Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние изучаемых вопросов 11
1.1 Значение картофеля 11
1.2 Происхождение и введение картофеля в культуру 13
1.3 Биологические особенности картофеля 17
1.4 Получение сверхраннего урожая при рассадном способе выращивания картофеля 20
1.5 Оптимизация минерального питания при возделывании картофеля 25
1.6 Применение мульчирования в технологии возделывания картофеля 30
2 Методика и условия проведения исследований 37
2.1 Методика проведения и объекты исследований 37
2.2 Условия проведения исследований
2.2.1 Характеристика почвы места проведения исследований 45
2.2.2 Климатические условия в период проведения исследований 50
2.2.3 Агротехнические мероприятия при проведении исследований 54
3 Получение сверхраннего урожая картофеля через рассадную культуру 56
3.1 Особенности роста и развития рассады картофеля 56
3.2 Влияние рассадного способа на биометрические показатели и фотосинтетическую деятельность растений картофеля 60
3.3 Влияние рассадного способа выращивания на формирование урожайности картофеля 70
4 Влияние микроудобрений на продуктивность картофеля 78
4.1 Агрохимическая характеристика почвы в период вегетации картофеля з
4.2 Биометрические показатели и фотосинтетическая деятельность растений картофеля 81
4.3 Влияние микроудобрений на урожайность и качество клубней картофеля 90
5 Мульчирование растительными материалами на основе местного вторичного сырья при возделывании картофеля на различных типах почв 98
5.1 Температурный режим, влажность и засоренность почвы при мульчировании в посадках картофеля 99
5.2 Влияние растительного мульчирующего материала на рост и развитие картофеля в различных почвенно-климатических условиях 111
5.3 Урожайность и качество клубней при мульчировании растительными материалами 116
6 Экономическая эффективность изучаемых агроприемов при возделывании картофеля 122
6.1 Экономическая эффективность выращивания рассадного картофеля 122
6.2 Экономическая эффективность применения некорневых подкормок на картофеле 123
6.3 Экономическая эффективность мульчирования растительными
материалами в разных почвенно-климатических условиях 124
Заключение 128
Рекомендации производству 130
Список использованных источников
- Получение сверхраннего урожая при рассадном способе выращивания картофеля
- Характеристика почвы места проведения исследований
- Влияние рассадного способа на биометрические показатели и фотосинтетическую деятельность растений картофеля
- Влияние растительного мульчирующего материала на рост и развитие картофеля в различных почвенно-климатических условиях
Введение к работе
Актуальность исследований. Повышение урожайности картофеля и
эффективности отрасли картофелеводства в Нижнем Поволжье имеет большое
значение в улучшении жизнеобеспечения населения. Усовершенствование
технологии возделывания картофеля в орошаемых условиях, с включением новых агротехнических приемов для повышения урожайности и качества продукции, применительно к условиям региона, является актуальным.
Получение сверхраннего урожая картофеля при выращивании его в рассадной культуре, позволит продлить сроки поступления потребителям свежих клубней, а также повысить доходность хозяйств, занимающихся его выращиванием.
Среди агротехнических приемов, влияющих на повышение урожайности картофеля, наиболее значимым является оптимизация минерального питания растений с учетом обеспеченности их макро- и микроэлементами. Поскольку фактор питания растений относится к числу наиболее легко изменяемых ресурсов внешней среды, то применение некорневых обработок вегетирующих растений остается актуальным.
В условиях повышенных температур и малого количества выпадающих осадков в Нижнем Поволжье при возделывании картофеля важно изыскать агроприемы по регулированию температуры почвы, сохранению влаги в прикорневой зоне и препятствию роста сорных растений. Мульчирование почвы органическими материалами на основе местного вторичного сырья позволяет решить проблемы, связанные с улучшением условий выращивания картофеля, поэтому изучение этого технологического приема является актуальным.
Степень разработанности проблемы. Вопросы изучения рассадного способа выращивания картофеля, применения микроудобрений для некорневых подкормок, мульчирования органическими материалами ранее изучались в различных климатических условиях. Результаты проведенных исследований нашли отражение в работах: Ю.И. Верещагина (1996), И.А. Гайсина (1999), А.П. Звезднюка (2009), Е.В. Лакомцевой (2014), Г.Г. Медведева (2008), Б.А. Писарева (1990), Р.Л. Рахимова (2014), М.Ш. Тагирова (2002), Л.Н. Ульяненко (2012). Однако в почвенно-климатических условиях Нижнего Поволжья такие исследования не проводились.
Целью исследований являлось усовершенствование технологии возделывания картофеля в орошаемых условиях Нижнего Поволжья, включающее применение: рассадного способа выращивания картофеля для получения сверхраннего урожая; некорневых подкормок вегетирующих растений микроудобрениями; растительных мульчирующих материалов на основе вторичного сырья для повышения продуктивности посадок и качества продукции.
Задачи исследований:
определить влияние рассадного способа на биометрические показатели растений и процесс клубнеобразования различных сортов раннего картофеля;
изучить влияние рассадного способа на сроки поступления сверхраннего урожая
различных сортов картофеля;
- выявить хозяйственно ценные признаки картофеля в зависимости от применяемых
некорневых подкормок микроудобрениями;
-изучить температурный и влажностный режимы на различных типах почв при использовании мульчирования в посадках картофеля;
определить товарные и качественные показатели получаемой продукции при выращивании картофеля с применением мульчирования;
провести экономическую оценку эффективности изучаемых агротехнических приемов в технологии возделывания картофеля при орошении в различных почвенно-климатических условиях.
Научная новизна исследований. Впервые применительно к почвенно-климатическим условиям и специфике орошаемого земледелия Нижнего Поволжья проведены исследования по:
-изучению возделывания картофеля через рассадную культуру для получения сверхранней продукции;
-оптимизации минерального питания картофеля с применением некорневых подкормок микроудобрениями;
-определению влияния растительных мульчирующих материалов на температурный, водный режимы почвы, засоренность посадок картофеля и урожайность.
На основании проведенных исследований рассчитана экономическая эффективность изученных агротехнических приемов в технологии возделывания картофеля при орошении.
Теоретическая и практическая значимость. Основываясь на анализе результатов проведенных исследований:
- доказана возможность получения сверхраннего урожая клубней в III-ей декаде мая
при выращивании картофеля рассадным способом;
предложено использование некорневых подкормок вегетирующих растений микроудобрениями, обеспечивающее увеличение поступления экологически чистой продукции картофеля;
для различных почвенно-климатических условий подобраны растительные мульчирующие материалы, улучшающие условия возделывания картофеля.
Внедрение результатов исследований подтверждено актами внедрения индивидуального предприятия «Аленин Р.Г.» и КФХ «Чуланов А.В.».
Основные положения, выносимые на защиту:
- условия выращивания рассады картофеля и развитие растений после высадки в
открытый грунт;
- сроки поступления сверхраннего урожая различных сортов картофеля, выращенного
рассадным способом;
- некорневые подкормки растений, способствующие увеличению урожайности и
качества клубней картофеля;
- температурный и влажностный режимы почвы при мульчировании растительными
материалами в посадках картофеля в различных почвенно-климатических условиях;
- продуктивность и качественные показатели клубней картофеля при мульчировании
растительными материалами;
- экономическая оценка эффективности применения изучаемых агроприемов.
Степень достоверности работы. Достоверность представленной работы
подтверждается результатами трехлетних исследований, проведенных в соответствии с основными методиками закладки и проведения полевых опытов, необходимым объемом сопутствующих наблюдений и учетов, достоверностью статистической обработки полученных экспериментальных данных и положительными результатами производственной проверки.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: Международных научно-практических конференциях «Элементы технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях орошения» ФГБНУ «ВНИИООБ» (г. Камызяк, 2016 г.), «Научно-инновационные основы развития картофелеводства, овощеводства и бахчеводства в Республике Казахстан» (г. Алматы, 2016 г.); Международном научно-практическом семинаре «Овощеводство и бахчеводство открытого грунта. Проблемы и перспективы развития» (ФГБНУ «ПНИИАЗ», с. Соленое Займище, 2016 г.); 9-ой конференции «Перспективы использования инновационных форм удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений в агротехнологиях сельскохозяйственных культур» (г. Анапа, 2016 г.).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 11 статей, 3 из которых в журналах, рецензируемых ВАК РФ.
Объем работы и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 177 наименований, в том числе 17 иностранных источников. Работа изложена на 165 страницах компьютерного текста, содержит 41 таблицу, 30 рисунков, 14 приложений и 2 акта о производственной проверке.
Личный вклад соискателя. Автор диссертационной работы принимал непосредственное участие в проведении исследований, закладке опытов, проведении необходимых учетов и наблюдений, отборе почвенных и растительных образцов, обработке и обобщении полученных результатов, в работе над научными отчетами, в подготовке публикаций к печати. Личный вклад соискателя составляет 85%.
Получение сверхраннего урожая при рассадном способе выращивания картофеля
История введения картофеля в культуру тесно связана с появлением человека на территории Нового Света и возникновением там земледелия. По данным P. Counu, первое появление человека в Новом Свете через Берингов пролив произошло за 35000 лет до н.э. Е.Н. Синская считает, что переселение человека в Америку произошло в конце ледникового периода, около 10000-25000 лет назад [38]. Н.И Вавилов указывал, что наиболее вероятный срок проникновения человека из Азии через Аляску в Америку – от 5000 до 15000 лет до н.э. [22]. Однако, согласно последним данным T. Dillehay и H. Collins, в южной и центральной части Чили (Монте-Верде) следы человека обнаружены за 31000 лет до н.э., а по H. Lumley, в пещерах северной Бразилии человек находился уже в плейстоцене, т.е. за 204000-295000 лет до н.э. [38]. Использование в пищу местных дикорастущих «картофелей» связывают с распространением человека с севера на юг в лице охотников-собирателей, которые в Чили собирали и использовали картофель S. maglia 13 000 лет назад [85].
На керамических изделиях и рисунках древних доинкских культур – Наска и Чиму (200 – 1000 лет до н.э.) имеются изображения различной формы клубней и окраски цветков картофеля. В раскопках могил эпохи (1000-1500 лет до н.э.), прибрежной зоны Перу, до сих пор встречаются остатки чуньо, приготовленного поселенцами этих районов из клубней картофеля [88].
Установлено, что впервые о подземных клубнях, используемых в пищу населением Нового Света, говорится в письмах испанских конкистадоров. В книге «Общая хроника Перу», написанной в 1553 году Ptdro Cieza de Leon говорит о растениях, называемых «папас», их выращивали индейцы Перу и готовили сухой картофель «чуньо» [38]. Данные свидетельствуют, что туземное население Нового Света ко времени испанского завоевания располагало большим разнообразием возделываемых сортов картофеля, различающихся по форме клубня, окраске кожуры и мякоти, по вкусовым качествам. Несмотря на влияние испанских завоевателей, приведшее к гибели многочисленных сортов, до наших дней сохранились еще сотни возделываемых аборигенных сортов картофеля, которые в основном собраны и сохраняются как в международных, так и в национальных коллекциях различных стран [22, 165]. Существует несколько версий распространения картофеля в Европе. Из документов, дошедших со времен открытия Колумбом Америки, следует, что картофель был ввезен в Европу около второй половины XVI столетия. Известно, что в 1565 г. картофель был отправлен из Куско в Испанию королю Филиппу II в качестве подарка. Часть клубней доставили папе Римскому, который в 1588 году подарил их ботанику Чарлзу Клюзиусу из Лейдена, он стал выращивать картофель в Вене и Франкфурте. В дальнейшем картофель распространился в другие страны Европы, чаще как лекарственное растение. Шведский ботаник Гаспар Баугин в 1596 году дал первое ботаническое описание этого растения и назвал его Solanum tuberosum. Именно такое название сохранил для картофеля Карл Линней, о котором говорится в труде «Species plantarum», вышедшем в 1753 году [70].
По другой версии, картофель сначала попал в Испанию, где впервые был посажен монахом Херонимо Карданом в провинции Галисия, откуда был интродуцирован в Италию, а затем в Бельгию под названием «taratoufli» – от слова tartufo (трюфель). Это название в своей уменьшительной форме «tartuffoli» и легло в основу современного названия картофель в русском и немецком языках [38].
В 1580-1595 годах картофель был ввезен в Великобританию английскими пиратами В. Релейхом и Д. Ховкинсом. Клубни этого картофеля отличались от сорта, описанного Ч. Клюзиусом и Г. Баугином, так как они имели светло-бурую окраску, в то время как описанный ботаниками сорт имел красноватые клубни [85]. В Ирландии коммерческое значение картофель приобрел уже в 1623 г., в то время как в Англии он интенсивно начал выращиваться в конце XVII в. [92]. В Германии в конце XVII в. первоначально картофель выращивали в ботаническом саду, как лекарственное растение, постепенно он распространился среди крестьян по всей стране [22]. В Россию картофель попал из Голландии, откуда его завез Петр I в конце XVII – начале XVIII вв. Известно, что в 1730 г. культура картофеля была включена в каталог растений Петербургского ботанического сада (Аптекарского огорода) [22]. В 1741 г. блюда из картофеля были представлены к придворному столу [70]. В.С. Лехнович (1971) считает, что картофель в Россию был завезен несколькими путями: через побережье Белого моря – из Англии; через побережье Балтийского моря – из Англии и Германии, из Пруссии – с армией во время семилетней войны. Не исключены и другие пути – из Австрии, Чехии и Венгрии через Западную Украину в Киев, где картофель появился на огородах горожан в 1764 г. [85].
Распространение картофеля в стране было ускорено специальным указом Сената от 19 января 1765 г. «О разведении картофеля». Поводом для этого послужила эпидемия сибирской язвы и сыпного тифа в Выборгской губернии, что, по мнению медицинской коллегии, было вызвано частым голоданием крестьян. В губернии были разосланы «земляные яблоки» на расплод и печатные наставления «О разводе и употреблении земляных яблок». В наставлении было дано описание двух сортов картофеля – белого и красного [38].
Вольное экономическое общество в XVIII – XIX вв. активно пропагандировало культуру картофеля в России, что имело большое значение в его распространении по территории страны. В первой научной статье о картофеле, как продовольственной культуре, упоминается в журнале «Сочинения и переводы, к пользе и увеселению служащие», который издавался Академией наук в 1758 году [38].
В популяризации научных знаний и распространению картофеля среди населения России большая роль принадлежит А.Т. Болотову, который в 1770 году опубликовал «Примечания о картофеле». Позднее в многочисленных статьях он не только излагал собственный опыт выращивания, но и давал практические рекомендации [70].
Характеристика почвы места проведения исследований
Микроудобрения для некорневых подкормок: Мегафол – агрохимикат, полученный из растительных аминокислот с добавлением бетаина, калия и полисахаридов. В 1 л сдержится 35,0% аминокислот, 1,25% азота органического и 2,5% амидного; 11,0% органического углерода органического происхождения; 9,8% растворимого калия. Применение Мегафола способствует повышению способности усвоения элементов питания, стимулирует рост растения.
Агрикола – микроудобрение, содержащее сбалансированный набор макроэлементов в сочетании NPK 13-20-20, с добавлением MgO и микроэлементов. При некорневой обработке микроэлементы проникают в ткани листа и стимулируют развитие репродуктивных органов растения.
Экофус – органо-минеральное удобрение, полученное из водоросли фукуса пузырчатого. В состав входит более 40 микроэлементов, а также углеводы, белки, ферменты, антибиотики, органические кислоты. Обладает иммуностимулирующими, интивирусными действиями, способствует повышению плодородия почвы, улучшая структуру и обогащая микроэлементами.
Цитовит – хелатное высокоэффективное микроудобрение. В состав входит комплекс основных микроэлементов в биологически активной форме и небольшое количество солей, содержащих N, P, K. Преимуществом является усвоение элементов без потерь, что способствует ускоренному росту и развитию растений, увеличивается выносливость растений, предотвращается возникновение болезней из-за нехватки микроэлементов.
Силиплант – отечественное жидкое хелатное кремнийсодержащее микроудобрение. Содержание кремния 13,0 мг/л, калия 21,0 мг/л, микроэлементы содержатся в хелатной форме легко доступной для растений. Микроудобрение активизирует фотосинтез, оказывает стимулирующее действие на развитие корневой и надземной массы, обладает быстрым проникновением в растение, повышает устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды. Биоплант Флора – жидкое высококонцентрированное нанотехнологическое удобрение, на основе гуминовых кислот. Снижает остаточное содержание нитратов в продукции, увеличивает иммунную стойкость растений, обладает защитно-стимулирующей функцией. Нагро – жидкое биоорганическое наноудобрение, высококонцентрированное. В состав входят микро- и макроэлементы, микрогуматы, фульвокислоты, кремниевые соединения, азотфиксаторы, биокальций, аминокислоты, антиоксиданты. Повышает иммунную устойчивость растений.
Мочевина (карбамид) – быстродействующее азотное удобрение, содержание азота 46%. Хорошо растворима в воде, обладает небольшой гигроскопичностью, незначительно слеживается. Применяется как при основном внесении в почву, так и при некорневой подкормке растений.
Растительные мульчирующие материалы на основе местного вторичного сырья:
Солома – отходы после обмолота ячменя. Это сухой материал, который содержит в своем составе небольшое количество воды, характеризуется высоким соотношением С : N, что соответствует низкому содержанию азота. К достоинствам соломы относится ее светлая окраска и наличие воздуха внутри стеблей. Этот фактор особенно важен для растений в летний период в условиях жаркого климата. Воздухоносные стебли соломы, разлагаясь, обогащают прикорневой слой почвы кислородом, что стимулирует развитие корневой системы растений. К недостаткам соломы, как мульчирующего материала, следует отнести возможное наличие семян сорных трав и собственно культуры.
Опилки – отходы древесины лиственных пород. Используются в качестве мульчирующего материала на многих культурах. К основным характеристикам этого вида мульчирования относится: доступность получения, низкое содержание воды в составе, сухой материал легко транспортировать и вносить на поверхность почвы, отличается низким содержанием азота, обладает длительным процессом разложения. Рисовая шелуха – отходы рисового производства; в качестве мульчирующего материала применяется в районах возделывания риса. Масса шелухи достигает 20% веса необрушенного зерна риса. В среднем в шелухе содержится: влаги 8-11%, золы 15-19%, сырого белка 2-4% , SiO2 -18%.
Мульча из рисовой шелухи защищает почву от солнечных лучей, предохраняя ее поверхностный слой от перегрева и высыхания, так как позволяет поддерживать здесь постоянную температуру. Заделанная в поверхностный слой почвы рисовая шелуха создает благоприятные условия для почвообитающих организмов, оптимизируя ее структуру и повышая влажность. В результате заметно улучшаются физические показатели почвы и, как следствие, ее способность удерживать питательные вещества и влагу. Это особенно важно для тяжелых по механическому составу почв [26].
Влияние рассадного способа на биометрические показатели и фотосинтетическую деятельность растений картофеля
Рассадный период считается важным стартовым этапом в развитии растений, в дальнейшем влияющим на формирование урожая. Применение кассетной технологии, способствует сохранению целостности корневой системы, так как не требуется дополнительного времени для их укоренения, обеспечивает 100%-ную приживаемость растений в поле. В результате этого процессы плодообразования и созревания ускоряются от 8 до 12 дней [96].
Для получения рассады клубни, отобранных для исследования сортов картофеля, высаживались в кассеты в первой декаде марта. Единичное появление всходов отмечено на 7 сутки после высадки. Максимальное их количество 14% получено у сорта Ред Скарлетт. На 12 сутки всходы появились на 85-93% у высаженных клубней (Рисунок 4, Таблица 5).
Контроль (без укрытия) 6 85 Рекомендуется проращивание раннего картофеля в течение 35-45 суток, однако передерживать растения картофеля в емкостях не следует [116]. Наблюдения за развитием рассады картофеля в обогреваемой пленочной теплице показали, что на 12 сутки после посадки клубней в кассеты высота растений колебалась от 2,0 до 3,0 см и имела зачаточные листья. На 18 сутки высота рассадных растений увеличилась в среднем до 4,0-5,0 см, сформировалось 1-2 настоящих листа; на 21 сутки – до 8,0-10,0 см с 2-3 листьями. На 25 сутки высота стеблей достигала 13,0-18,0 см, а количество листьев – 4-5 шт. (Рисунок 5).
К моменту высадки 30 дневной рассады в грунт под укрытия клубни в кассетах образовали мочковатую корневую систему, полностью заполнившую ячейки кассет. Наблюдения показали, что количество стеблей у рассады колебалось от 2,5 шт. (Колетте и Удача) до 3,4 шт. (Ред Скарлетт), высота которых составляла 0,2-0,3 м. Рассадные растения сформировали 6,0-7,0 настоящих листьев, а площадь листовой поверхности в зависимости от сортов колебалась от 1,3 до 1,5 тыс.м2/га (Таблица 6, Рисунок 6).
Таким образом, результаты наших наблюдений показывают, что все изученные сорта картофеля пригодны для получения качественной рассады. Ко времени высадки в грунт 30 дневная рассада соответствовала агротехническим требованиям – имела высоту 0,2-0,3 м и 6-7 шт. листьев.
Считается, что рассада картофеля значительно более устойчива к пониженной температуре почвы, чем клубни. Ее можно высаживать уже при температуре 4-5С, а клубни высаживают при температуре не ниже 8-10оС. Это связано с тем, что в активно вегетирующем растении защитные системы намного мощнее, чем в клубнях и ростках, только начинающих развитие [15, 16]. Ранняя высадка рассады, как правило, повышает приживаемость рассады, так как при посадке в более поздние сроки повышается температура воздуха, что увеличивает испарение влаги листьями, а не прижившаяся корневая система, да и значительно уменьшенный объем самых мелких корешков, всасывающих почвенную влагу, не успевает подавать необходимое количество влаги листовому аппарату.
Температура является мощным фактором внешней среды, определяющим темп развития растения, и, регулируя е можно управлять процессами роста и развития растений. Рассадные растения особенно восприимчивы к понижению температуры в начальный период вегетации, непосредственно после высадки в грунт [79, 135]. Возможности управления тепловым режимом в открытом грунте ограничены, в какой-то мере его можно регулировать выбором участков, сроком посадки, посевом защитных кулис, поливами, искусственной защитой полимерными пленками [95]. В 2005-2007 гг. в Астраханской области проводилось изучение влияния различных временных укрытий на рост, развитие и формирование урожая томата. Результаты показали, что применение в качестве укрытия нетканых материалов Агротекс и Агроспан повышало температуру воздуха на +2-3C [127]. На основании исследований по получению сверхраннего урожая картофеля (клубни высаживались в грунт под временные укрытия из нетканого укрывного материала различной плотности и способа использования), проведенных в условиях Астраханской области в 2010-2012 гг., для сельскохозяйственных производителей была рекомендована оптимальная плотность нетканого материала 42 г/м2 [8, 34]. В связи с этим при проведении наших исследований в качестве укрывного материала для защиты рассады картофеля от влияния возвратных заморозков был использован Агроспан 42 г/м2.
Анализ многолетних температурных данных и наши наблюдения показали, что температурные условия первой декады апреля были благоприятными для высадки рассады картофеля в грунт. Среднесуточная температура за годы исследований колебалась от 6,7 до 10,2оС, а минимальная температура на поверхности почвы была в пределах 6-8оС. Поэтому в первой декаде апреля нами проводилась высадка рассадного картофеля в грунт под временное каркасное укрытие нетканым материалом Агроспан плотностью 42 г/м2, для защиты рассады от поражения возвратными заморозками.
Наблюдения показали, что применение каркасного укрытия Агроспан 42 создавало благоприятные условия для развития рассадного картофеля, способствовало поддержанию температуры, оптимальной для развития растений. В период от высадки рассады до фазы бутонизации картофеля температура под укрытием была выше на 15-18оС, чем в открытом грунте (Рисунок 7). Анализируя результаты трехлетних исследований можно отметить, что заморозки до -1-2оС, наблюдавшиеся на поверхности почвы во второй декаде апреля, не оказали отрицательного воздействия на рассадные растения под временным укрытием Агроспан 42. На контрольном варианте повреждения получило до 57% растений, что в дальнейшем негативно сказалось на их росте и развитии (Рисунок 8). При выращивании картофеля рассадным способом мощная здоровая ботва растений служит основой формирования высокого урожая клубней. Высота растений является одним из показателей, влияющих на массу ботвы. 45 40 35 30 25 20 15 10 0
Влияние растительного мульчирующего материала на рост и развитие картофеля в различных почвенно-климатических условиях
Анализируя фракционный состав клубней, было установлено, что на удобренных вариантах повышалась доля клубней крупной фракции (более 100 г) от 6,3% до 21,1%, по сравнению с контролем (24,3%). При этом следует отметить, что доля мелких клубней снижалась в среднем на 9,9 – 16,3%. Основная масса урожая на всех вариантах была представлена клубнями средней фракции. Результаты исследований показали, что минеральные удобрения и некорневые подкормки хелатными удобрениями не оказали существенного влияния на товарность. В среднем показатель товарности на удобряемых вариантах был высоким и изменялся от 90,1% до 95,8%; на контроле – 86,4%.
Основным критерием при производстве сельскохозяйственной продукции, в том числе и картофеля, является качество, которое определяется количеством химических компонентов, содержащихся в клубнях. На химический состав клубней и их потребительские качества можно воздействовать различными агротехническими приемами. В условиях орошения особое значение для формирования качественных показателей приобретают минеральные удобрения, так как питательные, вкусовые качества и внешний вид клубней напрямую связаны с применением удобрений.
На потребительские и кулинарные качества клубней картофеля значительное влияние оказывает количество сухого вещества. Проведенный биохимический анализ клубней картофеля показал, что на всех вариантах клубни имели высокие качественные показатели. Содержание сухого вещества более высоким было при некорневых подкормках удобрениями (Таблица 24).
На вариантах с применением хелатных форм удобрений в среднем за 2014 – 2016 годы содержание сухого вещества изменялось от 16,6 % (Экофус) до 18,2% (Биоплант Флора). Важнейшим углеводом в клубнях картофеля является крахмал, служащий основным показателем качества продукции. Проведение некорневых подкормок удобрениями, содержащими питательные элементы и микроэлементы в хелатной форме, способствовало повышению интенсивности фотосинтеза. Некорневые подкормки вызывали тенденцию повышения содержания крахмала в клубнях картофеля. На контрольном варианте содержание крахмала в клубнях в среднем было 10,3%, в то время как на вариантах с некорневыми подкормками этот показатель был на 0,4 – 1,8% больше. На варианте с внесением Биоплант Флора отмечалось максимальное накопление крахмала в клубнях 12,1%. Близкие к этому показатели содержания крахмала наблюдались на варианте с мочевиной, где среднее содержание составляло 11,8 %.
Содержание в клубнях сахаров значительно влияет на технологические свойства, кулинарные и вкусовые качества картофеля. В нашем опыте содержание суммы сахаров в клубнях в среднем за три года изменялось от 0,6% до 0,9%.
Содержание аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля изменялось на вариантах с применением некорневых подкормок в среднем от 20,7 мг% до 25,6 мг%. На контрольном варианте без удобрений это показатель в среднем составлял 19,8 мг%.
Содержание нитратов в клубнях картофеля не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). В настоящее время ПДК для продовольственного картофеля составляет 250 мг на кг сырого веса. В нашем опыте на всех вариантах превышения ПДК по содержанию нитратов в клубнях картофеля не было отмечено. В среднем за годы исследований количество нитратов в клубнях находилось в пределах 85,6 – 93,7 мг/кг. Расчетная система удобрений способствовала повышению содержания нитратов в клубнях, но их содержание не превысило предельно допустимой концентрации (ПДК). На варианте с внесением минеральных удобрений под планируемый урожай 50 т/га отмечено более высокое, относительно других вариантов, содержание нитратов в клубнях, где показатель составил 115,8 мг/кг.
Анализируя биохимический состав клубней по годам, следует отметить, что более крахмалистыми клубни были в 2014 году, а более низким содержанием крахмала характеризовались клубни в 2015 году. По содержанию суммы сахаров в клубнях также отмечались различия по годам исследований. Так, в 2016 году наблюдалось самое низкое содержание суммы сахаров, количество которых составляло от 0,47% на контроле, до 0,70% на варианте с некорневыми подкормками Цитовит, которое было максимальным. Содержание нитратов в клубнях во все годы проведенных исследований находилось ниже предельно допустимой концентрации (ПДК), независимо от применяемых минеральных удобрений и некорневых подкормок хелатными удобрениями. Внесение расчетной дозы минеральных удобрений увеличивало уровень нитратов в клубнях. Так, в 2016 году на этом варианте в клубнях отмечалось максимальное количество нитратов – 134 мг/кг, но их уровень также не превышал ПДК.
Таким образом, на основании полученных данных можно отметить, что применение некорневых подкормок по вегетирующим растениям микроудобрениями в хелатной форме лучше удовлетворяло потребности картофеля в питательных элементах, повышало индивидуальную продуктивность куста, увеличивая массу клубней в гнезде, долю крупных клубней, общую урожайность. В среднем за 2014 – 2016 годы существенная прибавка урожайности от применения хелатных удобрений составляла 9,3 – 20,7 т/га. Применение некорневых подкормок позволяет получить клубни картофеля с содержанием нитратов на экологически безопасном уровне.