Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность раннего картофеля в зависимости от способов основной обработки почвы, посадки и режима орошения в условиях равнинного Дагестана

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность раннего картофеля в зависимости от способов основной обработки почвы, посадки и режима орошения в условиях равнинного Дагестана"

На правах рукописи

Магомедова Аминат Ахмедовна

Продуктивность раннего картофеля в зависимости от способов основной обработки почвы, посадки и режима орошения в условиях равнинного Дагестана

06.01.01 - общее земледелие} растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005540623

Владикавказ 2013

005540623

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор, Мусаев

Магомед Расулович

Официальные оппоненты: Басиев Солтан Сосланбекович - доктор

сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет», заведующий кафедрой растениеводства

Болиева Зарема Адесовна - кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ «СевероКавказский НИИ горного и предгорного сельского хозяйства», старший научный сотрудник

Ведущая организация ГНУ «Дагестанский НИИ сельского

хозяйства»

Защита состоится « 10 » октября 2013 года в 10 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-тааП:с!т22002301@ yandex.ru.

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

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Картофелеводству в мире придается очень большое значение. Неслучайно ООН назвала 2008 год, годом картофеля.

А.Гордеев привел такие данные. В настоящее время в мире выращивается свыше 320 млн. т картофеля на площади 19 млн. га; 15 лет назад эта культура занимала 18 млн. га, а валовой сбор составил 275 млн. т.

Россия в списке картофелеводческих стран занимает вроде бы неплохое, второе - после Китая - место по производству «второго хлеба» (порядка 37 млн.). Однако проблем в отрасли — край непочатый. Доля товарного картофеля в общем объеме не превышает 4-5 млн.т. За годы реформ накопленный потенциал в этой отрасли в значительной степени был утрачен. Картофель ушел на усадьбы (Савин, 2009).

В докладе директора департамента растениеводства, химизации и защиты растений МСХ РФ Чекмарева П. отмечалось, что в 1990г. площади картофеля в колхозах и совхозах составляли 1318 тыс. га, валовой сбор был 10464 тыс. тонн, а урожайность - 9 т/га.

В 2008 году площадь посадок картофеля в сельхозорганизациях и фермерских хозяйствах составила 255 тыс. га, то есть сократилась в 5 раз, а в хозяйствах населения - 1846,6 тыс.га. Таким образом, 87,8% посадок приходятся на сектор хозяйств населения, где преобладает преимущественно мелкотоварный тип производства с невысоким уровнем механизации и значительной долей ручного труда (Савин, 2009).

Картофель - важная сельскохозяйственная культура в Дагестане, особенно в горной и предгорной зонах, почвенно-климатические условия которых наиболее отвечают биологическим требованиям этого растения, и поэтому в хозяйствах этих зон сконцентрировано около 96-97% (3968 га) посевов возделываемого в республике картофеля.

Сочетание благоприятных условий гор с потенциальными возможностями этой культуры при соответствующей агротехнике позволяют передовым хозяйствам получать высокие урожаи картофеля.

Хотя республика и располагает благоприятными условиями для получения высоких и устойчивых урожаев, из-за нарушения правил агротехники урожай картофеля до сих пор остается низким, составляя в среднем 60-65 ц/га.

В равнинной зоне под картофелем занято всего 300-500 га, причем преимущественно здесь выращивают ранний картофель или производят летние посадки для продовольственных и семеноводческих целей.

Основным сдерживающим фактором выращивания раннего картофеля в орошаемых условиях является слабая изученность технологии ее возделывания.

В этой связи очень актуальным является проведение исследований, направленных на установление связей урожайности раннего картофеля со способами основной обработки почвы, способами посадки и режимом орошения в условиях СПК «Шамхальский» Кировского района г. Махачкала.

Цель и задачи исследований. Разработка основных элементов агротехники раннего картофеля на светло-каштановых почвах равнинной зоны Республики Дагестан, обеспечивающих получение высоких урожаев клубней картофеля. В задачу исследований входило изучение следующих вопросов.

- влияние различных приемов основной обработки почвы на водно-физические свойства светло-каштановых почв, засоренность посадок и продуктивность раннего картофеля;

- фенологические наблюдения и продолжительность прохождения фаз роста и развития растений картофеля;

- динамика влажности почвы, водопотребление по фазам развития растений и суммарное водопотребление за период их вегетации;

- урожайность и качество клубней картофеля в зависимости от способа посадки и режимов орошения;

- динамика линейного роста изучаемых сортов картофеля;

динамика формирования площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала посевов изучаемых сортов (ФПП) и чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ);

- продуктивность и качество изучаемых сортов раннего картофеля;

- экономическая эффективность изучаемыхагроприемов.

Научная новизна полученных результатов заключается в том, что впервые на светло-каштановых почвах равнинного Дагестана разработан способ" основной обработки почвы под ранний картофель, способ посадки и режим орошения; установлены показатели суммарного водопотребления за межфазные периоды и в целом за вегетацию,рассчитаны коэффициенты водопотребления, исследован адаптивный потенциал новых сортов раннего картофеля; выявлены математические зависимости между площадью листовой поверхности картофеля и ФПП; площадью листовой поверхности и ЧПФ; площадью листовой поверхности и урожайностью.

Объект исследований в первом и во втором опытах - Волжанин, а в опыте 3- Жуковский ранний, Ароза, Импала, Приекульский ранний.

Предмет исследований способ основной обработки почвы, способ посадки при разных режимах орошения, подбор сортов.

Практическая значимость выполненной работы заключается в том, что внедрение в производство разработанных нами рекомендаций, позволяет повысить производство раннего картофеля и получить с одного гектара 55,0 -73,1 тыс. руб. дополнительного чистого дохода, при уровне рентабельности 103-133%.

Реализация результатов исследований.Производственная проверка и внедрение результатов исследований в прикутанном хозяйстве СПК «Новая жизнь» Казбековского района, на площади 150 га потвердела высокую экономическую эффективность выращивания раннего картофеля.

Личный вклад автора состоит в постановке цели и задач исследований, выборе методики проведения исследований, обработке и анализе результатов исследований, подготовке диссертации, выводов и предложений производству, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство. Доля личною участия автора составляет 80%.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной иаучно-практической конференции: «Разработка и внедрение ресурсои энергосберегающих технологий и устройств (Г1енза,2011 ^Международной научно-практической конференции

«Модернизация АПК в контексте обеспечения продовольствешгой безопасности государства (Курск,2011); Международной научно-практической конференции «Совершенствование и внедрение современных технологий получения, переработки продукции животноводства и растениеводства» (Троицк,2011); отчетных научно-методических конференциях профессорско-преподаватель-ского состава факультета агротехнологии и землеустройства, а также в других конференциях разного уровня.

Положения, выносимые на защиту.

динамика агрофизических свойств светло-каштановых почв, засоренности и продуктивности картофеля в зависимости от разных способов основной обработки почвы.

- урожайность раннего картофеля в зависимости от способов посадки при разных режимах орошения.

- адаптивный потенциал различных групп спелости сортов раннего картофеля

- математические зависимости между площадью листовой поверхности картофеля и ФПП; площадью листовой поверхности и ЧПФ; площадью листовой поверхности и урожайностью.

- экономическая эффективность разработанных агроприемов.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура диссертации. Диссертационная работа включает введение, б глав, выводы и предложения производству. Содержат« работы изложено на 146 страницах компьютерного текста. Работа содержит 24 таблиц, 14 рисунков и 33 приложений. Использовано 263 литературных источников, в том числе 12 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика диссертационной работы; обоснована актуальность проведенных исследований, сформулированы цели и задачи, новизна полученных результатов и основные положения, выносимые на

защиту, представлена информация о практической значимости, апробации и внедрении.

В первой главе на основе анализа опубликованных литературных источников показано состояние изучаемых вопросов по вопросам основной обработки почвы, способам посадки и режиму орошения раннего картофеля в орошаемых условиях. Подробно рассмотрены вопросы современного производства и возделывания раннего картофеля в Российской Федерации и в странах ближнего зарубежья, биологические особенности культуры, продуктивность раннего картофеля при различных способах основной обработки почвы, способах посадки и режимах орошения.

Теоретические и экспериментальные исследования Камероза А. Я., Жуковой Г.С., Максимовича М.М., Пучкова Б.С., Балашева М.М., Киреева А.К., Каштанова А.Н., Пупонина А.И., Мельцаева В.Г., Андрюшина H.A., Шумакова Б.А., Григорова М.С., Ванеян С.С., Овчинникова A.C., Кружилина И.П., Кравченко А.И., Гиченковой О.Г., Новитной A.A., Адиньяева Э.Д., Бородычева В.В., Басиева С.С.показали, что в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения способ основной обработки почвы, способ посадки и режим орошения являются основными факторами получения гарантированных урожаев с/х культур, в том числе и раннего картофеля.

Вместе с тем, вышеуказанные элементы агротехники раннего картофеля в равнинной зоне Дагестана практически не изучены.

Во второй главе приведены почвенно-климатические условия места проведения исследований, изложены схема опыта, методика исследований и агротехника возделывания раннего картофеля при орошении.

Исследования проводились в 2009-2012 гг. на территории СПК «Шамхальский» Республики Дагестан.

В зоне деятельности данного хозяйства распространены светло-каштановые почвы.

На опытном участке почвенный покров представлен светло-каштановыми средне-солончаковыми, подстилаемыми древне-аллювиальными

среднесуглинистыми отложениями: горизонты АВп - 0-48 см, ВС - 48-80 см, С! - 80-140 см, С2 - 140-210 см.

Почвы уплотнены с поверхности и с глубиной плотность сложения практически не возрастает. Пахотный слой почвы имеет общую порозность

51%, ниже - 48%, что свидетельствует об удовлетворительном воздушном режиме.

Плотность сложения пахотного слоя почвы составляет 1,15 г/см , в более глубоких горизонтах (0-100 см) достигает 1,42 г/см3.

Наименьшая влажность в вышеуказанных слоях почвы составляет соответственно 30,4 и 24%.

Почвы характеризуются очень низкой гумусированностьто, которая в слое 0-40 см составляет 3,0-3,2%, что характерно для светло-каштановых почв, обеспеченность их подвижным фосфором низкая (1,0-1,5 мг га 100 г почвы), обменным калием - средняя (20-30 мг на 100 г почвы), валовым и

гидролизуемым азотом - невысокая. Реакция почвенной среды слабощелочная (рН- 7,5-7,7).

Территория хозяйства относится к первому агроклиматическому району. Средняя годовая температура воздуха по региону + 10...+13°С.

Годовая сумма осадков в северной части 200...300 мм, в южной части, южнее Махачкалы 350...450 мм.

Гидротермический коэффициент до 1,0, севернее Кизляра 0,5 и ниже.

Продолжительность периода с температурой воздуха +10°С и выше составляет 190-200 дней, сумма активных температур - 3500...4000°С.

Вегетационные периоды 2009 и 2010 годов характеризовались как сухие, (ГТК - 0,2), а периоды 2011-2012 годов очень засушливые (ГТК - 0,4-0,5).

Предшественником картофеля за годы исследований была озимая пшеница. Посадка клубней картофеля была осуществлена во второй декаде марта.

Опыты были заложены по следующей схеме.

Опыт I. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность раннего картофеля.

1. Вспашка на глубину 25-27 см;

2. Безотвальное рыхление на глубину 25-27 см.

Опыт полевой, размер делянок 500м2. Повторность 4-х кратная. Размещение делянок в повторностях рендомизированное, повторностей — систематическое. Поливы проводили по бороздам при влажности почвы 75-80% НВ.

Опыт II. Режим орошения раннего картофеля в зависимости от способа посадки.

Фактор А. Способы посадки картофеля:

1 — Гладкая посадка;

2 - Гребневая посадка.

Фактор В. В каждом варианте фактора А изучали следующие режимы орошения:

1 - Вегетационные поливы при 75-80% НВ;

2 - Вегетационные поливы при 80-85% НВ;

3 - Вегетационные поливы при 70-85-70% НВ (70% НВ в период всходы -начало бутонизации и от конца цветения до отмирания ботвы; 85% -бутонизации - цветения).

Опыт полевой, повторность 4-х кратная. Площадь учетных делянок по фактору А - 400 м2 и фактору В - 400 м*. Размещение делянок в повторностях рендомизированное, повторностей - систематическое.

Опыт 3. Подбор сортов раннего картофеля для орошаемых условий Дагестана.

В ходе проведения этого опыта изучали следующие сорта: Волжанин (стандарт), Жуковский ранний, Ароза, Импала, Приекульский ранний.

Опыт полевой, размер делянок 100м2, учетной - 50 м2 повторность 4-х кратная. Размещение делянок в повторностях рендомизированное,

повторностей - систематическое. Поливы осуществляли по бороздам при предполивном пороге увлажнения 75-80 % HB. •

В третьей главе представлены результаты исследований по изучению приемов основной обработки почвы под ранний картофель.

В ходе проведения данных исследований выявлено, что условия произрастания растений картофеля изменялись в связи с применяемыми способами обработки почвы.

На варианте со вспашкой, перед посадкой в почве содержалось 44,0% агрономически ценных агрегатов. После уборки картофеля этот показатель увеличился на 0,7%.

На делянках с безотвальной обработкой до посадки картофеля содержалось 44,8%, а увеличение составило 0,4%.

Содержание водопрочных агрегатов составило: на 1-м варианте 35,1%, а на втором - 36,1. В первом случае эти агрегаты увеличились на 11,4%, а во втором — на 11,9%, то есть были практически на одном уровне.

По показателю плотности почвы сложилась примерно такая же картина.

Анализ наличия сорняков и их массы показал, что их количество и масса на 1 м" на вариантах с безотвальной обработкой было больше, чем на контроле. В среднем за годы исследований, в фазу бутонизации на контроле количество сорняков и их масса составили соответственно 472 экз. и 538г/м2( рис.).

В период усыхания ботвы эти значения достигли до 1151 экз. и 1319 г/м2. На делянках с безотвальной обработкой, в фазу бутонизации сорняков стало на 199 экз. больше, а масса на 251 г/м2.

В дальнейшем, в период начала усыхания ботвы, их количество и масса возросли до 1502 и 1703.

Вспашка на 25-27 см

Безотвальное рыхление на 25-27см

з Количество сорняков в период бутонизации

з Количество сорняков в период усыхания ботвы

Масса в период бутонизации

Масса сорняков в период усыхания ботвы

Рис. 1. Засоренность картофеля в зависимости от способов основной обработки почвы

Анализ полученных данных по засоренности и урожайностикартофеля,в связи с изучаемыми способами основной обработки почвы дает основаниеутверждать, что между ними существует прямая коррелятивная связь, выражаемая уравнением регрессии:

Вспашка:

Y=0,0015х+22,312 при R2=0,8065

Безотвальная обработка:

Y=0,0026x+17,82 при R2=0,7417

Наличие сорной растительности, особенно их большое количество на втором варианте, оказало большое влияние на урожайность клубней картофеля.

В среднем за годы проведения опыта урожайность при вспашке составила 22,6 т/га, в то время как при безотвальной обработке - 19,3 т/га.

Б четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований по изучению режимов орошения раннего картофеля при различных способах посадки.

Установлено, что при гладкой посадке на вариантах режима орошения, длительность вегетационного периода составила соответственно 118, 123 и 120 дней, при гребневом способе посадки данные периоды сократились на 15, 11 и 12 суток.

Результаты исследований свидетельствуют, что водный режим находится в прямой зависимости от способа посадки и режима орошения и имел свои особенности в годы различной обеспеченности осадками.

В вегетационном периоде 2009 года при гладкой посадке на контроле было дано 5 поливов; 2-м варианте - 7; третьем - 5 (первый нормой 600 м3/га, а остальные по 350 м3/га); при гребневой посадке - на 1-м варианте 4 полива, втором - б и на третьем - 4 полива. Показатели оросительных норм составили соответственно: 2250; 2450; 2000 и 1800; 2100 и 1650 м3/га.

В 2010 году при гладкой посадке на вариантах опыта было проведено соответственно 5, 7 и 6 поливов с оросительными нормами 2250, 2450 и 2350 м3/га, а при гребневой посадке - 4, 5 и 4 поливов с оросительными нормами 1800, 1750 и 1650 м3/га.

Таблица 1 - Влияние режимов орошения на водопотребление картофеля

(в среднем за 2009-2012 гг.) сорт Волжанин

Вариант опыта Показатели водного баланса, м3/га урожайность, т/га суммарное водопотребление, м3/га коэффициент водопот-ребл., мэ/га

почвенные запасы осадки поливы

Гладкая посадка

Поливы при 75-80%НВ 419 318 2250 22,5 2987 132

Поливы при 80-85%НВ 362 318 2450 24,3 3130 129

Поливы при 70-85-70%НВ 446 318 2262 27,3 3026 111

Гребневая посадка

Поливы при 75-80%НВ 382 318 1800 23,6 2500 106

Поливы при 80-85%НВ 1 337 318 1837 26,1 2492 95

Поливы при 70-85-70%НВ 412 318 1650 28.8 2380 82

Количество поливов и оросительные нормы в периодах 2011 и 2012 годов практически не отличались от предыдущего года.

Наибольшее суммарное водопотребление в среднем за годы исследований при гладкой посадке зафиксировано на варианте с режимом орошения 80-85% НВ — 3130 м3/га. На контроле этот показатель составил 2987 м3/га. Близкое к нему значение получено и на третьем варианте (табл.1).

Анализ статей водного баланса свидетельствует, что значительную долю здесь занимают поливы. Так, в первом случае доля поливной воды составила 75,3, 78,3 и 74,7%, а во втором (гребневая посадка), соответственно- 72,0, 73,7 и 69,3%. Доля использованной почвенной влаги также была существенной и составила: при гладкой посадке - 14,1, 11,6 и 14,8%, при гребневой посадке -15,3, 13,5 и 17,3%. На последней позиции находятся осадки (табл.2).

При гребневой посадке, на контроле (75-80% НВ) наблюдалось максимальное водопотребление - 2500, а минимальное - на третьем варианте 2380 м3/га.

Таблица 2 - Структура суммарного водопотребления картофеля в зависимости от изучаемых режимов орошения

Приходные статьи водного баланса, м3/га Структура суммарного водопотребления, %

Вариант опыта исполь-зова ние осадки оросите льная норма суммар ное водонот реб-ление использо-вание осадки ороситель

почвенной влаги почвенной влаги ная норма

■ Гладкая посадка

75-80%НВ 419 318 2250 2987 14,1 10,6 75,3

80-85%НВ 362 318 2450 3130 11,6 10,7 78,3

70-85-70%НВ 446 318 2262 3026 14,8 10,5 74,7

Гребневая посадка

75-80%НВ 382 318 1800 2500 15,3 12,7 72,0

80-85%НВ 337 318 1837 2492 13,5 12,8 73,7

70-85-70%НВ 412 318 1650 2380 17,3 13,4 69,3

Наименьший расход влаги на создание 1 т урожая отмечен на варианте с дифференцированным предполивным порогом увлажнения (способ посадки -гладкий) - 111 м3/т, а при гребневой - 82 м3/т. В первом случае наибольшее значение вышеуказанного показателя наблюдалось при влажности почвы 75-80%НВ - 132 (при 129 - на 2-м варианте), а во втором - на контроле (75-80%НВ) —106 м3/т.

Важное практическое значение имеет также учет расхода воды по основным периодам роста и развития растений картофеля.

В наших исследованиях в период посадка — всходы водопотребление было невысоким и составило при гладкой посадке - на контроле (75-80%НВ) -

13,6%, при влажности 80-85% НВ - 13,2 и на третье;« варианте - 13,5%. ' Аналогичные результаты были получены при гребневой посадке - 14,1; 13,0 и 14,0% (табл. 3).

Таблица 3 - Динамика потребления влаги картофелем

за межфазные периоды (в среднем за 2009-2012гг.) сорт Волжанин

Вариант опыта Межфазные периоды

посадка-всходы всходы-бутонизация бутонизация-цветение цветение-уборка

м3/га % м3/га % м3/га % м3/га %

Гладкая посадка

75-80%НВ 406 13,6 615 20,6 1529 51,2 435 14,5

80-85%НВ 413 13,2 651 20,8 1631 52,1 435 13,9

70-85-70%НВ 408 13,5 641 21,2 1534 50,7 443 14,6

Гребневая посадка

75-80%НВ 352 14,1 525 21,0 125,7 50,3 366 14,6

80-85%НВ 324 13,0 511 20,5 1313 52,7 344 13,8

70-85-70%НВ 333 14,0 519 21,8 1207 50,7 321 13,5

В последующий период (всходы-бутонизация) водопотребление возрастает. В первом случае оно по вариантам режима орошения составило — 20,6, 20,8 и 21,2%, а во втором - 21,0, 20,5 и 21,8%.

Максимальное среднесуточное водопотребление зафиксировано в период бутонизация — цветение — от 50,7 до 52,1% - при гладкой посадке и от 50,3 до 52,7% - гребневой посадке. В конце вегетации (цветение-уборка) водопотребление снизилось до минимальных значений.

В зонах, где орошение является необходимым условием успешного земледелия, высокие прибавки урожая от полива очевидны (Андрюшина, 1975).

Данные наших исследований показали, что при обоих способах посадки наибольший урожай раннего картофеля был получен на вариантах, где влажность почвы дифференцировалась но периодам развития (70-85-70%НВ). При гладкой посадке здесь урожай составил 27,3 т/га, что на 21,3% выше контроля и на 12,3% больше 2 варианта (табл.4).

На делянках с гребневой посадкой урожай составил 28,8 т/га.

Это показатель на 22,0% превышает контроль и на 10,3% второй вариант, предусматривающий предполивную влажность почвы на уровне 80-85%НВ. Такой показатель как товарность составил: при первом способе посадки по вариантам увлажнения соответственно 78, 81 и 84%, а при гребневом способе -80, 85 и 89%.

Сравнивая урожайные данные в зависимости от способов посадки следует отметить, что при гребневой посадке они превысили данные,- полученные в первом случае. Так, на контроле превышение составило 4,8%; во втором варианте - 7,4%, третьем -5,4%. Структура урожая клубней свидетельствует, что с улучшением влагообеспеченности поливов на делянках получаются более крупные клубни.

Таблица 4 - Структура урожая картофеля в зависимости от изучаемых агроприемов (в среднем за 2009-2012 гг.)

Л ь- -—» Е- 1" £ о Структура урожая клубней, т о1* о и о х и

Способ посадки режим орошения з § * о о. сз « 3 н X о. 03 т О ь крупные, более 80г средние, 60-80г клубни массой 40-60г менее 40г & о X 8в о н сЗ еч а я о о н Я) Ч и X и РЗ г

75-80%НВ 22,5 17,5 0,8 8,2 8,5 5,0 78 55

Гладкая 80-85%НВ 24,3 19,7 0,9 10,3 8,5 4,6 81 57

70-85-70%НВ 27,3 23,1 2,1 10,7 10,3 4,2 84 61

75-80%НВ 23,6 18,8 1,1 9,4 8,3 4,8 80 58

Гребневая 80-85%НВ 26,1 22.3 1,9 10,1 10,3 3,8 85 60

70-85-70%НВ 25,6 2,5 11,5 11,6 3,2 89 63

НСРо5д: 2009 г. -1,37, 201 От - 1,42.2011г. -1,85 ;2012г -2,03

На контроле (гладкая посадка) клубни мелкой фракции составили 5,0т, на втором и третьем вариантах — зафиксировано меньшее их количество. Но зато, в последних двух вариантах отмечено увеличение урожайности фракций с весом 80г, 60-80г и 40-60г. Масса товарного клубня максимальной (61 г) была на третьем варианте, в то время, как на контроле и втором варианте она составила 55 и 57г.

При гребневой посадке наблюдается еще большее увеличение в общей урожайности доли крупных, средних и среднемелких фракций.

Так, на контроле урожайность клубней с фракцией более 80г. составила 1,1 т, 60-80г-9,4 и 40-60г-8,Зт. На делянках с предполивной влажностью почвы 8085% НВ эти данные составили соответственно - 1,9, 10,1 и 10,3; а на третьем варианте - 2,5,11,5 и 11,6 %.

На контроле и втором варианте содержание крахмала снизилось на 0,3 и 1,1%. Приблизительно аналогичная динамика зафиксирована и при содержании сухого вещества.

В пятой главе приведены особенности роста и развития сортов раннего картофеля на орошаемых землях. Приводятся показатели дат наступления и продолжительность прохождения фаз развития, линейного роста, формирования ассимилирующей поверхности и фотосинтетического потенциала посевов, накопления органической массы и чистой продуктивности фотосинтеза.

Длительность периода всходы-бутонизация на стандарте составила 32 дня; у сорта Жуковский ранний — 20 дней; Ароза, Импала и Приекульский ранний -по 21 день (табл.5).

Цветение растений картофеля наступило через 14 дней после клубнеобразования у сорта Волжанин, а у остальных - через 10-11 дней.

В целом период вегетации составил: у стандарта - 123 дня, Жуковский ранний - 84; Ароза - 91, Импала - 92 и Приекульский ранний - 85 дней

(табл.5). Таким образом, по скороспелости в условиях СПК «Шамхальский» отличаются такие сорта как Жуковский ранний и Приекульский ранний. На второй позиции находятся Ароза и Импала.

Таблица 5 - Продолжительность межфазных периодов, изучаемых

сортов картофеля (в среднем за 2010-2012 гг.)

Сорт посадка-всходы веходы-бутонизация бутонизация-клубнеобра зование клубне образование-цветение цветение-уборка период вегетации

Волжанин (стандарт) 28 32 19 14 30 123

Жуковский ранний 18 20 15 10 21 84

Ароза 20 21 17 И 22 91

Импала 21 21 17 11 22 92

Приекульский ранний 18 21 15 10 21 85

У стандарта в среднем за годы исследований (2010-2012 гг.) высота растений составила 51,6 см. Жуковский ранний по этому показателю превысил сорт Волжанин на 6,2 см.; Ароза - 9,3; Импала - 9,3 и Приекульский ранний -на 2,0 см( табл.6).

Высота растений сорта Приекульский ранний составила 55,8 см. Это на 4,2 см выше стандарта и на 7,3 см выше сортов Ароза и Импала. Анализ высоты растений в годы исследований показывают, что она аналогична приведенным выше данным.

Изучаемые сорта картофеля имели разные значения линейного роста в разные годы.

Результаты наших исследований в среднем за 2010-2012 гг показали, что наибольшая площадь листовой поверхности была у сорта Жуковский ранний 54,0 тыс. м2/га. Это на 8,8 тыс. м2/га выше стандарта Волжанин (рис 1.).На второй позиции по этому показателю находится сорт Приекульский ранний -49,2. Остальные сорта (Ароза и Импала) сформировали соответственно 41,5 и 44,0 тыс. м~/га. Максимальный фотосинтетический потенциал посевов был у сорта Волжанин (среднеранний) - 2763, а минимальный - у Ароза - 1899 тыс. м2 х дней/га. (рис).

Характеризуя чистую продуктивность фотосинтеза можно отметить, что у сортов Жуковский, Ароза и Приекульский ранний она колебалась в пределах от 6,0 до 6,2 г/м2.

Анализ полученных данных по площади листовой поверхности изучаемых сортов и ФПП, площади листовой поверхности и ЧПФ показывает, что между ними существует коррелятивная связь, которая выражается уравнениями регрессии:

Волжанин:

У=68,717х-340,39 при Ц2= 0,873;

У=0,3264х+17,632 при Ц2= 0,8167;

Жуковский ранний: У= 4б,048х - 234,04 при Ц 2 =0,8274; У= 1,1 И 8х- 18,091 при Н 2 =0,8686; Ароза:

У= 25,894х+ 824,91 при Ц2=0,7831 У=0,1382х+ 0,4128 при 1*2=0,7504 Импапа:

У= 86,234x1-160,1 хпри 1*2-0,4361 У= 0,1595х - 1,1837 при К 2=0,8555 Приекульский ранний: У= 108,44х -2811,1 при Ц 2=0,7626 У= 0,1187х +0,3233 при 1*2=0,7544

Резюмируя вышеизложенное можно констатировать, что Жуковский ранний и Приекульский ранний проявили свое преимущество по вышеуказанным факторам перед другими сортами. Неплохие результаты показал и стандарт (Волжанин), но так как он завершает свою вегетацию позже (в июльский жаркий период), то и естественно и продуктивность его намного ниже.

Изучаемые нами сорта раннего картофеля проявили свои преимущества в условиях орошения. В среднем за годы исследований максимальный урожай обеспечил сорт Жуковский ранний - 28,3 т/га, что на 19,4% выше стандарта и на 23,0; 25,8 и 12,3% выше остальных изучаемых сортов (табл. 6).

Товарность в данном случае составила 86,5%. Масса товарного клубня -

69г.

У сорта Приекульский ранний урожайность была также высокой и составила на 25,2 т/га. Это на 6,3%, 9,6 и 12% выше сортов Волжанин, Ароза и Импала. Товарность составила 87,3%.

Урожайность сортов Ароза и Импала была низкой и они были почти одинаковыми — 23,0 - 22,5 т/га.

Значения товарности были на уровне 79,1-85,3%.

Таблица 6 - Урожайность изучаемых сортов картофеля _ (в среднем за 2010-2012 гг.)_|_

■п н о « о св >Я -Ь з ^ Структура урожая клубней, т. .а" ^ масса товарного клубня, г

Сорт 5 я м § н о я о а >> Я га К Р ° н п. крупные, более 80г средние, 60-8Ог средне мелкие, 40-60г клубни менее 40г О И о. м я о

Волжанин 23,7 19,7 2,0 9,6 8,1 4,0 83,1 55

Жуковский ранний 28,3 24,5 3,0 11,1 10,4 3,8 86,5 69

Ароза 23,0 18,2 0,6 10,4 7,2 4,8 79,1 52

Импала 22,5 19,2 2,0 9,6 7,6 3,3 85,3 ^ 59

Приекульский ранний 25,2 22,0 3,0 10,0 9,0 3,2 87,3 64

НСРсз

,ц 2010 г.- 1,00; 2011 г - 1,39 ;2012г.- 1,16 ;

Анализ структуры урожая клубней показал следующее. Доля крупных товарных клубней (более 80г) у сортов Жуковский ранний и Приекульский ранний была весомой. Так, она составила в общем урожае соответственно 12,2 и 13,6%. На стандарте и у сортов Ароза и Импала этот показатель варьировал в пределах 3,3-10,4%.

Достаточно весомой была доля средних и среднемелких клубней у вышеуказанных лучших сортов Жуковский ранний и Приекульский ранний.

В шестой главе представлены результаты анализа экономической эффективности применения изучаемых агроприемов.

В опыте по способам обработки почвы в наших исследованиях, как ранее было отмечено, наибольшая урожайность была получена на варианте со вспашкой - 22,0 т/га, при 19,3 т/га - на делянках с безотвальной обработкой почвы (табл. 7).

Таблица 7 - Экономическая эффективность изучаемых способов основной

обработки почвы (в среднем за 2009-2012гг.) цены 2010 года

Способ обработки урожайность, т/га производственные затраты, руб./га стоимость валовой продукции, руб. 1 чистый ДОХОД, руб./га себестоимость 1 'Г, руб. уровень рентабельности, %

Вспашка на 25-27 см 22,0 54100 110000 55900 2460 103

Безотвальное рыхление на 25-27 см 19,3 48200 96500 48300 2497 100

НСР05,Ц: 2009 г. -2,62,2010г.- 1,82 ,2011г. -1,11; 2012г.-1,33

Показатель чистого дохода в первом варианте превысил второй на 7600 рублей. Значения себестоимости составили 2460 и 2497 руб. на 1 тонну.

Уровень рентабельности при вспашке был на уровне 103%.

Во - втором опыте, при гребневой посадке урожайные данные составили по вариантам режима орошения соответственно 18,8, 22,3 и 25,6 т/га, тогда как при гладкой посадке они имели следующие значения - 17,5, 19,7 и 23,1 т/га (табл. 8).

Таблица 8 - Экономическая эффективность применения способов посадки и режимов орошения под картофель (в среднем за 2009-2012) гг.

Способ посадки режим орошения, %НВ урожайност ь, т/га производст венные затраты, руб./га стоимость валовой продукции, . РУб- чистый доход, руб./га себестоимо сть 1 т, руб. уровень рентабельн ости, %

Гладкая 75-80 17,5 39375 87500 48125 2250 122

80-85 19,7 45802 98500 52698 2325 115

70-85-70 23,1 51170 115500 64330 2215 126

Гребневая 75-80 18,8 40900 94000 53100 2174 129

80-85 22,3 50844 111500 60656 2280 119

70-85-70 25,6 54912 128000 73088 2145 133

Таблица 9 - Экономическая эффективность сортов картофеля _______(2010-2012) __

Сорт урожайность, т/та производстве иные затраты, руб./га стоимость валовой продукции, руб. чистый доход, руб./га себестоимость 1 т, руб. уровень рентабельности, %

Волжанин 19,7 45605 98500 52895 ■2314 117

Жуковский 24,5 53880 122500 68620 2199 127

Ароза 18.2 42132 91000 48868 2315 116

Импала 19,2 44908 96000 51092 2338 114

Приекульский 22,0 48500 110000 61500 2204 128

Показатели чистого дохода, себестоимости и уровня рентабельности были более приемлемыми на делянках с гребневой посадкой - 53100, 60656, 73088 руб./га; 2175, 2280, 2145 руб./т; 129, 119 и 133%, чем при гладкой посадке.

Анализ данных (табл. 9) показывал, что среди изучаемых сортов раннего картофеля наилучшие показатели отмечены у сортов Жуковский ранний и Приекульский ранний.

ВЫВОДЫ

1. Достижение ' продуктивности раннего картофеля на высоком экономическом уровне, на светло-каштановых почвах равнинной зоны Республики Дагестан возможно только на основе разработки научно-обоснованных элементов агротехники его выращивания.

2. Из изучаемых способов основной обработки почвы более предпочтительной является вспашка на глубину 25-27 см. Хотя между вариантами опыта не обнаружено особых различий по структуре почвы, содержанию водопрочных агрегатов и плотности почвы, сильная засоренность посадок картофеля и их масса являются причинами низкой продуктивности клубней картофеля на варианте с безотвальным рыхлением.

3. На светло-каштановых почвах в среднем за годы исследований наибольшая урожайность картофеля получена на варианте со вспашкой на глубину 25-27 см - 22,0 т/ га, а наименьшая 19,3 т/га - при безотвальном рыхлении. Значение чистого дохода при вспашке превысило аналогичный показатель при безотвальном рыхлении на 15,7%, а рентабельность составила 103%.

4. Наиболее приемлемой из способов посадки раннего картофеля в условиях равнинной зоны Республики Дагестан является гребневая. В данном случае продолжительность вегетационного периода по вариантам с режимами орошения сокращается соответственно на 15,11 и 17 дней, что способствует завершению вегетации раннего картофеля до наступления жаркого сезона.

5. Наиболее рациональным является режим орошения, предусматривающий дифференциацию предполивного порога увлажнения по

фазам развития растений - 70-85-70%НВ (85% во время бутонизации -цветения, а 70%НВ - в остальные периоды).

Количество поливов, в зависимости от погодных условий составило: при гладкой посадке - 5-6, а при гребневой - 4.

Показатель суммарного водопотребления составил при гладкой посадке -3026 м7га, а при гребневой - 2380 м7га. Это соответственно на 74,7 - 69,3% удовлетворяется за счет поливов; на 10,5 - 13,0% осадков и 14,8 - 17,3% - за счет использованных почвенных запасов.

6. Значения коэффициентов водопотребления составили: при гладкой посадке - 111 мЗ/г, а при гребневой - 82 м3/т.

Критическим по отношению к влаге является период бутонизация-цветение. Среднесуточный расход влаги в этот период по вариантам опыта колебался в пределах 50,7-52,1%-- при гладкой посадке и 50,3-52,7%) - при гребневой.

7. Урожайные данные показывают, что при изучаемых способах посадки наибольшую продуктивность обеспечил режим орошения по схеме 70-85-70%НВ.

На делянках с гладкой посадкой урожайность составила 27,3 т/га, что на 21,3% и на 12,3% выше контроля и второго варианта (80-85%НВ).

В случае с гребневой посадкой урожайность составила 28,8 т/га.

Превышение в данном случае составило соответственно 22,0 и 10,3%.

При сравнении вариантов по режиму орошения в случае с гладкой посадкой, по сравнению с гребневой видно, что в последнем случае превышения урожайности составили соответственно 4,8; 7,4 и 5,4%.

8. Продолжительность вегетационного периода у изучаемых сортов составила: Волжанин (стандарт) - 123 дня; Жуковский ранний - 84; Ароза - 91; Импала - 92 и Приекульский ранний — 85 дней.

Наибольшая площадь листовой поверхности отмечена у сорта Жуковский ранний - 54,0 тыс. м2/га. Это на 8,8 тыс.м2/га выше стандарта.

Данный показатель у Приекульского раннего составил 49,2 тыс. м2/га, а у Арозы и Импалы - 41,5 и 44,0 тыс. м2/га.

Достаточно высокими были у сортов Жуковский ранний и Приекульский ранний показатели ЧПФ - 6,0-6,2 г/м2 х сутки, что на 1,5-1,7 г/м2 х сутки выше стандарта.

9. В среднем за годы исследований максимальный урожай сформировал сорт Жуковский ранний - 28,3 т/га. Это на 19,4; 23,0; 25,8 и 12,3% выше стандарта. На второй позиции по этим показателям находится сорт Приекульский ранний.

10. Разработанные элементы агротехники выращивания раннего картофеля (вспашка, гладкая посадка при режиме орошения 70-85-70%НВ, сорта -Жуковский ранний и Приекульский ранний) обеспечили достаточно высокие показатели экономической эффективности. Так, значения чистого дохода составили соответственно 55900; 64330; 68620 и 61500 руб/га, а рентабельность производства - 103; 126; 127 и 128%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В орошаемых условиях плоскостной зоны РД при выращивании раннего картофеля предлагается:

1. Под основную обработку почвы применять вспашку на глубину 25-27

см.

2. Для получения высоких урожаев клубней картофеля использовать гребневую посадку с дифференцированным режимом орошения по схеме 70-8570% HB.

3. Рекомендовать сельскохозяйственным предприятиям и организациям раннеспелые сорта - Жуковский ранний и Приекульский ранний.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Мусаев М.Р., Магомедова A.A. Подбор сортов раннего картофеля для равнинной зоны Дагестана //Проблемы развития АПК региона.- 2013. -№2(14).

- с.29-30.

2. Мусаев М.Р., Магомедова A.A. Приемы агротехники раннего картофеля для орошаемых условий Дагестана // Картофель и овощи. 2012. - №3 -с.12-13.

В других изданиях:

3. Мусаев М.Р., Магомедова A.A. Урожайность раннего картофеля в зависимости от способов основной обработки почвы // Разработка и внедрение ресурсо - и энергосберегающих технологий и устройств: Материалы 2 Международной научно - практической конференции. - Пенза, 2011. - с. 88-90.

! 4. Магомедова A.A., Мусаев М. Р. Система основной обработки почвы под ранний картофель в условиях плоскостной зоны Республики Дагестан // Совершенствование и внедрение современных технологий получения, переработки продукции животноводства и растениеводства: Материалы Международной научно- практической конференции.- Троицк,2011.- с. 179 -181.

5. Магомедова A.A. Поливной режим раннего картофеля в плоскостной зоне Республики Дагестан // Модернизация АПК в контексте обеспечения продовольственной безопасности государства: Материалы Международной научно-практической конференции. — Курск, 2011. — с.128-130.

6.Магомедова A.A. Дифференцированный режим орошения раннего картофеля в условиях плоскостной зоны Дагестана // Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды (Экологические и правовые аспекты): Материалы Международной научно-практической конференции. - Москва - Махачкала, 2011. — с.406-408.

7. Мусаев М.Р., Магомедова A.A. Оптимизация режима орошения раннего картофеля в условиях дефицита водных ресурсов// Современные проблемы

инновационного развития АПК: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Махачкала, 2012,- с. 98-100.

8. Мусаев М.Р., Магомедова A.A. Влияние способов посадки и режима орошения на продуктивность раннего картофеля // Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы: Сборник статьей VI Всероссийской научно-практической конференции - Саратов, 2012.-С.295-297.

9. Мусаев М.Р., Магомедова A.A. Перспективы выращивания раннего картофеля в орошаемых условиях равнинного Дагестана // Рациональное использование водных и земельных ресурсов и охрана природной среды: Сборник научных трудов - Махачкала, 2012,- с. 81-83.

Ю.Мусаев М.Р., Магомедова A.A. и др. Влияние различных способов посадки и режимов орошения на продуктивность раннего картофеля//Модернизация АПК: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции-Махачкала, 2013.- С. 135-137.

Сдано в набор 02.09.2013 г. Подписано в печать 04.09.2013 г. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. иеч. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 488.

Типография ООО НПКП «МАВР», Лицензия Серия ПД №01107, 362040, г. Владикавказ, ул. Августовских событий, 8, тел. 44-19-31

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Магомедова, Аминат Ахмедовна, Махачкала

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

«Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова»

На правах рукописи

04201362790

Магомедова Аминат Ахмедовна

«Продуктивность раннего картофеля в зависимости от способов основной обработки почвы, посадки и режима орошения в условиях равнинного Дагестана»

06.01.01. - общее земледелие, растениеводство

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Мусаев М.Р.

Махачкала 2013

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

Введение................................................................................ 4

Глава 1. Состояние изученности основных элементов агротехники раннего картофеля.................................................................. 9

1.1. Биологические особенности и требования к условия произрастания......................................................................................... 9

1.2. Влияние различных приемов основной обработки почвы и способов посадки на урожай картофеля.............................................. 15

2.3. Режим орошения раннего картофеля.................................... 24

2.4. Подбор сортов и гибридов раннего картофеля для орошаемых

условий юга России............................................................... 34

Глава 2. Программа, методика исследований и условия проведения опытов................................................................................... 41

2.1. Программа исследований........................................................................................................41

2.2. Методика учетов и наблюдений............................................................................................43

2.3. Климат..........................................................................................................................................................45

2.4. Почвы..........................................................................................................................................................50

2.5. Агротехника возделывания раннего картофеля............................................53

Глава 3. Результаты исследований............................................................................................56

3.1. Влияние различных приемов основной обработки на водно-физические показатели почвы................................................... 56

3.2. Засоренность посадок картофеля в зависимости от изучаемых вариантов основной обработки почвы...................................... 60

3.3. Продуктивность раннего картофеля в зависимости от изучаемых

способов основной обработки почвы......................................... 66

Глава 4. Режим орошения раннего картофеля в зависимости от способа посадки........................................................................... 68

4.1. Даты наступления и продолжительность прохождения фаз развития растений........................................................................ 68

4.2. Режим орошения раннего картофеля в зависимости от изучаемых вариантов....................................................................... 72

4.3. Водопотребление картофеля в зависимости от способа посадки и изучаемых режимов орошения................................................. 88

4.4. Влияние изучаемых приемов агротехники на урожай и качество

раннего картофеля.................................................................. 94

Глава 5. Адаптивный потенциал сортов раннего картофеля на светло-каштановых почвах равнинного Дагестана............................. 99

5.1. Дата наступления и продолжительность межфазных периодов картофеля.............................................................................. 99

5.2. Линейный рост изучаемых сортов раннего картофеля........... 102

5.3. Площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза изучаемых сортов раннего картофеля.............................................................................. 103

5.4. Продуктивность изучаемых сортов раннего картофеля......................107

5.5. Качество урожая изучаемых сортов раннего картофеля....................115

Глава 6. Экономическая эффективность агроприемов........................................116

Выводы..................................................................................................................................................................120

Предложения производству............................................................................................................123

Список использованной литературы....................................................................................124

Приложения......................................................................................................................................................147

ВВЕДЕНИЕ

Картофелю в мире придается очень большое значение. Объём производства картофеля в настоящее время составляет свыше 320 млн. т., а площади -19 млн. га; 15 лет назад эта культура занимала 18 млн. га, а валовой сбор составил 275 млн. т. В списке картофелеводческих стран Россия занимает вроде бы неплохое (порядка 37 млн.), второе - после Китая - место по производств у «второго хлеба». Однако проблем в отрасли - край непочатый.

В общем объеме, доля товарного картофеля не превышает 4-5 млн.т. Накопленный потенциал за годы реформ в этой отрасли в значительной степени был утрачен. Картофель ушел на усадьбы [Савин, 2009].

В докладе директора департамента растениеводства, химизации и защиты растений МСХ РФ Чекмарева П. отмечалось, что в 1990г. площади картофеля в колхозах и совхозах составляли 1318 тыс. га, валовой сбор был 10464 тыс. тонн, а урожайность - 9 т/га.

В 2008 году площадь посадок картофеля в сельхозорганизациях и фермерских хозяйствах составила 255 тыс. га, то есть сократилась в 5 раз, а в хозяйствах населения - 1846,6 тыс.га. Вышеприведённые данные свидетельствуют, что 87,8% посадок приходятся на сектор хозяйств населения, с мелкотоварным типом производства, со значительной долей ручного труда и невысоким уровнем механизации [Савин, 2009].

Картофель - важная сельскохозяйственная культура в Дагестане, особенно в горной и предгорной зонах, почвенно-климатические условия которых наиболее отвечают биологическим требованиям этого растения, и поэтому в хозяйствах этих зон сконцентрировано около 96-97% (3968 га) посевов возделываемого в республике картофеля.

Сочетание благоприятных условий гор с потенциальными возможностями этой культуры при соответствующей агротехнике позволяют передовым хозяйствам получать высокие урожаи картофеля.

Хотя республика и располагает благоприятными условиями для получения высоких и устойчивых урожаев, из-за нарушения правил агротехники урожай картофеля до сих пор остается низким, составляя в среднем 60-65 ц/га.

В равнинной зоне под картофелем занято всего 300-500 га, причем преимущественно здесь выращивают ранний картофель или производят летние посадки для продовольственных и семеноводческих целей.

Основным сдерживающим фактором выращивания раннего картофеля в равнинной орошаемой зоне является слабая изученность технологии ее возделывания.

В этой связи очень актуальным является проведение исследований, направленных на установление связей урожайности раннего картофеля со способами основной обработки почвы, способами посадки и режимом орошения в условиях СПК «Шамхальский» Кировского района г. Махачкала.

Цель и задачи исследований. Разработка основных элементов агротехники раннего картофеля на светло-каштановых почвах равнинной зоны Республики Дагестан, обеспечивающих получение высоких урожаев клубней картофеля. В задачу исследований входило изучение следующих вопросов:

• влияние различных приемов основной обработки почвы на водно-физические свойства светло-каштановых почв, засорённость посадок и продуктивность раннего картофеля;

• фенологические наблюдения и продолжительность прохождения фаз роста и развития растений картофеля;

• динамика влажности почвы, водопотребление по фазам развития растений и суммарное водопотребление за период их вегетации;

• урожайность и качество клубней картофеля в зависимости от способа посадки и режимов орошения;

• динамика линейного роста изучаемых сортов картофеля;

• динамика формирования площади листовой поверхности, фотосинтетического потенциала посевов изучаемых сортов (ФПП) и чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ);

• продуктивность и качество изучаемых сортов раннего картофеля;

• экономическая эффективность изучаемых агроприёмов.

Научная новизна. Впервые на светло-каштановых почвах равнинного Дагестана разработан способ основной обработки почвы под ранний картофель, способ посадки и режим орошения; установлены показатели суммарного водопотребления за межфазные периоды и в целом за вегетацию, рассчитаны коэффициенты водопотребления, исследован адаптивный потенциал новых сортов раннего картофеля; выявлены математические зависимости между площадью листовой поверхности картофеля и ФПП; площадью листовой поверхности и ЧПФ; площадью листовой поверхности и урожайностью.

Объект исследований в первом и во втором опытах - Волжанин, а в опыте 3 - Жуковский ранний, Ароза, Импала, Приекульский ранний.

Предмет исследований способ основной обработки почвы, способ посадки при разных режимах орошения, подбор сортов.

Практическая значимость выполненной работы заключается в том, что внедрение в производство разработанных нами рекомендаций, позволяет повысить производство раннего картофеля и получить с одного гектара 55,0 -73,1 тыс. руб. дополнительного чистого дохода, при уровне рентабельности 103-133%.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение результатов исследований в прикутанном хозяйстве СПК «Новая жизнь» Казбековского района, на площади 150 га подтвердила высокую экономическую эффективность выращивания раннего картофеля.

Личный вклад автора состоит в постановке цели и задач исследований, выборе методики проведения исследований, обработке и анализе результатов исследований, подготовке диссертации, выводов и предложений производ-

ству, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство. Доля личного участия автора составляет 80%.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции: «Разработка и внедрение ресурсо - и энергосберегающих технологий и устройств» (Пенза, 2011); Международной научно-практической конференции «Модернизация АПК в контексте обеспечения продовольственной безопасности государства (Курск, 2011); Международной научно-практической конференции «Совершенствование и внедрение современных технологий получения, переработки продукции животноводства и растениеводства» (Троицк, 2011); отчетных научно-методических конференциях профессорско - преподавательского состава факультета агротехнологии и землеустройства, а также в других конференциях разного уровня.

Положения, выносимые на защиту:

- динамика агрофизических свойств светло-каштановых почв, засоренности и продуктивности картофеля в зависимости от разных способов основной обработки почвы;

- урожайность раннего картофеля в зависимости от способов посадки при разных режимах орошения;

- адаптивный потенциал различных групп спелости сортов раннего картофеля;

- математические зависимости между площадью листовой поверхности картофеля и ФПП; площадью листовой поверхности и ЧПФ; площадью листовой поверхности и урожайностью;

- экономическая эффективность разработанных агроприемов.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации

опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура диссертации. Диссертационная работа включает введение, 6 глав, выводы и предложения производству. Содержание работы изложено на 146 страницах компьютерного текста. Работа включает 24 таблиц, 14 рисунков и 33 приложений. Использовано 263 литературных источников, в том числе 12 иностранных.

Глава 1. Состояние изученности основных элементов агротехники раннего картофеля 1.1 Биологические особенности и требования к условиям произрастания

Фенология картофеля включает пять основных периодов.

Продолжительность от прорастания клубней до появления всходов охватывает первый период, во время которого усиливается процесс интенсивности дыхания клубней и крахмал превращается в сахар. Затем происходит передвижение по сосудистым пучкам образованного сахара к пазушным почкам клубня - глазкам. В глазках почки набухают и прорастают. Завершается этот период образованием в верхней части ростка небольших чешуйчатых бугорков, развитием молодых корней, и пробивается стебелек.

Последующий, то есть второй период роста и развития картофеля начинается с появлением первых зеленых листьев, обычно срощенных, и завершается развитием стеблей с нормальными листьями.

От появления бутонов до цветения растений наблюдается третий период, при котором происходить формирование столонов, а также появление утолщений на концах столонов, и образование молодых клубней (Хлевной и др., 1986).

Наиболее интенсивные приросты клубней и накопление до 75 % конечного урожая происходит в четвертом периоде, охватывающий период цветение - прекращение прироста ботвы.

От начала отмирания ботвы до ее полного высыхания и физиологического созревания клубней наблюдается последний пятый период. В это время прирост надземной массы, после окончания цветения и образования ягод приостанавливается, происходить пожелтение листьев и высыхание всего стебля. Прирост клубней к началу высыхания стебля останавливается, происходят их физиологическое созревание и накопление крахмала (Хлевной и др., 1986).

Картофель относится к семейству пасленовых. К этому же семейству

принадлежат томаты, баклажаны, перец и другие растения. Размножать картофель можно как вегетативно (клубнями, глазками, черенками), так и семенами. При размножении семенами растения бывают слабыми и дают обычно небольшое количество мелких клубней. Кроме того, семенное потомство картофеля неоднородно по урожайности и другим хозяйственным качествам, поэтому размножение семенами применяют только в селекционной работе. В производстве картофель размножают клубнями (Писарев и др., 1973).

Клубень картофеля представляет собой видоизмененный стебель. На нем в раннем возрасте формируются чешуйчатые мелкие листочки, а в их пазухах закладываются почки (покоящиеся) - по 3-4 в каждом глазке. Расположение как глазков на клубне, так и листьев на стебле, спиральное. Но прорастают не все почки, а обычно одна почка в глазке (центральная). Остальные почки прорастают при удалении ростка, хотя растения на них получаются слабее. При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхушечной части. Если с клубня срезать верхушку, то на оставшейся части прорастут почки и нижних глазков (Писарев и др., 1973).

Клубни картофеля образуются на подземных стеблях-столонах, концы которых по мере развития растений утолщаются и постепенно превращаются в клубни. В зависимости от сорта клубни бывают круглые, овальные, удлиненно-овальные, с мелкими, средними и глубокими глазками. В хозяйственном отношении наибольшую ценность представляют круглые и мелкоглазко-вые клубни. Круглые клубни более пригодны для механизированной посадки и уборки, а мелкоглазковые — для мытья и очистки кожуры. По цвету клубни могут быть белые, розовые, красные, сине-фиолетовые, красно-фиолетовые различных оттенков, а по окраске мякоти — белые, кремовые, жёлтые (Писарев и др., 1973).

Температура. Картофель — растение прохладного лета. Почки, размещенные по всему клубню в так называемых глазках, растут и развиваются, при температуре не ниже 3—5° С. В дальнейшем, при повышении темпе-

ратуры более 5°С происходит образование ростков. Проростки интенсивно развиваются при температурах от 22 до 25° С, в результате чего усиливается рост молодых побегов и раньше появляются всходы растений.

По данным А. Г. Лорха и О. М. Поповской ( по Писареву и др., 1973), всходы картофеля в умеренно влажной зоне наблюдаются через 25-27 дней, при температуре 10—12° С. В дальнейшем, по мере возрастания температур воздуха, продолжительность межфазного периода посадка- всходы сокращается. Так, всходы получают через 18—22дней при температурах 1А—16°, при 18—25°С — на 12—13-й день, при 27—28°С—на 16—17-й день. Всходы пророщенных клубней формируются на 6—10 дней раньше, чем непроро-щенных. Темпы прорастания картофеля при очень низких и слишком высоких температурах замедляются. Слабый рост и развитие почек без образования корневой системы наблюдается при температуре 3-5°. Рост и развитие почек на клубнях при температуре ниже 3—5° С и выше 31°С останавливаются , а в случае пребывания картофеля в течение нескольких дней при -1 -1,5° С и 35° С наблюдается повреждение почек и клубней. При температуре не ниже 7° С у картофеля формируется корневая система . Новые клубни без появления надземных органов, могут образовываться при более низких температурах на поверхности высаженных клубней за счет имеющихся питательных веществ.

Вышеизложенное по данным А. Г. Лорха (по Писареву и др., 1973), наблюдается в случае посадки картофеля в холодную, переувлажненную почву при температуре ниже 7° С или, наоборот, в слишком сухую почву при температуре свыше 25° С.

Наиболее благоприятной для появления всходов картофеля является прохладная влажная погода. Нежные молодые растения в этот период очень чувствительны к жаре. При температуре около 5—6° С начинает расти ботва картофеля.

На�