Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ ПРИ РЕГУЛИРУЕМОМ УРОВНЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ ПРИ РЕГУЛИРУЕМОМ УРОВНЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА"

к-30Ч02>

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ТОКМАНЬ Владимир Сергеевич

УДК 633.491 : 631.811.98

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ ПРИ РЕГУЛИРУЕМОМ УРОВНЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена в 1989—1992 гг. на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А. Г. Замараев.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. В. Коршунов; кандидат биологических наук, доцент В. В. Кидин.

Ведущее учреждение — Научно-производственное объединение «Подмосковье»

Защита состоится « ^ » . .¿и*//}™* ... . 1993 г в «/£ » час. на заседании специализированного совета К 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А Тимирязева.

Адрес 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул , 49 Ученый совет ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА

Автореферат разослан «

1993 1

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук

В. И. С. шна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ". 5 Актуальность проблемы. Существующие сорта картофеля обладают биологическим потенциалом продуктивности 400 и более ц/га. Однако реализовать этот потенциал удается редко. Применяя интенсивные технологии возделывания, оптимизируя водный и воздушный режим почвы, невозможно получить высокие урожаи клубней без ио--пользования минеральных удобрений и 40-50^ повышения ее прихо-; дитоя на их долю; ..■""■*•'

•■>.•;'.. . Многие стремятся повысить урожайность картофеля при помощи внесения высоких норм удобрений - особенно азотных,, что приводит к задержке чслубнеобразованкя, накоплению нитратов в клубнях выше предельно допустимой концентрации (более 250 ыг на Гкг сырых клубней) и такие клубни становятся непригодными для.пищевых целей. • А кроме этого происходит значительное"загрязнение окружающей среда. V . Уровень урожая определяется не только обеспеченностью растений доступными формами макроэлементов, во и содержанием подвижных форм микроэлементов в:почве^и одним из множества микроэлементов ■ недостающих растениям-на дерново-подзолистойпочве является медь.

Растительный организм способен, к самостоятельному синтезу, необходимых еод биологичеоки активных соединений, но при векото-рых обстоятельствах дополнительное снабжение ими может оказать значительное влияние на физиолого-биохимические процеосы и урожай растений. . ■ • • ■ : -

■ Поэтому определение оптимальных параметров:посадок картофе- : ля, норм внесения минеральных удобрений и использование регуляторов роста в хода!вегетации при различных агроклиматических ситуациях является аномальным, так как.такая информация позволяет разработать приемы управления.ростом-и развитием растений и направ- - . ленно формировать, высокие урожая сгхорошим качеством клубней. ; '

_ , * ■'" >. г |, * г ■"■-■ "

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

ИД>ЧНАЯ ГГДНОТЕНА;

14<»с«. . .'9А9Ш9*-

и

Цель и задачи исследований. Выполненные исследования являются частью научно-технической программы 01870015822 "Разработать теорию и практику получения запрограммированных урожаев сельскохозяйственных культур на обычных и мелиорируемых землях в Центральных районах Нечерноземной зоны".

Целью наших исследований было изучение влияния естественного плодородия почвы, системы удобрения, рв17ляторов роста на продуктивность, качество и урожайные свойства клубней картофеля в последействии.

В задачу наших исследований входило:

X. Определить наиболее лучшие параметры посадок картофеля при программированном выращивании.

2. Вырастить урожай картофеля>аккумулирующий 2-3£ фотосин-тетически активной радиации (ФАР).

3. Определить эффективность влияния физиологически активных веществ, медного купороса и,низкочастотного электромагнитного поля ва продуктивность растений картофеля.

4. Получить клубни,характеризующиеся хорошими вкусовыми качествами, содержащие небольшое количество нитратов.

5» Выявить способность регуляторов роста на индукцию риши-%ина в клубнях картофеля в последействии при заражении их несовместимой расой гриба фитофторы, а также на распространение вирусной инфекции.

в. Проверить урожайные свойства клубней, выращенных при использовании регуляторов роста в последействии.

7. Дать экономическую оценку изучаемых агроприемов.

Цаучная новлзна работы. Заключается в системном изучении формирования высокопродуктивных посадок картофеля, выявлении действия физиологически активных соединений, включая и новый

препарат— фу ролан на посадках картофеля и дана оценка биологи- . ческой активности этих соединений.,' • „-, -

- • . Практическая значимостьгаботы.' Результаты исследований показали, что'пршенение расчетных доз. удобрений при дробном вне-, сении'азотных и. использование регуляторов роста позволяют получать в условиях Подмосковья высоте урожаи картофеля с хорошими семенными свойствами к товарными -качествами..При этом повышается экономическая эффективность возделывания,картофеля.' •

Производственная,проверка: результатов исследований в совхо-: эе "Вороново" Подольского района Московской области подтвердила :. сделанные вывода.. . - * . • . \ - % - 1

Апробация работы: Основные материалы исследований .доложены "на семинаре аспирантов кафедры растениеводства, научно-практиче- -ской конференции специалистов сельского-хозяйства. в Подольском районе Московской области.: Результаты работы представлялись на , выставке достижений народного'хозяйства СССР в павильоне "Народное образование". ■ . . . '.. - ; ^ • •

Публикации. По материалам диссертации опубликовано: . -2 статьи. ;. _ , •.• ; . '. '* , ".'*■

■. • Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на;172 странидах машинописного текста, й состоит из введения, 9 главвыводов и предложений производству ¿Содержит Зi .таблицу, б рисунков. Список использованной литературы включает 2€5 наименований,. в том числе иностранных авторов. . о-

0Е30Р ЛПТКРАТУРЫ

Дан анализ работ.отечественных;и зарубежных авторов по вопросам оптимизации условий роста и развития растений картофеля. • Особое внимание уделено приемам повышения продуктивности расте-'.

ний и улучшения качества продукции в условиях регулируемого уровня минерального плтания, применения меди и регуляторов роста.

Место, схеьл и методика проведения исследований

Исследования проводились в 1990-1992 гг. на опытных полях лаборатории программирования урожаев кафедры растениеводства ТСХА учхоза "Михайловское" Подольского района Московской области. Экспериментальная работа по изучению формирования урожая при регулируемом уровне питания и применении регуляторов роста проводили в двух опытах: в первом изучали формирование урожая при регулируемом уровне минерального питания, а во втором - продуктивность картофеля в условиях применения физиологически активных веществ, медного купороса и низкочастотного электромагнитного поля. Объектом изучения служил,районированный с 1982 года, среднеранний сорт картофеля^Невский.

' В опытах органические и фосфорно-калийные удобрения вносили осень«» под зяблевую вспашку, а азотные - в период вегетации (0,5 на 10-11-й день после всходов и 0,5 в фазу цветения) с одновременной заделкой в почву.

Картофель размещали в первом опыте после озимой пшеницы 8 семипольном севообороте. Севооборот развернут во времени и пространстве на слабо-, средне- и хорошоокультуренной почве. Схема расположения вариантов в первом опыте следующая: на среднеокуль-туренной почве - I - без удобрений (контроль); 2 - расчетная норма удобрений на урожайность клубней 2о0 ц/га; 3 - расчетная норма удобрений на урожайность 350 ц/га; 4 - рекомендованные дозы удобрений для Московской области. На хорошоокультуренной почве 2-й вариант соответствует 3-му, а третий - 4-му варианту сред-неокультуренной почвы. На слабоокультузенной почве удобрения и средства химизации но применяются в течение 25 лет. На средне- и

хорошоокультуренной почве органические удобрения вносили из расчета 35 т/га навоза; а нормы вносимых минеральных удобрений приведены в табл.1. ' ' • . ,'\.. . .. :.

■ * • - .. ■'■•■;■''''. ■":' '•••«..•'..'.•;'' -Таблица I

- Нормы'вносимых удобрений, кг/га д.в. V

: |Ва-ри-¡аят 1 1990 г. 1 1 1991 г. 1---- Г.' 1992 г. '

¡Ы iPiiOslifeO 1 К •Р2О5 \ К20 U ! JP2O5I к2о

Хорошо-окультуренная почва ■ .2 з 120 45 247 45 . 45 45 120 : . . 45 .346 . 45 :' 264 ' -\45 120 -45 45 277 45 ' 45

Среда е- . 2 90 45 165* .90 • 61 165 90 45 '148 .

окульту-' ренная' почва. 3 - 120 .78 274 45'.' 45 45 120 45 ' 45 ■ 278 45 120 45. 45 209 г 45 45 ■

" ".. * Почва первого опытного, участка - дерново-подзолистая, среднесуглинястая,:с;глубиной пахотного слоя 18-25 см она характеризовалась■следующими агрохимическими показателями (табл,2). . ;; V.','-'- * -.у. ■ -■" ;> г ■■ ' "

. Г Размер делянки.на с лабооку ль туренной почве 360 повтор-. ность - З-краЙая. На средне- и хорошоокультуренной почве размер. делянки соответственно 180 и 100 повторность - 4-кратная ' ■ Во второй опыте картофель размещали вне севооборота и пред-'тественником его в 1990 и-I992 гг..была кукуруза на силос, а в 1991 году - озимая пшеница. Почва опытного участка - дерново-подзолистая, среднесуглинистая с:глубиной пахотного слоя 25 см • =и характеризовалась нижеследующими агрохимическими показателя- -ми: рН 6,0, содержание WMyca по Тюрину 2,0, легкоподвшкньк PgOg и К^О - 16-18 мг на. 100 г почвы. :

Таблица 2

Агротоютеская характеристика опытных участков

¡Вари-} • Г® | Содерхавие

¡^ |м9т ¡1992 I *7¥»еа, $ { Р205, иг/ИИ г { " 1^0, мг/100 г

I Г I |А8М !-!-!-1--!-!-1-

! I ! I 11990 11991 И992 11990 И9Э1 11992 11990 ! 1991 ! 1992 _! I 11 1 I 11111* 1

Хорошо— 1 6,0 6,0 5,6 2,47 2,44 2,02 33,1 13,0 15,:' 16,8 4,8 10,5

окультуренная % 6,4 6.0 5,7 2,86 2,78 2,36 35,2 22,6 25,8 28,5 17,4 16,0

1 почва

о 3 6,2 6.0 5,8 2,64 2,76 2,38 42,3 21,6 27,6 20,8 12,3 17,2

6,0 5,9 2,19 1,79 1,81 13,4 5,3 11,2 13,9 5,7 5,2

6,2 6,0 2,45 2,25 2,34 18,5 13,7 18,4 24,0 14,9 16,7

6,5 5,9 2,40 2,63 2,46 18,0 16,2 21,8 25,5 16,1 23,5

6,4 6,0 2,28 2,73 2,16 18,1 16,3 21,4 17,5 9,0 13,0

г I 6,0

Средне-

окулыуренная 2 6,6 почва

3 6,6

4 6,4

Слабооку ль туренная почва

4,6 4,7 4,3 1,80 1,84 1,27 2,6 2,4 2,9 16,3 5,6 5,1

Схема второго опыта включала 17 вариантов. Расположение варианто.в в опыте следующее: I - контроль (без обработки); 2 - симарп (I мг/л); 3 - крезацин (40 мг/л); 4 - контроль (обработка водой); 5- фуролан (30 мг/л); 6 - фуролан (50 мг/л); 7 - фуролан (70 мг/л); 8 - фуролан (10 мг/л); 9- фуролан (30 мг/л); 10 - фуролан (50 мг/л); II - фуролан (60 мг/л); 12 - фуролан (80 мг/л); 13 - фуролан (100 мг/л); 14 - медный •. купороо (цветение 500 мг/л); 15' - медный купорос (перед бутони-:задней 500 мг/л); 16 - медный-купорос (перед бутонизацией 500 мг/л + цветение 500 мг/л); 17 - низкочастотная электромагнитная обработка. Варианты 2,5, 6, 7 и 17 обработка семенного материала, а остальные варианты -.опрыскивание растений перед бутонизацией. '

Органические удобрения вносили из расчета 35 т/rá навоза, фосфорные и калийные по 60 кг/га д.в., а азотные - 90 кг/га д.в.

- Обработку клубней водными растворами препаратов проводили за день до посадки из расчета 30 л/т. Во время вегетации расте-. ния опрыскивали с; помощью ранцевого.опрыскивателя из расчета 400 л/га водного раствора*. Семенной материал подвергали воздействию низкочастотного электромагнитного поля за день посадки. .Контролем служили растения без обработки и обработанные водой. Площадь делянкя 75 »/?, повторность 4-кратная. .

Посадку проводили.в первой-второй декаде мая в предваритель-; но нарезанные гряды. :;£устота;посадки,70'тыо.клубней на Iга. , Глубша заделки; клубней: 5-6 см.л•,;• *■ Г . v'.-'-'" -v. V - ■ : '••••", " Агротехника возделывания картофеля,< применяемая- в опытах, ■ ; . :■: была общепринятой дляусловий Московской области. '

"'„ ó , • Урожайные свойства клубней с изучаемых вариантов "исследовали в отдельном опыте,.высаживая посадочный материал на arpo-, . , фоне Í35 т/га: навоза + NgQPgQKgQV Размер делянок 30 л?, повтор-

ность 4-кратная.

Математическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. (1985).

швтеорологические условия в годы проведения исследований отличались как по количеству выпавшлх осадков в период вегетации, так и по температуре воздуха. Наиболее благоприятными по погодным условиям для роста и развития картофеля были вегетационные периоды 1990 и 1991 гг. 1992 год характеризовался высокими дневными температурами воздуха и почвы, малым количеством осадков, что отрицательно сказалось на процессе клубнеобразования.

Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность посадок картофеля при различном уровне минерального питания

Важным показателем фотосинтетической деятельности посадок картофеля являются максимальная площадь листьев, фотосинтетический потенциал и продуктивность его работы (табл.3). Максимальная площадь листьев формировалась на 15-й день после цветения и ее размеры зависели в этот период от погодных условий, естественного плодородия почвы и уровня минерального питания растений. Наибольшая площадь листовой поверхности была отмечена при внесении удобрений, рассчитанных на получение 350 ц/га клубней, составила в 1990 году 4в,5 тыс.^/га, а фотосинтетический потенциал 1558,7 тыс.»^/га«дней.

На чистую продуктивность фотосинтеза оказала влияние обеспеченность растений питательными веществами и наибольшей она была на слабоокультуренной почве, а «'лннмальной на вариантах, где применялись удобрения.

Продуктивность работы листьев в нашем опыте в большей сте-

■Некоторые показатели фотосинтетической деятельности Т" .■„'.• посадок картофеля • ;..■"•*' - '

{¡Лакеи- Ьотосин- ¡Урожай. Продук- «Чистая |Коэф$ици-)Мальная «тетиче- ¡сухой }тивность|продуктов- ент хозяй-«площадь «ский по- «массы,.¡1 тыс.ед}ность фо- ¡ственной; «листьев,.тенциал ,,ц/га . |ФП кг |тосинтеза,;эффектиа-! 1^/га 1 тыс. иг/га} - ¡клубней.¡г/»г»суткиростн Г 1 Д11' 1 • I 1 ■■ ' »

Хорошоокультуренная почва

т • ■ 622,3 ■ 39.0 ' ШЛ 6.3

л- - 7,6 318,7 36,6 ' 45,5 11,5: 0,97

2 ' 28Д . 48.8. 2Ы. 1.5 0о23

21,3 1021,9 . 94,6 - . 34,9 • • 9,3 0,87

3 36.3 1237,8 .'45.8 20:8 3.7 ■

. 18,1 ■ 833,4 66,7 29,6 . 8,0... 0,86

Среднеокультуреяная почва

I . '23.8 891.5 '46.5 ' -

5,5 • 241,0 30,9- 43,7 12,8 0,94

2 ах^ ;094.0 63.3 26,2 ОЖ

16,4 748,8 66,6 - . 34,0 .. 8,9 • 0,87

3 46.5 : 1658.7 69.4 ил- • 0.92

. 19,6 - 847,7 ' 89.6 , 41,9 ТО,6 0,88

4' ' 28.7 Н59.8 £3,2 • ШЛ

15,2-. . 608,3 ■ 60,6:. 37,4 10,0 0,91

Слабоокультуренная почва

1x2 206.0 21.4 37,7 ШжА ' 0.97

4,8 196,4 21,8 39,5 IIД . 0,96

- Примечание: в числителе - 1990 год, ...'.■■:. ■ . • • • - ,. в знаменателе - 1991. год • . . • - - '

пени зависела от погодных условий вегетационного периода, чем от удобрений. Каждая тыояча единиц ФП формировала в 1991 году : на фоне минерального питания,от 2946 до 41,9 кг клубней. Минеральное питание в конечном итоге способствовало формированию 'вы. ... - Э

сокого урожая сухого вещества.

V

Сорт картофеля _Ьовский характеризуется высоким выходом хозяйственно-ценной части урожая клубней по отношении к общему урожаю сухой фитомассы - КХ03 «« 0,86-0,97. Удобрения несколько снижали втот показатель за счет более мощного развития ботвы.

Водопотребление картофеля

Как уменьшение, так и увеличение влажности почвы в 1990 г. связано в значительной степени с выпадением осадков. Независимо от плодородия почвы и мощности надземной массы в 1991 году к августу влажность почвы уменьшалась существенно в пахотном горизонте, что еще раз указывает на то, что основная масса воды растениями картофеля поглощается с пахотного горизонта при нормальной влажности почвы, а к концу вегетации по мере выпадения осадков влажность почвы повышалась. Особых отличий по содержании влаги в почве на различных по почвенному плодородию участках вами не наблюдалось.

Основными показателями, характеризующими использование почвенной влаги растениями картофеля на формирование урожая, является суммарное водопотребление в коэффициент водопотребления.

Расход почвенной влаги на полях картофеля за межфазные периоды представлен в табл.4.

Максимальная величина суммарного водопотребления в 1990 г. наблюдалась в& слабоокультуренной почве - 2510 ьР/га, что на 160 м3/га больше, чем на средне- п на 300 м3/га, чем на хорошо-окультуренной почве.

На слабоокультуренной почве значительная часть влаги испарялась из почвы, так как растения на этой почве были слаборазвиты. Растения картофеля, произраставшие на средне- и хорошоокульту-ренной почве, были более мощные, что зaveтнo снизило испарение

Таблица 4

Расход почвенной влаги на полях картофеля

Межфазные периоды ¡'

Показатели |посад-|всходы{бутони(цвете-{ ка- :-оуто-;3а«ия-;ние- | всходы низа- [цвете- уборка; ¡адя |ние |_^

Слабоокультуренная почва

Суммарное водопбт-ребление, м3/га

200 - 222

180 1910

массы

Коэффициент водопот-

ребления клубней

I3 на I т

Суммарное водопотребление, м3/га

Коэффициент водо-потребления, м3/т сухой массы

Коэффициент водо-

потребления,

и3 на I т клубней

Суммарное водопотребление, мЭ/га

Коэффициент водо-потребления, чР/т сухой массы

Коэффициент водо-

потребления,

м3 на I т клубней

За

вегетацию

2510

560 6Ь0 190 1230 2680

1176 707 ш 1532 1173

7250 17005 528 724 1229

Ж 150 103 5§2 373

6800 151 166 305

Среднеокультуренная почва

Ш 230 Ш 1Ш 2350

540 650 220 1110 2520

-Ж -302 62 455 332

4154 2407 301 142 281

ж 106 17 52 32

— 1161 72 31 65

Хорошоокультуренная почва

Ш 200 гзо 1720 2210

560 630 200 1050 2440

.зЖ 261 144 453

3294 1909 182 134 258

Ж. 74 29 89 §1

- 1086 54 31 64

В

¡среднем за 2 года

2595 1201

339

2435 310

. 59

2325 356

73

Примечание: в числителе - 1990 год, в знаменателе - 1991 год

влаги из почвы.

"Величина коэффициента водопотребления растений картофеля ://.' в наших опытах зависела от уровня плодородия и фазы развития

растений (табл.4). Так, в среднем за 2 года на слабоокультурен-

..... ' 3 ' '" ■ ' • ■ '

ной почве требовалось 1201 м воды на образование I т сухого ве—■

щества (ботва-клубни). Это в 3,9 раза выше, ..чем'на средне- и в

3,4 раза, чем на хорошоокультуренной почве. /

На формирование I т клубней в оба года проведения исследо-, ваний на слабоокультурешюй почве расходовалось больше воды, чем: на средне- и хорошоокультуренной почве. Например* на среднеокуль-туренной почве в среднем за 2 года на образование ¿тклубней расходовалось 59 м3 воды, что в 5^7 раз меньше цо сравнению со . слабоокультуренной почвой. ' ' ■ ^

- Урожай ка5ртофеля, его структура при. различном •

уровне минерального:питания . ^ ;

Сорт картофеля "Невский" очень отзывчив на' применение удобрений. В среднем за 2 года (табл.г5) на среднеокультуренной почве при внесении расчетных доз удобрений, рассчитанных на'утилиза- . цига 2% О АР, получили 271 ц/га, а при расчете на 3% ОАР - 359 ц/га клубней. Прибавка к контролю составила 116-204 ц/га клубней.или ' 74,8-131,б£ соответственно, В неблагоприятном для роста и разви-. тия картофеля 1992 году урожайность была существенно ниже, чем - . в предыдущие года. Расчетные дозы удобрений на получение 350 ц/га клубней имели преимущество, в формировании урожая по отношению к рекомендованным'как на средне-, так и на хорошоокультуренной \ почве..." .. \ „•-.. "■ .

Использование расчетных и рекомендованных доз удобрений ■ способствовало' увеличению доли, крупных:клубней за счет уменъше-ния мелкой и семенной в сродном.за'1990-19§1 годы.-На структуру ,

Урожайность клубней картофеля, ц/га

|Вари-)1990г. 11991г. ¡Средняя!

гт 1 ! ; 1—г

1 » { | хгг' ; ^ ?

Уровень плодородия почвы

Средняя ¡тех» _ грибавка , 3 14

! ! I

Средне-окультуренная

I 205,0 105,0 155,0 - - 78,0

2 287,0 25о,0 271,0 116,0 74,8 155,0

3 362,0 355,0 359,0 204,0 131.6 190,0

4 344,6 228,0 283,0 1Л.0 84,5 131,0

I 153,0 145,0 149,0 _ _ 112,0

2 227,0 357,0 292,0 143,0 96,0 190,0

3 258,0 248,0 253,0 104,0 69,8 169,0

58,0 78,0 68,0 _ 57,0

Хорошо-окультуренная

Слабо-

окультуренная

НСР 05 ц/га

По естественному 8,5 11,9

плодородию почвы 26,2

По удобрениям:

среднеокультуренная 14,6 15,0 22,2

хорошооку ль туренная 11,9 11,4 24,8

урожая оказало влияние также плодородие почвы. На слабоокуль-туреяной почве доля мелкой и семенной фракции выше, чем на неудобренных вариантах, средне- и хорошоокультуренной почвы, за счет уменьшения доли крупной фракции, а в 1992 году на слабо-окультуренной почве отсутствовали крупные клубни.

Усвоение солнечной энергии растениями картофеля

В наших исследованиях величина усвоения солнечной энергии (ФАР) растениями картофеля изменялась по годам. Применение расчетных и рекомендованных доз удобрений повышало эффективность

использования фотосинтетически активной радиации по. сравнению • -с контрольными вариантами. 'На вариантах с расчетными дозами удобрений на урожай клубней 350 ц коэффициент использования ФАР был выше, чем на вариантах с рекомендованными дозами. Так, в среднем за 2 года на средне- и хорошоокультуренной почве он составил 1,42. и 1,65/5, а на рекомендованных дозах 1ДЭ и 1,32$. Коэффициент использования солнечной энергии на неудобренных ; . . вариантах средне- и хорошоокультуренной почвы в среднем за 2 года был выше в 2,2-2,4 раза по сравнению со слабоокультурен-ной почвой. Чем больше накоплено фитомаосы, тем выше коэффициент использования солнечной энергии. ' - . . ' ,

Энергетическая продуктивность растений в наших опытах изменялась по годам. Так, в 1990 году на средне- и хорошоокульту- . ренной почве в вариантах без применения удобрений она была больше по сравнению с 1991 годом в 1,9-1,5 раза. Использование ре- ' комендованных и расчетных доз удобрений на урожай 250 .и 350 ц клубней существенно повышало калорийность фитомассы. Например, на среднеокультуренной почве в.варианте 3 (расчетные дозы удо- ' брений на урожай клубней 350 ц) энергетическая продуктивность агрофитоценоза в среднем за 2 года составила 44,65 млн.ккал/га, • что в 2,1 раза выше показателя варианта без удобрений.,Калорийность урожая картофеля на слабоокультуренной почве-была в 2,1-2^3 раза меньше контрольных вариантов средне- и хорошоокультуренной ■'

почвы. • ' : - " •• :г ..•;'

Экономическая эффективность возделывания картофеля при различном уровне минерального питания

Анализ результатов экономической эффективности возделывания картофеля в зависимости от уровня естественного плодородия

почвы и минерального питания показывает, что при внедрена«: расчетных доз удобрений на получение 350 ц клубней рост урожайности происходит более быстрыми темпами, че,.< рост затрат ча ее производство (в ценах 1990 г.). Так, на средне- и хорошоокулветрен ной почве расчетные дозы удобоений на аккумуляцию 3% ФАР обеспечивают получение прибыли от 2.&1 до 3,22 рубля на каждый рубль затрат, снижение себестоимости в 1,7-1,9 раза, а также повышение уровня рентабельности.

Продуктивность посадок картофеля в условиях применения физиологически активных веществ, медного купороса и низкочастотного электромагнитного поля

Результаты исследований (табл.6) показали, что используемые соединения в различной степени оказывают влияние на продуктивность растений. Урожайность на контроле в среднем за 2 года составила 284,5 ц/га. Наиболее эффективным по влиянию на продуктивность растений оказался крезацин. Опрыскивание растений препаратом вызвало повышение урожайности до 370 ц/га, что на 85,5 ц выше контроля. Использование симарпа в различные годы неодинаково влияло на реализацию генетических возможностей растений. Более стабильное повышение продуктивности картофеля по сравнению с симарпом оказало опрыскивание клубней фуроланом, где урожайность в среднеч за 2 года была на 46 ц выше при концентрации препарата 70 мг/л. Применение фуролана в период ьегетации обеспечило гэвышеш-е продуктивности.

. Урожайность клуЬней картофеля

в условиях применения ФАВ, ц/га ' '

' iTQQfi-г, jTQQTrt |Среднвв| Средняя |TqQ9t,

.. Вариант - |1990г. jI99Ir. . | прибавка {»»г.-

I . f • 1 | ■ 11 1 11

' - • •-.■•_| i |I99I rrj ц/га I % \ ,

Контроль (без обработки) 276 293 284,5 -; - 206

Симарп, I мг/л ' 330 Ä 290 310,0 • 25,5 9,0 209 '

Крезацкн, 40 мг/л 374 366 370,0 85,5 30,1 218

контроль. . : • •* - '

(обработка водой) . • 294 287 290,5 6,0 2,1

Фуролан, 30 мг/л . ' 316 - 317 316,5 32,0 11,2 ■ - ,

- - - , 50 мг/л ... 331 324 327,5 * 43,0 15,1 ' -

- " --, 70 мг/л •■ 331:'. ' 330 330,5 46,0 16,2 216 Фуролан, мг/л .''-' 270 304 287,0 2,5 . 0,9 V- - .

- - - , 30 мг/л 318 . 309 313,5 29,0 10,2 ' -

- " - , 50 мг/л ' 315 317 316,0 31,5 11,1

- " - , 60 мг/л~' f 317 - ' 345 ' .331,0 ■ v46,5 16,3 ' 224

,80 мг/л" i" 323 361 342,0 57,5 20,2- 230

- я- ,100 мг/л 340 340 340,0 ' 55,5 19,5 221 . Си,Ц. 500 мг/л , 344 ,: ' 332 338,0 53,5 18,8 \V-

' Си, б, 500 мг/л ' .317. ; 344 330,5 - 46,0 >'16>/\; 223 ■

Си, б, 500 + Си Ц, •.■••■ -V ■ . . ' ■ :".*>; ".' -

500 мг/л 326 342 334,0 49,5 17,4 ~

ЭЫ • '/ 281 298 289,5 :'5,0 1,8

;' HCPqq ц/га 17,6 '23,7 ^-,23¿0

С увеличением концентрации препарата происходил рост урожаНяо-сти от 2Ы7 при минимальной (10 мг/л) до 342 - при 80 мг/л. Ладный купорос повышал урожайность каотофеля, по этот э<йЕ>ект был несколько ниже по сравнении с крезацином. Низкочастотное электромагнитное поле не оказало существенного едияния на урожайность. В этом варианте за 1990-1991 гг. в среднем сборы.клубней составили 289,5 ц/га. Вследствие засушливого лета 199С года различие между вариантами по урожайности был»! несущественными. Она изменялась от 206,0 ц/га на контроле до 230,0 в варианте с применением фуролана (80 мг/л) в период вегетации.

Использование физиологически активных соединений оказало влияние на структуру урожая. В среднем за 2 года крезацин, фу-ролан, применяемые в период вегетации и медный купорос обеспечили повышение доли крупной фракции за счет уменьшения семенной. Рост урожайности в 1990-1991 гг. происходил за счет большего сбора крупных клубней ( > 80 г).

Погодные условия оказали влияние на содержание крахмала в клубнях. 3 засушливом 1992 году его содержание по всем вариантам опыта было выше, чем во влажном 1990 году. Фуролан, примененный перед посадкой клубной в 1990 году при концентрации 70 мг/л,обеспечил повышение содержания крахмала на 1,5%. Опрыскивание растений крезацином в 1992 году способствовало увеличении его содержания на 0,9%.

Содержание нитратов в клубнях за 1990-1991 гг. было в не-' сколько раз ниже ДНК (предельно допустимой концентрации). Ьа их содержание оказали влияние погодные условия. Например, во влажном 1990 году их было меньше, чем в 1991 году. Использование крезацина и фуролана в 1991 году способствовало снижению содер-

жания нитратов почти в 2 раза. , . ■• .

Применение фуролана и низкочастотного электромагнитного, ' поля улучшало семенные свойства клубней в 1991 году. Так,, оп--рыскиваяие семенных клубней фуроланом в последействий обеспе-.чило повышение продуктивности растений на 35,2$. -. ,

^Физиологически активные вещества и ' иммуная реакция растений • • *

В 1990 году на вариантах с.применением физиологически ак- . тнвных веществ отсутствовали растения, пораженные вирусом V. а в 1991 году их использование вызвало снижение пораженности вирусом«X» . • ,

Обработка клубней раствором медного купороса (Си$04* 7 Е2О) вызвала биосинтез ришитина в.клетках и его содержание составило 7,89 мкг на 5 мл вытяжки.' . : ; ; ' ' ..,, • > „■ .*- '. ". • '.■

Наибольшей активностью к образованию ришитина;через 48'часов после заражения несовместимой расой гриба фитофторы обладали клубни, где использовали симарп.крезацин и медный купорос по сравнению с контрольным вариантом. Через 72 часа"после инфицирования клубней содержание ришитина увеличилось' по всем; вариантам по сравнению с первым сроком учета (через 48 часов). Макс шальное количество ришитина содержалось в клубнях, подученных от растений опрыснутых крезацином, где его было больше, на, 35,1/5, чем на контрольном варианте. ^

- , ВЫВОДЫ

I. Увеличение: площади листовой поверхности-у г картофеля сор-та^Кевскип" наблюдается до периода 15 дней после цветения,:а затем вследствие естественного старения листьев и развития фитофторы она уменьшается. , '; . ... • ' ■ ' " ■

2. Максимальный показатель накопления сухих веществ растениями картофеля достигает на 30-й день после цветения или ч уборке в зависимости от погодных условий. Внесение минеральных удобрений, особенно азотных, вызывает более позднее пересечение кривых накопления сухого вещества ботвой и клубнями.

3. Суммарный расход воды на полях картофеля почти не зависит от уровня плодородия почвы и величины урожая. Хорошо развитые растения на средне- и хорошоокультуренной почве уменьшают

а

потери воды с поверхности и обеспечивают более экономный расход влаги на единицу фитомассы и клубней. Коэффициент суммарного водопотребления (расход влага на единицу продукции) на хорошоокультуренной почве в среднем за 2 года в 4,6 раза ниже, чек на слабоокультуренной почве.

4. Вследствие применения физиологически активных веществ

в 1990 году на пооадках картофеля отсутствовали растения, гора-женные вирусом Э , а в 1991 году они способствовали снижению пораженности растений вирусом ОС.

5. Внесение расчетных доз удобрений с учетом поглощения 2% и 3% ФАР на хорошо- и среднеокультуренной почве обеспечивает получение 271-359 ц/га клубней, а повышение урожайности происходит за счет большего сбора крупной фракции.

6. На формирование урожая растениями картофеля большое влияние оказывают: плодородие почвы, уровень минерального питания, фаза развития растений и другие факторы. Основная vacca , урожая клубней формируется за период цветения - 30-й дейь после него и в этот период ежесуточный прирост может достигать

14,1 ц/га.

7. Расчетные дозы удобрений на получение 350 ц/га клубней обеспечивают получение прибыли от 2,51 до 3,22 рубите па каждый рубль затрат, снижение себестоимости в 1,7-1,9 раза, а также повышение уровня рентабельности.

8. Опрыскивание семенного материала и растений картофеля ' физиологически активными веществами к медным купоросом-обеспе- ' чивает повышение урожайности до 85,5 ц/га, а рост урожайности \ происходит за счет повышения доли крупной фракции -Ч =» 80 г). ,

9. Использование газкочастотного электромагнитного поля, » фуролана для обработки посадочного.материала и опрыскивания • растений улучшают урожайные свойства семенных к^бней.. Продуктивность растений картофеля повышается на 12,2-35,по сравнению'

с контролем ч 1991 год). ■ / >

10. Физиологически активные вещества и":медный купорос,.ис- ■ пользуемые для обработки семенного материала и в период"вегетации

.растений, оказывают в последствии при заражении клубней несовместимой расой гриба-фитофтор'оза влияние:на биосинтез.ришитйна. . Наибольшей активностью к образованию ришитина,через-48 часов после заражения обладали клубни, где использовали симарп, и его содержание превышало контрольный вариант на 434^2$, а-через . 72 часа - клубни, полученные от растений; опрыснутых-крезацином.

11. Расчетные дозы удобрении обеспечивают повышение коэф-,/ фициента использования SAP на средне- и хорошоокультуренной поч-, ве от 1,41 до 1,65?»..Чем выпе накоплена.фитомасса, тем больше .: коэффициент использования. солнечной-энергии. ,-: • , ; .;■• с —

12. Влажная, и прохладная .погода во время формирования уро- -жая способствует снижению содержания нитратов, а сухая и теплая -; повышает их содержание.,Применение крезацина и:, фуролана в теплые и менее влажные - вегетационные■периоды уменьшило :содержание нитратов почти в 2 раза.„',' Л"- . -- •• - ¡ч: , ■ ; .,-

.. . 13; На'содержание крахмала, оказывают, влияние погодные ус-. ловия. Жаркая и засушливая погода-повышает его, содержание. Ис- -' пользованиефуролана перед' посадкой,обеспечило повышение.-содержания крахмала на 1,5 в 1990 году, а крезацина в 1992 году--: на 0,9$.' Физиологически активные вещества увеличивают сбор крахмала,, но это увеличение происходите большей, мере за счет урожайности клубней.: >/-. •;; •:. - ¿о

Предложение производству

В условиях Московской области при возделывании картофеля на продовольственные цели необходимо применять расчетные дозы удобрении, обеспечивающие аккумуляцию растениями 2—3% фотосинтетически активной радиации, а так же использовать физиологически активные вещества и медный купорос на тосарных и семенных посадках с целью повышения продуктивности растений и улучшения семенных свойств клубней.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1 Токмань В С Регуляторы роста и урожайность картофетя / ТСХА — М 1992 — 10 с Рукопись деп во ВНИИТЭИ агропроча, № 143 ВС 92

2 Техно тогия выращивания картофеля на основе программирования урожайности Рекламный проспект / ТСХА, И С Шатилов, А Г Замараев, В С Токчаьь и др — М, 1993 —20 с

Объем I1/, п л

Тира* 1С0

Заказ 85

Типография Московской с х академии им К А Тимирязева 127550 Чсх-ква И-55Э, Тимирязевская ул, 44