Содержание к диссертации
Введение
1. Особенности формирования семенной продуктивности сортов картофеля в разных почвенно-климатических зонах (обзор литературы)... 10
1.1. Состояние и перспективы семеноводства картофеля в Сибири 10
1.2. Агробиологические особенности семенного и продовольственного картофеля 15
1.3. Сорта и продуктивность картофеля в Сибирском регионе 22
1.4. Использование регуляторов роста в семеноводстве картофеля для повышения продуктивности и комплексной устойчивости к заболеваниям 25
1.5. Эффективность применения агротехнических приемов повышения семенной продуктивности в картофелеводстве 35
2. Условия, объекты и методика проведения исследований 40
2.1. Исходный материал 40
2.2. Условия проведения экспериментов 54
2.3. Схема опытов 60
2.4. Агротехника опытов 62
2.5. Методика проведения исследований 62
3. Изменчивость хозяйственно-ценных признаков сортов картофеля разных групп спелости степной зоны республики хакасия 65
3.1. Фенологические фазы 65
3.2. Биометрические показатели картофеля
3.2.1. Высота стеблей 68
3.2.2. Количество стеблей 69
3.2.3. Площадь листьев
3.2.4. Фотосинтетический потенциал посадок картофеля 72
3.2.5. Хозяйственная продуктивность листьев
3.3. Динамика формирования клубней 75
3.4. Урожайность сортов картофеля 77
3.5. Выход семенных клубней 79
3.6. Химический состав клубней 80
3.7. Заболеваемость картофеля 83
3.8. Сохранность картофеля 86
Эффективность применения регуляторов роста в семеноводстве картофеля в условиях засушливой степной зоны 94
4.1. Влияние стимуляторов на рост и развитие растений 94
4.2. Биометрические показатели картофеля в зависимости от регуляторов роста 96
4.3. Семенная продуктивность сортов картофеля разных групп" спелости при использовании регуляторов роста 98
4.4. Сохранность клубней сортов картофеля в зависимости от применения регуляторов роста 102
Влияние сроков уборки на продуктивность и качество семенных клубней сортов картофеля - 105
5.1. Хозяйственно-биологические особенности сортов картофеля при разных сроках уборки 105
5.2. Семенная продуктивность сортов картофеля разных групп спелости в зависимости от сроков уборки 109
5.3. Сохранность семенного картофеля при разных сроках уборки
Энергетическая и экономическая эффективность возделывания семенного картофеля в степной зоне республики хакасия 112
6.1. Производственная проверка 112
6.2. Энергетическая оценка эффективности возделывания семенного картофеля 113
6.3. Экономическая эффективность возделывания семенного картофеля 118
Выводы 123
Предложения селекции и производству 126
Библиографический список
- Сорта и продуктивность картофеля в Сибирском регионе
- Условия проведения экспериментов
- Хозяйственная продуктивность листьев
- Семенная продуктивность сортов картофеля разных групп" спелости при использовании регуляторов роста
Введение к работе
Актуальность. Одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства Сибири является повышение урожайности и улучшение качества картофеля. Данные научно-исследовательских учреждений и передовой практики свидетельствуют о том, что в хозяйствах и у населения можно получить урожайность на уровне 40-60 т/га клубней. Вместе с тем урожайность картофеля до сих пор остается на невысоком уровне – 15-18 т/га. При выращивании картофеля в зоне рискованного земледелия, к которой принадлежит и Республика Хакасия, необходимы пластичные сорта, имеющие высокую продуктивность и качество при повышенной устойчивости к экстремальным условиям среды и вредным организмам. Для решения этой задачи особое значение имеет обеспечение хозяйств разных форм собственности и населения в достаточном количестве семенным материалом новых районированных и перспективных сортов интенсивного типа.
Важным фактором повышения продуктивности картофеля является сорт. Н.И. Вавилов (1935) отмечал, что вклад сорта в рост урожайности составляет 25-30%.
Для решения государственных задач по обеспечению продовольственной безопасности велика роль Сибири как производителя продукции многих сельскохозяйственных культур. По данным академика РАСХН Н.А. Сурина (2006), если принять в среднем биопотенциал России за единицу, то в Краснодарском крае он составляет 1,25-1,45%, в Восточной Сибири – 0,54% и в Республиках Хакасия, и Саха лишь – 0,34%. Жесткие климатические условия степной зоны Республики Хакасия, постоянные длительные засухи в период вегетации осложняют возделывание картофеля в этой зоне.
В этой связи изыскание наиболее адаптированных и урожайных сортов картофеля и разработка эффективных приемов повышения семенной его продуктивности представляют большой интерес для промышленного и любительского картофелеводства Республики Хакасия.
Цель исследований – выявить резервы семенной продуктивности картофеля на основе оценки урожайных, адаптивных и хозяйственно-ценных свойств новых сортов различных биотипов; влияния способов применения регуляторов роста и оптимизации сроков уборки семенного картофеля разных групп спелости в степной зоне Республики Хакасия.
Задачи исследований:
-
Оценить морфологические и хозяйственно-ценные признаки сортов картофеля разного эколого-географического происхождения.
-
Изучить изменчивость и определить вклад сортовой изменчивости в общее варьирование признака.
-
Установить корреляции между вегетационным периодом, суммой активных температур, влагообеспеченностью и основными морфологическими и хозяйственно-ценными признаками.
-
Определить перспективные сорта картофеля разных групп спелости для выращивания в засушливых условиях степной зоны Республики Хакасия.
-
Оценить эффективность использования разных способов применения регуляторов роста для повышения семенной продуктивности, качества, устойчивости к болезням и сохранности разных сортов картофеля.
-
Выявить оптимальные сроки уборки семенного картофеля разных групп спелости.
-
Определить энергетическую и экономическую эффективность выращивания семенного материала картофеля.
Объект исследования – коллекция сортов картофеля различного эколого-географического происхождения.
Научная новизна. Впервые в условиях темно-каштановых почв степной зоны Республики Хакасия проведены комплексные исследования по изучению и оценке 18 сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции. Изучены особенности роста и развития сортов картофеля разных групп спелости, проведена сравнительная оценка по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Выявлены сорта, адаптированные к продолжительной засухе, способные в неблагоприятных условиях обеспечивать получение стабильного урожая с высоким качеством продукции. На основе результатов оценки влияния вегетационного периода, сумм активных температур и влагообеспеченности на важные хозяйственно-ценные признаки картофеля: скороспелость, масса клубня, продуктивность, товарность, высокое качество: повышенное содержание крахмала, витамина С при низкой концентрации нитратов, комплексная устойчивость к заболеваниям и сохранность с учетом биологических особенностей растений картофеля, показана их селекционная значимость для сухостепной подзоны Хакасии. Выявлено влияние разных способов применения регуляторов роста на повышение коэффициента размножения семенного материала картофеля. Установлены оптимальные сроки уборки картофеля разных групп спелости. Определена энергетическая и экономическая эффективность возделывания сортов картофеля и агроприемов повышения их семенной продуктивности.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Результаты оценки сортов картофеля разных групп спелости и влияния различных факторов на урожайность и качество семенного картофеля в засушливых условиях степной зоны Республики Хакасия.
-
Специфичность реакции сортов картофеля разного эколого-географического происхождения на способы применения регуляторов роста и сроков уборки в аспекте повышения семенной продуктивности.
-
Агротехнические приемы возделывания сортов семенного картофеля, обеспечивающие повышение урожайности и уровня рентабельности производства.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На темно-каштановых почвах степной зоны Республики Хакасия выявлены наиболее урожайные сорта картофеля трех групп спелости с учетом установленной специфичности их реакции в экстремально засушливых условиях на способы применения регуляторов роста и сроков уборки для повышения семенной продуктивности и качества картофеля. При возделывании в степной зоне среднераннего сорта Невский на площади 15 га в ЗАО «Усть-Абаканское» (Усть-Абаканский район Республики Хакасия) с использованием регуляторов роста получена прибавка урожайности семенного картофеля 3,6 т/га. Экономический эффект составил в 2008 г. – 55,8 тыс. руб./га, в 2009 г. – 68,4 тыс. руб./га и в 2010 г. – 66,5 тыс. руб./га. В ООО «КФХ Неволина» Бейского района прибавка урожайности сорта Невский с площади 7 га составила 3,8 т/га. Выявлены наиболее урожайные сорта в каждой группе спелости. Результаты специфической реакции этих сортов на изучаемые агроприемы рекомендуется использовать в селекционных учреждениях и в хозяйствах разных форм собственности, в том числе личных подсобных хозяйствах и садоводческих товариществах степной зоны Минусинской впадины. Кроме того, их можно экстраполировать на другие почвенно-климатические аналоги.
Результаты научной работы используются в преподавании учебных курсов «Селекция и семеноводство» и «Растениеводство» студентам сельскохозяйственного института ХГУ им. Н.Ф. Катанова.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, 2007-2010 гг.), на Катановских чтениях Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова (г. Абакан, 2008-2010 гг.), на научных конференциях агрономического института ФГОУ ВПО «Новосибирский ГАУ» (2007-2009 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.
Личный вклад автора в работу. Диссертационная работа является результатом экспериментальных исследований, проведенных в 2007–2009 гг. автором лично. Им проведены полевые опыты, дана аналитическая оценка и статистическая обработка данных. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой растениеводства и кормопроизводства ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет», доктору сельскохозяйственных наук, профессору Р.Р. Галееву, ректору ГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова» доктору медицинских наук, профессору О.В. Штыгашевой, проректору по научной работе и инновациям ХГУ им Н.Ф. Катанова А.А. Попову, директору Сельскохозяйственного института ГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», кандидату педагогических наук Г.А. Минюхиной, директору ФГУ ГСАС «Хакасская» Н.А. Градобоевой, заведующей кафедрой растениеводства ГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова», кандидату сельскохозяйственных наук М.В. Гребенкиной.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, выводов, предложений селекции и производству. Библиографический список включает 239 источников, в том числе 31 – на иностранных языках. Работа содержит 27 таблиц, 32 рисунка и 15 приложений.
Сорта и продуктивность картофеля в Сибирском регионе
Родиной культурного картофеля является Южная- Америка.. В средней части Чили и на острове Чилоэ введены в культуру местные тетраплоидные виды, на основе которых был получен вид Solanum tuberosum h (Постников, 2000).
Знание биологических особенностей и потребностей растений картофеля позволит более обоснованно говорить об экологическом отклике генотипов в различных географических пунктах. Картофель является культурой умеренного климата, однако благодаря своей пластичности может произрастать как на крайнем юге, так и далеко на севере (Букасов; 1948; Лорх, 1960).
Растения картофеля для оптимального роста и развития требуют определенных почвенно-климатических условий, что позволяет получать высокие урожаи (Киселев, 1987). Цикл роста картофеля подразделяют на четыре периода: 1 период, — от посадки до всходов: появляются ростки, первичные корешки и корневая система. 2 период - от всходов до начала цветения. На этом этапе увеличивается масса ботвы. Прирост клубней незначителен. 3 период - охватывает цветение и продолжается до прекращения прироста ботвы. Клубни прирастают на 60-75% конечного урожая. Этот период считается критическим в отношении температуры и влажности, так как благоприятные погодные условия обеспечивают формирование более высокого урожая. 4 период - от прекращения прироста ботвы до естественного увядания. Прирост клубней еще продолжается, но менее интенсивно, чем в третьем периоде (Растениеводство ..., 1936). Требования к свету. Картофель, — растение длинного дня и очень требователен к продолжительности светового периода. При недостатке света наблюдаются слабое ветвление, вытягивание и полегание стеблей; ослабление или полное отсутствие цветения, что приводит к задержке образования клубней и снижению урожая и крахмалистости клубней (Бурлака, 1978; Писарев, 1986).
Надземная часть растения лучше растет и развивается при длинном дне, а клубнеобразование интенсивнее происходит при коротком дне. Природно-климатические условия большинства районов Сибирского региона соответствуют данным условиям; так как в период, цветения день довольно продолжительный, однако впоследствии к периоду активного образования клубней, в августе месяце, продолжительность дня существенно снижается (Овощеводство Западной Сибири, 1981).
Как отмечают Н.Н. Балашев (1953), Ю.П. Лаптев (1977),- Е.П. Кисилев (1987), подбор оптимальной густоты растений на единице площади способствует улучшению освещения большей ассимиляционной поверхности, что позволяет достичь наибольшей продуктивности. Оптимальным считается, если на 1 га приходится 30-40 тыс. м2 площади листовой поверхности (Ничипорович, 1966).
По мнению Б.А. Писарева (1982J, 1990), большое влияние на урожай и качество клубней оказывает ориентация листьев в пространстве. При расположении рядков с запада на восток происходит снижение урожая на 1,6-2 т/га, а крахмалистости клубней — на 1-2% по сравнению с направлением их с севера на юг.
Важное значение имеет световой режим для проращивания клубней. При достаточном количестве света формируются зеленые и прочные ростки, при недостатке - тонкие и хрупкие, которые обламываются при посадке, что приводит к существенному снижению урожая на 15-20% (Котлярова, 1981; Шатилов, 1980; Шатилов, 1997).
Под действием, естественного и искусственного света в клубнях наблюдается образование хлорофилла и солонина. Если концентрация последнего превышает 250 мг на 100 г сырых клубней, использование их в пищевых и кормовых целях запрещено. Однако озеленение- посадочного материала значительноулучшает его качество (Кушнарев, 2002). Требование к влаге. Картофель относится к растениям, требовательным к параметрам увлажнения. Так, надземные и подземные органы содержат высокое количество влаги: в среднем для клубней,— 75%, ботвы - 84% і (Писарев, 1986). Большое влияние на потребность картофельного растения; в воде оказывают внешние условия: влажность почвы и воздуха, температура, обеспеченность элементами питания и скорость ветра (Картофель, 1970). По данным ВНИИ картофельного хозяйства им. Лорха (Картофель в Сибири ..., 1982), для образования одной тонны клубней растению картофеля требуется 65-104 т воды на суглинистой почве и 110-137 т - на супесчаной. По мнению В.В. Бурлака (1978), транспирационный коэффициент в южных районах Сибирского региона составляет 350-620.
Картофель обладает переменной засухоустойчивостью. В период появления всходов и на начальном этапе развития ботвы потребность в воде очень низкая, так как основной запас воды находится в материнском клубне, что позволяет использовать его в качестве страхового резервуара. В период начального роста активное развитие происходит у корневой системы и менее интенсивное — у надземной массы. Такие- специфические физиологические особенности растения позволяют ему мало зависеть от весенних засушливых условий в степных и сухостепных районах Сибири (Полевой, 1970; Вериго, 1973; Балашев, 1963; Балашев, 1976; Балашев, 1978).
Во второй период вегетации, в фазы бутонизации и цветения, картофелю необходимо максимальное количество влаги, так как образуется максимальная площадь листовой поверхности и происходит период активного клубнеобразования. Данный период считается критическим для растения по отношению к влаге. Однако даже в засушливых условиях степных зон юга Сибири, по многолетним данным, влаги обычно достаточно (Растениеводство ..., 1936).
Недостаток и избыток влаги в почве одинаково отрицательно влияют на рост и развитие картофельного растения. Наиболее оптимальная влажность почвы пахотного горизонта, где сосредоточена основная масса корней, в период вегетации составляет 75-80% от. НВ. Однако она может снижаться до, 65-70% и даже до- 50% на; влагообеспеченных пойменных почвах (Максимов; 1950);
Картофель - одна из культур, которая может потреблять воду из, воздуха при помощи листьев; что позволяет переносить кратковременные почвенные засухи и отрицательно сказывается при длительном недостатке влаги в воздухе (Растениеводство)..., 1936).
Отрицательное влияние на рост и развитие оказывает переувлажненность почв, что приводит к удушью клубней из-за недостатка кислорода: Данное событие приводит к активизации процессов гниения в вегетационный; период или уже в период хранения. Поэтому недостаток и избыток влаги в период роста картофеля отрицательно сказывается- на количестве урожая, его качестве и величине потерь в период хранения (Кирюшин, 1970).
Требования к воздушному режиму. Растения1 картофеля очень требовательны к наличию воздуха вг почве, это связано с высоким потреблением: кислорода подземными органами растения. Количество потребляемого кислорода составляет 1 мг на 1 г сухого вещества в сутки, что значительно больше, чем у многих полевых культур, в том числе и зерновых (Писарев, 1986).
Для дыхания корней в первой половине вегетации достаточно 5% концентрации кислорода в воздухе, однако максимальное потребление приходится на период наибольшего накопления урожая, при этом его концентрация должна составлять не менее 20%. Данный показатель зависит от количества выпавших осадков и порозности почвы (Малиенко, 1990).
Условия проведения экспериментов
Территория Республики Хакасия, расположенная в левобережье верхнего и среднего течения Енисея, является частью Алтайско-Саянской горной провинции. Ее площадь составляет 61,6 тыс. км (Антонов, 2002).
Республика охватывает три крупных геоморфологических района: восточный склон горного массива Кузнецкого Алатау, горный район Западного Саяна и левобережную часть Минусинской котловины (Щербанев, 1982).
По совокупности природных факторов, имеющих существенное значение в сельскохозяйственном производстве (климат, почвенный покров, рельеф и т. д.), в республике выделяются три зоны: подтаежная, лесостепная и степная в составе двух подзон (сухостепная и степная) (Щербанев, 1982).
Климат республики резко континентальный, с малоснежной, холодной зимой и жарким летом. Весна продолжительная, сухая и холодная. Лето длится более 3 месяцев. Осень во всех зонах короткая и ясная (Куминова, 1974).
Степная зона охватывает территорию с абсолютными высотами до 500-600 м, средней температурой января и июля -20, 20 С, среднегодовым количеством осадков 250-300 мм, коэффициент увлажнения 0,68-0,72. Зима здесь исключительно малоснежная. Небольшой по мощности снег сдувается ветрами в лога и ложбины. Лишенная снежного покрова почва глубоко промерзает и подвергается зимней эрозии (Методические рекомендации ..., 2003). Весна бывает продолжительная, засушливая, ветреная. Переход-среднесуточной температуры через 5 С происходит в среднем 24-26 апреля, через 10 С - 11-14 мая. Осадки составляют всего 15-20% годовой нормы (Куминова, 1974).
Лето характеризуется большими тепловыми ресурсами, значительной продолжительностью солнечного сияния, высокой температурой воздуха и частым дефицитом почвенной влаги. На лето приходится до 60% годовых осадков. Наиболее дождливы июль и август. Зона отличается наименьшим во всей Минусинской впадине количеством атмосферных осадков. Эффективность земледелия во многом зависит от правильного использования летних осадков (Чебочаков, 2003).
Продолжительность безморозного периода - от 91 до 114 дней. Вегетационный период со среднесуточными температурами выше 5 С составляет 146-162 дня, суммы температур выше 5 С составляет 1934-2269, а выше 10 С- 1604-1954.
Осень продолжительная, теплая, ветреная, сухая. После уборки урожая возрастает опасность ветровой эрозии (Щербанев, 1982).
Зима наступает в конце октября — начале ноября. В степной зоне она холоднее, чем в предгорьях, что связано с застаиванием холодного воздуха в пониженных местах. Зимние осадки составляют 10-14% от общего количества. Положительного влияния на продуктивность культурных растений эти осадки оказать не могут. Снег, небольшой по мощности, весной испаряется задолго до оттаивания почвы, почти не пополняя запасов продуктивной влаги (Антонов, 2002).
Характерная черта степного климата - постоянные и довольно сильные ветры. Они иссушают верхние слои почвы, способствуют появлению ветровой эрозии (Куминова, 1974).
На территории республики отмечается повышенная ветровая активность. За год бывает до 25-40 дней с сильными ветрами. Максимальная скорость их достигает 30 м /сек и более весной и осенью (Щербанев, 1982). Своеобразие природных условий Хакасии: рельефа, геологического строения, климата, растительности, определило формирование различных почв. Для степных районов характерны маломощные и малогумусные обыкновенные и южные черноземы. В более засушливой степи преобладают южные черноземы, темно-каштановые почвы в комплексе с солончаками, солонцами и солонцеватыми почвами (Чебочаков, 2003).
Каштановые почвы имеют небольшой ареал распространения и располагаются по равнинным элементам рельефа, которые часто соответствуют древним речным террасам. Они разделяются на два подтипа: каштановые и темно-каштановые. Темно-каштановые почвы занимают высокие речные террасы и приподнятые участки междуречий, каштановые - более низкие элементы рельефа. Среди них выделены каштановые солонцеватые и карбонатные почвы, в комплексе с солонцами и лугово-каштановыми. Очень короткий гумусовый профиль характерен для каштановых (12-25 см) и темно-каштановых почв (22-34 см), гумусовый горизонт А небольшой мощности, соответственно 8-12 и 10-16 см. Темно-каштановые почвы более богаты гумусом и питательными веществами, в особенности фосфором (Градобоев, 1960).
Содержание гумуса в пахотном горизонте каштановых почв составляет 2-3,5 %. Запасы его в метровом слое - 117-128 т/га. Характерными для этих почв являются их обесструктуренность, легкая распыляемость, бедность запасами влаги, глубокая промерзаемость зимой, низкий уровень обеспеченности подвижными формами элементов питания растений, высокий температурный режим (Танзыбаев, 1993).
Участок, на котором был заложен опыт, расположен на надпойменной террасе реки Енисея со слабоволнистым микрорельефом, алювиально-делювиальном суглинке преимущественно легкого гранулометрического состава и представляющим собой слабогумусированную каштановую почву. Нами был произведен почвенный разрез, характеристики которого приведены ниже. Почва каштановая, карбонатная, среднемощная, слабогумусированная. Разрез № 1. Вскипает от НС1 с поверхности.
Ап 0-24 см. Легкий суглинок, темно-коричневый, свежий, уплотнен, порошисто-комковатыи, макроструктура не выражена, редкие корни растений, вскипает от НС1 слабо, переход резкий;
ВСк 24-73 см . Супесь коричнево-белесая, неоднородная, с белесыми затеками карбонатов, комковато-порошистая, увлажнена, вскипает от НС1 бурно, переход постепенный; Ск 73-212 см. Супесь светло-коричневая, увлажнена, уплотнена, бесструктурная. Проведенный нами агрохимический анализ почвы, взятый из-пахотного горизонта, показал наличие плотного остатка в пахотном горизонте в пределах 0,283-0,322 %, обменного натрия (0,29 мг/экв. на 100 г почвы), низкой емкости поглощения почвы (21,84 мг/экв. на 100 г почвы), что свидетельствует о слабой ее солонцеватости. Однако наличие супеси на глубине 40-100 см способствует вымыванию солей в нижние горизонты и снижению опасности вторичного засоления (приложение 2). Содержание гумуса в верхнем горизонте было в пределах 2,9 %, содержание подвижного нитратного азота - 13,6 мг/кг, подвижного фосфора - 152 мг/кг, обменного калия - 546 мг/кг. По показателям кислотности почва относится к слабощелочной с содержанием рН — 7,9. Показатели содержания микроэлементов установлены в пределах: Мп — 16,2 мг/кг, Zn - 1,08 мг/кг, Со - 0,031 мг/кг, Си - 0,237 мг/кг почвы, что считается низкой степенью обеспеченности. Содержание тяжелых металлов в почве ниже предельно-допустимой концентрации в 6,4-7,6 раз, что делает ее пригодной для выращивания сельскохозяйственных культур. Метеорологические условия в годы опытной работы: Исследования проводились в течение 2007-2009 гг. на опытном поле Сельскохозяйственного института ХГУ им. Н.Ф. Катанова, на землях овощеводческого акционерного общества «Усть-Абаканское» Усть-Абаканского района, в степной зоне Республики Хакасия.
Годы проведения исследований были различными по метеорологическим условиям (данные взяты в гидрометеорологической службе «Хакасская» п. Зеленое Усть-Абаканского района, находящейся в 5 км от опытного поля). Особенности вегетационных периодов трех лет исследования и проведения основного эксперимента хорошо просматриваются на фоне среднемноголетней метеорологической характеристики (рис. 20, 21; приложения 3, 4).
Хозяйственная продуктивность листьев
В период активного роста растений нами учитывалась динамика нарастания клубней различных сортов картофеля. Учет проводился 25.07, 5.08, 15.08, 25.08, 5.09 каждого года исследования. Нами установлено, что значительное влияние на накопление урожая оказывали метеорологические условия года и наследственные особенности сорта (рис. 24).
В первые динамические копки параметры накопления урожая уже существенно отличались друг от друга. В ранней группе спелости урожай был существенно выше, чем в среднеранней группе. Максимальное накопление к 5 августа отмечается у раннего сорта Любава — 0,345 кг/куст, что на 46% выше показателей стандарта в этой группе - 0,236 г/куст (Пушкинец). Минимальными показателями в этой группе характеризовался сорт Антонина, при этом уровень продуктивности указанного сорта был ниже стандарта на 22,9%. В динамическую копку 15 августа продуктивность стандарта была на уровне 0,340 кг/куст; у сортов Антонина, Бородянский розовый и Любава масса клубней была выше в среднем на 74-147 г. Наибольшая прибавка между первой и второй копками отмечена у сорта Антонина - 232 г. В последнюю динамическую копку, перед уборкой основного урожая, максимальное значение отмечалось у сорта Любава -0,664 кг/куст, что на 22,7% выше сорта Пушкинец. Наиболее эффективно накапливал урожай сорт Бородянский розовый, прибавка между копками составила — от 46 г до 214 г (приложение 7).
Динамика клубнеобразования картофеля различных сортов (среднее за 2007-2009 гг.) В среднеранней группе наибольшими темпами прироста характеризовались сорта Сарма и Лина. Показатели урожайности этих сортов к 25 июля превышали показатели стандарта (Памяти Рогачева) в среднем на 60-90 г.
В динамическую копку 15 августа отмечаются высокие показатели накопления массы клубней у стандарта — 0,370 кг/куст, однако на сортах Невский и Сарма эти показатели были выше на 12 г и 201 г соответственно.
Минимальные показатели отмечены у сортов Романо - 0,299 кг/куст и Лизетта - 0,300 кг/куст. Наиболее интенсивным приростом массы клубней в изучаемые периоды характеризовались сорта: Памяти Рогачева, Лизетта, Лина, Сарма, в среднем они накапливали 12-18 г в сутки.
В группе среднеспелых сортов наибольший темп прироста массы клубней в изучаемый период был отмечен на стандарте. Близким по темпу прироста к стандарту характеризовался сорт Лазарь, средняя прибавка в изучаемые периоды составляла в пределах 9-19 г в сутки. Максимальная прибавка массы клубней в этой группе была выявлена в период с 15 августа по 5 сентября.
В исследованиях установлено, что максимальным периодом накопления массы клубнеплодов для группы ранних сортов был период с 25 июля до 25 августа, среднеранних - с 5 августа по 25 августа, среднеспелых -с 15 по 5 сентября.
Одним из решающих факторов, определяющих перспективность сорта, является его урожайность. В группе ранних сортов наибольшую урожайность за годы исследований сформировал сорт Любава - 28,8 т/га, что на 22% выше стандарта. Сорт Бородянский розовый также показал превышение стандарта на 16% или 3,8 т/га, у раннего сорта Удача урожайность была ниже на 8% стандарта, показатель урожайности которого составил — 23,6 т/га (табл. 6).
В среднеранней группе также отмечаются более высокие показатели урожайности сортов по сравнению со стандартом. Наивысший показатель урожайности отмечен у сортов Сарма (30,9 т/га) и Лина (29,2 т/га), что превышает стандарт в этой группе (сорт Памяти Рогачева - 22,1 т/га) на 39,5% и 32% соответственно.
Семенная продуктивность сортов картофеля разных групп" спелости при использовании регуляторов роста
Одним из показателей влияния регуляторов роста растений является ускорение прохождения фенологических фаз растением картофеля. Однако данный показатель сильно зависел от метеорологических условий вегетационных периодов, в которые проводились исследования.
Опрыскивание клубней картофеля перед посадкой Альбитом 100 г/т, Ыовосилом 20 мл/т и Цирконом 5 мл/т ускоряло появление всходов на исследуемых сортах за 3 года в среднем на 2-4 дня. Фаза полных всходов на контрольных вариантах в группах отмечалась на сорте Пушкинец на 25 день, Невский - на 27 день, Накра - на 31 день после посадки (табл. 13).
Максимальное ускорение межфазных периодов было отмечено на сорте Любава при применении Альбита 100 г/т и Новосила 20 мл/т, на сорте Невский — при применении Новосила 20 мл/т, сорте Накра — при применении Циркона 5 мл/т. Следует также отметить, что в условиях ранних всходов картофеля в вариантах с регуляторами роста сохраняется тенденция ускоренного наступления фаз бутонизации и цветения.
Применение физиологически активных веществ по вегетативной массе в фазу бутонизации привело к ускорению наступления фазы цветения. Так, у раннеспелого сорта Любава и среднераннего сорта Адретта при опрыскивании Цирконом 5 мл/т и Новосилом 20 мл/т межфазный период сократился в среднем на 2 дня. При опрыскивании посадок среднеспелых сортов Накра и Луговской существенных изменений не происходило (приложение 12).
Проведенная оценка влияния регуляторов роста на биометрические показатели растений картофеля сортов различных групп спелости показала, что данный агроприем позволяет активизировать рост и развитие растений картофеля. И в первую очередь это прослеживалось в увеличении количества стеблей, листьев и величины надземной массы. Стимуляция клубней картофеля привела к увеличению длины центрального стебля растений в среднем у ранних сортов на 12-18 %, среднеранних - на 7-14% и среднеспелых - на 3-5% (табл. 14). Помимо увеличения высоты растений, в опытных вариантах во все годы исследования была зафиксирована тенденция к увеличению числа стеблей на 4-30 % в зависимости от сорта и его группы спелости.
Наибольшее увеличение высоты растения отмечено в группе раннеспелых и среднеранних сортов при опрыскивании клубней Цирконом 5 мл/т, в среднем данный показатель увеличивался на 8,7 см и 6,9 см соответственно. В группе среднеспелых сортов максимальные показатели наблюдались при опрыскивании клубней Альбитом 100 г/т. (3,5 см). Опрыскивание растений в период вегетации значительно снижало действие препаратов в сравнении с опрыскиванием клубней. Так, при применении Циркона 5 мл/т в группе раннеспелых и среднеранних сортов показатель высоты растений увеличивался всего на 4,9 см и 2,3 см соответственно. На образование большего количества стеблей в раннеспелой и среднеранней группах спелости при опрыскивании клубней оказало наибольшее влияние применение Новосила 20 мл/т. В целом этот показатель увеличивался на 1,0 шт. и 1,4 шт. на куст. При опрыскивании растений в период вегетации данным препаратом отмечено лишь незначительное увеличение показателей количества стеблей на один куст. В группе среднеспелых сортов отмечено лишь незначительное увеличение показателей количества стеблей при опрыскивании клубней регуляторами роста и не выявлено никакой разницы при опрыскивании растений картофеля в период вегетации.
В целом по опыту, максимальное действие регуляторов роста на биометрические показатели картофеля определено в группе раннеспелых сортов при опрыскивании клубней перед посадкой. Воздействие препаратов на среднеспелые сорта оказали меньшее влияние, чем на раннюю и среднераннюю группы.
Необходимым показателем качества урожая картофеля является выход семенной фракции, клубней по наибольшему поперечному диаметру 30-60 мм (ГОСТ Р 53136-2008).
В проведенных нами опытах по изучению семенной продуктивности различных сортов картофеля при использовании регуляторов роста выявлено, что в условиях степной зоны максимальное их действие на данный показатель достигается при опрыскивании клубней картофеля перед посадкой (табл. 15).
Достоверно установлено, что максимальные показатели урожайности всех сортов картофеля (ранней, среднеранней и среднеспелой групп спелости) достигаются при применении препарата Новосил в дозе 20 мл/т с расходом рабочей жидкости 10 л/т. Таблица 15 - Урожайность и выход семенной фракции сортов различных групп спелости при предпосадочном применении регуляторов роста (среднее за 2007-2009 гг.)
В среднем на сорте Пушкинец прибавка урожайности при применении данного препарата в сравнении с контролем (опрыскивание водой) составила 2,5 т/га, на сорте Любава — 7,1 т/га, на сорте Невский - 4,3 т/га, на сорте Адретта — 2,6 т/га, на сорте Накра — 1,4 т/га, на сорте Луговской — 1,2 т/га. В целом прослеживается уменьшение прибавки урожая от раннеспелых к среднеспелым сортам.
Выход семенной фракции достоверно повышается, по сравнению с контрольными вариантами (опрыскивание растений водой в фазу бутонизации), при предпосадочном опрыскивании клубней картофеля Альбитом 100 г/т. в группе раннеспелых сортов на 24-33 %, , среднеранних и среднеспелых при опрыскивании Новосилом 20 мл/т - на 20-31 % и 20-21 % соответственно.
При проведении опытов с опрыскиванием клубней перед посадкой стимуляторами роста урожайность картофеля, в среднем за три года, повышалась на 2-25 % и семенная продуктивность - в пределах 10-33 %. Наибольшее действие препаратов наблюдалось на раннеспелых и среднеранних сортах картофеля во все годы исследований.
Применение стимуляторов роста в период вегетации растений картофеля значительно увеличивало показатели урожайности и выхода семенной продуктивности в сравнении с опрыскиванием клубней перед посадкой (табл. 16).
Максимальная прибавка урожайности отмечена у раннеспелого сорта Любава - 8,1 т/га при опрыскивании растений Новосилом 100 мл/га. Действие данного препарата на другие сорта также оказало положительное влияние на увеличение общей урожайности картофеля. Так, в среднем прибавка урожая других сортов составляла 1,8-7,1 т/га. Максимальные показатели прибавки семенной продуктивности картофеля, в сравнении с контрольным вариантом, отмечены при опрыскивании Альбитом 50 г/га на сортах Пушкинец, Любава, Невский, Адретта. Они составили 16%, 19%, 17%, 12% соответственно. В группе среднеспелых сортов Накра и Луговской максимальная прибавка семенной продуктивности отмечена при опрыскивании Новосилом 100 мл/га вегетативной массы растений картофеля. Наибольшая прибавка на этих сортах составила 13% у сорта Накра и 16% у сорта Луговской.
