Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Научные основы получения раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Научные основы получения раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии"

На правах рукописи УДК 631.5; 632.9; 635.2

ГАГИЕВА СВЕТЛАНА СЕРГЕЕВНА

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ РАННЕГО КАРТОФЕЛЯ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ

Специальность 06.01.09 - растениеводе гво

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Владикавказ - 2005

Диссертационная работа выполнена на экспериментальной базе СевероКавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства и в Горском Государственном аграрном университете

Научный руководитель: зав. каф. общего и мелиоративного земледелия

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущее предприятие - ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская Госу-

Защита диссертации состоится 30 декабря 2005 года в 11 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.023.01 при ФГОУ ВПО «Горский Государственный Аграрный Университет» по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Горский Государственный Аграрный Университет»

Автореферат разослан 30 ноября 2005 г.

Горского ГАУ, заслуженный деятель науки Северной Осетии, доктор с.-х. наук, профессор Адиньяев Эмануил Данаевич

Цаболов Павел Хаджумарович

кандидат сельскохозяйственных наук, с. н. с. Уртаев Олег Ахсарбекович

дарственная сельскохозяйственная академия»

к. с.-х. н., доцент

Ученый секретарь

Т.Б. Хадикова

2006Н

2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ранний картофель имеет важное продовольственное значение и пользуется большим спросом у населения. Однако в настоящее время этот спрос удовлетворяется крайне недостаточно.

Основными причинами, сдерживающими рост урожайности раннего картофеля, является несовершенная предпосадочная подготовка ссменных клубней. Это определяется также и недостаточной научной разработкой агрокомплексов, обеспечивающих получение высокого урожая в ранние сроки уборки.

Известно, что оптимальная температура для прорастания клубней картофеля - 8°С на глубине посадки, что для условий лесостепной зоны Северной Осетии совпадает со второй декадой апреля. Это не способствовало получению раннего картофеля. Нами впервые была поставлена задача о возможности проведения более ранних посадок, путем обработки семян гидрофобной пленкой с введением в псе протравителей, микродоз удобрений Это дает возможность решить проблему защиты клубней от внешних неблагоприятных факторов, - низких температур и почвенных патогенов, - и является актуальной задачей науки и производства.

Цель исследований - испытание гидрофобной пленки (Т^аКМЦ) с введением в нее пестицидов, удобрений и изучение их действия на ранние сроки посадки, рост и развитие, величину и качество урожая различных сортов картофеля с учетом экологической безопасности и экономической эффективности. Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

- подбор вариантов пленочного покрытия клубней;

- обработка клубней гидрофобной пленкой, фунгицидами и удобрением;

- установление динамики клубнеобразования, накопление крахмала и сухого вещества различными сортами картофеля при разных сроках посадки;

- определение потерь урожая от различных фитопатогенов;

- минимализация обработки клубней путем сведения (совмещения) двух-трех операций - применение удобрений, пестицидов и сокращение при

этом норм расхода их;

- снижение опасности загрязнения окружающей среды за счет снижения псстицидной нагрузки;

- экономическая, энергетическая и экологическая оценка возделываемых сортов с применением изучаемых приемов;

- разработка и внедрение в производство рекомендаций по совершенствованию технологии возделывания раннего караофеля.

Научная новизна. В результате проведенных исследований'

- определено влияние изучаемых приемов на рост и развитие районированных сортов картофеля;

- установлено влияние обработки клубней гидрофобной пленкой, фунгицидами и удобрением на поражаемость их болезнями;

- выявлено влияние обработки клубней и разных сроков посадки на динамику клубнеобразования, накопление крахмала и сухого вещества различными сортами картофеля;

- определена урожайность и качество различных сортов картофеля;

- определена экономическая и энергетическая эффективность используемых методов и средств.

Исследования являются составной частью чсматического плана НИР Горского ГАУ, номер госрегистрации 01.09.80003166.

Практическая значимость и реализация результатов. Материалы исследований использованы при составлении рекомендаций по технологии возделывания раннего картофеля в Северной Осетии: обоснована возможность возделывания среднеранних сортов картофеля (Волжанин, Владикавказский) в условиях лесостепной зоны PCO-Алания; обработка семян гидрофобной пленкой, протравителем, удобрением.

Лучшие варианты опытов внедрены на полях ОПХ «Михайловское» на площади 3 га и доказали возможность повышения продуктивности раннего картофеля на 41,6-55,7% при снижении общих затрат (акт внедрения научно-исследовательской работы от 15.11.2004 г.).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве XXI века» (Владикавказ, 2000); региональной конференции молодых ученых 4-6 июля 2000 г. «Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа» (Владикавказ, 2000); XIII межвузовской региональной студенческой конференции 6 декабря 2000 г. «Региональные экосистемы и современные проблемы природопользования в горных регионах» (Владикавказ, 2000); 76-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов агрономического факультета, посвященной 80-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки Российской Федерации Г.Г. Джанаева (Владикавказ, 2001), IV Международной конференции 23-26 сентября 2001 г. «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2001); научно-технических советах СКНИИГПСХ (Владикавказ, 1999-2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 166 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, 26 таблиц, 9 рисунков, 30 приложений, библиографического списка, включающего 233 источника, в том числе 34 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2000-2002 гг. на базе Северо-Кавказского НИИ горною и предгорного сельского хозяйства (ОПХ «Михайловское»), расположенного в лесостепной зоне PCO - Алания.

Природные условия хозяйства являются типичными для данной зоны. Среднегодовое количество осадков составляет 670 мм, сумма активных температур свыше 10° - 2963°С. Средняя годовая температура + 8,4°С, средняя многолетняя сумма положительных температур за год составляет 3426°С. Относи-

тельная влажность воздуха в зоне за вегетационный период - 74 %, т.е. климатические условия зоны благоприятны для выращивания картофеля.

Почвы представлены выщелоченными черноземами с содержанием гумуса 4,5-6,0 %. Реакция среды слабокислая. Гидролитическая кислотность в верхнем горизонте не превышает 2,4-3,0 мг-экв. на 100 г почвы Общая пористость колеблется в пределах 47-57 %, в том числе некапиллярная - 15-17 и капиллярная - 32-40 %. Выщелоченные черноземы отличаются большим содержанием валовых и доступных форм азота и фосфора. По содержанию подвижного калия почвы среднеобеспечены.

Технология возделывания картофеля не отличается от принятой в этой зоне, кроме дополнительно изучаемых вопросов. Испытания вариантов обработки клубней проводились на двух сортах картофеля - Волжанин и Владикавказский.

Опыты закладывались в трехкратной повторности. Расположение вариантов в повторениях рендомизированное. Общая площадь делянки - 25 м2.

В опыте изучались следующие сроки посадки:

1. Ранний -1° почвы на глубине посадки - 4-6°С;

2. Оптимальный - -II- - 8°С.

Обработка клубней проводилась по следующей схеме:

1. Контроль (без обработки);

2. Максим (эталон);

3. Текто (эталон);

4. ЫаКМЦ + Максим;

5. ЫаКМЦ + Текто;

6. ЫаКМЦ + аммофоска;

7. ЫаКМЦ+Максим+аммофоска;

8. КаКМд + Текто + аммофоска*.

♦Примечание: нормы расхода (Н.р.) составили: Максим - 200 мл/т; Текто -120 мл/т; ШКМЦ - 200 г/т; аммофоска - 1,5 кг/т; расход воды - 2 л/т.

На опытах проводили фенологические наблюдения, учеты и анализы

- определение степени поражения растений в период вегетации различными фитопатогенами Воловик А.С. и др., 1995; Анисимов Б В., 2000);

- пораженность растений вирусными болезнями по визуальной оценке определялась по А.Г. Зыкину (1976), а вирусами в скрытой форме - усовершенствованным серологическим методом.

Для характеристики качественных показателей определяли:

- содержание крахмала и сухого вещества в клубнях (Ганзин Г А , Макуки-на Н.П., 1977; Методика УНИИКХ, 1975);

- нитраты - ионометрическим методом (Иценко Т.А., 1988);

- витамин «С» - по Мури;

- редуцирующие сахара - по Бертрану;

- потемнение сырой и варенной мякоти клубней - по методике СЭВ (Бу-дин К 3., 1986; Писарев Б.А., Трофимец Л.Н. и др., 1991);

- при клубневом анализе использовали ГОСТ 11856-89 - «Картофель семенной - Приемка и методы анализа» и ГОСТ 7001 -91 «Картофель семенной. Технические условия».

Учет урожая проводили поделяночно, полученные результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов Б А., 1985) с использованием компьютера (при помощи электронных таблиц Microsoft Excel).

Расчет экономической и энергетической эффективности возделывания картофеля проводили по А.Ф. Ченкину (1990) и В.М. Володину (1999).

При закладке и проведении опытов выдерживались требования методики опытного дела (Доспехов Б.А., 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние предпосадочной обработки клубней на болезни картофеля

Установлено, что в лесостепной зоне РСО-А наиболее распространенными болезнями на посадках картофеля являются: ризотониоз, фитофтороз, гнили мокрая и сухая, различные виды мозаик, скручивание и закручивание листь-

ев (вызываемые соответственно Rhizoctonia solani, Phytophtora infestans, бактериями из р. Pseudomonas, грибами из р. Fusarium, вирусами X, S, Y, L и М)

Поражаемость ризоктониозом. Наибольшее развитие ризоктониоза на ростках отмечено при раннем сроке посадки, который способствует более сильному поражению всходов в силу биологических особенностей фигопатоге-на. В оптимальный срок посадки при t° почвы 8°С, по сравнению с ранним сроком, развитие болезни снижалось на 7,3-12,5%. Предпосадочная обработка клубней картофеля снижала процент клубней как при оптимальных, так и при ранних сроках посадки.

Лучшую эффективность имела предпосадочная обработка клубней фунгицидами и особенно с пленкой, предотвращая прорастание склероций и поражение ростков в почве. По сравнению с контролем поражаемость растений в этих вариантах в 2,5-3 раза была ниже. Введение в состав защитного слоя кроме фунгицида микродоз аммофоски если и не давало отрицательный результат по сравнению с контролем, то резко снижало эффект протравителей.

Поражаемость фитофторозом. Варианты предпосадочной обработки клубней оказывали заметное влияние на интенсивность развития фиюфтороза. Пленочное покрытие с введением протравителей дало лучший эффект, особенно при сопоставлении степени развития болезни. Сравнение в этом случае 2-х сроков посадки оказалось в пользу ранней.

Наиболее устойчивым к фитофторе оказался картофель раннего срока посадки при t° почвы на глубине посадки 4-6°С. Из сортов Владикавказский несколько меньше поражался фитофторозом, чем Волжанин.

Вирусные болезни. Результаты визуальной оценки и серологического анализа показали, что самыми распространенными из вирусных болезней на посадках картофеля были мозаики. На втором месте - наиболее опасное заболевание - скручивание листьев, на третьем - закручивание листьев.

Ранний срок посадки положительно сказался на снижении поражения картофеля вирусными болезнями (табл. 1).

Поражаемость картофеля вирусами X, 8, М при разных сроках посадки. Сорт Волжанин (2000-2002 гг.)

Годы Вирусы, %

X Б М

Ранний срок посадки (^ почвы 4-6°С)

2000 г. 2,5 7,3 1,8

2001 г. 5,2 2,6 2,2

2002 г. 3,5 2,4 0,2

Оптимальный срок посадки 0° почвы 8°С)

2000 г. 4,7 17,6 4,3

2001 Г. 10,7 6,2 4,5

2002 г. 7,5 5,7 2,5

При раннем сроке посадки пораженность мозаичными вирусами - X и 8 составила от 2,4 до 7,3 %, что на 2,3-10,3 % меньше, а пораженность вирусом М (закручивание листьев) составила от 0,2 % до 2,2 %, что на 2,3 % ниже оптимального срока посадки.

Болезни на клубнях картофеля. Результаты клубневого анализа показали, что самыми распространенными на клубнях картофеля были' сухая фузари-озная гниль; обыкновенная парша; черная парша и нематода, возбудители которых относятся к почвенно-семенным инфекциям

Анализ табличного материала эксперимента показал, что сроки посадки существенно влияли на пораженность клубней болезнями Так, вне зависимости от сортовой восприимчивости, при раннем сроке посадки сорта Волжанин и Владикавказский имели меньший % пораженных клубней, чем при оптимальном сроке посадки (табл. 2).

Предпосадочная обработка клубней позволила резко снизить % поражения клубней паршой, фузариозом, мокрой гнилью, нематодой и полностью предотвратить проявления фитофтороза и фомоза.

Лучший защитный эффект вне зависимости от сорта и сроков посадки был получен в вариантах пленочного покрытия семян с введением протравителей. Введение в пленку аммофоски резко снижало защитный эффект.

Влияние предпосадочной подготовки и сроков посадки на поражаемость

клубней картофеля различными болезнями (ср. за 3 г.)

Вариант % здоровых По раженность болезнями, %

черная парша фитофтора фуза риоз-ная гниль фо-моз мокрая гниль обык новей ная парша нематода

Волжанин

Ранний срок посадки (1° почвы 4-6°С)

1. Контроль 67,9 11,0 0,5 4,4 0,2 3,0 10,4 2,6

2. Максим 87,0 3,5 0,0 1,6 0,0 0,9 5,4 1,6

3. Текто 86,3 3,4 0,0 2,0 0,0 0,8 5,3 2,2

4. №КМц+Максим 91,1 2,5 0,0 1,0 0,0 0,0 3,4 2,0

5. №КМц+Текто 90,7 2,0 0,0 1,5 0,0 0,0 3,8 2,0

6. ЫаКМц+аммофоска 68,6 10,8 0,2 3,9 0,2 3,2 9,7 3,4

7 КаКМц+Максим+аммофоска 73,4 8,2 0,0 3,0 0,0 2,7 9,3 3,4

8. КаКМц+Текто+аммофоска 74,2 8,1 0,1 3,5 0,0 3,0 8,4 2,7

Оптимальный с рок посадки (С почвы 8°С)

1. Контроль 62,4 5,8 1,0 6,1 1,6 4,4 14,4 4,3

2. Максим 85,5 1,9 0,0 1,8 0,1 1,5 6,8 2,4

З.Тето 85,1 1,8 0,0 2,3 0,0 1,4 6,9 2,1

4. ЫаКМц+Максим 91,0 0,9 0,0 1,4 0,0 0,5 4,3 1,8

5. КаКМцгТскто 91,1 0,8 0,0 1,7 0,0 0,5 4,2 1,8

6. ЫаКМц+аммофоска 63,8 6,0 1,2 6,0 0,9 4,5 14,1 3,5

7. КаКМц+Максим+аммофоска 70,7 4,7 0,2 5,4 0,0 4,0 11,5 3,4

8 КаКМц+Текто+аммофоска 70,5 4,4 0,1 5,7 0,0 4,4 11,4 3,6

Владикавказский

Ранний срок посадки (4° почвы 4-6°С)

1. Контроль 59,0 15,4 0,6 5,1 0,9 4,2 11,0 3,8

2. Максим 82,5 6,3 0,0 2,2 0,0 1,1 5,7 2,2

3 Текто 82,0 6,2 0,0 2,4 0,0 1,1 6,0 2,3

4. №КМц+Максим 90,0 3,7 0,0 1,4 0,0 0,1 3,4 1,4

5. ИаКМц+Текто 89,7 3,7 0,0 1,6 0,0 0,1 3,4 1,5

6. №КМц+аммофоска 61,9 14,9 0,3 4,9 0,5 4,0 10,1 3,4

7. КаКМц+Максим+аммофоска 64,4 13,9 0,2 4,3 0,1 4,1 9,8 3,2

8. NaKMц+Teктo+aммoфocкa 65,4 12,7 0,2 4,3 0,3 4,3 9,9 3,0

Оптимальный с рок посадки почвы 84?)

1. Контроль 54,9 9,1 1,3 7,9 2,3 6,2 12,7 5,7

2. Максим 80,0 3,8 0,0 3,1 0,4 2,1 6,5 4,1

3. Текто 80,1 3,8 0,0 3,3 0,3 2,0 6,5 4,0

4. ЫаКМц+Максим 88,4 1,9 0,0 1,9 0,0 1,0 3,8 3,0

5. КаКМц+Текто 87,9 1,7 0,0 2,4 0,0 1,0 3,8 3,1

6. КаКМц+аммофоска 57,4 8,9 0,8 7,2 1,8 6,3 12,5 5,2

7. ИаКМц+Максим+аммофоска 64,0 7,7 0,3 5,9 1,0 5,7 10,2 5,2

8. NaKMц+Teктo+aммoфocкa 64,2 7,2 0,3 6,3 1,0 5,9 10,0 5,1

Влияние обработки клубней на всхожесть. При обработке клубней фунгицидами Максим и Текто всхожесть по сравнению с контролем была выше Протравитель Максим обеспечил повышение всхожести клубней на 6,5 % у Волжанина и на 2,8 % у Владикавказского при раннем сроке посадки, и на 5,2 % и 2,8 % при оптимальном. С использованием протравителя Текто всхожесть была выше на 4,4 и 2,5 %, 5,9 и 3,9 % соответственно.

В вариантах гидрофобная пленка + протравитель всхожесть была либо на уровне эталона (один протравитель), либо несколько выше, особенно при раннем сроке посадки (рис. 1).

1 2 3 4 5 6 7 8

Волжанин

1 2 3 4 5 6 7 8

□ Ранний срок посадки ■ Оптимальный срок посадки Владикавказский

1. Контроль 5. ЫаКМЦ+Текз о

2. Максим 6. №КМЦ+аммофоска

3. Текто 7. ЫаКМЦ+Максим+аммофоска

4. №КМЦ+Максим 8. ЫаКМЦ+Тскто+аммофоска

Рис. 1. Влияние различных вариантов обработки клубней картофеля на всхожесть, % (ср. за 3 г.)

Добавление микродоз удобрений не оказывало положительного влияния на всхожесть клубней. На первом этапе развития новообразование клеток идет за счет азота материнского клубня. Избыток азота в это время, возможно, угнетал всхожесть, но создавал лучшие условия для заражения клубней почвенными патогенами

Динамика нарастания массы клубней. Установлено, чго активнее нарастание массы клубней шло в вариантах с пленочным покрытием + фунгицид (рис. 2) Причем если при раннем сроке посадки (при третьей копке) у обоих сортов отмечалось отставание в увеличении массы клубней по сравнению с оптимальным сроком посадки, то ко времени уборки эти различия сглаживались.

2 3 4 5 6 7

□ 1 копка Ш2 копка ИЗ копка Н4 копка

Оптимальный срок посадки

7 Ч 4,5 6 7

□ 1 копка 02 копка ® 3 копка В4 копка

Оптимальный срок посадки

1. Контроль; 2. Максим; 3. Текто; 4. №КМЦ+Максим; 5. №КМЦ+Текто; 6. ЫаКМЦ+аммофоска; 7 №КМЦ+Максим+аммофоска; 8. ЫаКМЦ+Текто+аммофоска

Рис. 2. Динамика нарастания клубней картофеля (ср. за 3 I.)

Урожайность картофеля. В среднем за 3 г. урожайность клубней на контроле при оптимальном сроке посадки была выше на 14 ц у Волжанина и на 12 ц/га - у Владикавказского (табл. 3). Исследуемые нами варианты обработки клубней фунгицидом как самостоятельно, так и с введением его в пленку позволили резко увеличить урожай при раннем сроке посадки.

Влияние предпосадочной обработки клубней картофеля на урожайность

при разных сроках посадки. Сорт Волжанин (ср. за 3 г.)

Урожай, ц/га Прибавка

Вариант 2000 г. 2001 г. 2002 г. Среднее ц/га %

Волжанин

Ранний срок посадки (1 почвы 4-6°С)

1 Контроль 121 106 114 113 - -

2. Максим 165 144 154 154 41 36,3

3. Текто 156 135 146 145 32 28,3

4. ЫаКМЦ+Максим 184 161 185 176 63 55,7

5. ЫаКМЦ+Текго 175 151 172 166 53 46,9

6. ЫаКМЦ+аммофоска 117 106 108 109 -4 -

7. №КМЦ+Максим+аммофоска 116 111 113 из 0 -

8. ЫаКМЦ+Текто+аммофоска 116 105 113 111 -2 -

НСР„, 6,6 6,8 6,1

Оптимальный срок посадки (1 почвы 8°С)

1 Контроль 149 114 120 127 -

2. Максим 171 138 150 153 26 20,4

3. Текто 168 131 141 146 19 14,9

4. ЫаКМЦ+Максим 183 157 182 173 46 36,2

5. ЫаКМЦ+Текто 178 152 176 168 41 32,2

6. ЫаКМЦ+аммофоска 145 107 122 124 -3 -

7. ЫаКМЦ+Максим+аммофоска 144 97 121 120 -7 -

8. КаКМЦ+Текто+аммофоска 141 97 112 116 -11 -

НСР05 4,6 5,7 4,3

Владикавказский

Ранний срок посадки (1 почвы 4-6°С)

1 Конфоль 164 106 141 137 - -

2 Максим 211 140 181 177 40 29,1

3 Текто 205 141 178 174 37 27,0

4 КаКМЦ+Максим 248 163 201 203 66 48,1

5. №КМЦ+Текто 240 154 191 194 57 41,6

6 №КМЦ+аммофоска 145 110 141 131 -6 -

7. КаКМЦ+Максим+аммофоска 143 85 128 118 -19 -

8. КаКМЦ+Текто+аммофоска 132 105 131 122 -15 -

НСР05 5,0 5,2 4,0

Оптимальный срок посадки (1 почвы 8°С)

1. Контроль 171 124 152 149 - -

2. Максим 215 149 179 181 32 21,5

3. Текто 212 152 174 179 30 20,1

4. КаКМЦ+Максим 250 166 200 205 56 37,6

5. №КМЦ+Текто 240 161 192 198 49 32,9

6. КаКМЦ+аммофоска 155 118 140 138 -И -

7. КаКМЦ+Максим+аммофоска 141 117 128 129 -20 -

8. ЫаКМЦ+Текто+аммофоска 150 107 121 126 -23

НСР05 5,0 5,6 6,9

Однако, в зависимости от условий увлажнения года, повреждаемости растений вредителями и болезнями урожайность по годам и по вариантам колебалась и составляла у сорта Волжанин 77-136% от среднего показателя при раннем сроке посадки, 69-130% при оптимальном, у сорта Владикавказский -54-158 % и 63-156 % соответственно. Лучшие результаты дали варианты с пленочным покрытием.

Более отзывчивым в этом случае оказался сорт Волжанин Варианты с введением в пленку аммофоски оказались неэффективными.

Качество сортов картофеля в зависимости от сроков посадки и применяемых способов обработки посадочного материала

Динамика накопления крахмала и сухого вещества картофелем в период вегетации. Предпосадочная обработка клубней протравителями Текто и Максим как при раннем, так и оптимальном сроках посадки, повышала крахма-листость клубней на 0,4-0,7 %. Однако лучшие результаты были получены при пленочном покрытии клубней с введением в гидрофобную пленку (ЫаКМЦ) протравителя.

Содержание крахмала в среднем за 3 г. при раннем сроке посадки в вариантах №КМЦ + Максим; ЫаКМЦ + Текто составило у Волжанина - 12,7; 12,6 %; Владикавказского - 14,1; 14,1 %; а при оптимальном соответственно -13,8; 13,7 и 15,9; 15,9 %, т.е. на 1-1,2 % больше, чем на контроле. Исключение составил сорт Владикавказский при раннем сроке посадки (0,8 %).

Дополнительное введение в пленку аммофоски снижало эффект. Содержание крахмала при этом держалось на уровне контроля, или превышало его незначительно (0,1-0,4 %).

В динамике накопления крахмала и сухого вещества существенных отличий при разных сроках посадки не отмечено.

Содержание нитратов. Выявлено, что обработка клубней фунгицидами - Максим, Текто, а также гидрофобной пленкой - №КМЦ с введением в нее протравителей, комбинации иротравителей с аммофоской не влияло отрицательно на качество продукции.

Во все годы исследований накопление нитратов в клубнях картофеля было значительно ниже предельно допустимой концентрации (ПДК).

Максимальное содержание нитратов в урожае картофеля установлено при раннем сроке его посадки, которое составило 52-88 мг/кг, а при оптимальном сроке - 30-56 мг/кг, и вместе с тем оба эти показателя были в 3-8 раз ниже ПДК (табл. 4).

Содержание витамина С. Применение обработки посадочного материала картофеля протравителями Максим, Текто, приводило к увеличению содержания витамина С в клубнях на 1-1,3 мг/% (Волжанин), - 1,1 мг/% (Владикавказский). Наилучшие результаты были установлены при обработке гидрофобной пленкой (ИаКМЦ) и протравителями (Максим, Текто) (табл. 4). В зависимости от сорта и сроков посадки содержание витамина С при пленочном покрытии клубней было выше на 2,2-2,5 мг/%, чем на контроле. В годы с повышенным выпадением осадков содержание витамина С было ниже, чем в сухие.

Редуцирующие сахара. Предпосадочная обработка картофеля не оказывала существенного влияния на содержание редуцирующих Сахаров в клубнях. Разница между контролем и опытными вариантами составляла всего лишь 0,010,05 %, т е. была в пределах ошибки. Гораздо больше влияли на содержание редуцирующих Сахаров сроки посадки. Так, если при раннем сроке посадки редуцирующих Сахаров было в пределах 0,59-0,69 %, то при оптимальном сроке -0,39-0,45 % (табл. 4).Однако картофель ранней посадки и уборки предназначен не для хранения и переработки, а для потребления в летний период, и несколько повышенное содержание в нем редуцирующих Сахаров не играет роли.

Потемнение мякоти клубней. Оценка влияния различных вариантов на устойчивость клубней к потемнению показала, что на потемнение мякоти сырого картофеля больше влияют сортовые различия и сроки посадки, чем варианты обработки (табл. 4). Менее всего темнела мякоть сырого картофеля в вариантах пленочного покрытия с введением в него протравителей Текто и Максим. Ни обработка, ни сроки посадки не оказали существенного влияния на потемнение мякоти варенного картофеля.

Эколого-биологические показатели качества картофеля при

использовании предпосадочной обработки клубней (ср. за 3 г.)

Вариант Потемнение мякоти клубня, балл Редуцир. сахар,% Витамин С, мг/% ПДКЫО,, мг/кг (250)

сырой | вареной

Волжанин

Ранний срок посадки (1° почвы 4-6°С)

1. Контроль 4 2 0,69 И,2 80

2. Максим 4 2 0,67 15,2 86

3. Текто 4 2 0,67 15,2 87

4. ШКМЦ+Максим 5 3 0,64 16,7 84

5. ШКМЦ+Текто 5 3 0,64 16,7 85

6. КаКМЦ+аммофоска 4 2 0,68 14,5 88

7. КаКМЦ+Максим+аммофоска 4 2 0,68 14,7 88

8. КаКМЦ+Текто+аммофоска 4 2 0,68 14,7 88

Оптимальный срок посадки (С почвы 8°С)

1 Контроль 5 2 0,45 7,6 45

2. Максим 5 2 0,43 8,9 50

3 Гекто 5 2 0,42 8,9 52

4. КаКМЦ+Максим 7 3 0,39 10,1 50

5. КаКМЦ+Текто 7 3 0,39 10,0 50

6 КаКМЦ+аммофоска 5 2 0,44 8,1 53

7. КаКМЦ+Максим+аммофоска 5 2 0,44 8,6 55

8. ЫаКМЦ+Текто+аммофоска 5 2 0,44 8,6 56

Владикавказский

Ранний срок посадки (1° почвы 4-б°С)

1. Контроль 3 2 0,64 14,5 52

2. Максим 3 2 0,62 15,6 59

3. Текто 3 2 0,62 15,6 60

4. ЫаКМЦ+Максим 4 2 0,59 16,8 60

5. ИаКМЦ+Текго 4 2 0,59 16,7 60

6 NaKMЦ+aммoфocкa 3 2 0,63 14,8 63

7. ЫаКМЦ+Максим+аммофоска 3 2 0,63 14,9 63

8. №КМЦ+Текто+аммофоска 3 2 0,63 14,9 64

Оптимальный срок посадки (Р почвы 8°С)

1. Контроль 4 2 0,43 8,0 30

2. Максим 4 2 0,41 9,1 35

3. Текто 4 2 0,41 9,1 36

4. ЫаКМЦ+Максим 5 2 0,39 10,3 35

5. ЫаКМЦ+Текто 5 2 0,39 10,3 35

6. КаКМЦ+аммофоска 4 2 0,43 8,7 37

7. ЫаКМЦ+Максим+аммофоска 4 2 0,43 8,8 37

8. ЫаКМЦ+Текто+аммофоска 4 2 0,43 8,8 38

Экономическая и энергетическая эффективность. В связи с большей выручкой на фоне незначительного роста затрат на дополнительные операции при возделывании культуры в вариантах с применением протравителей, гидрофобной пленки и удобрений снижалась себестоимость производства 1 ц картофеля на обоих сортах, увеличивался чистый доход и повышалась рентабельность производства от 89,6 до 294,7 % (табл. 5).

Несмотря на увеличение совокупных затрат при использовании защитных мероприятий, себестоимость 1 ц картофеля оказалась значительно ниже. Так, при обработке клубней протравителями Максим и Текто себестоимость 1 ц продукции снизилась при раннем сроке посадки на 68,3 и 35,9 руб./ц (сорт Волжанин) и на 45,8 и 27,4 руб./ц (сорт Владикавказский). При оптимальном Сроке посадки это снижение было значительно меньше и составило по сортам соответственно: 33,6 и 4,6 (Волжанин) и 30,2 и 13,5 руб./ц (Владикавказский).

Предпосадочная обработка клубней гидрофобной пленкой (ЫаКМЦ) совместно с протравителями (Максим, Текто) приводила к значительному снижению себестоимости с преимуществом раннего срока посадки. У сорта Волжанин это снижение составило 96,9 и 68,9 руб./ц против 60,1 и 38,5 руб./ц - при оптимальном сроке посадки.

То есть только за счет смещения сроков посадки себестоимость 1 ц картофеля снижалась на 36,9 и 30,8 руб. Несколько ниже были показатели себестоимости при возделывании сорта Владикавказский.

Расчет экономической эффективности в среднем за 3 г. показал, что самый высокий условно чистый доход 87,2 тыс. руб. на сорте Волжанин и 106,1 тыс. руб. на сорте Владикавказский был получен при раннем сроке посадки с применением гидрофобной пленки - ИаКМЦ и протравителя - Максим.

При этом рентабельность составила 194,7 % на сорте Волжанин и 245,1 % на сорте Владикавказский. При оптимальном сроке посадки показатели чистого дохода были значительно ниже и составили 40,6 и 34,5 тыс, руб. на copre Волжанин и 54,6 и 51,0 тыс. руб. на сорте Владикавказский, при рентабельности 113,1 % и 89,6 % и 152,1 % и 132,5 % соответственно.

Экономическая и энергетическая эффективность предпосадочной обработки клубней картофеля (ср. за 3 г.)

Вариант Прибавка урожая от обработки, ц/га Показатели

Совокупность затрат на 1 га, тыс. руб. Себестоимость 1 ц, руб. Снижение себестоимости 1 ц, руб Чистая прибыль 1 га, тыс. руб. Рентабельность, % Коэффициент энергетической эффективности Энергетическая себестоимость продукции, . ГДж/т

Волжанин

Ранний срок посадки (1° почвы 4-6°С)

1. Контроль - 34,10 301,7 - 45,0 131,9 0,5 5,2

2. Максим 41 35,95 233,4 68,3 69,9 194,7 1,2 3,8

3. Текто 32 38,54 265,8 35,9 63,1 163,9 1,0 4,1

4. ЫаКМЦ+Максим 63 36,05 204,8 96,9 87,2 242,2 1,4 3,3

5. КаКМЦ+Текто 53 38,64 232,8 68,9 77,6 201,0 1,2 3,5

Оптимальный срок посадки (1° почвы 8°С)

1. Контроль - 34.10 268,5 - 29,4 86,2 0,7 4.6

2. Максим 26 35,95 234,9 33,6 40,6 113,1 1,1 3,9

3. Текто 19 38,54 263,9 4,6 34,5 89,6 1,0 4,0

4. ЫаКМЦ+Максим 46 36,05 208,4 60,1 50,5 140,3 1,3 3,4

5. КаКМЦ+Текто 41 38,64 230,0 38,5 45,4 117,6 1,3 3,5

Владикавказский

Ранний срок посадки (1° почвы 4-6°С)

1. Контроль - 34,10 248,9 - 61,8 181,2 0,8 4,3

2. Максим 40 35,95 203,1 45,8 88,0 245,1 1,4 3,3

3. Текто 37 38,54 221,5 27,4 83,3 216,4 1,3 3.4

4. КаКМЦ+Максим 66 36,05 177,6 71,3 106,1 294,0 1.7 2.9

5 ЫаКМЦ+Текто 57 38,64 199,2 49,7 97,2 251,8 1,6 30

Оптимальный срок посадки (1° почвы 8°С)

1. Контроль - 34,10 228,8 - 40,4 118,5 1,0 4,0

2. Максим 32 35,95 198,6 30,2 54,6 152,1 1,4 3.3

3. Текто 30 38,54 215,3 13,5 51,0 132,5 1,4 3,3

4. ЫаКМЦ+Максим 56 36,05 175,8 53,0 66,5 184,7 1,8 2,9

5. ХаКМЦ+Текто 49 38,64 195,1 33,7 60,4 156.5 1,7 3,0

Примечание реализационная стоимость 1 ц картофеля раннего срока уборки - 700 руб., оптимального срока уборки - 500 руб

Данные таблицы 5 свидетельствуют, что по всем показателям энергетической оценки экономически эффективнее обрабатывать клубни гидрофобной пленкой с протравителями (Максим, Текто), так как для получения 1 тонны клубней затрачивалось 2,9-3,5 ГДж антропогенной энергии, энергетическая себестоимость этих вариантов была ниже контроля на 1,0-1,9 ГДж/т, что указывает на их экономически эффективное возделывание по сравнению с контролем

ВЫВОДЫ

1. В лесостепной зоне PCO-Алания наиболее распространенными болезнями на посадках картофеля являются: ризоктониоз, фитофтороз, гнили мокрая и сухая, различные виды мозаик, скручивание и закручивание листьев (вызываемые соответственно Rhizoctonia solani, Phytophtora infestans, бактериями из р. Pseudomonas, грибами из р. Fusarium, вирусами X, S, Y, L и М).

2. Развитие ризоктониоза при раннем сроке посадки на 7,3-12,5 % выше оптимального. Обработка клубней протравителями, гидрофобной пленкой + протравители снижала поражаемость ризоктониозом в 2,5-3 раза.

3 Наиболее устойчивыми к фитофторозу и вирусным болезням оказались растения раннего срока посадки, когда пленочное покрытие (с введением в пленку протравителей) дало лучший эффект. При раннем сроке посадки (по сравнению с оптимальным) % пораженных клубней был ниже оптимального у сорта Волжанин - на 5,5 %, а у сорта Владикавказский - на 4,1 %. Предпосадочная обработка снизила поражение клубней паршой, фузариозом, мокрой гнилью, нематодой и полностью фитофторозом и фомозом. 4. Лучший защитный эффект установлен при сочетании гидрофобной пленки (NaKMLQ с протравителями (Максим и Текто), когда % пораженных клубней составил у сорта Волжанин 23,2 % и 22,8 % при раннем сроке посадки и

28.6 % и 28,7 % при оптимальном, что на 3,5 % и 4,2 % ниже контроля. У сорта Владикавказский эти показатели соответственно были - 31,0% и

30.7 %; 33,5 % и 33,0 %, что на 4,5 % и 3,8 % ниже контроля. Разница между протравителями - Максим и Текто была незначительной.

5. Обработка клубней фунгицидами (Максим и Текто) повышала всхожесть (по сравнению с контролем) на 6,5 % и 4,4 % у Волжанина на 2,8 % и 2,5 % у Владикавказского при раннем сроке посадки, а при оптимальном на 5,2 % и 5,9 %, 2,8 % и 3,9 % соответственно. Наивысшая всхожесть отмечена при применении- а) Максим, б) Текто, в) NaKMLJ + Максим; г) NaKMH + Текто.

6. Динамика клубнеобразования в значительной степени определялась сортовыми особенностями картофеля и применяемой обработкой их перед посадкой Средняя масса клубней с 1 куста на контрольном варианте в течение вегетации возрастала с 43 до 190 г при раннем сроке посадки, с 76 до 277 г при оптимальном у сорта Волжанин; с 44 до 230 г и с 76 до 302 г соответственно у сорта Владикавказский. Средняя масса 1 клубня (ср. за 3 г.) у Волжанина без обработки составила - 53 г при раннем сроке посадки, 59 г - при оптимальном, у Владикавказского - 73 г - при раннем и 78 г - при оптимальном, а при обработке клубней' Максим, Текто, NaKMlJ + Максим, ИаКМЦ + Текто соответственно: 58, 57, 65, 63 г; 67, 66, 71, 70 г; 78, 77, 83, 82 г; 83, 82, 86, 86 г. При тгом товарность у обработанных клубней фунгицидами возросла на 4-12 % по сравнению с контролем.

7. Ранняя посадка, проведенная без обработки клубней (контроль), дала меньший урожай на сортах Волжанин и Владикавказский (113 и 137 ц/га), чем аналогичная посадка, проведенная в оптимальный срок (127 и 149 ц/га)

8. Обработка клубней картофеля фунгицидом оказывала влияние на снижение развития болезней, повышение всхожести и продуктивности картофеля При обработке клубней протравителем урожайность была значительно выше, чем на контроле как при ранней, так и при посадке в оптимальный срок

9. Средний урожай клубней за 3 г. (контроль) по сортам и срокам посадки составил от 113 до 149 ц/га. Обработка клубней фунгицидами Максим и Текто дала прибавку на сорте Волжанин 41 и 32 ц/га (ранний срок), 26 и 19 ц/га (оптимальный срок), на сорте Владикавказский 40 и 37; 32 и 30 ц/га соответственно. Наибольшая урожайность получена в сочетании ЫаКМЦ с Максимом и ИаКМЦ с Текто. По отношению к контролю она увеличилась при

раннем сроке посадки на 63 и 53 ц/га, при оптимальном - на 46 и 41 ц/га (Волжанин) и на 66 и 57, на 56 и 49 ц/га соответственно (Владикавказский).

10. Большее содержание крахмала и сухого вещества отмечено при обработке клубней ЫаКМЦ + Максим, ЫаКМЦ + Текто и составило при раннем сроке посадки у Волжанина - 12,7% и 12,6%; у Владикавказского - 14,1 % и 14,1%; а при оптимальном соответственно - 13,8% и 13,7%; 15,9% и 15,9 %, т.е. на 1-1,2 % больше, чем на контроле.

11 Обработка посадочного материала протравителями - Максим, Текто, гидрофобной пленкой и аммофоской не сказывалась отрицательно на качестве продукции. При этом концентрация нитратов в клубнях была в 3-8 раз ниже (ПДК), а содержание витамина С на 2,2-2,5 мг/% выше контрольного.

12. Очень слаботемнеющая мякоть сырого клубня (7-5 баллов) установлена при пленочном покрытии + протравитель, а в варенном виде (2-3 балла) практически не темнеющая мякоть отмечена на всех вариантах Предпосадочная обработка картофеля не оказывала существенного влияния на содержание редуцирующих Сахаров (0,01-0,05%). При раннем сроке посадки уровень Сахаров был на 0,20-0,24 % выше оптимального.

13. Предпосевная обработка картофеля гидрофобной пленкой совместно с протравителем (Максим или Текто) повышала условно чистый доход с 1 га на 77,6-87,2 тыс. у сорта Волжанин и на 97,2-106,1 тыс. у сорга Владикавказский при раннем сроке посадки, а при оптимальном соответственно на 45,450,5 тыс. и 60,4-66,5 тыс. руб. Возделывание раннего картофеля в лесостепной зоне республики с применением защитных мероприятий повышало рентабельность производства на 101,9-84,6% у сорта Волжанин и на 109,395,3 % у сорта Владикавказский по сравнению с оптимальным сроком посадки. По всем показателям энергетической оценки экономически эффективнее обрабатывать клубни гидрофобной пленкой с протравителями (Максим, Текто), так как для получения 1 тонны клубней затрачивалось 2,9-3,5 ГДж антропогенной энергии в зависимости от сорта и сроков посадки Энергетическая себестоимость этих вариантов была ниже контроля на 1,0-

1,9 ГДж/т, что указывает на их экономически эффективное возделывание по сравнению с контролем.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для улучшения посевных качеств, подавления патогенной микобиоты, повышения всхожести и урожайности раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии необходимо:

- начинать посадку во 2-3 декадах марта;

- протравливать посадочный материал препаратами: Максим (2,5 % к.с. -25 г/л д.в. флудиоксинила) с нормой расхода 200 мл/т или Текто-450 (45 % к.с. - 450 г/л д.в. тиабендазола) с нормой расхода 90-120 мл/т, в сочетании с гидрофобной пленкой - 1ЧаКМЦ с нормой расхода 200 г/т, обеспечивающими повышение урожая клубней на 53-63 ц/га (Волжанин) и 57-66 ц/га (Владикавказский);

- сочетать протравитель с гидрофобной пленкой ИаКМЦ (с нормой расхода 200 г/т), приводящей к получению экологически безопасной и высококачественной продукции (снижение нитратов в 1,3-8 раз, повышение содержания сухих веществ, крахмала и сухих веществ) и обеспечивающей увеличение урожая на 46,9-55,7 % (Волжанин) и 41,6-48,1 % (Владикавказский), чистого дохода соответственно на 32,8-42,2 и 35,4-44,3 тыс. руб./га и рентабельности - на 69,1-110,3 и 70,6-112,8 %.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Адиньяев Э.Д., Гагиева С.С. Гидрофобизация посадочного материала картофеля как фактор получения экологически безопасной продукции // Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве XXI века. Тезисы докладов международной научно-практической конференции.

- Владикавказ, Иристон, 2000. С. 31-32.

2. Гагиева С.С. Результат первого года испытаний сверхраннего срока посадки картофеля клубнями с пленочным покрытием // Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавка-

№25888

за: материалы региональной конференции ученых 4-6 июля 2000 года. -Владикавказ, Алания, 2000. С. 83-8^

3. Адиньяев Э.Д., Гагиева С.С., Лени пасная энергосберегающая техно выщелоченном черноземе // Регио блемы природопользования в гор? вузовской региональной студенчес

4. Гагиева С.С., Адиньяев Э.Д. Экол< тофеля путем минимализации обработки посадочного материала // Материалы 76-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов агрономического факультета, посвященной 80-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки Российской Федерации Г.Г. Джанаева. - Владикавказ, 2001. С. 70-71.

5. Адиньяев Э.Д., Гагиева С.С. Экологические приемы при выращивании раннего картофеля в предгорной зоне PCO-Алания путем обработки посадочного материала гидрофобной пленкой // Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики I горных районов. Тезисы докладов Участников IV международной конференции. - Владикавказ: Ремарко, 2001. Т. 2. С. 597-598.

6. Гагиева С.С., Адиньяев Э.Д. Экологически безопасные приемы получения раннего картофеля в лесостепной зоне РСО-Алания // Труды молодых ученых. - 2003. - № 3. - С. 64-67.

7. Адиньяев Э.Д., Гагиева С.С. Влияние предпосадочной обработки клубней Хитозаром на развитие болезней и продуктивность картофеля // Труды молодых ученых. - 2005. - № 3. - С. 68.

Сдано в набор 20.11.2005. Подписано в печать 25.11.2005. Форма бумаги 60x84. 1/16. Бумага офсетная № 1. Тираж 100 экз. Усл. п. л. 1

РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44, Издательство «Терек»

РНБ Русский фонд

2006-4 28456

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Гагиева, Светлана Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОПРОСОВ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Биологические особенности картофеля.

1.2. Предпосевная обработка клубней.

1.3. Гидрофобизация семян.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Научные основы получения раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии"

Актуальность работы. Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования, традиционно являющаяся одним из основных продуктов питания. В структуре посевных площадей он занимает около 3,5 млн. га и возделывается как в Нечерноземной и Центральной зонах России, так и на Северном Кавказе, где в предгорной и горной зонах поч-венно-климатические условия благоприятны для выращивания этой культуры.

Северная Осетия всегда являлась местом получения семенного материала не только для своей республики, но и для прилегающих республик Северного Кавказа (Сорокин И.А., 1968; Адиньяев Э.Д., Саламов А.Б., 1984; Щербинин А.Н., Катаев В.А., 1992). Площади производимых посадок картофеля в общественном секторе республики до середины 90-х годов XX столетия превышали 5 тыс. га. В последние годы из-за экономических и социальных причин площади возделывания картофеля сократились более чем в три раза.

При соответствующей'специализации, высоком уровне семеноводческой работы и внедрении передовых приемов технологии выращивания данной культуры урожаи могут достигать 200-250 ц/га и выше (Щербинин А.Н., Бербе-ков H.JI., 1983). Фактически урожай этой культуры в стране держится на уровне 10-11 т/га.

Традиционная агротехника предполагает посадку картофеля в оптимальные сроки с уборкой урожая в конце лета - начале осени (Сорокин И.А., 1968). Однако значение и необходимость получения раннего картофеля в конце мая -начале июня исключительно велико. Пищевые качества раннего, свежего картофеля значительно выше рекомендованных.

Учеными предпринимались попытки получения раннего картофеля в Северной Осетии, но подготовка картофеля для ранней посадки была трудоемкой (обработка стимуляторами, проращивание на свету с периодическим переворачиванием клубней через каждые 7-10 дней) и практического применения не нашла.

Основной причиной, сдерживающей возделывание раннего картофеля, является несовершенная предпосадочная подготовка семенных клубней.

Критическим периодом в жизни любого растения является период в 15-20 дней после сева. Именно в этот период чрезвычайно опасны различные стрессы — недостаток влаги, тепла, питания и заражение проростков различными почвенными патогенами (Тютерев C.JL, 2000). Возбудители основных заболеваний картофеля связаны с почвой и семенным материалом, что требует наиболее активной борьбы до посадки картофеля методами химической и агротехнической профилактики (Воловик A.C., Борисенок А.Б., 1984). Потери урожая в период вегетации и во время хранения, вызванные болезнями, могут достигать 30 % и более (Сафин Р.И., 2001).

Поэтому при ранней посадке картофеля защита клубней от внешних неблагоприятных факторов - низких температур и почвенных патогенов - является актуальной задачей науки и производства.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — испытание гидрофобной пленки (№КМЦ) с введением в нее пестицидов, удобрений и изучение их действия на ранние сроки посадки, рост и развитие, величину и качество урожая различных сортов картофеля с учетом экологической безопасности и экономической эффективности.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

- подбор вариантов пленочного покрытия клубней;

- обработка клубней гидрофобной пленкой, фунгицидами и удобрением;

- установление динамики клубнеобразования, накопление крахмала и сухого вещества различными сортами картофеля при разных сроках посадки;

- определение потерь урожая от различных фитопатогенов;

- минимализация обработки клубней путем сведения (совмещения) двух-трех операций - применение удобрений, пестицидов и сокращение при этом норм расхода их;

- снижение опасности загрязнения окружающей среды за счет снижения пестицидной нагрузки;

- экономическая, энергетическая и экологическая оценка возделываемых сортов с применением изучаемых приемов;

- разработка и внедрение в производство рекомендаций по совершенствованию технологии возделывания раннего картофеля.

Научная новизна заключается в том, что в результате проведенных исследований:

- определено влияние изучаемых приемов на рост и развитие районированных сортов картофеля;

- установлено влияние обработки клубней гидрофобной пленкой, фунгицидами и удобрением на поражаемость их болезнями;

- выявлено влияние обработки клубней и разных сроков посадки на динамику клубнеобразования, накопление крахмала и сухого вещества различными сортами картофеля;

- определена урожайность и качество различных сортов картофеля;

- определена экономическая и энергетическая эффективность используемых методов и средств.

Исследования являются составной частью тематического плана НИР Горского ГАУ, номер госрегистрации 01.09.80003166. На защиту выносятся:

1. Результаты исследований развития основных болезней картофеля в зависимости от обработки клубней.

2. Рост, развитие и продуктивность различных сортов картофеля в зависимости от срока посадки и обработки семян.

3. Экономическая и энергетическая оценка возделывания исследуемых сортов картофеля при разных сроках посадки.

Практическая значимость и реализация результатов. Материалы исследований использованы при составлении рекомендаций по технологии возделывания раннего картофеля в Северной Осетии: обоснована возможность возделывания среднеранних сортов картофеля (Волжанин, Владикавказский) в условиях лесостепной зоны РСО-Алания; обработка семян гидрофобной пленкой, протравителем, удобрением.

Лучшие варианты опытов внедрены на полях ОПХ «Михайловское» на площади 3 га, и доказана возможность повышения продуктивности раннего картофеля на 41,6-55,7% при снижении общих затрат (акт внедрения научно-исследовательской работы от 15.11.2004 г.).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве XXI века» (Владикавказ, 2000), региональной конференции молодых ученых 4-6 июля 2000 г. «Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа» (Владикавказ, 2000), XIII межвузовской региональной студенческой конференции 6 декабря 2000 г. «Региональные экосистемы и современные проблемы природопользования в горных регионах» (Владикавказ, 2000), 76-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов агрономического факультета, посвященной 80-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки Российской Федерации Г.Г. Джанаева (Владикавказ, 2001), IV Международной конференции 23-26 сентября 2001 г. «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2001), научно-технических советах СКНИИГПСХ (Владикавказ, 1999-2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Место и годы проведения опытов. Исследования выполнены в соответствии с планом аспирантской работы с 1999 по 2002 гг. на землях ОПХ «Михайловское» СКНИИГПСХ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 166 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, 26 таблиц, 9 рисунков, 30 приложений, библиографического списка, включающего 233 источника, в том числе 34 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Гагиева, Светлана Сергеевна

выводы

1. Затраты, связанные с проведением защитных мероприятий на предпосадочную обработку клубней, возрастали на 1,85-4,54 тыс. руб./га, а себестоимость 1 ц продукции снижалась соответственно на 35,9-96,9 руб. у сорта Волжанин и на 27,4-71,3 руб. у сорта Владикавказский. Ранний срок посадки приводил к большему снижению себестоимости, чем оптимальный.

2. Предпосевная обработка картофеля гидрофобной пленкой совместно с протравителем (Максим или Текто) повышала условно чистый доход с 1 га на 77,6-87,2 тыс. у сорта Волжанин и на 97,2-106,1 тыс. у сорта Владикавказский при раннем сроке посадки, а при оптимальном соответственно - на 45,4-50,5 тыс. и 60,4-66,5 тыс. руб.

3. Возделывание раннего картофеля в лесостепной зоне республики с применением защитных мероприятий повышало рентабельность производства на 101,9-84,6 % у сорта Волжанин и на 109,3-95,3 % у сорта Владикавказский по сравнению с оптимальным сроком посадки.

4. По всем показателям энергетической оценки экономически эффективнее обрабатывать клубни гидрофобной пленкой с протравителями (Максим, Текто), так как для получения 1 тонны клубней затрачивалось 2,9-3,5 ГДж антропогенной энергии в зависимости от сорта и сроков посадки.

1. Установлено, что в лесостепной зоне PCO-Алания наиболее распространенными болезнями на посадках картофеля являются: ризоктониоз, фитофто-роз, гнили мокрая и сухая, различные виды мозаик, скручивание и закручивание листьев (вызываемые соответственно Rhizoctonia solani, Phytophtora infestans, бактериями из р. Pseudomonas, грибами из р. Fusarium, вирусами X, S, Y, L и М).

2. Развитие ризоктониоза при раннем сроке посадки на 7,3-12,5 % выше оптимального. Обработка клубней протравителями, гидрофобной пленкой + протравители снижала поражаемость ризоктониозом в 2,5-3 раза.

3. Наиболее устойчивыми к фитофторозу и вирусным болезням оказались растения раннего срока посадки, когда пленочное покрытие (с введением в пленку протравителей) дало лучший эффект. При раннем сроке посадки (по сравнению с оптимальным) % пораженных клубней был ниже оптимального у сорта Волжанин - на 5,5 %, а у сорта Владикавказский - на 4,1 %. Предпосадочная обработка снизила поражение клубней паршой, фузариозом, мокрой гнилью, нематодой и полностью фитофторозом и фомозом.

4. Лучший защитный эффект установлен при сочетании гидрофобной пленки (ИаКМЦ) с протравителями (Максим и Текто), когда % пораженных клубней составил у сорта Волжанин 23,2 % и 22,8 % при раннем сроке посадки и

28.6 % и 28,7% при оптимальном, что на 3,5 % и 4,2 % ниже контроля. У сорта Владикавказский эти показатели соответственно были - 31,0% и

30.7 %; 33,5 % и 33,0 %, что на 4,5 % и 3,8 % ниже контроля. Разница между протравителями - Максим и Текто была незначительной.

5. Обработка клубней фунгицидами (Максим и Текто) повышала всхожесть (по сравнению с контролем) на 6,5 % и 4,4 % у Волжанина на 2,8 % и 2,5 % у Владикавказского при раннем сроке посадки, а при оптимальном на 5,2 % и 5,9 %, 2,8 % и 3,9 % соответственно. Наивысшая всхожесть клубней картофеля отмечена при применении: а) Максим; б) Текто; в) ЫаКМЦ + Максим; г) ЫаКМЦ + Текто.

6. Динамика клубнеобразования в значительной степени определялась сортовыми особенностями картофеля и применяемой обработкой их перед посадкой. Средняя масса клубней с 1 куста на контрольном варианте в течение вегетации возрастала с 43 до 190 г при раннем сроке посадки, с 76 до 277 г при оптимальном у сорта Волжанин; с 44 до 230 г и с 76 до 302 г соответственно у сорта Владикавказский. Средняя масса 1 клубня (ср. за 3 г.) у Волжанина без обработки составила - 53 г при раннем сроке посадки, 59 г - при оптимальном, у Владикавказского - 73 г - при раннем и 78 г - при оптимальном, а при обработке клубней: Максим, Текто, ЫаКМЦ + Максим, ЫаКМЦ + Текто соответственно: 58, 57, 65, 63 г; 67, 66, 71, 70 г; 78, 77, 83, 82 г; 83, 82, 86, 86 г. При этом товарность у обработанных клубней фунгицидами возросла на 4-12 % по сравнению с контролем.

7. Ранняя посадка, проведенная без обработки клубней фунгицидом и пленкой (контроль), дала меньший урожай на сортах Волжанин и Владикавказский (113 и 137 ц/га), чем аналогичная посадка, проведенная в оптимальный срок (127 и 149 ц/га).

8. Обработка клубней картофеля фунгицидом оказывала влияние на снижение степени развития болезней, повышение всхожести и, как следствие, на продуктивность картофеля. При обработке клубней протравителем урожайность была значительно выше, чем на контроле как при ранней, так и при посадке в оптимальный срок.

9. Средний урожай клубней за 3 г. (без обработки клубней) по сортам и срокам посадки составил от 113 до 149 ц/га. Обработка клубней фунгицидами Максим и Текто дала прибавку на сорте Волжанин 41 и 32 ц/га (ранний срок), 26 и 19 ц/га (оптимальный срок), на сорте Владикавказский 40 и 37; 32 и 30 ц/га соответственно. Наибольшая урожайность картофеля получена в сочетании ЫаКМЦ с Максимом и ЫаКМЦ с Текто. По отношению к контролю она увеличилась при раннем сроке посадки на 63 и 53 ц/га, при оптимальном — на 46 и 41 ц/га (Волжанин) и на 66 и 57, на 56 и 49 ц/га соответственно (Владикавказский).

10. Большее содержание крахмала и сухого вещества отмечено при обработке клубней №КМЦ + Максим, №КМЦ + Текто и составило при раннем сроке посадки у Волжанина - 12,7% и 12,6%; у Владикавказского - 14,1 % и 14,1%; а при оптимальном соответственно - 13,8% и 13,7%; 15,9% и 15,9 %, т.е. на 1-1,2 % больше, чем на контроле.

11. Обработка посадочного материала протравителями - Максим, Текто, гидрофобной пленкой - №КМЦ и аммофоской не сказывалась отрицательно на качестве продукции. При этом концентрация нитратов в клубнях была в 3-8 раз ниже (ПДК), а содержание витамина С на 2,2-2,5 мг/% выше контрольного.

12. Очень слаботемнеющая мякоть сырого клубня (7-5 баллов) установлена при пленочном покрытии + протравитель, а в варенном виде (2-3 балла) практически не темнеющая мякоть отмечена на всех вариантах. Предпосадочная обработка картофеля не оказывала существенного влияния на содержание редуцирующих Сахаров (0,01-0,05 %). При раннем сроке посадки уровень Сахаров был на 0,20-0,24 % выше оптимального.

13.Предпосевная обработка картофеля гидрофобной пленкой совместно с протравителем (Максим или Текто) повышала условно чистый доход с 1 га на 77,6-87,2 тыс. у сорта Волжанин и на 97,2-106,1 тыс. у сорта Владикавказский при раннем сроке посадки, а при оптимальном соответственно на 45,450,5 тыс. и 60,4-66,5 тыс. руб. Возделывание раннего картофеля в лесостепной зоне республики с применением защитных мероприятий повышало рентабельность производства на 101,9-84,6% у сорта Волжанин и на 109,395,3 % у сорта Владикавказский по сравнению с оптимальным сроком посадки. По всем показателям энергетической оценки экономически эффективнее обрабатывать клубни гидрофобной пленкой с протравителями (Максим, Текто), так как для получения 1 тонны клубней затрачивалось 2,9-3,5 ГДж антропогенной энергии в зависимости от сорта и сроков посадки.

-114

Энергетическая себестоимость этих вариантов была ниже контроля на 1,01,9 ГДж/т, что указывает на их экономически эффективное возделывание по сравнению с контролем.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для улучшения посевных качеств, подавления патогенной микобиоты, повышения всхожести и урожайности раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии необходимо: ф - начинать посадку во 2-3 декадах марта;

- протравливать посадочный материал препаратами: Максим (2,5 % к.с. -25 г/л д.в. флудиоксинила) с нормой расхода 200 мл/т или Текто-450 (45 % к.с. - 450 г/л д.в. тиабендазола) с нормой расхода 90-120 мл/т, в сочетании с гидрофобной пленкой - ЫаКМЦ с нормой расхода 200 г/т, обеспечивающими повышение урожая клубней на 53-63 ц/га (Волжанин) и 57-66 ц/га (Владикавказский);

- сочетать протравитель с гидрофобной пленкой ЫаКМЦ (с нормой расхо-^ да 200 г/т), приводящей к получению экологически безопасной и высококачественной продукции (снижение нитратов в 1,3-8 раз, повышение содержания сухих веществ, крахмала и сухих веществ) и обеспечивающей увеличение урожая на 46,9-55,7 % (Волжанин) и 41,6-48,1 % (Владикавказский), чистого дохода соответственно на 32,8-42,2 и 35,4-44,3 тыс. руб./га и рентабельности - на 69,1-110,3 и 70,6-112,8 %.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Гагиева, Светлана Сергеевна, Владикавказ

1. Абеленцев В.И., ЖестковаТ.Я. Инкрустирование прогрессивный способ протравливания семян // Защита и карантин растений. - 1998. - № 4. -С. 51-53.

2. Агроклиматический справочник по Северо-Осетинской АССР. М.: Гид-рометиздат, 1960. — 111 с.

3. Адиньяев Э.Д. Земледелие Северного Кавказа. М.: Агропрогресс, 1999. -527 с.

4. Адиньяев Э.Д., Саламов А.Б. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур. Орджоникидзе: Ир, 1984. - 112 с.л

5. Амбросов А.Л. Вирусные болезни картофеля и методы выращивания здоровых клубней. Минск: Урожай, 1964. - 199 с.

6. Аналитическая селекция штаммов микроорганизмов, активизирующих рост и развитие картофеля / Литвинов Л.Н., Коршунов A.B., Петров-Спиридонов A.A., Кубарева О.Г. // БД «Агрос» № 0329600034 в НТЦ «Ин-формрегистр». 2000. - Вып. 2.2.

7. Анисимов Б.В. Сортовые ресурсы и передовой опыт семеноводства картофеля. М.: Росинформагротех, 2000. - 152 с.

8. Аносов Г.Г., Степанов Н.С., Пермякова Н.Г. Сравнительная эффективность биологических препаратов в борьбе с болезнями картофеля // Труды Бурятской Государственной сельскохозяйственной академии. Вып. 39.4.2. -Улан-Удэ: РИОБГСХА, 1999. С. 3-7.

9. Арутюнова Е.В. Экологически безопасная технология защиты кукурузы //Тез. докл. III меджунар. конф.: Устойчивое развитие горных территорий. 21-26 сентября. Владикавказ, 1998. С. 345.

10. Арутюнова Е.В., АгнаеваН.Г., Гоголев A.A. Рекомендации по борьбе с вредителями и болезнями кукурузы в СОАССР. Орджоникидзе: 1986. -20 с.

11. Аспекты качества продовольственного картофеля / Писарев Б.А., Клюквина Ю.В., Князев В.А. и др. М.: 1978. - 60 с.

12. Бактерии повышают урожай картофеля. Использование препаратов почвенных бактерий при возделывании картофеля в средней полосе России / Постников А.Н., Петров-Спиридонов A.A., Кубарева О.Г. и др. // Arpo XXI.-1999.-№4.-С. 2-4.

13. Бакулина В.А., Тимофеева И.И. Характеристика сортов картофеля, включенных в Госреестр с 1996 г. // Картофель и овощи. 1997. - № 1. - С. 2-4.

14. Балицкая Т.В. Климатическое испытание сортов картофеля // Труды НИИКХ. 1933. Вып. 3. С. 78-80.

15. Баталова Т.С., Тютерев C.JI. Результаты опытов // Защита растений. 1983. -№ 3. - С. 34.

16. Биологическая защита картофеля / Зейрук В.Н., Тихонова JI.B., Масюк Ю.А. и др. // Защита и карантин растений. 2002. - № 10. - С. 24.

17. Бобрышев Ф.И., Чмулевич В.М. Картофель на Ставрополье. Ставрополь: 1974.-251 с.

18. Бойков В.И. Морфологические и биохимические качества сортов и гибридов для пищевой промышленности (чипсы): Автореф. дис. канд. с.-х. наук. -JL-Пушкин: 1973.-22 с.

19. Боровая В.П., Иванова Т.С. Влияние биопрепаратов на продуктивность картофеля // Защита и карантин растений. 2001. - № 11. - С. 19.

20. Боуден Ф. Вирусы и вирусные болезни картофеля / Пер. с англ. М.: 1952. -471 с.23