Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехнологические особенности возделывания сортов картофеля в РСО-Алания

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Агротехнологические особенности возделывания сортов картофеля в РСО-Алания"

На правах рукописи

Козаева Диана Петровна

АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В РСО-АЛАНИЯ

06.01.01 — общее земледелие, растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

6 ФЕВ 2014

005545069

Владикавказ 2014

005545069

Работа выполнена в ГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства» и ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, доцент Басиев Солтан Сосланбекович

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

Тамахина Аида Яковлевна - доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова», профессор кафедры «Товароведение и туризм»

Уртаев Олег Ахсарбекович - кандидат сельскохозяйственных наук, Управление Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитар-ному контролю по РСО-Алания, начальник отдела карантина растений, семенного контроля и контроля за качеством и безопасностью зерна

ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А. Г. Лорха»

Защита состоится « 20 » февраля 2014 года в К) часов на заседании диссертационного совета Д 220.023.01, ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова,37, Горский ГАУ; тел./факс: (8672) 53-91-80, е-таП:с!т22002301@ yandex.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан « 20 » января 2014 г.

Ученый секретарь - ' . -......

диссертационного совета . Лазаров Таймураз Константинович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние годы в Республике Северная Осетия-Алания стали возделывать сорта и гибриды картофеля отечественной и зарубежной селекции, различающиеся по длине вегетационного периода, устойчивости к воздействию факторов внешней среды, урожайности и потребительским свойствам.

В этой связи выявление сортов, обладающих высокой продуктивностью и качеством, пригодных для получения картофелепродуктов, а также разработка научно-обоснованных сортовых технологий производства картофеля для лесостепной и горной зон РСО-Алания является задачей актуальной и имеет важное практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является определение продуктивности и качества клубней перспективных и районированных сортов и гибридов картофеля отечественной, зарубежной и местной селекции в зависимости от площади питания и сроков посадки, а также выявление их пригодности к получению картофелепродуктов в условиях лесостепной и горной зон PCO - Алания.

В задачи исследований входило:

- изучение влияния метеоусловий на сроки прохождения фенологических фаз развития растений исследуемых сортов и гибридов картофеля;

- выявление динамики формирования надземной массы и листовой поверхности у различных сортов картофеля;

- определение влияния площади питания и сроков посадки на продуктивность и качество изучаемых сортов и гибридов картофеля;

- оценка клубней картофеля по морфологическим признакам и выявление связи морфобиологических признаков растений с особенностями продукционного процесса;

- определение закономерности в накоплении сортами крахмала, сухого вещества и редуцирующих Сахаров;

- проведение экономической оценки эффективности применяемых аг-роприемов при производстве районированных и перспективных сортов и гибридов отечественной, зарубежной и местной селекции.

Научная новизна полученных результатов. Впервые в условиях лесостепной и горной зон PCO - Алания проведена оценка районированных и перспективных сортов и гибридов картофеля отечественной, зарубежной и местной селекции на продуктивность, качество и пригодность к получению картофелепродуктов в зависимости от густоты и сроков посадки растений.

Объект и предмет исследований: современные сорта и гибриды картофеля отечественной, зарубежной и местной селекции. Оценка сортов картофеля, в зависимости от площади питания и сроков посадки пригодных для

производства максимальных урожаев высокого качества, устойчивых к патогенной микрофлоре и неблагоприятным факторам внешней среды.

Практическая значимость и реализация работы. На основе исследований агротехнических, морфобиологических, биохимических и технологических показателей качества различных районированных и перспективных сортов и гибридов картофеля в зависимости от площади питания и сроков посадки растений даны рекомендации по внедрению в производство выделенных по комплексу хозяйственно-ценных признаков сортов для снабжения населения качественным картофелем, а промышленности - сырьем для производства картофелепродуктов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности развития сортов картофеля различных групп спелости в агроклиматических условиях PCO-Алания при различной площади питания;

- продуктивность и качество исследуемых сортов и гибридов картофеля в зависимости от густоты стояния растений;

- урожайность и качество различных сортов картофеля в зависимости от сроков их посадки;

- пригодность сортов и гибридов картофеля к промышленной переработке;

- экономическая оценка исследуемых сортов и гибридов картофеля в зависимости от площади питания растений и для промышленной переработки.

Личный вклад автора заключается в совместной с руководителем постановке целей, задач и методов проведения исследований, самостоятельной закладке полевых и проведении лабораторных опытов, анализе полученных результатов, подготовке диссертации, выводов к рекомендаций производству.

Достоверность результатов доказана экспериментальными и расчетными данными, полученными в результате трехлетних исследований, положительными результатами производственной проверки.

Апробация работы. Основные результаты исследований ежегодно обсуждались на ученых советах СКНИИГиПСХ (2009-2011 г.), научно-практических конференциях ГГАУ (Владикавказ, 2011, 2013) и СКГМИ (ГТУ) (2009 г.), Научно-практической конференции «Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях» (Москва, 2010), Выставке достижений молодых ученых ГГАУ (Владикавказ, 2011), 1-ой Международной дистанционной конференции ученых и аспирантов «Перспективы развития территории» (Цхинвал, 2011), IV научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития картофелеводства» (Чебоксары, 2012), Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации - 2013» (Горки, 2013), Научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в аграрную науку» (Самара, 2013).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в т.ч. 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержание работы изложено на 217 страницах компьютерного набора, из них 111 - основного текста, в том числе 19 таблиц, 21 рисунок, 76 приложений. Список использованной литературы содержит 225 источников, включающих 25 зарубежных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Повышение продуктивности картофеля возможно только при использовании совокупности агроприемов, специально разработанных для разных природных и экономических условий различных зон Российской Федерации. Возделывание наиболее урожайных, высококачественных, иммунных к болезням и вредителям, а также адаптированных к местным условиям сортов является одним из главнейших элементов этого комплекса (Букасов С.М., 1972, Симаков Е.А., 2006, Самодуров В.Н., 2010., Шморгунов Г.Т., 2010, Ба-сиев С.С., 2010, Сакара H.A., 2010).

Изменение условий произрастания растений по-разному влияет на выраженность хозяйственно-ценных признаков различных сортов, что объясняет необходимость их широкого экологического изучения (Анисимов Б.В., 2006, Шанина Е.П., 2008, Басиев С.С., 2009, Симаков Е.А., 2011, Сукманюк Е.А., 2011, Козлов В.А., 2011).

К эффективным агроприемам, повышающим продуктивность и качество клубней картофеля, можно отнести правильно подобранный сорт и оптимальную густоту стояния растений. Оптимальная площадь питания растений - одно из важнейших условий, определяющее полноту использования природных ресурсов, способствующее выращиванию максимального урожая картофеля высокого качества (Гонтюров И.М., 1970, Лигун Б.П., 1988, Бекузарова С.А., 2002, Басиев С.С., 2002, Садовникова Е.В., 2005, Мин-галев С.К., 2005, 2008, Чекмаров П.П., 2006, Байрамбеков Ш.Б., 2007, Гришин А.Г., 2007, Кузьмин A.B., 2009, Кибиров А .Я., 2013).

Эффективный агроприем, повышающий урожайность и качество картофеля без дополнительных материальных затрат, - выбор оптимального для каждого конкретного сорта срока посадки. При отклонении сроков посадки от оптимальных продуктивность снижается на 25-30%, однако потери возрастают при более поздник сроках (Лорх А.Г., 1955, 1960, Кошелев Я.П., 1970, Власюк П.А., 1979, Нургалиев А.И., 1980, Карманов С.Н.,1983, Дмитриева З.А., 1985, Басиев С.С., 2002, Басиев С.С., 2008).

Качество картофеля, как и его продуктивность, - особенность сорта. Формирование качества продовольственного картофеля зависит, прежде всего, от пригодности сорта для определенных целей и реакции его на условия выращивания. Неравнозначность влияния типов почв на качество картофеля объясняется разными условиями водно-воздушного и минерального питания растений, а влияние географической широты - солнечной инсоляцией и температурой. Только отдельные сорта способны сохранять одно и то же качество на разных типах почв (Ягодин Б.А., 1987, Коршунов A.B., 2001, Симаков Е.А., 2006).

Обобщая все вышеизложенное, можно сделать вывод, что на качество картофеля оказывают влияние все операции, производимые при его возделывании, хранении и кулинарной обработке.

Полевые опыты закладывали в лесостепной зоне РСО-Алания на опытном поле Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства (590 м н.у.м., с. Михайловское, СПК «Старт» Пригородного района) и в горной зоне на экспериментальном участке кафедры растениеводства ФГБОУ ВПО ГГАУ (1350 м н.у.м., с. Куртат Фиагдонского ущелья) в 20092011 гг., лабораторные исследования по оценке качества сортов и гибридов картофеля проводили в лабораториях СКНИИГиПСХ и ГТАУ.

Почвы зоны исследований представлены среднемощными тяжелосуглинистыми выщелоченными черноземами, подстилаемыми галечником. Содержание крупного песка в верхних горизонтах высоко и составляет 8-14%, с глубиной возрастая до 20%, еще ниже наблюдается наличие гальки (Рубилин Е.В., 1956).

Физические Свойства почв оптимальны. Удельная масса г^мусово-аккумулятивного горизонта находится в пределах 2,49-2,53 г/см3. Объемная масса пахотного горизонта, составляя 1,3 г/см3, благоприятна для возделывания картофеля (Вершинин П.В., 1958, Бясов К.Х., 2000).

Исследуемые почвы обладают наибольшей суммой поглощенных оснований - 89-94%, - и наименьшей гидролитической кислотностью - 1-4 •мг/экв. на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора находится в пределах 5,48-6,92 (Рубилин Е.В., 1968, Бясов К.Х., 1974, Дзанагов С.Х., 1999).

Полевые опыты закладывали по Доспехову Б.А. (1985). Оценку качества картофеля проводили согласно ГОСТу 26832-86 «Картофель свежий для переработки на продукты питания».

В опытах осуществлялись следующие учеты и наблюдения:

- отмечали фазы развития растений: появление и полные всходы, бутонизацию, начало и массовое цветение, начало и массовое усыхание ботвы;

- оценивали морфобиологические признаки растений картофеля - высоту и мощность ботвы, площадь листовой поверхности - методом высечек;

- определяли урожайность клубней картофеля сплошным методом;

- изучали морфологические признаки клубней картофеля. Оценивали форму, размер и поверхность клубней, глубину залегания глазков, окраску кожуры и мякоти органолептическим методом (Пшеченков К.А., Давыденко-ва О.Н., 2008);

- определяли потемнение мякоти сырых и вареных клубней органолептическим методом (Будин К.З., 1986; Писарев Б.А., Трофимец Л.Н., 1991);

- устанавливали биохимические показатели клубней картофеля. Определяли содержание крахмала и сухого вещества весовым методом (Ганзин Г.А., Макукина Н.П., 1977; Методика ВНИИКХ, 2008), редуцирующих Сахаров - хроматографическим методом.

- оценивали качество клубней на пригодность к получению хрустящего картофеля. Устанавливали внешний вид, форму и размер, цвет и консистенцию ломтиков картофеля органолептическим методом.

- оценивали качество клубней на пригодность к получению картофеля фри. Определяли внешний вид, форму, размер ломтиков картофеля, потемнение, а также консистенцию мякоти органолептическим методом.

- исследовали качество клубней на пригодность к получению сухого картофельного пюре. Оценивали внешний вид, форму и размера гранул, определяли цвет гранул сухого пюре, консистенцию, запах и вкус восстановленного пюре органолептическим методом.

Полученные результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Рост, развитие, продуктивность и качество сортов картофеля в зависимости от густоты стояния растений

Нами было изучено влияние площади питания растений картофеля сортов Волжанин, Барс, а также гибрида 04.573/1 на их продуктивность, качество и пригодность к промышленной переработке.

Уменьшение густоты стояния растений с 705<25 см до 70X30 см активизировало рост картофеля, дальнейшее же ее снижение вызывало обратный процесс. Наибольшая высота растений была отмечена по сорту Барс - в среднем 60,4 см, что на 10,4 см превышало показатели сорта Волжанин и на 9,5 см

-гибрида 04.573/1.

Проведенные нами исследования показали, что наибольшая масса ботвы на одно растение картофеля формировалась на изреженных посадках -70x40 см. С уменьшением густоты стояния растений накопление надземной массы увеличивалось по сортам Волжанин, Барс и гибриду 04.573/1 на 28; 19 и 13 г/куст соответственно.

Урожайность изучаемых сортов картофеля в зависимости от густоты посадки растений варьировала в пределах от 13,5 т/га по гибриду 04.573/1 при густоте стояния 36,0 тыс. растений на 1 га до 23,2 т/га по сорту Барс на варианте 47 тыс. шт./га.

Таблица 1. Масса ботвы картофеля (г/куст) в зависимости от густоты ___стояния растений. 2009-2011 гг.__

Сорт, гибрид Варианты опыта Годы исследований Ср.

2009 2010 2011

Волжанин 70X25 см 458 418 427 434

70x30 см 470 435 443 449

70X40 см 481 449 455 462

Барс 70x25 см 480 401 437 439

70X30 см 488 415 450 451

70x40 см 493 422 459 458

04.573/1 70x25 см 460 429 440 443

70x30 см 463 435 448 449

70x40 см 469 446 452 456

Примечание: схема посадки 70X25 см - 57,1 тыс. шт./га; 70x30 см - 47,0 тыс. шт./га; 70x40 см - 36,0 тыс. шт./га.

Исследования показали, что урожайность картофеля повышалась при посадке схемой 70x30 см. Наибольшая результативность отмечена в 2009 году: так, по сорту Барс на варианте опыта 70X30 см превышение составило от 6,1 т/га в 2010 г. до 8,9 т/га в 2011 г. вследствие сложившихся погодных условий в период вегетации растений.

Товарность картофеля зависела от густоты стояния растений и их сортовых особенностей - на изреженных посадках она возрастала. Наибольшая товарность наблюдалась по гибриду 04.573/1 - 89,1% на лучшем варианте опыта 70x40 см, превышающего данные сортов Волжанин и Барс на 10,4 и 5,7% соответственно, наименьшая - по сорту Волжанин (в среднем 77,6%). Разница показателей товарности клубней в зависимости от густоты стояния растений составила по всем сортам и вариантам 0,8 - 3,2%%.

По выходу требуемых фракций для каждого вида картофелепродукта при выращивании различных сортов картофеля оптимальная площадь питания составила 70x30 см и 70x40 см.

Анализ данных по влиянию изучаемого фактора на содержание крахмала в клубнях картофеля показал (таблица 2), что уменьшение густоты посадок способствовало увеличению его количества на 0,2 - 0,9%%. Содержа-

ние сухих веществ в клубнях картофеля находится в прямой зависимости от крахмала, вследствие чего загущение посадок вызывало его уменьшение.

Таблица 2. Крахмалистость клубней различных сортов картофеля в за-

Сорт, гибрид Варианты опыта Годы исследований Ср.

2009 2010 2011

Волжанин 70x25 см 12,7 12,8 13,1 12,9

70x30 см 12,4 12,6 12,8 12,6

70x40 см 13,3 13,0 13,5 13,3

Барс 70X25 см 11,7 15,3 13,5 13,5

70x30 см 12,1 15,1 13,4 13,5

70X40 см 12,4 15,5 13,7 13,9

04.573/1 70x25 см 12,7 14,2 14,7 13,9

70X30 см 13,0 14,0 14,9 14,0

70x40 см 13,8 14,7 15,3 14,6

Несмотря на небольшую разницу показателей зависимости сухих веществ от густоты стояния растений, для промышленной переработки картофеля наиболее благоприятна схема посадки 70x40 см. Единственным образцом, хоть в малой степени отвечающим требованиям переработки на хрустящий картофель и фри, являлся гибрид 04.573/1. Для изготовления сухого картофельного пюре неприемлем ни один из сортов в связи с большим расходом сырья для его производства.

Исследования показали, что с уменьшением густоты стояния растений количество отходов уменьшается, следовательно, повышается выход готовой продукции с 1 га. При этом наименьший процент отходов с максимальным баллом для производства сухого пюре, фри и хрустящего картофеля получил гибрид 04.573/1 на варианте 36 тыс. раст./га.

Обобщая полученные данные, можно сделать вывод, что по изученным факторам ни один из образцов не отвечал требованиям, предъявляемым к сортам для производства сухого пюре. Сорт Волжанин, вследствие минимальной урожайности и низкого накопления сухого вещества, нерентабелен для изготовления картофелеподуктов. Лучшие показатели получены на вариантах 70x30 см и 70X40 см, максимальные - по гибриду 04.573/1.

Влияние сроков посадки на рост, развитие, продуктивность и качество клубней картофеля

Изучено влияние сроков посадки картофеля сортов Волжанин, Владикавказский и Предгорный на их продуктивность и качество.

Исследования проводили в горной зоне (1350 м н. у. м., с. Куртат Ала-гирского района). Содержание валового фосфора в горно-луговых почвах исследуемой зоны - 0,32-0,35%, подвижного фосфора в дерновом горизонте -2,8-4,7 мг/100 г почвы, обменного калия - 30,3-51,0 мг/100 г почвы, гумуса -13,2-22,2%. Реакция почвенной среды - слабокислая (рН 5,6), с глубиной доходит до нейтральной или слабощелочной (рН 7,6 - 8,0) (Бясов К.Х., 2000).

Согласно проведенным исследованиям, появление всходов зависело, в первую очередь, от скороспелости сорта (рис. 1).

Рис. 1. Фшологическпенаблюдешшпорязлвгшымсортамв р аз личные ср окн посадки

я in S 3Ö ! S £

о «а 3 п о к а I

X п о ш ¡а i к i о

В К£> олжанин

а ч

а «

Предгорный

Примечание: 1 - посадка 13.04.-15.04.; 2 - 25.04.-28.04.; 3 - 05.05-10.05.

При поздних сроках посадки наступление всех фаз развития растений картофеля начиналось раньше в связи с более высокой температурой почвы.

Исследуемые нами сорта картофеля имели неодинаковое количество основных стеблей в кусте. Согласно полученным данным, представленный признак зависит от сортовых особенностей. По срокам посадки существенных изменений отмечено не было - всего 0,3-0,6 стеблей на куст по всем сортам. Измерения высоты растений картофеля показали, что наиболее высокие растения были сформированы по сорту Предгорный. Данный показатель не связан со скороспелостью, а относится к признакам, исключительно зависящим от генетических особенностей сорта.

Максимальная надземная масса формировалось на втором варианте: масса ботвы в фазу цветения составила по сортам Волжанин, Владикавказский и Предгорный 440; 580 и 470 г/куст соответственно, тогда как в ранний и поздний срок посадки - на 100-120 г/куст меньше. Наименьшая масса ботвы в период проведения исследований наблюдалась у сорта Волжанин, ненамного уступал сорт Предгорный. В фазу полного цветения растений оптимальная площадь листовой поверхности формировалась у сорта Владикавказский (34,3 тыс. м2/га) по второму сроку посадки. На этом же варианте по

сортам Волжанин и Предгорный ассимиляционная поверхность составила 32,1 и 33,4 тыс. м2/га соответственно.

Наиболее высокие урожаи (рис. 2) получены на втором сроке посадки, самым урожайным в опыте являлся сорт Предгорный (25,8 т/га), чуть менее продуктивным - Владикавказский (24,3 т/га). На первом сроке посадки продуктивность была на 2,2-3,1 т/га меньше, чем на втором.

Рис. 2. Продуктивность н товарность сортов картофеля в зависимости от сроков посадки. 2010-2012 гг.

£ »2

£ • з

ж

о. »HCP05

m

f-

Предгорный

Исследования показали, что товарность сорта Предгорный была выше других сортов, при она максимальна по второму сроку посадки -96%. У прочих сортов данный показатель не достигал даже нижней границы товарности клубней сорта Предгорный.

Рис. 3. Содержание крахмала и сухого веществав ратных сортах картофеля в зависимости от сроков посадки. 2010-2012 гг.

25 20

!о

5 0

т Я ш ISlijSjr —

сухое вещество, % Волж крахмал, % анин сухое | крахмал, % вещество, % Владикавказский сухое вещество, % Предг крахмал, % j эрный

В 1

■ 2 х з

Содержание сухого вещества и крахмала в клубнях (рис. 3) различалось несущественно как по вариантам опыта, так и по сортам. Для всех сортов оптимальным по данному фактору оказался ранний срок посадки.

Таким образом, в условиях PCO - Алания для сортов местной селекции Владикавказский и Предгорный оптимальным сроком посадки является тре-

тья декада апреля, когда почва прогревается до 10°С, растения картофеля избегают повышенных температур июльского периода, вследствие чего этап формирования клубней происходит в оптимальных условиях. Показатели урожайности и товарности при этом максимальны: 21,8-25,8 т/га и 82-96% соответственно. Содержание крахмала и сухих веществ возрастало при ранних сроках посадки (13,2-14,0 % и 17,9-19,2 % соответственно).

Особенности роста и развития сортов картофеля различных групп спелости

Определяли биологические показатели качества картофеля.

Расчет продуктивности показал (таблица 3), что средняя урожайность за период исследований с 2009 по 2011 достигала 18,7 т/га, максимальная - в сорте Аврора (29,0 т/га), минимальная - в сорте Impala (7,0 т/га). Средняя по сортам урожайность в 2009 г. составила 23,5 т/га; в 2010 - 16,2 т/га (на 7,3 т/га ниже показателей предыдущего года); в 2011 - 18,9 т/га (на 9,7 т/га ниже данных 2009 г. и на 3,0 т/га выше 2010 г.).

Таблица 3. Урожайность и товарность клубней разных сортов картофеля.

2009-2011 гг. _

№ Сорт Урожайность, т/га Товарность, %

год

2009 2010 2011 ср. 2009 2010 2011 ср.

1. Early Rosa 12,7 7,4 15,7 11,9 70,6 66,6 72,5 69,9

2. Impala 7,4 7,1 6,4 7,0 81,4 80,0 81,8 81,1

3. Kolette 11,3 11,9 8,7 10,7 93,0 69,7 100,0 87,6

4. Red Scarlett 22,2 21,9 10,7 18,3 94,1 85,0 84,3 87,8

5. Roko 31,3 8,6 18,0 19,3 87,5 93,9 93,9 91,8

6. Аврора 27,3 29,6 30,0 29,0 96,5 66,0 87,5 83,3

7. Барс 23,2 17,2 14,3 18,2 75,0 82,0 88,0 81,7

8. Владикавказский 29,5 27,7 23,5 26,9 72,7 72,4 75,0 73,4

9. Предгорный 31,2 6,6 18,3 18,7 68,5 33,0 97,7 66,4

10. Прибрежный 35,0 20,5 13,0 22,9 90,2 77,0 90,0 85,7

11. Удача 31,3 10,1 22,9 21,5 90,0 46,5 79,4 72,0

12. Юбилейный Осетии 20,0 16,6 22,0 19,5 60,0 83,3 95,0 79,4

HCPos 4,1 2,7 2,8 2,9 2,2 2,7

Средняя по сортам товарность клубней за период 2009-2011 гг. составила 80%, причем по сорту Яоко ее значение наибольшее (91,8%), по сорту

Предгорный - наименьшее - 66,4%. В 2009 г. средняя товарность составила 81,6%; в 2010 г. - 71,3%, что на 10,3% ниже данных предыдущего года; в 2011 г. - 87,1%, что на 5,5% выше показателей 2009 г. и на 15,8% - 2010 г.

Таким образом, в 2009 г. отмечена самая высокая урожайность, в 2010 - самая низкая. Сорт Аврора наиболее продуктивен - 29,0 т/га. Максимальный процент товарных клубней - у сорта Roko, минимальный - у сорта Предгорный.

Оценка анатомо-морфологического строения клубней разных сортов картофеля показала: лучшее сочетание формы клубня, глубины залегания глазков и окраски мякоти для приготовления фри - у сорта Kolette, на сухое картофельное пюре - у сорта Прибрежный.

Биохимические показатели качества клубней картофеля разных сортов

Основными биохимическими показателями качества клубней картофеля является содержание крахмала, сухих веществ и редуцирующих Сахаров.

По среднему показателю трех лет исследований требованиям по содержанию сухих веществ для получения фри и хрустящего картофеля удовлетворял сорт Предгорный (14,2 и 20,3%%). Ни один из сортов не отвечал условиям производства сухого картофельного пюре и крахмала, так как на 3,7 и 5,8%% было ниже нормы соответственно.

Накопление редуцирующих Сахаров - один из важнейших показателей качества картофеля. Согласно проведенным исследованиям (рис. 4), минимальное, а, значит, благоприятное накопление редуцирующих Сахаров отмечено в сортах Roko, Барс, Early Rosa, Kolette и Юбилейный Осетии.

Рис. 4. Содержание редуцирующих Сахаров в клубнях разных сортов картофеля, 2009-2011 гг.

Анализ потемнения мякоти картофеля выявил, что в сыром виде менее всего темнел сорт Impala (7,3 балла), более всего - Удача (3,0 балла); практически не наблюдалось потемнения в вареном состоянии в сорте Red Scarlett (8,0 баллов); в сорте Удача оно умерено (5,0 баллов); сорта Юбилейный Осетии, Roko и Impala по показателям потемнения мякоти пригодны для изготов-

ления картофелепродуктов; потемнение в вареном виде всех образцов, за исключением сорта Удача, не превышало допустимых норм, установленных для промышленной переработки; сорта Early Rosa, Удача, Предгорный, Аврора, Прибрежный, Kolette, Red Scarlett, Барс и Владикавказский в сыром виде не удовлетворяли данным требованиям.

Сортовые особенности картофеля для получения картофелепродуктов

Оценка сортов на пригодность к изготовлению картофеля фри (рис. 5) показала, что по общему баллу сорта Владикавказский и Удача (5,8 и 5,9 баллов соответственно) в производственных условиях малопригодны для изготовления фри; сорта Аврора, Барс, Предгорный, Kolette, Юбилейный Осетии, Прибрежный, Early Rosa, Red Scarlett, Roko и Impala - пригодны. Лучшии сорт для изготовления фри - Impala (7,1 балл), обладающий нетемнеющеи мякотью замороженного полуфабриката; равномерным цветом после обжаривания брусочков; хрустящей консистенцией без видимого разделения между коркой и сердцевиной; отличным внешним видом и вкусом. ___

Риг. 6. Пригодность < ортов к iitror ов л en ню хрустящего j

картофеля, балл. 2009-2011 гг.

£ . ; ; ««—>2009 Г

О 1..........................." * ' --2010 г.

* * ^ ^ 20Пг

S * 44<f ^ 4

Рис. 5. Пригодность сортов к изготовлению фри, балл. 2009-2011 гг.

I ?

R 4

« 2 0

JÉ

■1

» 2009 г. »2010 г. »2011 г.

Рн< Пригодное гь сортов к получению cyxoiо

киртофелыш шоро, ó.пл. 2009-2011 гг.

2 ? Г ' ê ь S 4

*о 2..... ..............................................—» 2009

^/SS/sj'/Z/S/ ™

V ^ 4S ^v s ЧС

По сумме баллов качества клубня и полученного продукта установлено, что все сорта пригодны для получения хрустящего картофеля (рис. 6). Однако, среди них следует выделить сорта Предгорный (7,5 баллов) и Юбилейный Осетии (7,0 баллов).

Проведенная нами сравнительная оценка сортов картофеля на пригодность к получению сухого пюре (рис. 7) в период с 2009 по 2011 гг. выявила, все образцы, кроме сорта Удача (5,9 баллов), пригодны к получению сухого картофельного пюре. Наибольшую оценку получили сорта Roko и Kolette (по 7,1 балла). Средний балл по сортам равен 6,6.

Таким образом, сорта Предгорный, Аврора, Юбилейный Осетии, Владикавказский, Early Rosa, Барс, Impala, Прибрежный, Red Scarlett, Kolette и Roko пригодны для получения сухого картофельного пюре. Сорт Удача - малопригоден.

Экономическая эффективность производства картофеля в зависимости от применяемых агроприемов

Оценка экономической эффективности возделывания сортов Волжанин, Барс и гибрида 04.573/1 в зависимости от площади питания показала, что при их сравнении следует выделить Барс как наиболее урожайный (17,618,2 т/га) и экономически эффективный: максимальная его рентабельность, полученная на варианте 70x30 см (98,5%), на 11,7 и 35,9%% превышала показатели сорта Волжанин и гибрида 04.573/1 соответственно. Себестоимость 1 т клубней максимальна по гибриду 04.573/1, превосходившего сорта Волжанин и Барс при вышеуказанной площади питания на 0,524 и 0,612 тыс. руб. соответственно.

Расчетные данные показали, что из 12 исследуемых в лесостепной зоне сортов картофеля наиболее рентабелен сорт Аврора (217,2%), продуктивность которого достигала 29,0 т/га. Себестоимость 1 т клубней данного сорта (2,207

тыс. руб.) была ниже прочих на 0,172-6,975 тыс. руб. Ненамного ему уступал сорт Владикавказский с рентабельностью 194,2%, себестоимостью 2,379 тыс. руб./т и с получением чистой прибыли в размере 124,3 тыс. руб./га.

Нами установлено, что наибольшей экономической эффективностью при возделывании картофеля и последующем изготовлении из него фри обладал сорт Юбилейный Осетии - в среднем 94,2223 тыс. руб./га, - вследствие высоких показателей урожайности и выхода готового продукта, сохранения качественных характеристик на протяжении всего периода хранения, а также низкого уровня потерь в процессе хранения; для производства хрустящего картофеля и сухого картофельного пюре - сорт Аврора - 1719,582 и 133,188 тыс. руб./га соответственно.

ВЫВОДЫ

1. Ассимиляционная поверхность, масса ботвы и продуктивность зависят от площади питания и сортовых особенностей. Максимальная ассимилирующая поверхность - 32,2 тыс. м2/га - наблюдалась у сорта Барс, что на 8,6 тыс. м2/га выше контрольного сорта Волжанин.

2. При загущении посевов картофеля отмечено снижение надземной биомассы. Максимальные ее значения отмечены при площади питания 70x40 см.

3. Морфологические признаки, формирование стеблей в кусте, высота растений зависели не только от генотипических особенностей сорта, но и от сроков посадки. Максимальная масса ботва в горных условиях РСО-Алания формировалась при посадке в третью декаду апреля, что по сорту Владикавказский в фазу цветения составила 580 г/куст, тогда как в более ранний и поздний срок посадки - на 100-120 г/куст меньше.

4. Высокая продуктивность клубней (18,2 т/га по сорту Барс) наблюдалась при площади питания 70X30 см. При таком размещении наиболее высокий урожай отмечен у сорта Аврора - 29,0 т/га.

5. Доля товарной фракции возрастала при площади питания 70x40 см

и варьировала по сортам от 78,7 до 88,2%%.

6. Средняя товарность клубней за период исследований составила 80%, причем по сорту Roko ее значение наибольшее (91,8%). В 2009 г. средняя по 12 сортам товарность составила 81,6%; в 2010 г. - 71,3%, что на 10,3% ниже данных предыдущего года; в 2011 г. - 87,1%, что на 5,5% выше показателей 2009 г. и на 15,8% - 2010 г.

7. Высокими товарными качествами в горной зоне обладали сорта картофеля, высаженные в третьей декаде апреля, обладающие продуктивностью и товарностью в пределах 21,8-25,8 т/га и 82-96% соответственно.

8. Лучшее сочетание формы клубня, глубины залегания глазков и окраски мякоти для приготовления фри - у сорта Kolette, для сухого картофельного пюре - у сорта Прибрежный.

9. Повышение содержания крахмала и сухого вещества наблюдалось у сорта Предгорный (14,2 и 20,3% соответственно). При увеличении густоты посадок данный показатель снижался на 0,2-0,9 %. При ранних сроках посадки крахмалистость сортов возрастала до 14%. Несмотря на невысокую зависимость содержания крахмала от густоты стояния растений, для крахмалона-копления оптимальная площадь питания - 70x40 см.

10. Минимальное накопление редуцирующих Сахаров было отмечено в сортах Roko, Барс, Early Rosa, Kolette и Юбилейный Осетии и находилось в пределах 0,25-0,29%.

10. Потемнение мякоти картофеля, как основного показателя для получения картофелепродуктов, у сортов Impala, Roko и Юбилейный Осетии при площади питания 70x30 см как в вареном, так и в сыром виде не наблюдалось или было незначительным. Потемнение в вареном виде всех сортооб-разцов, за исключением сорта Удача, не превышало допустимых норм; в сыром виде сорта сильно темнели сорта Early Rosa, Удача, Предгорный, Аврора, Прибрежный, Kolette, Red Scarlett, Барс и Владикавказский.

11. Наиболее перспективными для получения картофелепродуктов являются сорта Impala (для изготовления фри), Предгорный (для хрустящего картофеля), Roko и Kolette (для сухого пюре), высаженные при оптимальном размещении посадок (70x30 см и 70x40 см), обладающие высоким качеством клубня и получаемого продукта.

12. Из исследуемых сортов и гибридов наибольшая рентабельность получена при размещении посадок с площадью питания 70x30 см. Максимальный экономический эффект достигнут при возделывании сорта Аврора — 217,2%, Владикавказский - 194,2%, Прибрежный - 150,5%, Удача - 135,2%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для обеспечения потребностей населения продовольственным картофелем в лесостепной картофелеводческой зоне Республики Северная Осетия - Алания на выщелоченных черноземах, подстилаемых галечником, следует возделывать сорта отечественной селекции (ЗАО Всеволжская опытная станция) - Аврора, — и местной селекции (СКНИИГиПСХ) — Владикавказский, при площади питания 70 X 30 см (густоте стояния 47 тыс. шт./га) способные обеспечить получение урожайности до 27-30 т клубней высокого качества.

2. Из сортов и гибридов картофеля, возделываемых в PCO — Алания, для изготовления картофелепродуктов при соблюдении оптимальной площа-

ди питания перспективны сорта Impala (для приготовления фри), Предгорный (для хрустящего картофеля), Roko и Kolette (для сухого пюре), обладающие высоким качеством клубня и получаемого продукта.

3. Для сортов местной селекции Владикавказский и Предгорный оптимальным сроком посадки в горных условиях является третья декада апреля, когда почва прогревается до 10°С.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Козаева, Д.П. Перспективы выращивания высокорепродукционного семенного картофеля в горных условиях Северного Кавказа / С.С. Басиев, З.А. Ахполова, Д.П. Козаева / Устойчивое развитие горных территорий. Международный научный журнал. - 2009. - №2. - С. 49-53.

2. Козаева, Д.П. Оценка на жаро-, засухоустойчивость и пригодность к промышленной переработке сортов и гибридов картофеля / А.Н. Щербинин, C.B. Лихненко, Д.П. Козаева // Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях. - Москва: ГНУ ПНИИАЗ, 2010. - С. 123-126.

3. Козаева, Д.П. Сортовые особенности и технические качества клубней картофеля, определяющие их пригодность к переработке 1 Д.П. Козаева, A.A. Щербинин, С.С. Басиев, З.А. Болиева // Известия Горского государственного аграрного университета. — Владикавказ. - 2011. - Т.48. -Ч.1.-С. 34-39.

4. Козаева, Д.П. Требования промышленной переработки к морфологическим параметрам клубней картофеля / Д.П. Козаева, A.A. Абаев, З.А. Болиева // Перспективы развития территории. Материалы 1-ой Международной дистанционной конференции ученых и аспирантов. - Цхинвал. — 2011. - С. 221-224.

5. Козаева, Д.П. Технологические условия производства картофеля фри / Д.П. Козаева, A.A. Абаев, А.Н. Щербинин / Проектирование АЛЗС-систем, устойчивых агроландшафтов и агротехнологий в горных и предгорных районах Центрального Кавказа. Сборник научных трудов. - Владикавказ. - 2011. -С. 71-79.

6. Козаева, Д.П. Технологические условия переработки картофеля на сухое пюре / Д.П. Козаева, A.A. Абаев, З.А. Болиева / Проектирование АЛЗС-систем, устойчивых агроландшафтов и агротехнологий в горных и предгорных районах Центрального Кавказа. Сборник научных трудов. - Владикавказ. -2011.-С. 79-81.

7. Козаева, Д.П. Редуцирующие вещества и качество картофелепродук-тов / Д.П. Козаева, Л.Ю. Доева, З.А. Болиева // Современное состояние и перспективы развития картофелеводства / Материалы IV научно-практической

конференции. - Чебоксары: КУП Чувашской Республики «Агро-Инновации», 2012.-С. 239-240.

8. Козаева, Д.П. Влияние уровня минерального питания на продуктивность и качество картофеля / С.С. Басиев, М. Дз. Газдаров, Ф.Т. Гериева, В.Б. Цугкиева, Д.П. Козаева // Известия Горского государственного аграрного университета. - Владикавказ. - 2013. - Т.50. — 4.1. - С. 5763.

9. Козаева, Д.П. Влияние сроков посадки на продуктивность и качество клубней картофеля / С.С. Басиев, Ф.Т. Гериева, Д.П. Козаева // Известия Горского ГАУ. - Владикавказ. - 2013. - Т.50. - 4.2. - С. - 26-31.

10. Козаева, Д.П. Минеральное питание и продуктивность картофеля в условиях РСО-Алания / С.С. Басиев, Д.П. Козаева, М.Д. Газдаров // Известия Горского государственного аграрного университета. - Владикавказ. - 2013. - Т. 50. - Ч. 3. - С. 53-58.

11. Козаева, Д.П. Оптимальная схема посадки картофеля, предназначенного для промышленной переработки / Д.П. Козаева, С.С. Басиев, К.Ц. Гелашвили / Молодежь и инновации — 2013: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых. В 4-х ч. / Гл. ред. А.П. Курденко. - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2013.-Ч. 1. - С. 199-201.

12. Козаева, Д.П. Влияние сроков посадки на морфологические показатели и продуктивность клубней картофеля / И.Г. Плиев, Д.П. Козаева, С.С. Басиев // Вклад молодых ученых в аграрную науку: сборник научных трудов. - Самара: РИЦ СГСХА, 2013. - С. 9-13.

13. Diana Р. Kozaeva. Mineral nutrition and potatoes efficiency in conditions of RNO-Alania / Soltan S. Basiev, Diana P. Kozaeva, Marina V. Kataeva, Magomed D. Gazdarov // Ecological consequences of increasing Crop Productivity: Plant Breeding and Biotic Diversity. - Apple Academic Press. - 230 pp.

Лицензия ИД №00003 от 27.08.99 г.

Подписано в печать............

Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитур Тайме. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Козаева, Диана Петровна, Владикавказ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

04201456341

КОЗАЕВА ДИАНА ПЕТРОВНА

АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В PCO - АЛАНИЯ

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор с.-х. наук, доцент БАСИЕВ С.С.

ВЛАДИКАВКАЗ - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение 4

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОПРОСОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 9 ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 27

2.1. Климатические ресурсы лесостепной зоны РСО-Алания 27

2.2. Почвенные ресурсы опытного участка (выщелоченных черноземов на галечнике) 28

2.3. Методика проведения исследований 33 ГЛАВА 3. ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГУСТОТЫ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ 3 8 ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСАДКИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ 49 ГЛАВА 5. ПРИГОДНОСТЬ КЛУБНЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП СПЕЛОСТИ 57

5.1. Фенологические наблюдения 57

5.2. Динамика формирования надземной массы 62

5.3. Устойчивость картофеля к вирусным и грибным болезням 64

5.4. Урожайность и товарность клубней картофеля 68

5.5. Анатомо-морфологические показатели различных сортов картофеля 70

ГЛАВА 6. БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ РАЗНЫХ СОРТОВ 73

6.1. Содержание сухих веществ и крахмала в клубнях карто- 73

феля

6.2. Динамика накопления редуцирующих Сахаров в клубнях картофеля 76

6.3. Изменение показателей качества клубней испытуемых сортов картофеля до и после термической обработки 79

ГЛАВА 7. СОРТОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ 82

7.1. Оценка качества разных сортов картофеля для получения фри 82

7.2. Влияние разных сортов на качество получаемого хрустящего картофеля 89

7.3. Влияние разных сортов на качество сухого картофельного пюре 96

ГЛАВА 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОЩАДИ ПИТАНИЯ 102

ВЫВОДЫ 108

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 111

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 112

ПРИЛОЖЕНИЯ 136

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Картофель - важнейший источник жизненно необходимых веществ для человека, незаменимый продукт питания населения. Из него можно приготовить свыше 250 различных кулинарных блюд, удовлетворив при этом 11% суточной потребности в белке, 60% в витамине С, 20 -25% в витамине Вь 10 - 12% в витамине В2 и фосфоре [7, 64].

Важнейшим вопросом агротехники возделывания картофеля является выведение и использование сортов и гибридов, обладающих высоким потенциалом продуктивности и хорошим качеством получаемой продукций.

В лесостепной зоне РСО-Алания, являющейся основным местом производства картофеля, возделываются районированные, перспективные сорта и гибриды, обладающие разной длиной вегетационного периода, урожайностью и качеством, устойчивостью к воздействию внешней среды, для большинства из которых некоторые вопросы агротехники не изучены. Один из них - определение густоты стояния растений, непосредственно оказывающей влияние на микроклимат в посадках картофеля, распространение корней и пространственное использование почвы растениями, фотосинтез, уровень обеспеченности питательными веществами и влагой, а также возможность механизации при уходе и уборке урожая. Все это, в конечном итоге, оказывает влияние на получение конечного продукта - урожая.

В посевах картофеля разных сортов и гибридов с разной схемой посадки наблюдаются неодинаковые режим температуры, приход фотосиитетиче-ски активной радиации, потребление углекислого газа, что сказывается на процессе фотосинтеза, урожайности и качестве получаемого картофеля. Изменение площади питания оказывает влияние на линейные размеры растений. Применяя разные площади питания, можно изменить суммарную ассимилирующую поверхность, фотосинтетический потенциал посевов, размер поглощения ФАР, обмен веществ, урожайность и качество получаемых клубней картофеля.

Большое влияние на продуктивность картофеля оказывает уровень обеспеченности растений питательными веществами при разных густотах стояния. Сорта и гибриды по-разному реагируют на увеличение или уменьшение площади питания. Для одних сортов целесообразнее увеличивать площадь питания, что благотворно сказывается на продуктивности. Для других же - наоборот, увеличив густоту стояния растений, урожайность снижается. Увеличение площади питания возможно только до определенного предела, выше которого рост урожайности не наблюдается.

Потребление растениями картофеля почвенной влаги неодинаково. I Ia загущенных посевах в начальные периоды роста и развития быстрее формируется листовая поверхность, вследствие чего влаги испаряется больше. В дальнейшем на этих посевах фактор загущения растений становится лимитирующим для фотосинтетической деятельности и продуктивности растений. На изреженных же посевах картофеля растения не полностью используют влагу из-за недостаточно большого листового аппарата.

В этой связи выявление сортов, обладающих высокой продуктивностью и качеством, пригодных для получения картофелепродуктов, а также разработка научно-обоснованных сортовых технологий производства картофеля для лесостепной и горной зон PCO-Алания является задачей актуальной и имеет важное практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является определение продуктивности и качества клубней перспективных и районированных сортов и гибридов картофеля зарубежной, отечественной и местной селекции в зависимости от площади питания и сроков посадки в условиях лесостепной и горной зон PCO - Алания. В задачи исследований входило: - изучить влияние метеоусловий на рост, развитие растений исследуемых сортов и гибридов картофеля и сроки прохождения ими фенологических фаз;

- выявить динамику формирования надземной массы и листовой поверхности у различных сортов картофеля;

- провести оценку изучаемых сортов и гибридов на устойчивость к вирусным болезням;

- определить влияние площади питания и сроков посадки на продуктивность и качество изучаемых сортов и гибридов картофеля;

- оценить клубни картофеля по морфологическим признакам и выявить связь морфобиологических признаков растений с особенностями продукционного процесса и показателями продуктивности;

- определить закономерности в накоплении сортами крахмала, сухого вещества и редуцирующих Сахаров;

- провести экономическую оценку эффективности применяемых агро-приемов при производстве районированных и перспективных сортов и гибридов отечественной, зарубежной и местной селекции.

Научная новизна полученных результатов. Впервые в условиях РСО-Алания проведена оценка районированных и перспективных сортов и гибридов картофеля отечественной и зарубежной селекции на продуктивность и качество в зависимости от густоты стояния и сроков посадки растений в условиях РСО-Алания.

Объект и предмет исследований: современные сорта и гибриды картофеля отечественной, зарубежной и местной селекции. Оценка сортов картофеля, пригодных для производства максимальных урожаев высокого качества в зависимости от площадей питания и сроков посадки, устойчивых к патогенной микрофлоре и неблагоприятным факторам внешней среды.

Практическая значимость и реализация работы. На основе исследований морфологических, биологических, биохимических и технологических показателей качества различных районированных и перспективных сортов и гибридов картофеля в зависимости от площадей питания и сроков посадки растений даны рекомендации по введению в производство выделенных по

комплексу хозяйственно-ценных признаков сортов для снабжения населения качественным картофелем.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности развития сортов картофеля различных групп спелости в агроклиматических условиях РСО-Алания при различной площади питания;

- продуктивность и качество исследуемых сортов и гибридов картофеля в зависимости от густоты стояния растений;

- урожайность и качество различных сортов картофеля в зависимости от сроков их посадки;

- пригодность сортов и гибридов картофеля к промышленной переработке;

- экономическая оценка исследуемых сортов и гибридов картофеля в зависимости от площадей питания растений и для промышленной переработки.

Личный вклад автора заключается в совместной с руководителем установке целей, задач и методов проведения исследований, самостоятельной закладке полевых и проведении лабораторных экспериментов, анализе полученных результатов, подготовке диссертации, выводов и рекомендаций производству.

Достоверность результатов доказана экспериментальными и расчетными данными, полученными в результате трехлетних исследований, утвердительными итогами производственной проверки.

Апробация работы. Основные результаты исследований ежегодно обсуждались на ученых советах СКНИИГиПСХ (2009-2011), научно-практических конференциях ГГАУ (Владикавказ, 2011, 2013) и СКГМИ (ГТУ) (2009), Научно-практической конференции «Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях» (Москва, 2010), Выставке достижений молодых ученых ГГАУ (Владикавказ, 2011), 1-ой Международной дистанционной конференции ученых и аспирантов «Перспективы развития территории» (Цхинвал, 2011), IV научно-практической конференции

«Современное состояние и перспективы развития картофелеводства» (Чебоксары, 2012), Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации - 2013» (Горки, 2013), Научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в аграрную науку» (Самара, 2013).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в т.ч. 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержание работы изложено на 217 страницах компьютерного набора, из них 111 основного текста, в том числе 19 таблиц, 21 рисунок, 76 приложений. Список использованной литературы включает 225 источников, включающих 25 зарубежных авторов.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОПРОСОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Повышение продуктивности картофеля возможно только при использовании совокупности агроприемов, специально разработанных для разных природных и экономических условий различных зон Российской Федерации. Возделывание наиболее урожайных, высококачественных, иммунных к болезням и вредителям, а также адаптированных к местным условиям сортов является одним из главнейших элементов этого комплекса [15, 29, 157, 195].

В современных условиях рост производства картофеля связывают с повышением доли биологических факторов в земледелии, где сортам, обеспечивающим устойчивую продуктивность при низких затратах техногенных средств, уделяется первостепенное значение [156].

Известно, что сорта, выведенные в конкретной почвепно-климатической зоне, наиболее адаптированы к этим условиям и в большей степени отвечают требованиям потребителей по качеству полученной продукции. Изменение условий произрастания растений по-разному влияет на выраженность хозяйственно-ценных признаков различных сортов, что объяснят необходимость их широкого экологического изучения. Это тем более важно, что каждый регион характеризуется определенной патогенной ситуацией [17, 84, 170, 189].

Приемы агротехники не всегда обеспечивают высокую эффективность на устаревших малопродуктивных сортах. Необходима разработка сортовой агротехники для новых сортов, без которой невозможно получение хорошего урожая и качественной продукции. Однако использование потенциальных возможностей высокопродуктивных сортов в производстве оставляет желать лучшего в связи с недостаточным изучением сортовой агротехники. Для получения высоких урожаев картофеля необходимо применение такой агротехники, которая создавала бы оптимальные режимы для роста и развития растений [93].

Получение высоких урожаев картофеля обусловлено не только почвен-но-климатическими условиями зоны возделывания, биологическими особенностями сорта, обеспеченностью растений элементами минерального питания, но и выбором оптимальных параметров технологии возделывания. К эффективным агроприемам, повышающим продуктивность и качество клубней картофеля, можно отнести правильно подобранный сорт и оптимальную густоту стояния растений. Оптимальная площадь питания растений -одно из важнейших условий, определяющее полноту использования природных ресурсов, способствующее выращиванию максимального урожая картофеля высокого качества. От выбора площади питания зависят соотношение и взаимообусловленность влажности, освещения, корневого питания, теплового режима, возможности использования механизации для снижения трудовых затрат, рыхления почвы и уничтожения сорной растительности [10, 20, 49, 116, 117].

Оптимальное размещение растений на площади определяется особенностями сорта, величиной посадочного клубня, скороспелостью, с одной стороны, а с другой - факторами внешней среды, то есть агроклиматической зоной, типом и механическим составом почвы, обеспеченностью растений картофеля элементами питания, теплом, использованием солнечной радиации, целью выращивания [46, 104].

Переход производства на энергонасыщенные тракторы вскрыл проблему несоответствия ширины междурядий и дистанции между их колесами, способствующую увеличению образования комьев, уплотнению почвы, возникающих в процессе посадки картофеля, и уменьшению площади питания растений, что, как следствие, приводит к спаду урожайности и ухудшению работы уборочных машин, увеличению повреждения клубней. По данным Кузьмина А.В (2009), если продуктивность картофеля с 1-го ряда без воздействия колеи трактора принять за 100 %, то значения урожая, подверженного уплотнению колеи, составляет всего 82 %. Продвижение трактора уплотняет

1/3 гребня, при этом рыхление данных участков без повреждения растений невозможно [81, 96].

В опытах Ковалева А.Т. (1983) и Верещагина Н.И. (1989) было выявлено, что по влиянию на биологические свойства картофеля лучшие - междурядья шириной 80 см. В последнее время в России широко пропагандируют технологии с шириной междурядий 90 см и 140 см, однако расширение междурядий сверх 75 см требует создания новой системы машин [34, 83].

Как показывают исследования Садовниковой Е.В. (2005), проведенные на дерново-подзолистых почвах, па широкорядных посадках создаются благоприятные условия влажности воздуха, что снижает поражаемость растений фитофторозом, снижается плотность почвы в пахотной зоне, реализуется потенциальная урожайность картофеля, повышается товарность клубней. При различной ширине междурядий создаются неодинаковые условия для вегетации ботвы [155].

По результатам многолетних опытов Лигун Б.П. (1988) установлено, что наибольший урожай товарного картофеля получают при следующей густоте посадки: 66660 растений на 1 га (60x25 см) для ранних сортов, 64100 (60x25 см)-для средперанних и 47620 (70x30 см) для позднеспелых [104].

С уменьшением густоты стояния растений создаются оптимальные условия для осуществления потенциальной урожайности растений интенсивных сортов, всходам картофеля обеспечивается возможность активной борьбы за выживание с сорной растительностью, ускоряются их темпы роста [20,81, 185].

Вследствие этого в странах с развитым картофелеводством с внедрением промышленных технологий обозначилась тенденция использования широкорядных посадок при сохранении густоты стояния растений [49, 104].

В опытах Мингалева С.К. (2005, 2008), проведенных в условиях Прита-гильской горно-лесной зоны Среднего Урала, на вегетацию надземной массы влияла ширина междурядий. Повышение густоты стояния растений с 45-ти до 55-ти тыс./га способствовало росту урожая картофеля, однако данный

эффект зависел от ширины междурядья, влагообеспеченпости и особенностей сорта. Отмечена некоторая тенденция снижения крахмала при росте ширины междурядий до 90 см и увеличению его с повышением размера посадочного материала. Анализ биометрических данных показал, что величина посадочного клубня при норме посадки в 3,0 т/га влияет на высоту растений, количество стеблей и листьев на куст, а также структуру урожая картофеля. Так, с уменьшением площади питания количество клубней на куст понижалось с 13-ти до 5-ти штук, масса клубней от одного куста - в 3,4 раза. Наименьшая продуктивность картофеля была получена при массе посадочного материала 86-125 г. В разреженных посадках крахмалисгость повышалась на 3,9 относительных процента. Наибольш�