Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ О Т ПЛОТНОСТИ И МАССЫ СЕМЕННЫХ КЛУБНЕЙ НА РАЗНЫХ ФОНАХ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ О Т ПЛОТНОСТИ И МАССЫ СЕМЕННЫХ КЛУБНЕЙ НА РАЗНЫХ ФОНАХ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ"

На правах рукописи

САБИРОВА Татьяна Павловна

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОТНОСТИ И МАССЫ СЕМЕННЫХ КЛУБНЕЙ НА РАЗНЫХ ФОНАХ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2001

Работа выполнена в Ярославской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель - заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Г.С. Гусев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Н. Постников; кандидат биологических наук И.П. Тектонидн.

Ведущая организация - Ярославский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства.

Защита состоится «j£_» tdCK^' 2001 г. в « /У—» час на заседании диссертационного совета К220.043.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А Тимирязева

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Автореферат разослан «¿¿У» (Ztc/^euJ 2001 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

... / НЛ. Газнна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. За последние годы урожайность картофеля стабилизировалась на уровне 9,6-11,0 т/га. Одна из причин такого состояния картофелеводства, наряду с нарушением технологии возделывания картофеля -это низкое качество безвирусного семенного материала. По мнению ряда исследователей (Шмыгая В.А., Кинякин Н.Ф., Постников Д.А. и др., 1991; Кулаков Н.П., Полонская Г.Н., 1999) меристемный исходный материал не является безвирусным, а вирусы находятся только в обратно подавленном состоянии. По мере выхода вирусов из подавленного состояния в течение 2-3 лет урожайность картофеля резко снижается, поэтому в производственных посевах не наблюдается повышение продуктивности в результате оздоровления посадочного материала. Кроме этого оздоровление клубней от вирусов, размножение их черенкованием и выращивание их на искусственных средах не остается без последствий, а вызывает многочисленные изменения как модификационного, так мутационного характера. Поэтому поиск дешевых доступных и более простых путей оздоровления семенного материала остается очень актуальным. С этой точки зрения отбор семенных клубней перед посадкой не только по массе, а и по плотности (удельной массе) представляет большой научный и практический интерес (Альсмик ПИ., Амбросов A.JL, Вечер A.C. и др., 1979). В литературе нет данных о влиянии плотности семенных клубней на урожайность и содержание крахмала в нем при внесении возрастающих доз органических и минеральных удобрений.

Наша работа была посвящена изучению влияния массы и плотности семенных клубней на урожайность и качество картофеля при возделывании его на разных фонах органических и минеральных удобрений.

Цель исследований. Изучить влияние массы и плотности семенных клубней на урожай, качество и сохранность картофеля, выращенных на разных фонах органических и минеральных удобрений. Задачи исследований;

1. Изучить особенности роста и формирования урожая картофеля в зависимости от плотности и массы семенных клубней на разных фонах

- удобрений.

2. Провести анализ семенного материала по плотности и по биохимическому составу.

3. Изучить влияние отбора семенных клубней по плотности на продуктивность картофеля на разных фонах удобрений.

4. Определить влияние отбора семенных клубней по плотности на оздоровление картофеля от болезней.

5. Оценить влияние используемых приемов на выход клубней семенной фракции, их химический состав и проверка семенных качеств клубней по

потомству. ,

ЦЕНТРАЛЬНАЯ -НАУШ-'ЛП »7 -НП-ЮТЕНА Моек, с»льск'-лоч. академии им. К. А. Тимирязева

ЬЛ___kl-

6. Определить влияние характера и степени изменения качественных показателей, а также сохранность клубней картофеля при применении разных норм удобрений

7. Проследить последействие исследуемых факторов

8. Определить вынос элементов питания с урожаем

9 Определить плотность клубней картофеля в зависимости от их расположения в кусте.

10. Дать оценку экономической эффективности отбора клубней по массе и плотности на разных фонах органических и минеральных удобрений.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное сравнительное изучение влияние плотности, массы семенных клубней и возрастающих доз органических и минеральных удобрений на урожайность, качество и сохранность клубней картофеля сорта Невский в условиях северо-западного района Нечерноземной зоны. На основе наблюдений доказана значительная разнокачественность клубней картофеля и выявлена закономерность расположения клубней в кусте по плотности.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований и вытекающих из них выводов составлены конкретные рекомендации. В северо-западном районе Нечерноземной зоны на дерново-подзолистых высокоокультуренных почвах экономически выгодно вносить органические и минеральные удобрения на семеноводческих участках из расчета на планируемую урожайность 20-25 т/га и использовать для посадки семенные клубни с высокой плотностью.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на межвузовских практических и научных конференциях ЯГСХА (1996, 1997, 1998,1999,2000 г.г.) и в опубликованных работах.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано десять работ. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 203 страницах машинописного текста, включает 40 таблиц и 1 рисунок. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений для производства, списка использованной литературы включающего 256 наименований, из них 43 на иностранном языке и 34 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Условия, материал и методика проведения исследований Исследовательская работа проводилась в течение 1996-2000 гг на опытном поле Ярославской государственной сельскохозяйственной академии

Почва опытных участков дерново-подзолистая среднесуглинистая по механическому составу, мощность пахотного горизонта 20-22 см. В почве содержалось 3,15% гумуса, легкогидролизуемого азота по Тюрину - 80, фосфора по Кирсанову -330, калия по Масловой - 280 мг на 1 кг почвы, РН солевой вытяжки - 5,5.

Метеорологические условия в годы проведения исследований по температуре, выпадению и распределению осадков значительно различались. Относительно благоприятным для роста и развития картофеля был 1996 год. Температура воздуха была близка к многолетним данным, а количество осадков превышало многолетние данные на 86 мм. 1997 год характеризовался жаркой (температура в июле и августе была на 0,9-1°С выше средних многолетних данных) и сухой (осадков выпало 34% нормы) погодой. В 1998 году сложились неблагоприятные условия для роста и развития картофеля, первая половина вегетационного периода была умеренно влажной и жаркой (температура воздуха выше на 1,5-2°С), в августе температура воздуха была на 1,5°С ниже и осадков выпало 237% нормы. В результате, из-за жаркой погоды растения в первой половине вегетации накопили небольшую биологическую массу, а из-за избытка влаги во второй половине лета быстро закончили свою вегетацию. В 1999 году до начала клубнеобразования стояла жаркая и сухая погода, а в августе выпала двойная норма осадков, что способствовало формированию в кусте небольшого количества клубней.

Ежегодно в опытах выращивали районированный для Ярославской области среднеранний сорт картофеля Невский. Агротехника картофеля общепринятая для Нечерноземной зоны. Предшественник озимые. Схема посадки 70x30, густота посадки 47,6 тысяч клубней на 1 га. Посадку приводили вручную на глубину 6-8 см, органические и минеральные фосфорные и калийные удобрения вносили вручную осенью перед зяблевой вспашкой. Азотные удобрения вносили весной перед нарезкой гребней. Уборка проводилась вручную сплошным методом. Опыт был заложен методом расщепленных делянок, повторность трехкратная. Площадь учетной делянки 1 порядка - 94,5 м2 (450 кустов), - 2 порядка 31,5 м2 (150 кустов), - 3 порядка 10,5 м2 (50 кустов).

Фактор А - удобрения Э| — контроль (без удобрений) а2- N40P60K80 +20 т/га навоза as - N80P120K160 + 40 т/га навоза Фактор В — масса семенных клубней В| - мелкие (семенные клубни с массой 30-50г) " в2 - средние (семенные клубни с массой 51 -80г) в3 - крупные (семенные клубни с массой 81-125г) Фактор С — плотность семенных клубней, г/см1

1996 1997 1998

с,-низкая <1,0766 . <1,0732 <1,0815

с2 - средняя 1,0767-1,0898 1,0733-1,0845 1,0816-1,0905 с3-высокая >1,0899 >1,0846 >1,0906

Распределение семенных клубней на фракции по плотности и массе проводили за 20-25 дней до посадки методом взвешивания в воде и в воздухе

на технических весах ВЛКТ- 500 с точностью 0,01 г. Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом на планируемую урожайность.

В опытах по общепринятым методикам проводили фенологические наблюдения, клубневые анализы и исследования: определяли количество ростков и глазков, запаса питательных веществ в семенных клубнях перед посадкой, полевую всхожесть, линейный рост стеблей и их количество, содержание сухого вещества в листьях, стеблях и клубнях, ассимиляционную поверхность листьев, фитосанитарное состояние растений, фотосинтетическая деятельность посадок, химический состав клубней урожая, величину потерь при хранении, влияние изучаемых приемов на продуктивность растений картофеля в последействии.

Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985)

2. Результаты исследований

В третьей главе «Биохимическая, морфологическая и

фитопатологическая характеристика семенных клубней различной массы и плотности» представлены результаты изучения: плотности семенных клубней, количества глазков, ростков и стеблей в расчете на 1 клубень; содержание сухого вещества, крахмала, общего азота, фосфора, калия в семенных клубнях, наличия больных и поврежденных клубней в зависимости от плотности и массы семенных клубней В частности, выявлено, что во все годы исследований 95-98% клубней у сорта картофеля Невский имели плотность от 1,0500 до 1,1200 г/см3 при средней плотности 1,0828 г/см3 независимо от агрометеорологических условий (табл. I) . Имея такой большой разброс по плотности, все же основная масса клубней имеет достаточно узкий интервал, так в 1996 году около половины (48,4%), а в 1997 году больше половины (55,5%) семенных клубней имели плотность от 1,0701 до 1,0900 г/см3 , тогда как в 1998 году 64% клубней имели плотность от 1,0801 до 1,1000 г/см3. Количество клубней с низкой плотностью оказалось тем больше, чем больше выпало осадков во время накопления урожая. Так в 1998 году ( 50 мм осадков) только 10,2% клубней, в 1996 году (71 мм осадков) - 17,8% и в 1997 году (150 мм осадков) уже 25,1% клубней имели плотность ниже 1,0700 г/см3.

На плотность клубней различной массы существенное влияние оказали агрометеорологические условия В среднем за 3 года высокую плотность (1,0837 г/см3) имели клубни с массой 50-80 г, а плотность мелких и крупных клубней отличалась в среднем незначительно (1,0826 и 1,0823 г/см3), тогда как по годам эти различия были существенные. Так крупные семенные клубни (81125 г) в 1996 году имели плотность на 0,0014 г/см3 выше , чем средние и на 0,0033 г/см3 выше, чем мелкие клубни, то есть, когда уборка картофеля проводится после полного завершения вегетации при естественном отмирании ботвы, крупные клубни картофеля успевают накапливать максимальное

б

1. Распределение семенных клубней картофеля по плотности, %

Плотность г/см3 Содержание крахмала, % Годы В среднем за 3 года

1996 1997 1998

До 1,0500 До 7,5 2,3 1,9 1,4 1,9

1,0501-1,0600 7,5-9,5 5,4 6,0 2,0 4,5

1,0601-1,0700 9,5-11,5 11,1 17,2 6,8 11,7

1,0701-1,0800 11,5-14,0 22,2 28,6 17,5 22,8

1,0801-1,0900 14,0-16,0 26,2 26,9 37,7 30,3

1,0901-1,1000 16,0-18,0 17,4 13,3 26,3 19,0

1,1001-1,1100 18,0-20,5 8,8 3,8 6,0 6,2

1,1101-1,1200 20,5-22,5 3,4 0,9 1,6 2,0

свыше 1,1201 >22,5 3,2 1,5 0,7 1,8

количество крахмала. В 1997 году, наоборот, крупные клубни имели плотность на 0,0052 г/см3 меньше, чем средние и на 0,0049 г/см3 меньше, чем мелкие клубни. В 1998 году крупные и средние клубни имели примерно одинаковую плотность (1,0860 и 1,0864 г/см3), а плотность мелких клубней была несколько ниже, чем у средних и крупных на 0,0011 и на 0,0007 г/см3.

Семенные клубни картофеля сорта Невский о'казались разнокачественными по плотности в кусте (табл. 2). Клубни в гнезде у данного сорта картофеля расположены очень компактно и по сравнению с другими сортами находятся ближе к поверхности почвы. Клубни, которые формировались ближе к поверхности почвы, имели низкую плотность (1,0736 г/см3), по мере их углубления наблюдалось повышение плотности до 1,0807 г/см3 в четвертом ярусе, а в дальнейшем плотность клубней уменьшалась по мере углубления. Следовательно, в результате влияния большого количества факторов картофель формирует достаточно разнокачественный семенной материал. При увеличении плотности и массы семенных клубней значительно повышается обеспеченность ростков и стеблей питательными веществами материнского клубня, увеличивает -

2. Плотность клубней в зависимости от яруса (глубины) формирования в кусте (в среднем за 1997-99 гг)

Показатели Ярусы

1 2 3 4 5 6

Плотность, г/см 1,0736 1,0737 1,0805 1,0807 1,0735 1,0676

Средняя масса клубня, г 82,2 99,1 89,5 79,0 74,5 68,8

3. Рост и развитие растений картофеля (1996-1998 гг)

Вариан ты Полевая всхожесть, % Количество стеблей Высота стеблей, см Площадь листьев Максимальный сборСВ

шт/ куст тыс/га м1/ куст тысяч м2/га г/куст Ц/ГА

а| В1С| 87,2 3,3 135,3 37,7 0,65 26,6 60,0 24,7

Э) В, с2 89,6 3,7 157,6 40,5 0,77 33,0 73,6 31,5

а1 В1 с} 92,7 4,1 182,8 49,5 0,77 33,9 78,2 34,6

а| в2 с, 89,4 4,2 179,4 42,3 0,76 32,2 70,9 30,2

а| в2 с2 93,1 4,4 195,0 42,7 0,79 35,1 80,2 35,6

Э1 в2 с} 96,4 4,3 195,8 45,5 0,80 37,1 79,5 36,5

В3 С( 87,5 4,9 205,4 41,1 0,99 42,0 77,3 32,9

31 Вз С2 91,8 5,0 219,0 44,4 0,98 42,6 94,2 41,2

Э) Вз с3 94,2 5,2 231,7 48,6 0,90 43,5 97,2 43,7

а2 в, С| 88,4 3,3 134,8 49,4 0,79 32,1 77,4 31,4

а2 в, с2 88,4 3,6 151,7 53,5 0,89 37,3 88,3 37,3

а г В1 сз 94,9 4,3 192,9 60,1 0,84 38,5 87,9 39,9

а2 в2 с. 84,3 4,5 182,8 55,0 0,90 38,7 92,8 36,6

а2 в2 с2 95,3 4,5 205,0 57,4 0,95 40,7 91,0 40,9

а2 в2 сз 97;5 4,8 222.9 57,5 1,00 45,2 99,3 46,2

а2 в3 с, 87,2 5,1 212,9 51,6 0,97 41,9 97,2 40,4

а2 в3 с2 90,4 5,4 232,0 56,2 1,02 43,1 101,2 43,9

Яг вз Сз 94,3 5,5 243,4 56,2 1,03 46,3 108,2 48,4

а3 В1 С] 83,2 3,5 139,4 56,0 0,80 31,9 88,6 35,5

а3 В| с2 87,0 3,8 151,5 58,8 0,87 36,2 95,8 39,9

аз в! сз 92,1 4,0 175,3 59,8 0,89 39,1 108,5 47,6

аз в2 с, 86,5 4,2 172,4 60,4 0,94 38,6 101,4 42,0

аз в2 с2 88,6 4,6 193,7 58,2 1,04 44,0 110,7 46,9

а} в2 с3 94,6 5,0 223,8 63,8 1,05 47,5 113,4 50,8

а3 вз С( 87,2 4,8 195,2 61,8 1,09 44,6 109,8 45,2

а3 в3 с2 90,4 5,0 212,1 55,2 1,13 47,9 117,3 50,2

а3 вз сз 93,4 5,2 232,3 63,6 1,10 49,1 121,3 54,1

&

ся количество стеблей в кусте, уменьшается количество больных и поврежденных клубней.

В четвертой главе «Особенности роста и развития растений картофеля в зависимости от массы и плотности семенных клубней на разных фонах органических и минеральных удобрений» обобщены данные изучения полевой всхожести, количества стеблей, высоты растений, площади листовой поверхности, накопления сырой биомассы и сухого вещества, продуктивности фотосинтеза, распространения болезней в период вегетации картофеля. По мере увеличения плотности, массы семенных клубней при внесении удобрений повышалось количество стеблей в кусте и их высота; увеличивалась площадь листового аппарата, накопление сухого вещества, фотосинтетическая мощность посевов и чистая продуктивность фотосинтеза. На увеличение полевой всхожести повлияла масса семенного клубня и его плотность (табл. 3). В значительно меньшей степени были поражены растения черной ножкой и вирусами при использовании для посадки семенных клубней с высокой плотностью.

В пятой главе «Урожай и его структура в зависимости от массы и плотности семенных клубней на разных фонах органических и минеральных удобрений» приведены данные по урожайности клубней картофеля, их товарности, по структуре урожая, выхода семенных клубней, количества клубней в расчете на 1 стебель.

Урожайность картофеля в годы исследований значительно зависела от метеорологических условий года, вносимых удобрений, массы и плотности семенных клубней (табл. 4). В 1996 году (благоприятном) урожай клубней картофеля в 1,5-2 раза превышал урожаи полученные в 1997 и 1998 годах и достигал 21,7-36,4 т/га на вариантах с удобрениями в зависимости от массы и плотности клубней. На варианте без удобрений во все годы исследований различия в урожаях были не большие, а в неблагоприятный год (1998) наблюдалось повышение урожая, особенно от клубней средней фракции с высокой плотностью, где различия составили 2,4 т/га. При внесении N40P60K80 и 20 т/га навоза ,в среднем за три года, повысилась урожайность на 26,1%; - N80P120K160 и 40 т/га навоза на 57,3% по сравнению с вариантами без внесения удобрений. Наибольшие урожаи 25,0-28,9 т/га были получены при использовании средних и крупных клубней со средней и высокой плотностью. Семенные клубни средние по массе способствовали повышению урожайности на 9,2%, крупные - на 20,1% по сравнению с мелкими клубнями (30-50 г). Средние по плотности семенные клубни повысили урожайность на 11,4%, тяжелые на 18,0% по сравнению с низкими по плотности. Чистая урожайности также зависела от изучаемых факторов. Клубни с высокой плотностью увеличивали чистую урожайность на 3 и 4,7 т/га по сравнению со средней и низкой; крупные по массе - на 2,2 и 1,6 т/га по сравнению с мелкими и средними, и удобрения на 3,8 и 8,8 т/га по сравнению с первой нормой удобре

к. Урожайность картофеля, т/га

Варианты 1996 г 1997 г 1998 г Среднее

а! В| с, 11,8 11,6 11,9 11,8

а| В1 сг 14,1 13,3 15,1 14,2

Э| в, с} 14,5 14,7 15,2 14,8

Э1 в2 с, 14,3 13,9 13,9 14,0

а| в2 с2 16,6 15,5 17,3 16,5

а! в2 с3 15,0 15,4 17,4 15,9

а! в3 с, 16,8 15,5 ' 15,6 16,0

а1 вз с2 19,6 17,5 19,6 18,9

а) вз с3 20,1 18,8 19,7 19,5

а2 В1 с, 21,7 13,4 12,7 15,9

аг В1 с2 23,4 17,1 15,7 18,7

а2 В| сз 24,1 18,0 16,0 19,4

а2 в2 С| 24,7 15,1 14,0 17,9

а2 в2 с2 25,2 17,4 16,9 19,8

а2 в2 сз 27,0 19,5 18,7 21,7

а2 в3 с, 26,7 17,6 14,8 19,7

аг вз с2 28,4 19,4 16,1 21,3

а2 вз с3 30,1 20,8 19,4 23,4

аз В| с, 30,4 19,6 11,5 20,5

а3 в, с2 32,6 20,4 15,4 22,8

а3 В! сз 32,9 22,2 17,3 24,1

аз в2 С( 33,9 21,7 15,6 23,1

а3 в2 с2 35,5 23,6 16,0 25,0

а3 в2 с3 35,5 25,9 18,4 26,5

аэ вз С| 34,7 25,3 13,8 24,6

а3 в3 с2 36,1 28,6 14,7 26,5

аз в3 Сз 36,4 30,5 19,8 28,9

НСР05 А 1,8 1,1 _

НСРоз В 1,4 0,6 1,5

НСР05 С 2,9 3, 2,9

ний и без удобрений. Товарность картофеля повышалась по мере повышения плотности семенных клубней Легкие по плотности семенные клубни формировали урожай с товарностью 93,4, средние 95,6 и тяжелые - 95,4%. По мере повышения массы семенного клубня выявилась обратная закономерность и товарность была выше у мелких клубней - 95,8%, средних — 95,2%, крупных - 93,6%. Наибольшая товарность клубней наблюдалась при внесении Ы40Р60К80 и 20 т/га навоза и составила 95,9% по сравнению с вариантами без удобрений и внесением Н80Р120К160 и 40 т/га навоза, где она составила 94,2% Картофель сорта Невский при густоте посадки 47,6 тысяч растений на гектар в благоприятный по агрометеорологическим условиям год (1996 г) формировал урожай за счет клубней средней фракции, при сухой и жаркой погоде во второй половине вегетации (1997 г) - за счет средней фракции в ущерб крупной В неблагоприятных условиях (1998 г) вегетационного периода резко увеличивается количество мелких клубней в кусте. По мере увеличения массы семенных клубней увеличивается количество клубней в кусте. Мелкие семенные клубни формировали в кусте в среднем 8,5 клубня, средние - 9,1 и крупные - 10,0 клубня Более тяжелые по плотности семенные клубни формировали в кусте больше клубней. У легких по плотности семенных клубней количество их было 8,1, средних - 9,2 и тяжелых - 10,4 шт/куст. При внесении органических и минеральных удобрений увеличивается количество клубней в кусте, в основном за счет увеличения количества крупных Без внесения удобрений количество клубней в кусте было 9,2 штуки, при внесении М40Р60К80 и 20 т/га навоза - 9,9 и при внесении М80Р120К160 и 40 т/га навоза - 10,5 штук.

В шестой главе - «Качество клубней, их сохранность и продуктивность в последействии» - представлены результаты изучения содержания крахмала, сухого вещества, общего азата, фосфора, калия и вынос ЫРК с урожаем, их лежкосгь и урожайность в последействии.

Повышению содержания крахмала в клубнях способствовали засушливые условия года, тяжелые по птотности семенные клубни, а снижению — вносимые органические и минеральные удобрения (табт 5) Наибольший процент крахмала во все годы исследований был получен на вариантах без применения удобрений Существенного влияния массы семенных клубней на содержание крахмала не выявлено Содержание сухого вещества в клубнях повышалось при жаркой и сухой погоде на 12,9, общего азота на 14,8, фосфора на 15,9, калия на 16,5% и при использовании для посадки тяжелых по плотности семенных клубней на 14,7, 12,7, 13,4, 12,6%, соответственно. Удобрения уменьшали вынос элементов питания, азота на 0,6-1,0 кг, фосфора на 0,2-0,3 кг, калия на 0,8-1,5 кг, а высокая плотность семенных клубней увеличивала вынос азота на 0,3, фосфора на 0,1 и калия на 0,3 кг в расчете на 1 т продукции. Клубни, сформировавшиеся в более засушливых условиях ( 1997 г), имели более высокую крахмалистость (16 %), меньшую естественную убыль (5,6%) и

и

¿7 Содержание крахмала в клубнях картофеля,%

Варианты 1996 г 1997 г 1998 г Среднее

а] В1 с, 14,3 16,1 12,4 14,3

31 в, с2 15,1 17,7 14,4 15,7

<а< В1 с3 15,9 18,0 14,5 16,1

в2 с, 14,7 16,7 13,2 14,9

в2 с2 15,2 17,4 14,2 15,6

В] в2 Сэ 16,7 18,1 14,4 16,4

а( в3 с, 14,6 16,3 12,0 14,3

в3 с2 15,1 17,0 14,3 15,5

»1 вз с3 16,2 18,1 , 15,1 16,5

а2 в! С] 13,2 14,4 11,7 13,1

а2 в, с2 14,1 15,2 12,6 14,0

а2 В1 с3 14,2 16,2 14,4 14,9

а2 в2 с, 13,4 15,7 12,0 13,7

а2 в2 с2 13,9 15,7 13,6 14,4

а2в2 с3 * 14,3 16,4 14,7 15,1

а2 вз с. 13,3 15,9 11,9 13,7

а2в3 с2 14,0 16,2 12,7 14,3

а2в3с3 14,2 16,4 13,9 14,8

а3 В1 с, 12,3 14,4 11,7 12,8

а3 В) с2 12,9 14,7 12,8 13,5

а3 в, с3 14,1 15,9 12,9 14,3

а3в2с! 12,3 14,4 12,0 12,9

а3 в2 сг 13,6 15,2 13,1 14,0

а3 в2 с3 14,3 15,2 13,0 14,2

аз вз с( 12,4 14,2 11,2 12,6

аз в3 с2 13,2 14,8 12,3 13,4

а3 в3 с3 14,1 14,8 13,3 14,1

нср05а 1,0 0,8

нср05 в - - -

нср05с 1,1 1,4 1,7

поражаемость гнилями (0,55%), при этом наблюдалось повышение плотности у этих клубней после семи месяцев хранения на 0,0006-0,0024 г/см1 (табл 6) Применение удобрений увеличивало количество отходов на 1,4-3,0% и снижало плотность клубней при хранении на 0,0046 г/см3. Тяжелые по плотности семенные клубни во все годы исследований способствовали повышению урожайности картофеля в последействии на 5,0 и 7,8% и содержания крахмала в клубнях на 1,5% по сравнению со средними и легкими В седьмой главе дана сравнительная экономическая и энергетическая оценка отбора клубней по массе и плотности для посадки на разных фонах удобрений Из изучаемых вариантов экономически более выгодным оказался вариант, где использовались для посадки тяжелые по плотности семенные клубни массой 50-80 г при внесении N40P60K80 и 20 т/га навоза, чистый доход составил 20,1 тыс руб/га и уровень рентабельности — 30,9%. Тяжелые по плотности семенные клубни независимо от их массы и вносимых удобрений способствовали снижению себестоимости на 15,5 руб и затрат труда на 0,06 чел часа на единицу продукции и повышению чистого дохода на 4,8 тыс. руб/га и уровня рентабельности на 6,5% По мере увеличения вносимых доз удобрений, массы и плотности семенных клубней повышается выход крахмала, белка и жира с гектара, и, как следствие этого, повышается энергосодержание урожая Дополнительные затраты энергии в опыте включают. 1. Затраты на отделение клубней по плотности; 2. Затраты связанные с посадкой различных по массе семенных клубней (крупные по массе семенные клубни содержат больше энергии, то есть, при посадке затрачивается больше энергии при одинаковой густоте посадки); 3. Затраты на удобрения; 4 Затраты на }борку дополнительной продукции. Средняя прибавка в вариантах без внесения удобрений из-за повышения урожайности за счет качества семенных клубней (плотность и масса) составила 1,9т/га , энергосодержание которой составляет 8490,1 МДж/га. Для получения этой энергии затрачено 7808,7 МДж/га, то есть, получено дополнительно 681,4 МДж/га энергии (баланс положительный). При внесении N40P60K80 и 20 т/га навоза прибавка составила 5,8 т/га, следовательно, получили с прибавкой 19181,7 МДж/га энергии То есть, энергосодержание при внесении средних доз удобрений повысилось в 2,3 раза, однако, при этом резко увеличились энергозатраты на внесение удобрений и общие дополнительные затраты энергии достигли 24181,6 МДж/га (в 3,1 раза), в результате получили отрицательный баланс А при внесении N80P120K160 и 40 т/га навоза уже недополучили 7135,2 МДж/га энергии. По мере увеличения массы семенных клубней, из-за повышения урожайности картофеля, энергосодержание повышается более высокими темпами, чем затраты энергии Если при использовании мелких семенных клубней в вариантах без внесения удобрений недополучили 6209,8 МДж/га знергаи, то при использовании для посадки средних по массе семенных клубней получили дополнительно 2945,8 и круп -

6. Лежкость, урожайность и содержание крахмала в последействии

(в среднем за 3 года)

Варианты Урожайность, т/га Содержание крахмала, % Потери при хранении, %

общие в том числе

естественная убыль отходы

а, в! С1 13,9 14,1 9,0 6,5 2,5

31 В! С2 14,9 15,2 7,1 6,2 0,9

а, в, с3 15,3 15,7 5,8 5,8 -

31 в2 С, 14,2 14Д 7,2 6,5 0,8

Э1 в2 С2 14,7 14,8 6,6 6,0 0,6

31 в2 с3 15,3 15,8 5,8 5,8 -

В3 С! 14,1 14,2 7,8 6,3 - 1,5

а! в3 с2 14,9 15,0 6,7 6,0 0,7

3| в3 с3 15,0 15,6 6,4 5,5 0,9

а2 В1 С1 13,6 13,7 10,1 6,9 за

а2 В1 с2 14,4 14,0 10,3 6,7 ■ 3,7

а2 В1 с3 14,8 14,8 6,9 6,0 0,9

а2 в2 с. 14,1 13,8 7,8 6,9 0,9

а2 в2 с2 14,3 14,1 7,6 6,7 0,9

агВгСз 14,9 14,8 6,3 6,1 0,2

а2 в3 с, 14,1 13,7 7,4 7.0 0,4

а2 Вз с2 14,3 14,1 7,4 6,5 0,9

а2 в3 с} 15,1 14,6 . 6,1 6,1 -

аз В1 С1 13,3 13,4 11,0 7,5 3,5

аз В1 с2 13,5 14,0 9,4 7,3 2,1

а3 В1 с3 14,2 14,5 6,8 6,6 0,2

а3 в2С! 13,6 13,6 9,3 7,4 1,9

зз в2 с2 14,0 14,1 8,4 7,1 1,3

а3 в2 с3 14,4 14,7 7,9 6,5 1,4

а3 вз С| 13,7 13,5 10,5 7,5 3,0

а3 в3 с2 13,9 14,2 9,8 . 7,2 2,6

а3 в3 с3 14,5 14,7 7,4 е 6,5 0,9

ных - 9936,9 МДж/га энергии Использование для посадки более тяжелых по массе семенных клубней, из-за повышения не только урожайности, а и содержания сухого вещества способствовало получению дополнительной энергии. При использовании для посадки легких по плотности семенных клубней без внесения удобрений независимо от их массы баланс энергии составил - 7068,2, средних - +3564,2 и тяжелых - +5728,3 МДж/га. Такие же закономерности наблюдались при внесении удобрений.

Производственная проверка использования для посадки семенных клубней с высокой плотностью при внесении оптимальных доз органических и минеральных удобрений показала высокую эффективность этого приема Прибавка урожая составила 83,2%, себестоимость снизилась на 0,5 руб/ц, рентабельность повысилась на 20,2%.

ВЫВОДЫ

1. Семенные клубни картофеля сорта Невский имеют плотность в диапазоне от 1,0500 до 1,1200 г/см , что соответствует содержанию крахмала от 7,5 до 22,5% при среднем значении 14,6%. Клубни, сформировавшиеся в среднем ярусе куста, накапливают больше крахмала и характеризуются более высокой плотностью, разница по сравнению с верхними и нижними ярусами составляет 0,0129 г/см ( 2,7% крахмала)

2. Семенные клубни с высокой плотностью содержат в среднем больше сухого вещества на 36%, азота на 7,5%, фосфора на 10% и калия на 11% по сравнению с легкими по плотности клубнями. Средние по плотности (1,07721,0882 г/см3) семенные клубни имеют в 2 раза, а с высокой плотностью ( >1,0883 г/см3) в 5,7 раза меньше больных и поврежденных клубней, чем клубни с легкой плотностью ( <1,0771 г/см3)

3 Семенные клубни с плотностью выше 1,0800 г/см3 повышают полевую всхожесть на 4-10%, высоту стеблей на 9,6-12,3 см, площадь листьев на 4,9-8,9 тыс мг/га, надземную биомассу на 17,0-46,1 ц/га, накопление сухого вещества на 5,4-13,5 ц/га, а также значительно оздоровляют посадки от грибных, бактериальных и вирусных заболеваний

4 Увеличение массы семенного клубня от 30-50 г до 81-125 г способствует повышению полевой всхожести на 1,9-2,9%, высоты стеблей на 2,1 см, площади тистьев на 11,5 тыс. мг/га, надземной биомассы на 53,1 ц/га, накопление сухого вещества на 8,9 ц/га.

5. Удобрения в дозе И40Р60К80 и 20т/га навоза и Ы80Р120К160 и 40 т/га навоза увеличивают высоту растений на 11,6 и 16,1 см; площадь листьев на 4,2 и 5,9 тыс м2/га , надземную биомассу на 39,1 и 59,2 ц/га; накопление сухого вещества на 6,1 и 11,3 ц/га, соответственно, по сравнению с вариантами без внесения удобрений

6 Средние по плотности семенные клубни повышают урожайность картофеля на 11,4%, - с высокой плотностью на 18% по сравнению с легкими по плотности Семенные "клубни с массой 51-80 г повышают урожайность на

9,2%, - крупные клубни (81-125 г) на 20,1% по сравнению с мелкими (30-50 г). Удобрения в дозе N40P60K80 и 20т/га навоза повышают урожайность картофеля на 26,1%, а N80P120K160 и 40 т/га навоза - на 57,3% по сравнению с вариантами без внесения удобрений.

7. Содержание крахмала снижается при внесении удобрений в дозе N40P60K80 и 2От/га навоза на 1,3% (до 14,2%), N80P120K160 и 40 т/га навоза на 2,0% (13,5%) и, наоборот, повышается на 1,8% (до 16,3%) в урожае клубней картофеля при использовании для посадки семенных клубней с высокой плотностью.

8. Клубни картофеля, выращенные из семенных клубней с высокой плотностью, в период хранения снижают общие потери на 3,0%, а изучаемые дозы удобрений N40P60K80 и 20т/га навоза и N80P120K160 и 40 т/га навоза повышают потери на 0,9 и 2,6%, соответственно.

9. Высококрахмалистые, то есть семенные клубни с высокой плотностью, обладают более высокими урожайными свойствами, что связано с оздоровлением семенного материала, и в последействии формируют более высокие урожаи на 5,0-7,8% с содержанием крахмала в клубнях на 1,5% больше по сравнению со средними и низкими по плотности семенными клубнями.

10. Семенные клубни с высокой плотностью обеспечивают наилучшие экономические показатели, так уровень рентабельности достигает 30,9-37,7%. Они также способствуют получению дополнительной энергии в количестве +3658,2 МДж/га.

11. Использование для посадки семенных клубней с высокой плотностью при внесении оптимальных доз удобрений в условиях производства увеличивает урожайность клубней на 83,2%, снижает себестоимость на 0,5 руб/ц и повышает уровень рентабельности на 20,2%.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ 1. На окультуренных дерново-подзолистых почвах северо-западного региона Российской Федерации с целью оздоровления посадок картофеля сорта Невский, повышения урожая и качества, снижения производственных затрат следует применять семенные клубни с высокой плотностью (d > 1,0800 г/см3) при внесении N40P60K80 и 20 т/га навоза.

Публикации по теме диссертации:

1. Сабиров P.A., Сабирова Т.П. Плотность и масса семенных клубней картофеля // Материалы научно-методической межвузовской конференции. - Ярославль, 1996. - С 47-49 „-

2. Сабиров P.A., Сабирова Т.П. Стеблеобразовательная способность различных по массе и плотности семенных клубней картофеля //

Материалы научно-методической конференции посвященной 20-летию образования ВУЗа. - Ярославль, 1997. - С 63-65

3. Великанова Л В., Сабирова Т.П Взаимосвязь качества семенного материала и качества продовольственного картофеля // Материалы научно-методической конференции посвященной 20-летию образования ВУЗа. -Ярославль, 1997 -С 66-68

4. Сабирова Т П. Динамика роста стеблей и площадь листьев у картофеля в зависимости от массы и плотности семенных клубней на разных фонах органо-минеральных удобрений // Материалы научно-методической конференции посвященной 20-летию образования ВУЗа. — Ярославль, 1997.

5. Сабиров Р А, Сабирова Т.П. Структура урожая картофеля в зависимости от массы и плотности семенных клубней на разных фонах удобрений // Сборник научных трудов. - Ярославль, 1998.- С 41-47

6. Сабирова Т.П. Влияние массы и плотности семенных клубней картофеля на формирование клубней и стеблей на разных фонах удобрений // Сборник научных трудов -Ярославль, 1998.-С 47-53

7. Гусев Г С, Сабиров Р.А, Сабирова Т.П, Ручютн A.C. Эффективность органических и минеральных удобрений при выращивании картофеля в зависимости от качества семенного материала // Агрохимия - 1999. - № II. - С 39-44

8. Сабиров Р.А, Сабирова Т П Влияние плотности семенных клубней на урожайность и качество клубней картофеля на разных фонах органо-минеральных удобрений // Сборник научных трудов, ч. 2. — Ярославль, 1999.-С 15-19

9. Сабиров Р А, Сабирова Т П Лежкость картофеля в зависимости от массы и плотности семенных клубней при возделывании на разных фонах органических и минеральных удобрений // Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур (Материалы межвузовской научно-методической конференции). - Ярославль, 2000 - С 85-91

Ю.Сабиров РА, Сабирова ТП. Экономическая и энергетическая эффективность влияния массы и плотности семенных клубней картофеля, выращенного на разных фонах органических и минеральных удобрений//Совершенствование технологий возделывания

сельскохозяйственных культур (Сборник научных трудов). — Ярославль,

-С 69-72

2001.-С 101-108

Лицензия ВД №04135 от 27.02.01 г. Подписано в печать о*/. Zoolг Формат 60x84 1/16 Бумага типографская. Офсетная печать. Усдпеч. лис. /, О .Тираж 100 экз. Заказ №

Типография Ярославской государственной сельскохозяйственной академии Яроставль, Тутасмжое шосое, 58