Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературы 12
1.1 Отечественный и зарубежный рынок картофелеводства 12
1.2 Современный этап развития семенного картофелеводства 15
1.3 Система классификации семенного материала культуры картофеля 18
1.4 Биологическая особенность клубней как объекта хранения 21
1.5 Химико-биологические и физические процессы при хранении
картофеля 24
1.6 Технология хранения семенного картофеля 25
1.7 Факторы, определяющие использование фунгицидов в семенном картофелеводстве 29
1.8 Обоснование введения в элемент технологии защиты семенного картофеля иммуномодуляторов 33
Заключение по обзору литературы 38
ГЛАВА 2 Объекты, предмет, методы, условия исследований, постановка эксперимента 40
2.1 Объекты и предмет исследования 40
2.2 Место, условия и методы проведения исследований 44
2.3 Схема проведения исследования 48
2.4 Технология получения семенного картофеля 50
ГЛАВА 3 Экспериментальная
ЧАСТЬ 3.1 Обзор состояния отрасли картофелеводства Тульской области 51
3.2 Влияние условий выращивания на продуктивность картофеля в условиях Тульской области 57
3.3 Температурно-влажностной режим хранения семенного картофеля в периоды исследования 61
3.4 Влияние защитно-стимулирующих средств на физико-химические показатели семенных клубней при хранении 62
3.4.1 Оценка показателей естественной убыли 63
3.4.2 Оценка изменения содержания сухих веществ в картофеле при хранении 72
3.4.3 Оценка изменения крахмалистости 83
3.4.4 Оценка изменения содержания аскорбиновой кислоты 90
3.4.5 Оценка изменения содержания редуцирующих сахаров
3.5 Оценка поражаемости болезнями семенных клубней при хранении 94
3.6 Влияние приёмов обработок на формирование основных критериев сохраняемости сортов 98
3.7 Влияние осенних обработок клубней семенного картофеля защитно-стимулирующими средствами на подготовленность их к посадке, развитию, росту, получению урожайности и его фракционного состава 111
ГЛАВА 4 Экономическая эффективность применения защитно-стимулирующих средств при хранении и производстве семенного картофеля 126
Заключение 134
Рекомендации производству 135
Список литературы
- Современный этап развития семенного картофелеводства
- Место, условия и методы проведения исследований
- Влияние защитно-стимулирующих средств на физико-химические показатели семенных клубней при хранении
- Влияние осенних обработок клубней семенного картофеля защитно-стимулирующими средствами на подготовленность их к посадке, развитию, росту, получению урожайности и его фракционного состава
Введение к работе
Актуальность темы исследования обусловлена заменой весеннего приёма обработки семенного картофеля популярным фунгицидом на обработку перед закладкой на хранение иммуномодуляторами отдельно и в баковой смеси со сниженной нормой расхода фунгицида в два раза.
Положительное влияние предложенного приёма определяется снижением заболеваемости клубней, уменьшением расхода питательных веществ в период хранения и получением высококачественного урожая следующей репродукции.
Степень разработанности темы. В семенном картофелеводстве
применяют фунгициды весной перед посадкой. Зачастую семенные клубни уже имеют низкие посевные показатели, сформировавшиеся во время хранения. Имеются единичные данные о целесообразности проведения осенних обработок клубней семенного картофеля фунгицидом при закладке их на хранение.
В настоящее время в технологии производства семенного картофеля начинают применяться иммуномодуляторы, но данные об их использовании при хранении клубней отсутствуют. В связи с этим необходимы исследования по использованию иммуномодуляторов как при хранении, так и при получении следующей репродукции семенного картофеля.
Значительный вклад в развитие теории и практики хранения, производства, систем защиты семенного картофеля внесли Б.В. Анисимов, В.М. Глёз, С.А. Гусев, В.Н. Зейрук, Л.А. Дорожкина, Л.П. Евстратова, С.Д. Киру, А.В. Коршунов, Н.Н. Малеванная, В.И. Полегаев, К.А. Пшеченков, Е.А. Симаков, С.С. Туболев, В.В. Тульчев, Е.П. Широков.
Цели и задачи исследования. Цель настоящего исследования –
повышение урожайности, товарности, экологической безопасности и
экономической эффективности производства семенного картофеля путем усовершенствования технологии его хранения, направленной на снижение поражения патогенами в период хранения, а также снижение кратности обработок пестицидами в период вегетации.
Исследования носили комплексный характер. В задачи исследований входило:
изучение состояния отрасли картофелеводства Тульской области за период 1990-2013гг.;
построение карты Тульской области с разделением её территории на районы с различными агроклиматическими и почвенными характеристиками, с обозначением районов благоприятных для производства картофеля;
- оценка потенциальной урожайности популярных и перспективных
сортов отечественного семенного картофеля при различных погодных условиях в
Тульской области;
- изучение возможности замены традиционно применяющейся
предпосадочной обработки семенного картофеля фунгицидом Максим на
осеннюю обработку клубней перед закладкой их на хранение баковыми смесями
фунгицида со сниженной в два раза нормой расхода с иммуномодуляторами
(Эпин Экстра, Циркон, Силиплант);
- изучение влияния предложенного приёма на изменение биохимических
показателей клубней и качество семенного материала;
- изучение влияния последействия предложенного приёма на
продуктивность картофеля следующей репродукции;
расчет экономической эффективности предложенного приёма;
разработка рекомендаций по хранению семенного картофеля (на примере сортов Удача и Колобок).
Научная новизна. На основании теоретического обобщения и
экспериментальных исследований показано:
осенняя обработка клубней смесями фунгицида Максим (со сниженной нормой расхода в два раза) с Эпином, Цирконом и Силиплантом повышает сохраняемость картофеля сортов Удача и Колобок при хранении, за счёт повышения устойчивости к заболеваниям и снижения расхода органических веществ в процессе хранения;
данный приём позволяет повысить урожайность следующей репродукции и снизить пестицидную нагрузку в технологии производства и хранения семенного картофеля, повысить экономическую эффективность, исключить обработку клубней фунгицидом перед их посадкой.
Теоретическая и практическая значимость работы:
-
Показано, что состояние отрасли картофелеводства в Тульской области находится на сравнительно высоком уровне. Это подтверждается лидерством региона среди субъектов Центрального федерального округа (ЦФО). За период 1990-2013гг. средняя урожайность картофеля по Тульской области составила 12,6 т/га, валовый сбор картофеля увеличился на 193,4 тыс.т. за счёт увеличения посадочных площадей и роста числа производителей;
-
На основании изучения продуктивности 11 сортов семенного картофеля при выращивании в различных погодных условиях установлено, что наиболее перспективными для выращивания в условиях Тульской области являются сорта Удача и Колобок. При дефиците влаги урожайность данных сортов была наибольшей по сравнению с остальными изучавшимися сортами и составила 40,7 т/га и 40,1 т/га соответственно;
-
Применение одного фунгицида Максим в рекомендованной норме перед закладкой семенного картофеля на хранение не обеспечивает его сохраняемость на высоком уровне. Наибольший показатель сохраняемости достигается обработкой клубней с использованием фунгицида при половинной норме расхода в смесях с Эпин Экстра, Цирконом и Силиплантом. Использование данного приёма позволило увеличить сохранность семенных клубней до 96,0%;
-
Снижение норм расхода фунгицида в два раза при использовании его в смесях с иммуномодуляторами способствует уменьшению пестицидной нагрузки на агроценоз. Данный приём способствует получению высококачественного посадочного материала, обеспечивает значительное повышение урожайности и позволяет исключить весеннюю предпосадочную обработку клубней фунгицидом;
5. Экономическая эффективность данного приёма обусловлена высокой
сохраняемостью семенного картофеля, повышением урожайности и его качества,
снижением норм расхода фунгицида в два раза. Рентабельность основной
деятельности по сорту Удача варьировалась от 80,1% до 87,9%, по сорту Колобок от 121,9% до 162,5%.
Методология и методы диссертационного исследования. Работа
выполнена на высоком научно-методическом уровне с использованием
современных биохимических и агротехнологических методов исследований.
Закладку картофеля на хранение проводили по методикам (С.А. Гусев, 1988;
Л.М. Нефедова, 1992; К.А. Пшеченков, 2007). В процессе хранения проводили
определение качества клубней (ГОСТ Р 55329-2012), содержание сухих веществ
(ГОСТ 31640-2012), крахмала (ГОСТ 7194-81), аскорбиновой кислоты и
редуцирующих сахаров (Л.Э. Гунар, 2011). Измерение медленной индукции флуоресценции листьев растений (МИФ) в модельном опыте проводили по методике В.А. Караваева (В.А. Караваев, 1987). В полевом опыте руководствовались «Инструкцией по апробации сортовых посевов» (часть II, 1996).
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Разработан приём осенней обработки клубней семенного картофеля
баковыми смесями иммономодуляторов и фунгицида (перед закладкой семенного
картофеля на хранение) взамен традиционно применяющейся обработки клубней
фунгицидом перед посадкой.
2. Предложены баковые смеси с использованием фунгицида Максим при
половинной норме его расхода с иммуномодуляторами (Эпин Экстра, Циркон,
Силиплант) – как эффективный способ получения качественного посадочного
материала картофеля.
-
Установлено, что обработки семенного картофеля перед закладкой его на хранение баковыми смесями фунгицида с иммуномодуляторами повышают сохраняемость и благоприятно влияют на биохимический состав клубней картофеля сортов Удача и Колобок.
-
Осенняя обработка клубней перед закладкой на хранение стимулирует ростовые процессы растений в период вегетации и обеспечивает получение высокого урожая следующей репродукции.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов полученных в работе. Достоверность проведённых исследований подтверждена статистической обработкой полученных данных на ПЭВМ с программной базой Microsoft Excel 2010 и Statistica 8.0.
Апробация результатов. Результаты исследований докладывались и
обсуждались на конференциях внутреннего, международного и
межотраслевого значений: Научное наследие Вавилова. Москва, - 2012г.; Научная конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 170-летию со дня рождения К.А. Тимирязева. Москва, - 2013г.; Инновации в товароведении, общественном питании и длительном хранении продовольственных товаров. Москва, - 2015г.; Продовольственная безопасность и импортозамещение в условиях современного социально-экономического развития России. Москва, -2015.; XI международный симпозиум «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». Пущино, - 2015г.
Публикации материалов исследования. Основные положения
диссертации в полной мере отражены в 9 работах, в том числе 3 в изданиях
рекомендованных перечнем ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 160 страницах компьютерного текста, и 16 страницах приложений. Диссертация включает 29 таблиц, 14 рисунков, 7 приложений и акта внедрения в производство. Список литературы включает 227 наименований, в том числе 17 иностранных авторов.
Современный этап развития семенного картофелеводства
Мировой сельскохозяйственной практике известно более четырёх тысяч сортов картофеля. Такой численный состав указывает на генетическое разнообразие ценных качеств и признаков (Н.П. Склярова, 2012). Для аграрной науки представляет ценность генетическое разнообразие старых и современных сортов картофеля. Без информации о наследственных сортовых качествах, генеалогии - селекция не будет успешной. Поэтому проводятся научные исследования с «сортами-ветеранами». В современном семенном картофелеводстве часть из них применяется в селекционных программах мировых стран, что обусловлено их высокой урожайностью, полевой стойкостью к поражениям вирусными заболеваниями как во время вегетации, так и при хранении. Старые сорта использовались в создании других новых форм, т.е большее количество современных сортов картофеля представляет многочисленное потомство ряда исходных сортов, что указывает на их генетическое родство (Б.В. Анисимов, 2000; M. Iwanaga, 1989). Особенность возделывая картофеля заключается в возможности его вегетативного типа воспроизводства. Ряд производителей внутри своего хозяйства 5–15% урожая одного года определённой сортовой репродукции отбирают и закладывают на хранение с целью использования в следующем вегетационном сезоне (Л.П. Евстратова, 2002). Также рынок предоставляет возможность приобрести незараженный посадочный материал у сертифицированных поставщиков.
В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории РФ, включены около четырёхсот сортов картофеля. Сорта различаются по морфологическим признакам: высота и тип растения, листовая окраска, интенсивность цветения, окраска венчика, ростков, глазков, клубня и его мякоти, урожайности, устойчивости к распространённым видам заболеваний, к потерям во время хранения (Е.А. Симаков, 2010; Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию на территории РФ, 2015).
Условия современного рынка создали потребность в высокопродуктивных сортах картофеля. В отечественном семеноводстве отдельные сорта по первоочередным хозяйственно-ценным признакам составляют конкуренцию с достижениями иностранного семеноводства, а их потенциальная возможность обеспечивает высокую сохранность и урожайность (Ф.Х. Измайлов, 2012; В.Т. Рубцов, 1985).
Фундаментальная проблема семенного картофелеводства заключается в том, что вегетативный способ размножения приводит к накоплению в семенном материале грибных, бактериальных и вирусных инфекций. Их проявление сказывается на хранении семенных клубней, а в последующем на продуктивность сорта, что определяется как вырождение (В.Б. Писарев, 1985; М.Н. Кинчарова, 2012).
В практике семеноводства не редки случаи, когда при поражении отдельными вирусами резко снижаются урожайные качества и результат оказывается настолько сильным, что сводит к нулю даже самые инновационные приёмы возделывания культуры картофеля (Б.В. Анисимов, 2000).
В картофелеводстве выделяется направление по созданию экологически пластичных сортов, пригодных для хранения, механизированного возделывания, по биологической и технологической характеристикам относящихся к продукции с высокой питательной ценностью (Л.И. Костина, 2000; А.В. Коршунов, 2003). Одной из задач является выведение сортов, пригодных для регионов, характеризующихся неудовлетворительными фитосанитарными условиями, где проявляются болезни, причиняющие ущерб картофелеводству (Е.П. Киселев, 1988). Другая задача – это создание двухурожайных сортов с коротким периодом покоя клубней для возделывания в суходольном и поливном земледелии для условий южной зоны страны, характеризующейся повышенной температурой почвы и воздуха (В.А. Гуров, 1987; А.А. Умаров, 1985). Параллельно существует задача разработки прогрессивных, не токсичных для возделываемой культуры элементов её защиты, направленных на снижение пестицидной нагрузки, что является актуальным в условиях массового спроса и высокого уровня предложений на пестициды.
Наличие в реестре сортов, различных по срокам вегетации, соответствует агроклиматическим условиям регионов. Среди отечественных сортов выделяются те, которые характеризуются высокими показателями хозяйственно-ценных признаков (скороспелость, урожайность, качество клубней) и в сравнение с иностранными сортами менее требовательны к почвенным условиям. В этом случае возникает проблема при сравнении полученного фактического урожая и данными по заявленной потенциальной возможности сорта. Отечественные сорта по потенциальной урожайности приближаются к зарубежным. Однако по факту средняя урожайность отечественных сортов по испытанию достигает 40–60 т/га, а в хозяйствах она может составлять 11–23 т/га и даже 9 т/га (Т.Н. Куприянова, 2010; А.В. Митюшкин, 2003).
Важность повышения потенциальной урожайности сортов состоит в сроках пригодности их использования. По мировому опыту он составляет 20–25 лет. Однако многие сорта в природно-климатических условиях страны значительно раньше вырождаются, не успевая достигнуть значимых производственных объёмов (И.А. Лукьяненко, 1986; А.С. Удовицкий, 1988).
От начала теоретического исследования по выведению нового сорта картофеля до утверждения его в Государственном реестре селекционных достижений сортоиспытания занимает в среднем до девяти лет постоянной работы, а её стоимость достигает миллионов рублей. Селекционеры ограничены рамками действующих требований фитосанитарных норм, большими затратами ручного труда, зависимостью от условий выращивания и проявления почти непрогнозируемых генетических особенностей. Для маркетингового продвижения на рынке необходимо ещё 5–6 лет без гарантии, что новый сорт станет востребованным. Наблюдается тенденция: из числящихся в официальном реестре сортов картофеля, только 30% имеют спрос на отечественном семеноводческом рынке. Из них более половины относятся к иностранным сортам (С.А. Банадысев, 2003; К.З. Будин, 1986; Б.И.). В современном картофелеводстве наблюдается совершенствование технологий производства и хранения семенного материала, что формирует базу повышения урожайности и качества продукции.
Место, условия и методы проведения исследований
Объектами исследования являлись семенные клубни культуры картофеля этапа размножения оригинального семеноводства класса супер-супер элита (ССЭ) сортов Удача и Колобок, обработанные перед закладкой на хранение защитно-стимулирующими средствами, растения картофеля в период вегетации и клубни нового урожая.
Выбор сортов определился по результатам проведённых исследований изучения реакции одиннадцати сортов картофеля, востребованных производителями Тульской области, на ухудшение влагообеспеченности в период вегетации 2006–2012гг. Исследования показали, что наиболее стабильной продуктивностью в условиях недостаточной влагообеспеченности обладали сорта картофеля Удача и Колобок. Сорт Удача. По данным Государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию в 2014г., год внесения в реестр – 1994г. Сорт селекции ФГБНУ ВНИИКХ им. А.Г. Лорха.
Ранний, столового назначения, для приготовления хрустящего картофеля в осенний период. Растение средней высоты, многостебельное, полураскидистое. Листья с крупными долями, темно-зеленые. Венчик белый. Клубни светло– бежевые. Глазки мелкие. Мякоть белая. Урожайность 30–50 т/га. При ранней копке, на 60 день от посадки, урожайность составляет 12–15 т/га. Товарность 96– 100%. Масса товарного клубня 120–250 г. Крахмалистость 12–15%. Пластичный сорт, который дает высокие урожаи в различных почвенно-климатических условиях. Хранится хорошо. Умеренно восприимчив по ботве и умеренно устойчив по клубням к фитофторозу, устойчив к мокрым и сухим гнилям, мозаичным вирусам, парше и ризоктониозу. Восприимчив к альтернариозу. Экологически пластичный. Ценность сорта: высокая урожайность и товарность, устойчивость к комплексу болезней и хорошая сохранность клубней в зимний период.
Сорт Колобок. По данным Государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию в 2014г., год внесения в реестр – 2005. Среднеспелый, столового назначения, пригоден для производства картофелепродуктов. Сорт селекции ФГБНУ ВНИИКХ им. А.Г. Лорха. Растение от среднего до высокого, промежуточного типа, полупрямостоящее. Лист от среднего размера до большого, промежуточный, светло-зеленый. Волнистость края слабая. Венчик очень большой, белый.
Средняя товарная урожайность 12,4–22,7 т/га. Клубень округлый. Глазки от средней глубины до глубоких. Кожура слегка шероховатая, желтая. Мякоть желтая. Масса товарного клубня 93–118 г. Товарность 87–97%. Лежкость 98%. Устойчив к возбудителю рака картофеля. Восприимчив к золотистой картофельной цистообразующей нематоде. Восприимчив по ботве и умеренно восприимчив по клубням к возбудителю фитофтороза (Каталог сортов картофеля возделываемых в России, 2015)
Предметом исследований являлась технология хранения семенного картофеля с использованием защитно-стимулирующих средств.
Перед закладкой на хранение картофель сортов Удачи и Колобок обрабатывали защитно-стимулирующими средствами - иммуномодуляторами (Эпин Экстра, Циркон, Силиплант), фунгицидом (Максим) и их баковыми смесями при сниженной в два раза норме расхода фунгицида (Максим + Эпин Экстра, Максим + Циркон, Максим + Силиплант). Характеристика препаратов.
В семенном картофелеводстве самым распространённым препаратом обработок клубней является фунгицид Максим (Syngenta AG). Действующее вещество: флудиоксонил, 25 г/л. Химический класс: фенилпирролы. Класс опасности: 3 (умеренно опасное вещество). Свидетельство о регистрации: 041– 02–167–1 (02.12.2023) Фунгицид используют для обработки клубней семенного картофеля, семян зерновых колосовых и других культур против патогенов, передающихся через семена и почву.
Преимущества препарата: допускается заблаговременная обработка; удобная в применении жидкая препаративная форма с добавлением сигнального красителя позволяет контролировать качество обработки. Идеальный компонент для создания смесей с другими фунгицидными и инсектицидными препаратами для обработки семян; уникальное действующее вещество, аналог пирролнитрина – природного антимикотического вещества (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории РФ, 2014; Электронный справочник по пестицидам).
Данный фунгицид признан один из самых эффективных препаратов на семенном картофеле. Его действующим компонентом является флудиоксонил -относительно стойкое вещество с длительным защитным и слабым системным действием. Это обуславливает наличие данного препарата у большинства производителей в течение всего года. Максим может использоваться в смесях с другими препаратами с отличными активными компонентами, что позволяет производителю внедрять новые приёмы обработок в технологию закладки на хранение семенного картофеля.
Эпин Экстра. Номер государственной регистрации: 0548-07-111-087-0-1-3 1. Нормативно-техническая документация - ТУ 2387-002-18769652-06. Действующее вещество (по ISO) - 24-эпибрассинолид. Класс опасности: 3 (умеренно опасное вещество). Концентрация - 0,025г/л. Препаративная форма раствор. Назначение - регулятор роста растений. Предназначается в качестве средства, способствующего усилению роста растений, повышению урожая и его качества, устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды и возбудителям болезней.
Влияние защитно-стимулирующих средств на физико-химические показатели семенных клубней при хранении
Аномально засушливым летом характеризовался 2010г. Валовой сбор картофеля составил 379,1 тыс.т (в 1990г.–483,9 тыс.т.). Большинство хозяйств во всех категориях в этот год теряли посадки картофеля, а урожайные клубни характеризовались второй, нестандартной и отходной товароведческой категорией. Если в нормальных условиях вес товарного клубня, например, сортов Удача и Колобок составляет 180–200 г, то в 2010г. - 90–120 г.
Из-за низкой урожайности и невозможности получения качественного семенного материала регионам ЦФО пришлось увеличить долю импорта картофеля. В климатически благоприятном 2009г. ввоз картофеля в Тульскую область составил 1 тыс.т, а в 2010г. - 19,2 тыс.т. Показатель ввоза картофеля в 2011г. превзошёл сумму за период 1996–2009гг. и составил 42,3 тыс.т. В 2012г. производители ЦФО нарастили объёмы внутреннего производства картофеля, что значительно повлияло на сокращение импорта, в том числе в Тульской области на 8,5 тыс.т (или на 20,1%).
В 2013г. более 40% картофеля в Тульской области в завершающий период сбора урожая оставались не собранными (по данным оперативной информации министерства сельского хозяйства Тульской области). Это связано с высоким уровнем выпавших осадков, что значительно повлияло на урожайность и качество полученных клубней, характеризовавшихся высокой степенью оводнённости клеточных тканей. Потери на этапах хранения, транспортировки, переработки и реализации имеют коррелирующий уровень.
Административные районы Тульской области имеют различную степень развития отрасли картофелеводства. Наблюдается чёткое различие по производственно-реализационным показателям. Это связано с их хозяйственной специализацией, определяемой почвенно-климатическими условиями и экономической целесообразностью. Некоторые районы отводят под посадки картофеля незначительные площади, отказываются в пользу зерновых культур, овощей и сахарной свеклы. Большие посевные и уборочные площади под культуру картофеля заняты в Чернском, Венёвском, Щёкинском, Плавском районах. Они относятся ко второму агроклиматическому району и характеризуются преобладанием чернозёмного типа почв со средним содержанием гумуса в пахотном слое, что выражается в высокой урожайности и валовом производстве, хорошей товарности клубней и высоком уровне рентабельности. Ниже производственные показатели у Кимовского и Ленинского районов. По остальным административным районам показатели незначительны или отсутствуют (А.А. Черенков, 2015).
Картофель распространен во всех агроклиматических зонах РФ, в отличие от европейских стран, где практикуется компактное размещение его по площадям. Такой широкий диапазон её возделывания: от Северо-Кавказского региона до Крайнего Севера, позволяет разделить территорию страны на четыре группы. Именно данное обстоятельство, выраженное в климатических и почвенных особенностях каждой группы, определяет разнообразие технологий выращивания, уборки и хранения клубней картофеля (С.С. Туболев, 2010).
В регионах I группы (17 областей ЦФО) картофель (после зерновых) является второй культурой, занимающей от 30 до 40% посадочных площадей.
На основании данных, полученных при изучении особенностей показателей, характеризующих агроклиматические условия Тульской области, была построена карта, на которой территория региона разделена на агроклиматические районы (рисунок 5). Рисунок 5 - Разделение территории Тульской области по агроклиматическим районам
Тульская область входит в ЦФО. Её агроклиматические условия неоднородны – изменяются при продвижении с севера на юг и с запада на восток. Территория разделена на два агроклиматических района и два подрайона (В.И. Северов, 2004).
Основанием для такого деления служит неравномерность распределения температур и количества осадков, относительная влажность воздуха в тёплый и холодный периоды года, неоднородность типов почв на территории Тульской области. Данные проведённого анализа позволили объяснить значительные различия в урожайности картофеля в условиях произрастания одного и того же года и определить факторы, непосредственно влияющие на состояние отрасли картофелеводства в Тульской области. База проведения исследования располагалась в Плавском районе (№17 по рисунку 5).
Цель данного этапа исследования состояла в оценке потенциальной урожайности популярных и перспективных сортов семенного картофеля при различных погодных условиях. Объектами исследования были выбраны одиннадцать сортов семенного картофеля разных сроков созревания, пользующихся спросом у потребителей в Тульской области и имеющих высокие производственно-реализационные показатели.
Анализ данных проводили за период 2006-2012гг. Семенной картофель (супер-суперэлита), оздоровленный методом культуры ткани, высаживали в севообороте на специальных участках с высоким почвенным плодородием. Перед посадкой образцы клубней тестировали на скрытую зараженность. Предпосадочное протравливание клубней проводили фунгицидом Максим (0,4 л/т). В процессе вегетации при необходимости проводили интегрированную систему защиты растений (Л.Э. Гунар, 2014). Борьбу с сорняками осуществляли дробным использованием Зенкора (70% СП) при норме расхода препарата 0,5–0,7 кг/га. Уничтожение вредителей проводили препаратами Децис Экстра КЭ при норме расхода 0,02–0,03 л/га. Для борьбы с инфекциями применяли Акробат МЦ СП при норме расхода 2 кг/га и Ридомил Голд МЦ, ВДГ при норме расхода 2,5 кг/га по препарату, Сектин Феномен ВДГ при норме расхода 1–1,25 кг/га по препарату. Урожайность всех изучавшихся сортов при благоприятных условиях выращивания в 2006-2008гг. была стабильной. В вегетационных периодах 2010г. и 2012г. температура воздуха была выше многолетней.
В полевых опытах в пахотном слое почвы наблюдался существенный недостаток влаги, т.к. количество осадков составляло лишь 19% от нормы. Величина гидротермического коэффициента была низкой - 0,3. В результате урожайность всех исследуемых сортов картофеля снизилась в 1,5-2 раза (таблица 4).
Влияние осенних обработок клубней семенного картофеля защитно-стимулирующими средствами на подготовленность их к посадке, развитию, росту, получению урожайности и его фракционного состава
За первый период наибольший расход сухого вещества составил в контрольном варианте (таблица 7). По соотношению к исходному показателю он снизился на 3,5%, что свидетельствует о большей величине интенсивности дыхательных процессов клубнями в сравнении с остальными вариантами на начальных этапах хранения. Применение иммуномодуляторов Эпина Экстра и Циркона способствовало меньшему снижению содержания сухого вещества за первый период на 2,3% и 2,1%, соответственно. Силиплант сдерживал расход сухого вещества наиболее значительно во всех вариантах обработки. При применении только силипланта расход питательных веществ составил 1,8%, а при применении его в смеси с фунгицидом - 2,9%. Это значительно ниже, чем в контроле. В варианте обработки клубней только одним фунгицидом содержание сухих веществ было выше, чем в контроле на 0,9%, составив 2,6%.
Применение баковых смесей фунгицида Максим с Эпином Экстра обеспечивало ещё больший сдерживающий эффект на расход сухих веществ. За первый период процент расхода составил 2,1%, что соотносится с вариантом обработки иммуномодулятором Цирконом, применённым в отдельности. Аналогичный эффект наблюдался при применении баковой смеси Максим + Циркон. Снижение содержание сухого вещества составило 2,4%. Баковая смесь Максим + Силиплант за первый период не проявила свои иммуно-индукторные свойства. Расход сухих веществ составил 2,9%, что на 0,6% уступало контрольному варианту, по сравнению с остальными вариантами обработок данный вариант имел наибольшее значение.
За второй период наблюдения содержание сухого вещества в контрольном варианте составило 4,9%. Среди раздельных вариантов обработок Силиплант продолжал оказывать сдерживающее действие на расход сухого вещества и к концу хранения. Процент снижения составил 2,1%. В сравнении с вариантами препаратов, применённых по отдельности, у Эпин Экстра величина снижения сухого вещества составила 3,1%, а у Циркона - 3,4%. Применение только одного фунгицида Максим показало снижение содержания сухого вещества на 3,2%. В вариантах обработок баковыми смесями снижение содержания сухого вещества в клубнях к концу хранения было 4,9%. Применение смеси Максим + Эпин Экстра процент снижения в сравнении с исходной величиной был 3,9%, Максим + Циркон - 5,4%. Максим + Силиплант - 5,5%, что является самым высоким показателем среди всех вариантов опыта, превысив контроль на 0,6%. Такие высокие значения уровня расхода сухого вещества объясняются тем, что его расход пришёлся на образование мощных и крепкий ростков в данных вариантах. При этом повысилась семенная продуктивность и значимость таких клубней в семеноводстве.
Неблагоприятные условия вегетационного периода и сбора урожая оказало значительное влияние на естественную убыль массы. Результат выразился в возрастании интенсивности расхода питательных веществ.
За первый период наибольший процент снижения содержания сухого вещества составил в контрольном варианте (3,4%). При раздельном применении под действием Силипланта происходило наиболее сильное сдерживающее воздействие на расход сухого вещества (2,2%), это на 1,2%, ниже, чем в контрольном варианте. В вариантах применения Эпин Экстра и Циркона снижение массы сухих веществ было 2,5%. Обработка вариантом с фунгицидом Максим привело к снижению сухого вещества в клубнях на 2,9%, что на 0,5% ниже контрольного варианта. Баковые смеси оказали сдерживающее воздействие на расход сухого вещества за первый период хранения: смесь Максим + Эпин Экстра показала уменьшение на 2,4%, Максим + Циркон - на 2,4%, а Максим + Силиплант - на 2,5%.
За второй период к концу хранения в контрольном варианте снижение сухого вещества по отношению к исходной величине составил 4,7%. При раздельном применении иммуномодуляторов – Силиплант показал наибольшее значение расхода сухого вещества (3,9%). Данный расход пришёлся на образование массивных ростков. В варианте применения Эпин Экстра расход сухих веществ за весь период хранения составил 3,6%, у Циркона - 3,8%. Применение фунгицида Максим за второй период хранения привело к снижению сухого вещества по отношению к исходной величине на 4,1%. Образовавшиеся ростки в данном варианте не характеризовались массивностью и были более слабыми. Использование баковых смесей привело к возрастанию расхода клубнями сухих веществ к концу хранения, часть которых пошла на образование ростков. Наибольшее значение составило в варианте Максим + Силиплант (5,5%). В варианте Максим + Эпин Экстра расход за весь период составил 4,2%, а в варианте Максим + Циркон 5,0%. Образование мощных и крепких ростков свидетельствует о хорошей подготовке клубней к посадке.
Как показали результаты исследования расход сухих веществ при хранении картофеля сорта Удача также зависел от варианта обработки. В первую половину срока хранения наибольшие потери сухих веществ наблюдались в контроле. Применение одного фунгицида было неэффективно. В вариантах обработок наблюдались следующие закономерности. Все применённые препараты отдельно и в смеси с фунгицидом благоприятно воздействовали на сохранение сухих веществ в клубнях картофеля. Их содержание при обработке Эпином и Цирконом было выше, чем в контроле, но различия по вариантам были незначительны. Следует отметить, что более положительное действие на расход сухих веществ картофеля оказывала обработка его Силиплантом. Расход питательных веществ в этом варианте был ниже.
При применении баковых смесей обнаружились следующие закономерности. Наиболее эффективными оказались смеси фунгицида с Цирконом и Силиплантом. Снижение содержания сухих веществ в этих вариантах было наименьшим (1,4% и 1,2%, в контроле 2,5%, соответственно). К концу хранения защитное действие применённых препаратов ослабевало. Однако проявилось их значительное стимулирующие действие на картофель, которое выразилось в увеличении количества ростков в клубнях обработанных вариантов. Ростки картофеля в обработанных вариантах были более короткими и мощными. Отдельного внимания заслуживает вариант применения смеси Силипланта с фунгицидом. Напомним, что применение одного фунгицида было малоэффективным по всем определяемым показателям. Применение же Силипланта способствовало лучшей сохранности клубней. В первый период хранения расход сухих веществ был наименьшим по сравнению с вариантами опыта, где применяли Эпин Экстра и Циркон. Однако к концу хранения наибольший расход питательных веществ в обоих случаях его применения компенсировался образованием мощных и крепких ростков, которые не обламывались при посадке (таблица 21).
Анализ представленных данных, за три года хранения, позволяет сделать следующее заключение по влиянию вариантов обработок на клубни картофеля сорта Удача. За первый период наибольший процент расхода сухого вещества происходил в контрольном варианте. Применение фунгицида практически не влияло на этот показатель. Наиболее сдерживающее влияние на потери питательных веществ отмечается в варианте с применением Силипланта. Содержание сухих веществ в этом варианте снизилось всего на 1,8%.
За второй период к концу хранения наблюдается тенденция увеличения расхода сухого вещества в вариантах обработок препаратами. Наибольшее снижение данного показателя отмечено в варианте Максим + Силиплант. Данная тенденция объясняется воздействием активных компонентов баковой смеси на клубень.