализ продуктивности сортов картофеля различных групп спелости
- Интеграл ФАР и биологическая урожайность раннеспелых сортов картофеля
Введение к работе
Актуальной проблемой современного картофелеводства остается совершенствование сортовой агротехники, особенно вновь созданных сортов. Различные сорта картофеля предъявляют неодинаковые требования к условиям возделывания и по-разному реагируют на те или иные агроприе-мы. Поэтому для сортов, существенно отличающихся биологическими особенностями, нельзя применять одинаковую агротехнику, что часто практикуется в настоящее время в большинстве хозяйств (А.Х. Абазов и др. 1997).
При передаче нового сорта в производство отсутствие соответствующей технологии нередко приводит к тому, что потенциально высокопродуктивные сорта дают низкие урожаи. Современные сорта при благоприятных условиях способны обеспечить урожай порядка 100 т/га, однако, как ежегодно наблюдается в массовом производстве, урожай картофеля в 5-Ю раз ниже (А.А. Жученко, 1984; В.Г. Иванюк и др. 2003). Причины, объясняющие контрастность урожаев, кроются в несоблюдении сортовой агротехники.
Большой вклад в разработку теоретических основ возделывания картофеля внесен А.Г. Лорхом (1955). Каждый рекомендуемый элемент технологии возделывания картофеля эффективен лишь для определенных условий и, даже на одних и тех же почвенных разностях, не следует слепо подражать агроправилам, а необходимо корректировать их с учетом местных особенностей климата и изменяющихся метеорологических условий.
В результате комплексной работы ученых под руководством А.Г. Лорха (начиная с 1954 г.) получены интересные и важные для науки и практики данные о влиянии фитоклимата на так называемое экологическое вырождение картофеля. Путем полевых исследований доказано, что клубни растений картофеля, сформированные при недостатке влаги и питательных веществ, а также при температуре почвы выше оптимальной, зна-
чительно уступают по продуктивности клубням, полученным при оптимальном обеспечении растений факторами жизни. Любой элемент технологии может быть положительным в одних условиях и, наоборот, малоэффективным в других.
Изучая технологию производства картофеля без учета сортовых различий, можно прийти к совершенно противоречивым и неверным выводам, так как при этом влияние агроприемов на один сорт механически переносится на все сорта, вне зависимости от их биологии и реакции на возделывание (Б.А. Писарев, 1989).
В современном картофелеводстве из-за сокращения площадей в общественном и увеличения их до 90 и более процентов в индивидуальном секторе особенно остро возникла потребность в совершенствовании имеющихся технологий возделывания различных сортов картофеля, соответствующих конкретным условиям региона (В.В. Сапрыкин и др., 2004). Кроме того, каждый сорт имеет свои особенности при выращивании его на семенные цели.
В Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства работа по картофелеводству ведется с 1956 года. За годы научных исследований создано восемь раннеспелых сортов картофеля. В 1965 г. включен в Госреестр селекционных достижений сорт картофеля Искра, в 1969 г. - Исток, в 1977 г. - Уральский ранний, в 1986 г. - Мостовский, в 1977 г. - Алмаз, в 2002 г. - Лидер, в 2006 г. - Барон и Таймер.
По сортам Уральский ранний и Мостовский были разработаны технологии их возделывания на минеральной и торфяной почвах на уровень урожайности 40 т/га (Кокшаров В.П. 1989).
Изучение основных элементов технологий возделывания сортов картофеля: Алмаз, Лидер и Таймер проведено в 2000-2002 гг., в соответствии с проблемой 03.01."Создать сорт картофеля с урожайностью 35-45 т/га, содержанием сухого вещества 17-23 %, устойчивый к раку, фитофторозу, с высокой пластичностью к неблагоприятным факторам среды. Разработать
основные элементы технологий возделывания новых сортов"., прошедшей Государственную регистрацию под номером 01.9.70.006030.
Цель и задачи исследований: На основе экспериментальных исследований определить структуру сортов для условий Среднего Урала и разработать основные элементы технологий выращивания семенного и продовольственного картофеля для раннеспелых сортов Алмаз, Лидер, Таймер в зависимости от ресурсов тепла и интеграла фотосинтетически активной радиации (ФАР).
Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
обосновать оптимальную структуру сортов картофеля на основе изучения 80 сортов мировой коллекции по группам спелости;
изучить эффективность проращивания семенных клубней на свету;
- установить оптимальные сроки посадки и уборки трех раннеспе
лых
сортов;
выявить площади питания, густоту посадки и нормы расхода посадочного материала по каждому новому сорту картофеля.
определить оптимальные площади листьев раннеспелых сортов для формирования урожайности семенного картофеля на уровень 27-35 т/га.
Научная новизна: Проведена оценка 80 сортов картофеля нового поколения отечественной и зарубежной селекции по группам спелости; определена структура сортов для условий Среднего Урала.
Для трех новых сортов селекции Уральского НИИСХ разработаны наиболее важные элементы технологии, позволяющие получать высокие и стабильные урожаи картофеля: отзывчивость сортов на проращивание, сроки посадки и уборки, густоту посадки и величину посадочных клубней.
Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований уточнена оптимальная структура сортов картофеля для условий Среднего Урала. С удельным весом сортов ранних - 20 %, среднеран-них - 40-50 %, среднеспелых - 30-40 %; доказано, что среднепоздние и поздние сорта для этого региона страны бесперспективны, так как требуют более поздних сроков уборки и ресурсов тепла более 1800 С. Ранние и среднеспелые сорта успевают достичь физиологической спелости за 10-ый период с 15 мая по 1 сентября.
Известные рекомендации по проращиванию на свету семенного клубня картофеля в течение 30-40 дней нами не подтвердились. Установлено, что раннеспелые сорта с коротким периодом покоя клубней (сорт Алмаз) не требуют проращивания семенного материала на свету или положительно реагируют лишь на 10-дневный срок проращивания (Лидер, Таймер).
Оптимальный срок посадки картофеля вторая декада (15 мая). При сверхранних сроках посадки (5 мая) картофель реагирует на дефицит тепла удлинением довсходового периода; поздняя посадка из-за сильного израс-тания семенных клубней в картофелехранилищах снижает урожайность и его качество.
Уборку раннеспелых сортов картофеля желательно начинать после начала естественного отмирания ботвы и прекращения прироста клубней. Календарно в зависимости от сорта и условий года началом уборки семенного картофеля может быть вторая и третья декада августа.
На защиту выносятся: Структура сортов картофеля с удельным весом: ранних - 20 %, среднеранних - 40-50 % и среднеспелых - 30-40 %;
способ оценки качества посадок картофеля сортов Алмаз, Лидер, Таймер по оптимальным площадям листьев 25-30 тыс.м2/га;
основные элементы технологии выращивания изученных сортов картофеля: площади питания (1500-2250 см2), густота посадки (44,0-67,0
тыс/га), нормы расхода посадочного материала - 3,0 т/га для продовольственного и 4,7 т/га для семенного картофеля, срок проращивания семенного клубня раннеспелых сортов (10 дней), срок посадки (15-25 мая) и срок уборки (20-30 августа)
Апробация работы. Результаты научных исследований доложены на методических и Ученых Советах ГНУ Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства. Опубликовано три научные статьи.
Личный вклад соискателя. Работа выполнена самостоятельно. Экспериментальные данные по структуре сортов получены совместно с научными сотрудниками отдела селекции картофеля ГНУ Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Шаниной Е.П. и Клюки-ной Е.М.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций. Список использованной литературы включает 186 наименований, в том числе 14 на иностранных языках.
Требования потребителя к сортам картофеля
В современных условиях одним из основополагающих принципов успешной селекции картофеля является соответствие сорта новым требованиям, предъявляемым потребительским рынком. Наибольшим спросом пользуются раннеспелые продуктивные сорта с высокими качествами клубней (Е.А. Симаков и др., 2006). Правильный выбор сортов для определенных почвенно-климатических условий и направлений использования -главная предпосылка получения высоких урожаев хорошего качества, а значит и доходов. Разные сорта отличаются по многим признакам и свойствам.
Любые сорта картофеля имеют как отрицательные так и положительные свойства, которые в разные годы проявляются по-разному. Важно знать специальные требования данного сорта к агротехнике, чтобы полнее использовать его генетический потенциал (Д. Шпаар, 1999).
В отечественном картофелеводстве сорт выступает как самостоятельный фактор повышения урожайности и качества клубней и имеет определяющее значение для получения устойчивых высоких урожаев в летние сроки уборки. Большинство отечественных сортов обладают значительными потенциальными возможностями (А.Д. Андриянов и др., 2006).
Основными факторами получения полноценного урожая картофеля являются: районированные сорта; окультуренные почвы; достаточное количество тепла, солнечной радиации и влаги; полноценное питание.
Урожай раннего картофеля во многом зависит от сорта. Правильно подобранный сорт для выращивания в соответствующих условиях способствует повышению урожайности минимум на 20-25 % (Э.Э. Браун, 1983).
Подбор сортов картофеля раннеспелой и среднеранней групп спелости, отличающихся повышенной устойчивостью к основным фитопатоге нам, другим биотическим и абиотическим факторам, является серьезной предпосылкой создания новых сортов, обладающих более высоким адаптивным потенциалом в местных условиях.
Изучение в коллекционном питомнике сортов и гибридов отечественной и зарубежной селекции в условиях Приамурья позволило выделить перспективные по морфологическим свойствам и хозяйственным признакам сорта. Определение хозяйственной скороспелости, проводимое методом пробных копок, показало, что наиболее высокая масса товарных клубней в гнезде на 50-й день после посадки была сформирована у изучаемых сортов: Ветеран, Алмаз, Голубизна, Жуковский ранний, Явар, Лазарь и др. Превысили стандарты Весна белая и Невский по продуктивности в уборку сорта: Лина, Алмаз, Удача, Голубизна, Чародей, Жуковский ранний и др; выделены с повышенной крахмалистостью - Лина, Алмаз, Sante, Голубизна, Альтаир, Лыбидь, Явар. Повышенной полевой устойчивостью к основным болезням обладают сорта: Снегирь, Лина, Белоусовский, Алмаз, Чародей, Венера и др. (СВ. Рафальский и др. 2006).
При тщательном изучении сортов одинаковой скороспелости даже в одинаковых условиях часто выявляются значительные различия между сортами по темпам роста, урожайности, динамики накопления урожая, по устойчивости к болезням (М.М. Максимович, 1962).
Клубневое размножение картофеля при неблагоприятном воздействии среды в ряде поколений может привести к резкому ухудшению сорта и преждевременному исключению его из районирования. Эта особенность картофеля показывает, что семеноводство его состоит не только в размножении и поддержании сортовой чистоты, а также и в создании комплекса мероприятий, обеспечивающих сохранение ценных хозяйственно-биологических качеств (И.И. Адамов, 1967).
Реальная необходимость энерго- и ресурсосбережения, а также повышения рентабельности производства картофеля предъявляет к новым сортам ряд конкретных требований: быстрый начальный рост растения, активное нарастание листовой поверхности; раннее начало клубнеобразо-вания; замедленный рост ботвы в период активного накопления урожая клубней; устойчивость к наиболее вредоносным патогенам и экстремальным условиям среды; продолжительный физиологический период покоя клубней в процессе хранения (Е.А. Симаков и др., 2006).
Низкое качество семенного материала, в сильной степени зараженного вредоносными патогенами, - одно из главных факторов, определяющих хронически низкий уровень урожайности картофеля во всех категориях хозяйств и практически во всех регионах как с благоприятными, так и с неблагоприятными условиями возделывания (Б.В. Анисимов, 2001).
Расчетная потенциальная продуктивность картофеля в оптимальных условиях на опытных делянках достигает 60-100 т/га. Однако по реальной урожайности (10-11 т/га) Россия значительно уступает не только странам с хорошо развитым картофелеводством, таким как Голландия (40-45 т/га), Германия, Англия, Франция, США (30-35 т/га), но и существенно отстает даже от мирового уровня урожайности, который составляет около 15 т/га. Необходимые объемы производства картофеля достигаются в основном за счет использования больших площадей, а не за счет оптимального уровня урожайности. Причем такое положение характерно для хозяйств всех категорий, включая с/х предприятия общественного сектора, а также крестьянские (фермерские) и личные подсобные хозяйства городского и сельского населения.
Для повышения эффективности производства картофеля и увеличения урожайности с 10-11 до 20-25 т/га требуется серьезное усовершенствование системы семеноводства и технологии производства картофеля в хозяйствах всех категорий (Б.В. Анисимов, 1998; Е.А. Симаков, 2000).
Природно-климатические условия Среднего Урала
Средний Урал ограничен на севере 59с.ш., на юге - 55с.ш., за западе - 57 в.д. и на востоке - 62 в.д.
Общая площадь - 105 тыс.км2 и включает в себя территории Свердловской, частично Пермской, Челябинской областей и Башкортостана. Расстояние от Екатеринбурга до ближайших открытых морей составляет по прямой до Карского моря - 1500 км, Балтийского - 1800 км, Азовского
- 1600 км и до Тихого океана около 5000 км (Г.А. Смирнов, 1949).
Сложный рельеф и значительная протяженность по широте определяют многообразие климатов Урала, представленного пятью агроклиматическими зонами, границы которых определяются изолиниями сумм температур выше 10С (Г.Т. Селянинов, 1945).
Наиболее холодная зона охватывает в основном таежную горную полосу Северного Урала, по горным цепям она частично заходит на Средний Урал. Это избыточно увлажненная зона и имеет скудные ресурсы тепла. Безморозный период около 80 дней. Вторая зона умеренно-холодная, занимает таежную горную часть Среднего и Южного Урала. Увлажненность здесь, как и в холодной зоне, высокая, но ресурсы тепла значительнее. Безморозный период - 90-95 дней.
Третья, умеренная зона, лежащая в границах изолиний 1600-1800С, охватывает среднюю часть Предуралья и Зауралья. Осадков за лето выпадает 300-350 мм. Условия третьей зоны являются вполне удовлетворительными для выращивания картофеля. В этой зоне сконцентрирована большая часть промышленных предприятий, в связи с чем производство картофеля здесь имеет важное значение.
Южнее и восточнее третьей расположены умеренно теплая четвертая и теплая пятая зоны, отличающиеся меньшей суровостью климата и более благоприятными возможностями для развития картофелеводства.
Климатические условия Среднего Урала отличаются сравнительно резкой континентальностью и характеризуются своеобразием всех времен года (С.А. Сапожникова, 1945).
Зима: холодная, продолжительная; начинается во второй декаде октября и заканчивается во второй декаде апреля. Самый холодный месяц -январь. Средняя температура воздуха зимних месяцев колеблется от - 14 до -18,3С, а средняя абсолютных минимумов составляет - 36 - 40С. Снежный покров высотой до 0,5-0,6 м устанавливается к середине марта. Почва промерзает на глубину 1,38 м и оттаивает в районе Екатеринбурга к 20 апреля.
Весна: начинается около 15 апреля. Среднемесячная температура воздуха апреля колеблется от 0,7 до 3,1С; максимальная достигает 22-27С. Снежный покров сходит во второй декаде апреля. Май является переходным от весны к лету. Средние месячные температуры воздуха в мае близки к 9-10С. количество осадков около 45-50 мм. Характерными для мая являются засушливые условия, которые возникают с наступлением высоких температур при незначительных осадках. Вероятность заморозка -1С в Екатеринбурге составляет в третьей декаде мая 88 %, в первой декаде июня - 12 %. В отдельные годы интенсивность заморозков в мае достигает - 13С. Весной почва устойчиво прогревается на глубине 10 см до 10С к 16 мая.
Лето: находится в интервале среднесуточных температур воздуха +10С. Оно начинается 21 мая и продолжается до 10 сентября. Средняя месячная температура июня 14-16С. июль самый теплый месяц в году, когда не бывает заморозков. Средняя месячная температура воздуха в июле 16-18С. Во второй половине августа ночи становятся холоднее. В отдельные годы отмечаются первые заморозки, интенсивность которых может дости гать - 4-5С. Продолжительность безморозного периода на поверхности почвы в среднем 75-80 суток.
Осень: наступает с переходом температуры воздуха через +10С в первой декаде сентября. Средняя месячная температура в сентябре равна 8-9С, возможны периоды возврата тепла с температурой до 28-32С. Осенний период заканчивается в первой декаде ноября.
Сумма активных температур является наиболее важным показателем ресурсов тепла для картофеля. Умеренная климатическая зона Среднего Урала находится в изотермах десятиградусных температур от 1600 до 1800С.
A.M. Алпатьев (1945) относит Средний Урал к зоне неустойчивого увлажнения. Гидротермический коэффициент за июнь-август, вычисленный по методу Г.Т. Селянинова (1945), составляет 1,3-1,5 и не дает представления о возможной обеспеченности растений влагой вследствие сильного колебания его величины по годам. За последние 30 лет в Екатеринбурге он изменялся в пределах 0,7-3,0, характеризуя то засуху, то избыточное увлажнение. Резкая засуха повторялась в девяти случаях из 30. По средним многолетним данным Уральского территориального управления по гидрометеорологии и контролю природной среды годовая сумма осадков на территории Среднего Урала 524 мм, в том числе за 10-й период -268 мм. Максимум осадков приходится на июль.
Очень часто неравномерное распределение осадков наблюдается в течение вегетационного периода и хотя по средним многолетним данным максимум осадков выпадает в июне-июле, что совпадает с пиком потребности картофеля в увлажнении, тем не менее, в этот период растения картофеля обычно страдают от недостатка влаги в почве (Б.А. Рубин, 1979). Поэтому на Среднем Урале не всегда устойчивые урожаи по годам без орошения.
Анализ продуктивности сортов картофеля различных групп спелости
Правильный выбор сорта для определенных почвенно-климатических условий и направлений использования - главная предпосылка получения высоких урожаев хорошего качества, а значит и доходов.
В 2000-2002 гг. изучены стартовые темпы клубнеобразования 80 сортов картофеля, которые распределены по пяти группам спелости (таблица 3.1).
Нашими исследованиями установлено, что темпы накопления урожая картофеля на Среднем Урале выше у ранних, среднеранних и среднеспелых сортов в сравнении со среднепоздними и поздними. В среднем за три года в первой пробной копке через 60 дней после посадки продуктив ность ранних сортов составила 280,0 г/куст, среднеранних - 261,6 г/куст, среднеспелых - 249,7 г/куст, среднепоздних - 154,4 г/куст и поздних 132,2 г/куст. Разница в продуктивности по группам спелости математически достоверна лишь при сравнении среднепоздних и поздних сортов с раннеспелыми и среднеспелыми. Аналогичная закономерность наблюдается и по годам. В наиболее благоприятном 2001 г. тенденция снижения продуктивности сортов от ранних к поздним проявилась очень четко, в неблагоприятные 2000 и 2002 годах - в меньшей степени.
Лучшие по скороспелости сорта картофеля представлены в таблице 3.2.
Через 60 дней после посадки самая высокая продуктивность получена в среднем за три года у ранних сортообразцов: Алмаз - 500 г/куст, Встреча - 423 г/куст, Бородянский розовый - 388 г/куст, Impala - 380 г/куст, Искра - 307 г/куст, Лазурит 287 г/куст. Низкая продуктивность в первую пробную копку, не характерная для ранней группы отмечена у сортов: Fresco - 183 г/куст, Felocs - 160 г/куст, Red scarlett - 172 г/куст (приложение 1).
Из группы среднеспелых некоторые сорта накапливали товарный урожай по типу ранних, например: Вестник - 377 г/куст, Agria - 370 г/куст, Лазарь - 352 г/куст, Скарб - 351 г/куст.
Из группы среднепоздних выделился сорт Sauda, который способен через 60 дней после посадки накопить урожай 227 г/куст; позднеспелый сорт Ласунок имел продуктивность 190 г/куст.
Таким образом, установлены отклонения от общих закономерностей роста и развития сортов картофеля. Среднеспелые сорта в условиях Среднего Урала при определенных факторах внешней среды развивались по типу ранних и, наоборот, ранние и среднеранние сорта, такие как Fresco, Felocs, Red scarlett, Чародей и др. не накапливали достаточного товарного урожая в первую пробную копку.
Скороспелость картофеля резко различалась не только по сортам, но и по годам. В наиболее благоприятном 2001 г. в группе среднеспелых сортов темпы накопления урожая были выше, чем в 2000 и 2002 годах. Особенностью 2001 г. явилось и то, что некоторые сорта, такие как Скарб, Ресурс, Лазарь в первую пробную копку имели товарный урожай на уровне ранних сортов.
Анализ данных показал, что распределение сортов по группам спелости весьма условно. Феномен несоответствия экспериментальных данных скороспелости конкретных сортов литературным данным можно объяснить фитогормональной активностью клеток, размерами ксилемной проводящей системы растений. По-видимому, растению, как саморегулирующейся системе, необходим для своего роста и развития определенный комплекс факторов внешней среды. Реакция же сортов картофеля на комплекс факторов различна.
В данном случае наибольший интерес представляют сорта, имеющие невысокий процент коэффициента вариации по годам, показывая этим уровень пластичности и стабильности сортов картофеля в данном регионе. Высоким уровнем стабильности обладают сорта: в группе ранних - Impala (9 %), Лазурит (9 %); в группе среднеранних - Balia (4 %), Архидея (9 %), Кондор (10 %); в группе среднеспелых - Granola (5 %), Desire (5 %); в группе среднепоздних и поздних - Specula (5 %), Produsent (8 %).
У сортов Искра, Rosara, Удача, Скороплодный, Криница, Спиридон, Sante, Kosmos, Romano, Гранат, Ресурс, Росинка, Belinda, Луговской, Зарево, Fregata, Воловецкий, Роза, Simfonia коэффициент вариации выше 50 %, что указывает на значительную вариабельность урожайности в первой пробной копке в зависимости от условий выращивания.
Выявление хороших сортов-доноров урожайности - особая задача. Распределение сортов по группам спелости позволило дать их характеристику по общей продуктивности (таблица 3.3).
Интеграл ФАР и биологическая урожайность раннеспелых сортов картофеля
По средним многолетним данным актинометрической станции Верхняя Дубрава интеграл ФАР в Екатеринбурге составляет в июне-августе 760 мДж/м2, в июне-сентябре - 960 мДж/м2 или соответственно 181 и 229 тыс. ккал/м2. При программировании урожайности имеет значение ФАР, которая усваивается листьями. В наших опытах посадка картофеля проводилась 10-20 мая. Массовые всходы отмечены 1-5 июня, а удаление ботвы проводили 20 августа. Следовательно, период активной работы фотосинтетического аппарата не превышал 85-90 дней.
Элементарный расчет возможного биологического урожая картофеля по формуле М.К. Каюмова (1989) показывает, что при КПД использования ФАР, равным одному проценту, можно получить урожайность сухой фитомассы 4,5 т/га. При соотношении ботвы и клубней 1:1 на долю клубней приходится 2,25 т/га сухой фитомассы. При среднем содержании сухого вещества в клубнях 20 % может быть выращено 11,25 (2,25 х 5) т/га сырых клубней. При КПД использования ФАР равным 2 % - 22,5; 3 % - 33,8 и 4 % - 45 т/га.
Для установления реакции растений на приток лучистой энергии определена максимальная площадь листьев в фазу бутонизации по трем сор там, годам, площадям питания, схемам посадки в зависимости от массы семенного клубня, поштучных и весовых норм расхода посадочного материала. В 2000-2002 гг. за основу всех опытов приняты схемы посадки: 75 х 20 см; 75 х 30 и 75 х 40 см, при которых площади питания растений составляли соответственно 1500 см2, 2250 и 3000 см2. При этом поштучная норма расхода посадочного материала составляла 67,0; 44,0 и 33 тысячи клубней на гектар. При использовании мелких (35 г), средних (70 г) и крупных (105 г) фракций клубней весовая норма расхода посадочного материала колебалась от 1,16 до 7,05 т/га.
Схема опыта достаточно информативна. Расчет фактической хозяйственной продуктивности в тоннах на одну тыс. м2 листьев позволяет выявить реакцию сортов картофеля на поток лучистой энергии и выбрать лучшие варианты в опыте.
4.3 Площадь и хозяйственная продуктивность листьев картофеля сорта Алмаз в зависимости от массы семенного клубня и норм расхода посадочного материала
Сорт картофеля Алмаз среднем за три года сформировал максимальную площадь листьев от 31,3 до 35,6 тыс. м2/га на загущенных посадках (67 тыс. растений на 1 га) или площади питания 1500 см2 при схеме посадки 75 х 20 см. Аналогичная закономерность просматривается и по годам. Выявлено преимущество семенной фракции клубней - 70 г. В этом варианте площадь листьев равнялась 35.6 тыс. м2/га и была больше, чем при использовании мелких (35 г) и крупных (105 г) клубней. Однако хозяйственная продуктивность листьев при использовании семенных клубней разных фракций отличалась незначительно и колебалась в пределах 0,59-0,68 т/тыс.м2 (таблица 4.1).
При поштучной густоте посадки 44 тыс. растений на один гектар, площади питания 2250 см2 и схеме посадки 75 х 30 см площадь листьев достоверно снижалась до 25,2-28,8 тыс.м2/га. При этом хозяйственная продуктивность листьев увеличилась до 0.88-0.95 т/тыс.м2.
При 33 тыс. растений на один гектар, площади питания 3000 см2 и схеме посадки 75 х 40 см площадь листьев уменьшилась до 23,7-24,8 тыс.м2/га, а хозяйственная продуктивность листьев увеличивалась до 0.95-1,14 т/тыс.м2 (таблица 4.1). Просматривается обратная зависимость - чем меньше площадь листьев, тем выше их хозяйственная продуктивность.
Урожайность картофеля сорта Алмаз в среднем за три года и по годам была наивысшей (27,4 т/га) в варианте, где использовались семенные клубни массой 70 г при густоте посадки 44 тыс. растений на 1 га, при весовой норме расхода посадочного материала - 3,08 т/га. Незначительно уступает этому варианту густота посадки 33 тыс. растений на 1 га при ис пользовании семенного клубня массой 105 г при весовой норме 3,48 т/га. В этом варианте получена урожайность картофеля 26,7 т/га. По-видимому на разреженных посадках и больших (3000 см2) площадях питания растения лучше обеспечены влагой и питательными веществами. Выше освещенность листьев нижнего и среднего ярусов.
Использование мелкой (35 г) фракции клубней приводит к снижению урожайности. Крупный (105 г) семенной клубень не имеет больших преимуществ перед средней (70 г) фракцией, но успешно может использоваться на разреженных (33 тыс. растений на га) посадках для ускоренного размножения новых сортов. Выход семенной фракции клубней (25-125 г) был выше на загущенных посадках.
Таким образом, ультраскороспелый сорт Алмаз в 2000-2002 гг. при имеющихся ресурсах влаги и тепла использовал энергию ФАР не более чем на три процента при максимальной площади листьев 28,8 тыс.м2/га, густоте посадки - 44 тыс. растений на гектар, применении средней фракции семенного клубня массой 70 г и весовой норме расхода посадочного материала - 3,0 т/га. При этом выход семенной фракции клубней составил в этом варианте - 66 %. Наивысший выход семенной фракции клубней (73-81 %) получен на посадках, загущенных до 67 тыс. растений на гектар.
