Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность, качество картофеля и биоэнергетическая эффективность в завивисимости от сорта и агротехнических приемов в условиях Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность, качество картофеля и биоэнергетическая эффективность в завивисимости от сорта и агротехнических приемов в условиях Среднего Поволжья"

>0 • -ч На правах рукописи

С

ПОЗДНЯКОВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

06.01.09. - растениеводство ' 06.01.4 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 1998

Работа выполнена в Пензенской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Орлов Анатолий Николаевич.

Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коршунов Александр Васильевич.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Медведев ГА.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Белоголовцев В.П.

Ведущая организация - Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Зашита состоится <2 лш^'Л 1998 г. в Т'б'?' часов на заседали диссертационного совета Д 120.72.01 при Саратовской государственной сел скохозяйственной академии им. Н.И. Вавилова по адресу 410600, г. СаратОй Театральная площадь, д. 3, СГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовской госу« дарственной сельскохозяйственной академии им. Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан 1998 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, • .

доктор сельскохозяйственных наук, ■

профессор А.И. Заварзин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы, Анализ результатов работы отрасли картофелеводства »Среднем Поволжье показывает, что в последние года имеется тенденция к резкому сокращению площадей и снижению урожайности культуры, сокращению ее валовых сборов и уменьшению продукции. Имеющийся уровень производства картофеля не соответствует потребностям населения, а качество клубней не всегда отвечает современным требованиям. Поэтому вопрос о повышении урожайности картофеля и улучшении его качества остается актуальным. В решении этой задачи особое место отводится лучшим рай-энированным сортам, позволяющим повысить урожайность клубней на 20 -25%, рациональному использованию удобрений, обеспечивающему до 50 % грибавки урожая, а также стимуляторам роста, дающим до 10 - 30 % дополнительной продукции.

В этой связи актуальным является углубленное и всестороннее изуче-ше районированных сортов в конкретных условиях производства и совер-ненетвоваяие приемов их выращивания, которые смогут обеспечить повы-оеиие продуктивности, крахмалистости и качества синтезируемого в клубнях срахмала.

Цель и задачи исследования. Целью исследований являлось выявить (аиболее ценные для промышленной переработки сорта картофеля и опреде-[ить эффективные приёмы их выращивания, обеспечивающие повышение гродуктивности, содержание и качество крахмала в клубнях картофеля при-«енительно к чернозёмным почвам Среднего Поволжья.

В задачи исследовании входило: оценить выращиваемые сорта по показателям урожайности и содержанию в лубнях крахмала;

изучить влияние прямого и интегрированного влияние доз, соотношения и очетания минеральных удобрений и стимуляторов роста на показатели труктуры урожая и качества клубней (товарность, содержание сухого веще-

' 2 •.'''•. сгва, крахмала, нитратов, витамина С, редуцирующих Сахаров, сохранность вкусовые качества);

- определить влияние сорта и условий выращивания на выход крахмала;

- провести оценку качества крахмала;

- обосновать производственную ценность перспективных вариантов;

- дать энергетическую оценку в МДж.

Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Поволжья на выщелс ченном черноземе под картофелем различной скороспелости определены 01 тимальные нормы полного минерального удобрения в сочетании со стимул торами роста. Изучено их влияние на рост, развитие, урожай, качество и ле коспособность клубней. /

Практическая ценность исследований. На основании исследований данных учета урожая клубней, их качественных показателей выявлены сор] наиболее оптимальные соотношения доз минеральных удобрений и их сочс тания со стимуляторами роста, обеспечивающие получение более высоких урожаев картофеля с хорошим качеством продукции.

Реализация результатов исследования. Производственная проверка р зультагов научных исследований проведена в 1996 году в муниципальном сельскохозяйственном предприятии «Декоративные культуры» на площади га и в 1997 году в производственном сельскохозяйственном кооперативе им. К.А. Тимирязева на площади 3 га.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции «Экологические проблемы земледелия; (Пенза, июнь 1996 г.); на научной конференции профессорско-преподавательского состава ПГСХА и специалистов сельского хозяйства Пензенской области (Пенза, март 1997 г.) и на выездном заседании президиума РАЕН «Эколого-экономические проблемы лесостепных регионов» (Пенза, май 1997 г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 159 стр. Машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав экспериме1гпшьной части, выводов и предложений производству. Список литературы включает 150 наименований, в том числе 14 иностранных источника. Работа содержит 24 таблицы в тексте.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Место проведения и схема опытов. Исследования проводились на выщелоченном чернозёме учебно-опытного хозяйства Пензенской государственной сельскохозяйственной академии. »

Схема опыта -3x4x4. Повторность опыта четырехкратная, размещение варнантоз рендомизированное.

Фактор А - Сорта: Лорх (среднепоздаий), Свитанок Киевский (среДнеранний), Пензенская скороспелка (равдий).

Фактор В - Стимуляторы роста: 1. Контроль (без стимуляторов),

2. Обработка клубней энергией СВЧ (рекомендуемая экспозиция)-60 сек.

3. ПАБК (парааминобензойная кислота) - рекомендуемая доза -880 г/га,

4. Бактериальное удобрение - мизарин.

Фактор С - Удобрение: 1. Контроль (без удобрения),

2. NeoPwKeo - рекомендуемая для выщелоченных черноземов доза,

3. N92P»K64 - на планируемый урожай 25,0 т/га,

4. N по взносу, Р205 в 1,8 раза, К20 в 1,5 раза выше расчетной дозы на планируемый урожай - N92P167K97.

Условия проведения исследований. Почва опытного участка характеризуется следующими агрохимическими показателями: чернозем выщелочен-

ный тяжелосуглинистый, гумуса (по Тюрину) в пахотном слое - 6,2 %, подвижного фосфора (по Чирикову) -10,5 мг, обменного калия - 24 мг/100 г., pHaui. - 5,8.

Весной, перед посадкой картофеля вносили вразброс минеральные удобрения. Обработку семенных клубней энергией СВЧ производили за 14 дней до посадки, 11АБК и мизарином непосредственно перед посадкой. Посадка картофеля проводилась сажалкой СН - 4Б в предварительно нарезанные гребни. В опыте использовался посадочный материал массой 50 - 80 грамм. Глубина посадки 6-8 см. Густота стояния 52 г 55 тыс. растений на гектаре.

Предпосадочная обработка почвы и система ухода в опыте общепринятая в данном регионе. Уборка картофеля проводилась в конце августа копателем КТН - 2. Площадь делянки: общая- 56 м2, учетная - 42м2. Учет урожая сплошной поДеляночный.

Методы исследований. За период вегетации проводили: фенологические, биометрические наблюдения и оценки в основные фазы роста и развития растений картофеля (бутонизация, цветение, через 14 дней после цветения) - по методике ВНИИКХ (1967).

Динамика влажности почвы и плотность почвы учитывались в зоне гребней - методом взятия почвенных проб с помощью цилиндров в слоях 0-10, 10-20,20-30 см.

Содержание нитратного азота определялось - потенциометрически с помощью ионоселсктивного электрода. Подвижный фосфор и обменный калий по Чирикову в слоях 0-10,10-20,20-30 см в те же периоды развития картофеля, что и динамика влажности почвы.

Ход накопления массы ботвы и клубней и динамика нарастания листовой поверхности выявляли взвешиванием и замерами в основные фазы развития и роста картофеля по методике ВНИИКХ (1967).

Содержание крахмала оценивали - ilo удельному весу, сухого вещества - методом высушивания при 105° С, редуцирующих Сахаров * ксшометриче-

ским методом. Извлечение крахмала из клубней осуществляли по методу, описанному Ермаковым А.И., Араеимовичем В.В. (1952), разделение по величине крахмальных зерен - пипеточным методом, основанным на разнице их удельного веса и скорости оседания в жидкости (вода) Успенский Е.М., Мо-золькова Д.А. (1941).

Содержание нитратов учитывали - ионометрически, витамина С - по Мурри, сохранность клубней - по методике ВАСХНИЛ (1973), кулинарные качества - методом высушивания до постоянной массы при 105° С.

Математическая обработка экспериментальных данных - методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А. 1979). Энергетическую эффективность

возделывания картофеля оценивали согласно методике ВАСХНИЛ 1989 г. »

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Динамика элементов питания в почве. Содержание нитратного азота в почве зависело'от доз минеральных удобрений, чем выше доза, тем большим становилось содержание нитратного азота в почве. В фазы полные всходы и бутонизация его содержание уменьшалось с глубиной. В фазу цветение и через 14 дней после цветения наименьшее содержание нитратного азота было в слое почвы 10-20 см. Что произошло в результате интенсивного потребления элементов питания из этого слоя. Более высокое содержание нитратного азота в слое 20-30 см, чем в слое 10-20 см связанно с вымыванием его из вышележащих слоев. Динамика содержания подвижного фосфора и обменного калия была аналогичной нитратному азоту.

Динамика продуктивной влаги. В 1995 - 1997 годах продуктивная влага почвы в динамике по отдельным срокам определения на вариантах опыта была примерно на одном уровне. Различие было только по почвенным слоям. Содержание продуктивной влаги увеличивалось по мере увеличения глубины взятия образцов. В среднем за три года наблюдений содержание продуктивной влаги в почве по срокам определения зависело от выпадения

атмосферных осадков. В 1995 и 1996 годах самое низкое содержание продуктивной влаги в почве отмечено в фазу цветения, что вызвано незначительным выпадением атмосферных осадков и усилением потребления влаги картофелем. В 1997 году перед фазой цветения выпали осадки и поэтому содержание продуктивной влаги было высоким.

В 1996 году запасы продуктивной влаги в почве были значительно меньше, чем в 1995 и 1997 годах. Это объясняется малым выпадением осадков за период вегетации (43,8 % от среднемноголетних). Однако существенных различий между вариантами не отмечалось. ,

Фенологические наблюдения. Проведенные фенологические наблюдения показали, что сроки появления всходов картофеля не зависят от условий минерального питания и обработки стимуляторами. На вариантах обработанных энергией СВЧ фазы бутонизации и цветения на всех сортах наступали на 2-3 дня раньше. По сортам во все годы исследований наблюдались существенные различия. Так, у раннего сорта Пензенская скороспелка, все фазы развития наступали на 5 - 6 дней раньше, чем у остальных сортов. У средне-: раннего сорта Свитанок Киевский раньше на 6 -7 дней, чем у сорта Лорх. По изучаемым сортам установлено, что от всходов до бутонизации каких-либо изменений межфазных периодов по вариантам опыта в 1995 - 1997 годах не отмечено. В последующем на вариантах с полным минеральным удобрением рассчитанным на планируемый урожай (Ы^Р^зКм) фаза полного цветения отодвинулась на 1 - 2 дня, по отношению к контролю.

Высота растений. В период максимального развития боггвы в наших опытах отмечается наиболее сильное действие удобрений. На повышенных уровнях питания растения изучаемых нами сортов имели более высокие стебли, чем в вариантах с более низкими дозами и на контроле, особенно на варианте с дозой минеральных удобрений ИвгР^К»?- Такая же зависимость прослеживается по всем сортам на вариантах с применением стимуляторов роста. Наибольшую высоту растений в среднем за три года показали вариан-

ты с применением энергии СВЧ, на всех сортах и во все сроки наблюдений. Так, через 14 дней после цветения высота растений в среднем затри года на варианте с дозой минеральных удобрений N92P167K97 + энергия СВЧ составила: по сорту Лорх - 91,6 см, по сорту Свитанок Киевский - 77,5 см, по сорту Пензенская скороспелка - 74,1 см.

В 1995 и 1997 годах наибольшая высота растений отмечалась на сорте Лорх! В 1996 году по всем сортам произошло резкое уменьшение высоты растений из-за малого выпадения осадков. Однако отмеченная закономерность сохранялась. В 1996 году наибольшая высота растений была у сорта Пензенская скороспелка.

Динамика формирования ассимиляционной поверхности и ботвы. Наибольшая площадь ассимиляционной поверхности листьев формировалась по всем сортам, на вариантах с применением энергии СВЧ и дозы минеральных удобрений N92P167K97 ■ Она составила в фазу цветения в среднем: по сорту Лорх - 71,5 тыс. м^га, по сорту Свитанок Киевский - 76,5 тыс. м2/га, по сорту Пензенская скороспелка - 70,2 тыс.'м2/га. Применение ПАБК и мизарина давало меньшие значения.

Наибольшая ассимиляционная поверхность на всех вариантах опыта в среднем затри года формировалась у сорта Свитанок Киевский во все сроки определения.

В 1995 - 1997 годы в фазу бутонизации на сорте Лорх на контрольном варианте без стимуляторов роста масса ботвы составляла в среднем 13,1 т; на • сорте Свитанок Киевский - 13,6 т; на copre Пензенская скороспелка - 11,1 т/га.

Внесение минерального удобрения в возрастающих дозах вызывало увеличение массы ботвы-. Больших значений она достигала на варианте с дозой минеральных удобрений N92P167K97 и составила в среднем: по Лорху - 22,4 т, по Свитанку Киевскому - 20,7 т, по Пензенской скороспелке - 17,6 т/га. Характер распределения массы ботвы на вариантах с применением различных

8 *■ • ■ уровней минерального питания и стимуляторов роста во все годы исследований был аналогичен вариантам без стимуляторов.

В среднем за три года самая большая масса ботвы отмечена в наших опытах по всем сортам с использованием энергии СВЧ и особенно на взрнш те совместного действия дозы минерального удобрения ^РшК??- Растения на вариантах с применением ПАБК и мизарика достоверно уступали растет ям, где клубни обрабатывали перед посадкой энергией СВЧ.

В фазу цветения на всех изучаемых сортах отмечены наибольшие пок заггели массы ботвы во все годы наблюдений. Характер распределения масс ботвы по вариантам был такой же как и в фазу бутонизации.

Через 14 дней после цветения произошло уменьшение массы ботвы и за оттока ассимилятов из ботвы в клубни. Зависимости выявленные в преда дущие фазы по всем сортам проявились и в этот срок определения.

Сорт Лорх в среднем за три года во все сроки определения на вариантах с дозами минеральных удобрений и ^92Р167К?7, как совместно стимуляторами роста так и без их применения превышал остальные два со} та.

Динамика накопления урожая клубней. Анализируя полученные результаты по динамике формирования массы клубней, следует отметить, чп увеличением уровней питания урожайность картофеля возрастала. Во все г ды наблюдений наиболее эффективным оказался вариант с предпосадочно обработкой клубней энергией СВЧ в внесением дозы минеральных удобре ний М<аР|67К97. Эта зависимость отмечалась на всех сортах и во все сроки I бяюдений. По массе клубней этот вариант превосходил соответствующие I применением ПАБК, мкзарина и контрольный. Через 14 дней после цвети в среднем за три года ока составила: по сорту Лорх - 23,9 т, по сорту Свит нок Киевский - 23,6 т, по сорту Пензенская скороспелка - 22,5 т/га. Сорт Г зенская скороспелка, как ранний, характеризовался более мощным накош

ем клубней на ранних этапах своего развития, а в 1996 году во все сраки ределения.

Урожайность и товарность картофеля. За годы исследования выявлено,

0 наибольшая урожайность была получена на всех сортах при совместном пользовании удобрений в дозе МиРшКэт и энергии СВЧ: по сорту Лорх она внялась 37,5 т, по сорту Свктаногс Киевский - 39,6 т, по сорту Пензенская ороспелтса - 38,2 т/га. Другие изучаемые дозы удобрений давали меньшие »ибавкн относительно вариантов без удобрений. Несколько меньшую уро-шность показали варианты, где применялась ПАБК как отдельно, так и совестно с различными дозами минеральных удобрений. Мнзлрин в целом даш существенные прибавки только на вариантах совместного применения с инеральными удобрениями ЫадР^Сп. По сорту Пензенская скороспелка зимекение мизарина не вызвало достоверной прибавки урожая. В среднем

1 три года исследований наибольшую урожайность показал сорт Свитанок невский, превышение его над другими изучаемыми сортами на различных ариантах составляет от 0,9 до 3,7 т/га. Урожайность сортов Лорх и Пеизен-кая скороспелка в среднем была на одном уровне. Уровень урожайности по одам резко колебался. Наименьшую урожайность все сорта показали в 1996 оду из-за недостаточного количества сыпавших осадков (43,8 % от средие-шоголетних) и повышенных температур в период вегетации. Это значи гель-¡о снивелировало и различия урожайности по вариантам.

Применяемые удобрения и изменения соотношения их доз повлияло на ичество клубней. Па всех сортах во все годы наблюдений с возрастанием доз одобрений возрастала товарность картофеля. Лучших показателей она достигала на вариантах с применением повышенных доз фосфора и калия в составе годного минерального удобрения (НузРн.тК.л).

Стимуляторы роста оказали положительное влияние на увеличение товарности. Ярче это проявилось на сортах Лорх и Пензенская скороспелка, тогда как на Свитанке Киевском оно оказалась достоверным лишь при совме-

Таблица 1

Сорта

Варианты Лорх Свитанок Киевский Пензенская скороспелка

урожайность т/га урожайность т/га урожайность т/га

1995 1996 1997 среди 1995 1996 1997 средп 1995 1996 1997 средн

Контроль .23.0 .16.7 27.8 22.5 24.0 15.8 25.9 21.9 23.8 15.5 25.8 21.7

Конт- ЫбоРмКбо 23.5 17.9 30.5 24.0 27.0 18.7 33.7 26.5 27.1 18.4 30.2 25.2

роль Ы«2Р93Кб4 27.9 20.7 34.6 27.7 30.5 19.9 36.9 29.1 28.6 20.4 34.8 27.9

№гР1б7Кэт 28.3 22.2 37.1 29.2 34.4 21.6 40.6 32.2 32.1 23.5 36.4 30.7

Контроль 26.3 17.4 31.2 25.0 29.7 16.3 32.0 26.0 27.7 17.9 33.9 26.5

СВЧ ЫбоРадКбо 35.1 20.5 34.2 29.9 33.2 20.4 40.2 31.3 29.0 19.7 39.0 29.2

ЫиРиКбд 38.0 23.2 37.9 33.0 37.2 24.4 43.9 35.2 36.0 24.4 42.4 34.3

И92Р167К97 44.5. 25.0 43.0 37.5 40.0 28.0 50.8 39.6 38.9 26.0 49.6 38.2

Контроль * 25.0 17.2 28.9 23.7 28.6 16.5 29.4 24.8 26.3 16.0 29.3 23.9

ПАБК №>оР<;оКбо 35.2 19.7 31.7 28.9 30.6 19.3 36.6 28.8 29.0 18.8 32.4 26.7

1Я92Р93Кб4 36.3 23.2 37.0 32.2 35.6 21.8 40.0 32.5 33.4 21.4 39.0 31.3

К92Р167К97 41.8 24.6 38.7 35.0 38.4 25.3 47.7 37.1 40.4 23.9 42.4 35.6

Контроль 23.2 17.0 28.9 23.0 26.3 15.7 29.6 23.9 24.4 15.4 29.0 22.9

Миза- И«оР9оКбо 27.2 19.0 31.5 25.9 27.6 18.6 36.7 27.6 28.5 18.1 33.0 26.5

рин И92Р93Кб4 28.2 22.7 36.4 29.1 35.6 20.6 39.5 31.9 29.4 20.2 36.6 28.7

^2Р167К97 31.0 24.0 39.6 31.5 38.4 24 ..7 42.2 35.1 32.0 23.0 39.2 31.4

НСР„5 1995 обт . 2.0, А - 0.5, В, С - 0.6, АВ - •1, АС, ВС-1.0

НСРм 1996 «в™ -.1.3, А - 0.3, В, С - 0.4, АВ - 0.7, АС, ВС - 0.6 НСР0< 1997 общ - 3.4, А - 0.8, В, С - 1.0, АВ - 1.9, АС, ВС - 1.7

стаом применения энергии СВЧ и дозы минеральных удобрений ЫздР^Кот (которая была лучшей и по остальным сортам) и составила - 91,3 %. Во все годы наблюдений Пензенская скороспелка характеризовалась большей товарностью. По варианту НюР^Кет + энергия СВЧ товарность его превышала сорт Свитанок Киевский на 2,6 % и сорт Лорх на 12,4 %.

Содержание сухих веществ п крахмала в клубнях в период вегетации зависело от сортовых особенностей, различных фонов питания и стимуляторов роста, а также от погодных условий .

В среднем за три года высокие показатели накопления сухого вещества и крахмала отмечались на всех вариантах без применения удобрений, особенно с применением энергии СВЧ. Внесение умеренной дозы минерального удобрения НдаРадКбо и Ь^РодКм на всех сортах и вариантах во все годы наблюдений снижало содержание сухого вещества и крахмала относительно контроля, особенно умеренная доза (КюР^Юю). Снижение этих показателей по умеренной дозе составляло в 1995 - 1997 годах: на сорте Лорх -1,0 - 1,3 %, на сорте Свитанок Киевский - 1,6 -1,9 %, на ейрте Пензенская скороспелка -1,0-1,6%. ;

Внесение минерального удобрения с повышенными дозами фосфора и калия (Г^РшК??) стабилизировало содержание сухого вещества и крахмала на уровне контроля на всех сортах и вариантах з среднем за три года. В 1995 -1997 годы наибольшее количество сухого естества и крахмала иакаллива-лась на этой дозе минеральных удобрений совместно с предпосадочной обработкой клубней энергией СВЧ к составило по Лорху соответственно - 26,2 % и 19,1 %, по Сантанку Киезскому - 31,3 % и 24,2 %, по Пензенской скороспелке - 23,4 % и 16,2 %.

Наибольшей крахмалистостыо во все годы наблюдений характеризовался Свитанок Киевский, наименьшим - Пензенская скороспелка.

Таблица 2

Основные показатели качества клубней картофеля в зависимости от доз удобрений и их сочетания со __стимуляторами роста в среднем за 1995 - 1997 годы_

Сорта

Варианты Лорх Свитанок Киевский Пензенская ско роспелка

Товар Сух. Крах- Hirr- Товар Сух. Крах- Нит- Товар Сух. Крах- Нит-

и ость, вещ., мал, ряты, нось, вещ., мал, раты, нось, вещ., мал, раты,

% % % мг/кг % % % мг/кг % % % мг/кг

Контроль 73.7 24.8 17.6 44.5 84.8 30.1 22.9 72.0 84.6 22.3 15.0 90.1

NeoPwKfio 75.4 23.7 16.4 75.5 87.1 28.5 21.3 105.3 87.4 21.0 13.7 129.8

Конт- N92P93K64 77.7 24.6 17.4 60.4 88.9 30.7 22.1 84.9 88.9 21.6 14.4 106.7

роль N92P167K97 79.3 25.2 18.0 56.1 90.2 30.0 22.9 65.1 89.5 22.4 15.2 88.4

Когггроль 74.9 25.9 18.6 47.3 84.2 31.1 23.9 63.1 90.3 23.1 15.9 85.4

. N60P90K60 77.2 24.8 17.6 85.6 86.8 29.1 22.0 107.9 91.1 21.6 14.4 118.2

СВЧ Ы92р93Кб4 79.6 25.4 18.1 71.0 89.1 30.3 23.1 93.3 93.0 22.2 15.0 109.0

N92P167K97 81.5 26.2 19.1 54.5 91.8 31.3 24.2 56.7 94.4 23.4 16.2 85.6

. Контроль 74.4 25.4 18.1 43.0 83.9 30.5 23.3 60.1 87.3 22.7 15.4 96.1

ЫбОр90КбО 76.9 24.1 16.8 92.5 87.5 28.9 21.7 106.1 89.9 21.1 13.8 146.1

ПАБК N92P93K64 79.1 25.0 17.8 64.5 89.2 29.7 22.6 84.8 90.9 21.9 14.6 104.3

N92P167K97 82.0 25.9 18.6 58.1 90.7 30.5 23.5 62.7 92.1 22.8 15.6 85.3

Контроль 73.9 25.0 17.7 41.8 82.6 31.5 23.2 66.7 88.1 22.3 15.1 81.5

N60P90K60 76.3 23.7 16.4 80.6 87.1 29.7 21.3 105.0 90.0 21.4 14.1 125.4

Миза- N92P93K64 78.8 24.8 17.5 54.8 89.2 30.2 22.0 79.7 91.0 22.0 14.7 103.9

рин N92PJ67K97 80.3 25.3 18.1 48.9 90.2 31.3 23.} 59.1 92.1 22.6 15.3 83.9

ТаблицаЗг

Показатели качества клубней картофеля в связи с разными соотношениями доз удобрений и од сочетания со _ ._стимуляторами роста в среднем за 1995 - 1997 годы_. _

Сорта

Варианты Лорх Свитанок Киевский Пензенская скороспелка

Вита- Ред. Кулин Birra- Ред. Кулин Вита- Ред. Кулин

* мин С сах. кач. МШ1С сах. кач. мин С са%. кач. .

мг% % балл мг% % балл мг% % балл

Контроль 24.1 0,47 24.6 26.7 0,43 32.4 20.0 0,46 24.7

Конт- КбоРадКбо 15.1 0,51 22.2. 19.7 0,49 28.8 13.7 0,49 21.0

К92р93Кб4 \Ш 0,49 23.7 23.2 0,47 29.9 16.0 0,49 23.0

роль №2р167К9? 2Э.Л 0,47 25.4 26.3 0,44 32.5 19.7 0,44 25.1

Контроль 25.4 0,44 27.7 30.6 0,39 33.2 22.6 0.41 25.9

!» ИбоРооКбо 17.0 0.50 23.7 22.5 0.48 29.3 15.4 0.48 21.8

И92Р93К64 22.2 0.46 24.6 25.5 0.44 30.8 17.8 0.45 23.9

1 Ы92Р167К97 25.9 ' 0.45 27.6 32.2 0.40 33.0 22.3 0.44 25.9

Контроль 23.4 0.45 25.2 28.6 0.42 31.2 21.4 0.42 25.0

ПАБК КбоРзоКбо 15.9 0.51 22.0 20.4 0.49 28.7 14.5 0.46 21 3

МгРэзКб-« 19.2 0.47 23.8 23.4 0.47 30.0 16.2 0.46 23.5

ЭД92Р167К97 23.0 0.46 25.0 28.9 0.42 31.6 21.5 0.45 24.8

Контроль 23.0 0.46 24.0 27.5 0.42 31.1 20.6 0.43 24.4

Мнза- Кб0Р90Кб0 16.4 0.51 22.1 20.1 0.51 28.9 14.2 0.47 19 9

К92Р9.чКб4 18.6 0.49 24.0 23.4 0.49 29.8 16.2 0.47 21.6

рин Ы92Р167К97 23.6 0.47 24.6 26.8 0.43 31.2 20.5 0.45 24.8

14 ' '■ •."

Колебания уровня сухих веществ отмечены к по годам, в записи,\rocnr" от климатических условий. Наибольшее количество крахмала и сухих веществ наблюдалось в засушливом 1996 году.

Качественная оценка крахмала. В среднем за три года у сорта Лорх на контрольных вариантах без удобрений и с применением дозы минеральных удобрений М92Р167К97 были лучшие показатели крупности крахмальных зерен. Внесение других изучаемых доз минеральных удобрений вызывало уменьшение процентного содержания крупной фракции и увеличение содержания более мелких. Стимуляторы роста не оказали существенного влияния на величину крахмальных зерен.

На сортах Свитанок Киевский и Пензенская скороспелка наилучшее качество крахмала за все годы наблюдений отмечалось с использованием минеральных удобрений в дозе МиРклКл совместно с энергией СВЧ. Варианты с использованием ПАБК и мизарина не давали существенного увеличения крупности крахмальных зерен относительно вариантов без стимуляторов. За три года исследований более крупные крахмальные зерна образовывались в 1995 году на всех сортах.

Содержание нитратов. Способность клубней накапливать нитратный тот изменялась в зависимости от влияния метеорологических условий, уровня минерального питания и сортов.

В среднем затри года самое низкое содержание нитратов у всех изучаемых сортов было на вариантах без удобрений и с внесением дозы минеральных удобрений Ы92Р167К97 и оно колебалось от 41,8 до 96,1 мг/кг. Между собой эти варианты были на одном уровне. Стимуляторы роста за годы наблюдений существенного влияния на содержание нитратов не оказали. В 1995 - 1997 годах наименьшее количество нитратов накапливалось у сорта Лорх. Ранний сорт Пензенская скороспелка отличался большим накоплением нитратов по сравнению с другими изучаемыми сортами. В 1996 году набшо-

Таблица 4

Крупность крахмальных зёрен картофеля в зависимости от применяемых доз удобрений и стимуляторов роста в среднем

за 1995 - 1997 гг.,%

Сорта

Варианты Лорх Свитанок Киевский Пензенская ско роспелка

57 мк 41-56 31-40 30 мк 57 мк 41-56 31-40 30 мк 57 мк 41-56 31-40 30 мк

и мк мк и и мк мк и и мк мк и

выше ниже выше ниже выше ниже

Контроль 77.2 15.0 3.5 4.3 77.1 13.2 . 4.4 . 5.3 70.4 23.4 3.9 2.3

Конт- ЫбОРадКбО 70.7 21.7 5.4 2.2 72.8 20.3 3.5 3.4 . 64.2 27.4 3.8 4.7

Ыч2р9зКб4 73.2 21.0 3.7 2.0 74.8 16.6 5.4 3.2 69.7 22.9 3.7: 3.8

роль №2Р 167^97 78.8 15.2 2.9 3.1 80.4 13.7 3.9 2.0 73.7 18.2 5.8 2.3

1 Контроль 79.0 12.1 4.4 4.5 79.5 14.3 . 3.5 2.8 70.0 22.2 7.3 2.5

свч ЫбоРдоКбо 70.9 24.7 2.7 1.7 75.6 14.2 4.3 5.9 64.2 19.4 7.6 12

Ы92Р93К64 74.8 17.9 5.0 2.4 77.4 18.1 2.7 2.5 73.8 16.5 6.1 3,7

№2Р167К97 78.7 17.8 2.1 1.4 81.5 12.9 3.5 2.9 78.4 16.3 2.7 2.7

Контроль 79.3 12.3 5.8 2.6 76.2 15.5 5.3 3.1 69.9 23.4 4.2 2.5

ПАБК ТчлоРооКбо 72.6 18.4 5.6 3.5 72.9 15.3 7.2 4.6 59.9 27.7 8.7 37

Ы92р9ЛКб4 74.8 18.3 4.8 2.2 76.6 13.1 6.2 4.1 66.7 21.4 4.8 3.4

Ы92Р1Й?К97 81.2 12.5 4.9 1.6 80.9 10.6 6.1 2.4 74.3 17.6 5.4 2.8

Контроль 79.2 14.6 4.7 1.6 78.4 15.6 3.1 2.8 72.0 21.0 4.1 2.9

Миза- ЫсиР90Кб0 72.3 18.7 7.1 1.9 72.3 19.7 5.8 2.2 66.1 24.1 4.1 3.7

№гР93Кб4 74.3 15.0 8.5 2.3 75.1 16.2 4.0 4.7 71.2 18.9 7.9 2.3

рин №гР1б7К97 78.4 17.1 2.8 1.7 80.4 12.9 4.3 2.4 73.8 17.1 6.7 2.3

далось наибольшее количество нитратов, т.к. этот тод характеризовался малым выпадением осадков и высокими температурами.

Содержание витамина С и редуцирующих Сахаров. За все годы наблюдений наибольшее количество витамина С на всех сортах было на вариантах без удобрении и с дозой минеральных удобрений ЫйР^лКп совместно с предпосадочной обработкой клубней энергией СВЧ. Превышение над соответствующими вариантами без стимуляторов роста на различных вариантах составило от 1,3 до 5,9 мг%. Применение ПАБК вызывало более низкую прибавку относительно вариантов с энергией СВЧ.

Сорт Свитанок Киевский в 1995 - 1997 годах характеризовался наибольшим содержанием витамина С относительно других сортов.

В среднем за три года по сорту Лорх и Пензенская скороспелка наименьшее содержание редуцирующих Сахаров отмечалось на всех вариантах без удобрений и с дозой минеральных удобрений М^Р^Км и МадР^К^. Стимуляторы роста не оказали существенного влияния на уровень содержания редуцирующих Сахаров. На сорте Свитанок Киевский наименьшее содержание редуцирующих Сахаров отмечалось на вариантах без удобрений и с дозой минеральных удобрений Ы^Рш^п совместно с предпосадочной обработкой клубней энергией СВЧ и составило соответственно 0,39 % и 0,40 %.! 1а пих же вариантах без стимуляторов роста и с применением ПАБК и мизарина было несколько выше содержание редуцирующих Сахаров. Межд\ собой л и варианты были на одном уровне. .

В 1996 году наблюдалось увеличение содержания редуцирующих Сахаров в результате высоких температур и малого выпадения осадков к вегетационный период.

Кулинарные качества клубней. Варианты с применением СВЧ во все годы наблюдений и на всех сортах показывали лучшие кулинарные качества. Наиболее высокими, в среднем за три года, кулинарными качествами обладали варианты без удобрений и ИэдР^К« совместно с энергией СВЧ и состав-

ляли соответственно по сорту Лорх - 27,7 и 27,6 балла, по сорту Свитанок Киевский - 33,2 и 33,0 балла и по Пензенской скороспелке - 25,9 балла. Среди сортов картофеля лучшими кулинарными качествами отличался сорт Свитанок Киевский. Наибольшими кулинарными качествами отличался картофель выращенный в 1996 году на всех сортах.

Сохранность клубней картофеля находилась в прямой зависимости от показателей содержания сухого вещества в клубнях. За период наблюдений на вариантах с применением энергии СВЧ наблюдалось уменьшение общих потерь относительно вариантов без стимуляторов роста, а также с ПАБК и мизарином на 0,7 - 1,7 %. Наименьшие потери отмечались на контрольном варианте + энергия СВЧ и варианте с дозой минеральных удобрений ^РшКэт совместно с энергией СВЧ. Наибольшие потери на всех сортах отмечались на вариантах с умеренной дозой удобрений Ы^Р^Кш, вследствие большей естественной убыли, а также абсолютной и технической гнилей. Уровень общих потерь в 1996 году по сравнению с аналогичными за период 1995 года поднялся по различным сортам на 0,4 - 1,9 %, в результате увеличения естественной убыли из-за раннего пробуждения клубней.

Биоэнергетическая эффективность. Наибольший энергетический коэффициенту всех сортов в среднем за три года наблюдений отмечался на варианте совместного действия дозы минеральных удобрений Н^Р^К^ н энергии СВЧ и составлял по сорту Лорх - 5,05, по сорту Свитанок Киевский - 6,36 и по Пензенсхой скороспелке - 4,55. Наименьший энергетический коэффициент отмечен на вариантах с умеренной дозой минеральных удобрений Н«РэдКм>. Стимуляторы роста ПАБК и мизарин оказали меньшее воздействие на показатель энергетической эффективности возделывания, чем энергия -'СВЧ.' ••" '.•:'•.■'■- •

18

ВЫВОДЫ

1. В богарных условиях чернозёмных почв Среднего Поволжья применения под сорта картофеля различной скороспелости полного минерального удобрения с повышенными дозами фосфора и калия (ЫздРшК??) и предпосадочной обработки семенных клубней энергией СВЧ с экспозицией 60 секунд обеспечивает оптимальный пшцевой режим и оказывает значительное влияние на рост растений и их развитие, формирование урожая и качество клубней картофеля.

2. Наибольшую ассимиляционную поверхность и массу ботвы растения картофеля формировали на фоне удобрений (Т^Рш^) с предпосадочной обработкой клубней энергией СВЧ.

3. Наивысшая урожайность клубней в среднем за три года получена на фоне дозы удобрений (ИюРшКэт) с предпосадочной обработкой клубней энергией СВЧ и составила: по сорту Лорх - 37,5 т, по сорту Свитанок Киевский - 39,61 по сорту Пензенская скороспелка - 38,2 т/га. Средняя прибавка урожая составила -12.5 т/га. Сорт Свитанок Киевский по урожайности превышал сорт Лорх на 2,0 т/га, а сорт Пензенская скороспелка на 1,4 т/га.

4. При совместном действии минеральных удобрений (ЫэдРшКэт) и энергии СВЧ на различных по скороспелости сортах картофеля получена наибольшая прибавка товарных клубней. Наиболее высокой товарностью (94,4 %) характеризовался сорт Пензенская скороспелка относительно других изучаемых сортов.

5. Повышенные нормы фосфора и калия в составе полного минерального удобрения (НиРкуКи) в сочетании с предпосадочной обработкой семенных клубней энергией СВЧ не снижали содержания сухих веществ, крахмала и витамина С по сравнению с контролем. Наибольшим сбором крахмала с еди ннцы площади (8,5 т/га), содержанием сухих вебцеств, крахмала и витамина характеризовался сорт Свитанок Киевский.

6. Накопление нитратов в клубнях картофеля зависит от сортовых особенностей картофеля, от норм минеральных удобрений и погодных условий вегетационного периода.

В среднем за 3 года самое низкое содержание нитратов в клубнях картофеля у сорта Лорх наблюдалось на контрольных вариантах (45,9 - 53,6 мг/кг), а у сортов Свитанок Киевский и Пензенская скороспелка на контрольных вариантах и на вариантах с увеличенными нормами фосфора и калия в составе полного минерального удобрения (^Р^Кет)- Различия в уровне содержания нитратов наблюдались и по сортам. У сортов Лорх и Свитанок Киевский содержание нитратов было ниже, чем у сорта Пензенская скороспелка. Во все годы исследований на всех изученных вариантах картофеля содержание нитратов не превышало предельно-допустимую концентрацию.

7. Низкое содержанке редуцирующих Сахаров, относительно других вариантов, было на вариантах без удобрении в с внесением дозы минеральных удобрений МздРгбтКэт на сортах Лорх и Свитанок Киевский. Самое низкое содержание редуцирующих Сахаров отмечено на вариантах с использованием энергии СВЧ на сортах Лорх и Свитанок Киевский (0,45 % и 0,40 % соответственно).

8. Наиболее высокими кулинарными качествами обладали клубни сорта Свитанок Киевский выращенные на варианте с применением увеличенных доз фосфора и калия в полном минеральном удобрении (ИиРдаКд?) и на варианте без минеральных удобрений с применением энергии СВЧ.

9. Лежкоспособность клубней картофеля зависит от применения различных доз удобрений. Наименьшие потери клубней, как за счет технического отхода и абсолютной гнили, так и за счет естественной убыли, были при использовании увеличенных норм фосфора» калия в составе полного минерального удобрения (Г^РшКет) и предпосадочной обработки семешгых клубней энергией СВЧ.

Таблица 5

Сохранность клубней картофеля в среднем за 1995 - 1996 годы_

Сорта

Варианты Лорх Свитанок Киевский Пензенская скороспелка

общие в том абсол. и общие в том абсол.и общие ВТОМ абсол. и

потери, числе: технич. потери, числе: технич. потери, числе: технич.

% естестве гнили, % % . естестве гнили, % % естестве гнили, %

нная нная нная

убыль,% убыль,% убыль,%

Контроль 7.4 5.7 1.8 7.6 5.8 1.8 13.9 8.6 5.3

ЫбоРэоКбо 9.9 7.6 2,4 10.0 7.7 2.4 16.4 10.1 6.4

КОНТ- №2Р9.чКб4 8.8 . 6.9 2.0 9.0 7.2 1,9 15.5 9.5 6.0

роль Ы«Р167К97 7.7 6.1 1.6 7.7 6.2 1.5 14.1 9.2 5.0

Контроль 6.7 5.3 1.4 6.7 5.5 1,3 13.1 8.3 4.9

МбоР9оКбо 9.2 7.1 2.1 9.2 7.3 2.0 14.7 9.6 5.2

СВЧ N92 Р93К64 8.3 ' 6.4 1.9 8.1 6.6 1.5 14.0 8.9 5.1

Ы92Р167К97 6.8 5.6 1.2 7.0 5.8 1.2 13.2 8.7 4.6

Контроль 7.3 5.6 1.7 7,4 5,7 1.7 13.6 8.6 5,1

Ы60Р90К60. 9.8 ■ 7.5 2.3 9.8 7.6 2.2 16.1 9.7 6.2

Г1АБК Ы92Р93К64 8.9 6.8 2.0 9.3 7.1 1,9 15.2 9.4 5.8

К92Р167К97 7.5 6.0 1.5 7.6 6.1 1.5 13.9 9.0 5.0

Контроль 7.4 5.8 , 1.7 7.5 5.9 1.6 13.9 8,6 5.3

№оР9«Кбо 9.7 7.6 2.1 8.9 7.8 2.2 16.2 10.1 6.1

Миза- Ы«РйКб4 8.8 . 6.8 1.9 8.9 7.2 1.7 15.3 9.5 5.8

рин К92Р167К97 7.6 6.1 1.5 7.7 6.2 1.5 14.1 9.0 5.1

Таблица 6

Энергетическая эффективность возделывании картофеля в зависимости от вариантов соотношения доз минеральных

удобрений ю стимуляторов роста за 1995 -1997 годы

Варианты Сорта

Лорк Свитанок Киевский Пензенская скороспелка

полные затраты энергии Мйж/га КОЛ*-В(У энергии в урожае Мдж/га энерге-тическ. коэффициент полные затраты энергии Мдж/га кол-во энергии в урожае Мдж/га энерге-тическ. коэффициент полные затраты энергии Мдж/га кол-во энергии в урожае Мдж/га энерге-тическ. коэффициент

Контроль КбоР<юКбо Конт- ЫэгРмА«« роль №2Р167К9Г 24120 31088 33937 : 35143 100892 103027 123628 133396 4.18 3.31 3.64 3.79 24120 31088 33937 35143 118715 134242 153794 173797 4.92 4.35 4,52 4.94 24120 31088 33937 35143 85956 94287 107672 122887 3.56 3.03 3.17 3.50

. . Контроль КбоР9оКбо СВЧ« №2Р93Кб4 : \ Ы92Р167К97 24141 31109 33958 35164 115482 134102 151303 177547 4.78 4.31 4.45 5.05 24141 31109 33958 35164 144829 162966 191616 223506 6.00 5.24 5.64 6.36 24141 31109 33958 35164 109051 111640 135370 159357 4.52 3.59 3.99 4.55

} Контроль Иб0Р90Кб0 Г1АБК Ы92?93Кб4 Ы92Р167К97 24305 31273 34122 35328 108832 125969 145739 163670 4.48 4.03 4.34 4.63 24305 31273 34122 35328 136059 149183 173718 203616 5.60 4.77 5.09 5.77 24305 31273 34122 35328 96060 100214 120363 144025 3.95 3.21 3.55 4.08

Контроль ИооРзоКбо Миза- Ы92Р9зКб4 рин №2РК,7К97 24215 31183 . 34032 35238 104396 114389 131030 145118 4.31 3.58 3.85 4.12 24215 31183 34032 35238 129787 140626 166383 191126 5.36 4.51 4.89 5.42 24215 31183 34032 35238 90986 100158 112208 126536 3.76 3.21 3.30 3.59

22 • •

10. Наибольший биоэнергетический коэффициент использованных технологий отмечен на варианте с применением дозы минеральных удобрений МиР^Кэт совместно с энергией СВЧ. Он составил по сорту Лорх - 5,05, по сорту Свитанок Киевский - 6,36, по сорту Пензенская скороспелка - 4,55. Из сортов исследуемых в опыте наиболее эффективно, с биоэнергетической точ ки зрения, возделывание Свитанка Киевского.

Рекомендации производству Для получения высокого урожая картофеля с достаточно хорошим качество! и лежкостыо клубней на черноземных почвах Среднего Поволжья следует использовать полное минеральное удобрение из расчета КюР^Кет - N по вы носу, Р20з - в 1,8 раза, К20 в 1,5 раза выше расчетной дозы на планируемый урожай в сочетании с предпосадочной обработкой семенных клубней энергс ей СВЧ с экспозицией 60 сек.

По материалам диссертации опубликованы работы:

1. Качество клубней картофеля в зависимости от разных доз минераль ных удобрений и стимуляторов роста / Тезисы докладов научно-практическс конференции «Экологические проблемы земледелия». - Пенза, 1996. -с. 46 -48. ( в соавторстве).

2. Влияние сорта, фона удобрений и стимуляторов роста на урожайность и качество картофеля. - Пенза, ЦНТИ. -1996. - с.2. (в соавторстве).

3. Отзывчивость различных по скороспелости сортов картофеля на удобрение и стимуляторов роста / Тезисы докладов научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспиранта и специалистов с.-х. - Пенза, 1997. (в соавторстве).

4. Зависимость урожайности и качества клубней картофеля от сорта и агротехнических приемов / Научн. труды Саратовской ГСХА. - Пути повышения эффективности использования с.-х. земель. - Саратов, 1997 ( в соавторстве).