Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕГУЛЯТОРОМ РОСТА СИЛК В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕГУЛЯТОРОМ РОСТА СИЛК В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ"
/ -зяхз
На правах рукописи
ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕГУЛЯТОРОМ РОСТА СИЛК В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ
06.01.09- растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Курск - 2005
Работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова»
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.Я. Пигорев
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных
наук, профессор В.И. Лазарев
доктор сельскохозяйственных наук A.C. Акименко
Ведущее предприятие: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия
Защита состоится 2005 года в '/¿5^^3'асов
на заседании диссертационного совета Д 220.040.01 при ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия им, проф. И.И. Иванова».
Автореферат разослан « » 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, до кто рсельскохозя йствшиыуО
наук, профессор \ А/л Герасименко В.П,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Картофель - широко распространенная сельскохозяйственная культура. Разнообразие форм использования картофеля обусловлено его ценными свойствами. Клубни картофеля содержат белок высокого качества, хорошо усваиваемые углеводы, витамины, незаменимые ам и но кислоты, отсутствующие во многих других культурах н животноводческой продукции. Это делает картофель исключительно важным продуктом питания человека, животных и ценным сырьем для пищевой промышленности. Высокая продуктивность, широкое распространение картофеля имеет большое значение при использовании его как страховой культуры, что полностью относится к Российской Федерации.
На долю Российской Федерации приходится 13 % мирового сбора картофеля. В 2003 г. в хозяйствах всех категорий картофель выращивался на площади 3,2 млн. га, валовой сбор составил 33,6 млн. т при средней урожайности 104 ц/га (Анисимов Б.В.; 2004).
В Курской области картофель выращивается на площади 82-84 тыс. га. Валовой сбор составил в среднем за 5 лет (1998-2002 гг.) 927,5 тыс. т (первое место по областям Центрального Черноземья). Урожайность картофеля в Курской области колеблется в пределах от 75 до 145 и/га.
По Центральному Черноземью в Государственный реестр (регион 5) включено 55 сортов. Немаловажное значение имеют технологии размножения районированных, дефицитных и перспективных сортов, а также новые приемы возделывания картофеля.
При дефиците органических к дороговизне минеральных удобрений немаловажное значение приобретает использование регуляторов роста - природных органических соединений. Они влияют на жизненные процессы растений, фотосинтез и не оказывают в малых концентрациях токсического действия. Воздействуя на обмен веществ, регуляторы способствуют росту и развитию растений, стимулированию иммунитета ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождения. Результатом взаимодействия регуляторов роста является увеличение продуктивности и хозяйственно-биологической оценки полевых культур, на которых они применялись, что весьма актуально в сельском хозяйстве (Засорииа Э.В., Кнзилов А.А).
В настоящее время известно много регуляторов роста, успешно применяемых на картофеле. Появление новых современных регулято-
ров, типа Силка, требует их детальк< »го изучения с учеюм-особенностей
ЦНБ МСХА
фонд ^^нойлитератур;.
ТШЕ
способов применения, концентрации используемого раствора и сортовой идентификации.
В этой связи основной целью исследования являлось изучить эффективность применения регулятора роста Силк на картофеле в условиях Центрального Черноземья.
Исследования проводились в 2002-2004 гг. на опытном лоле ТОО «Элита» Поныровского района Курской области.
В задачу исследований входило:
- изучить способы применения (замачивание посадочных клубней; опрыскивание листьев в фазу «бутонизация - цветение» и совместное замачивание и опрыскивание) регулятора роста Силк на 5 сортах картофеля разных групп спелости;
- дать оценку показателям вегетативной массы, структуре урожая, урожайности и качеству клубней в зависимости от способов применения регулятора роста Силк;
- дать экономическое и экологическое обоснование эффективности применения регулятора роста Силк на картофеле.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые для Центрального Черноземья испытан регулятор роста Снлк на сортах картофеля разных групп спелости. Способы замачивания посадочных клубней картофеля и совместного применения замачивания клубней и опрыскивания листьев также изучены впервые. Рекомендации ЗАО «Элха-Силк» касаются только опрыскивания картофельных растений. Новым для Центрального Черноземья является оценка влияния регулятора роста Силк на фотосинтетическнй потенциал, чистую продуктивность фотосинтеза, урожайность и качество клубней нового урожая картофеля.
Практическая ценность. Изученные способы применения регулятора роста Силк на картофеле значительно повысили урожайные, товарные, технологические и экологические свойства клубней. Это позволило дать производственные рекомендации по применению замачивания посадочных клубней с целью повышения выхода семенной фракции при размножении новых сортов в семеноводстве. Приемы опрыскивания и совместного замачивания и опрыскивания необходимо использовать для выхода товарных клубней с целью их реализации. Подобраны концентрации растворов регулятора роста для каждого способа использования с учетом группы спелости сортов картофеля.
Основные положения, выносимые на защиту:
- преимущество биорегулятора роста Силк среди изученных клубневых и листовых регуляторов роста на картофеле;
- замачивание посадочных клубней в регуляторе роста Силк способствует росту коэффициентов размножения и выходу посадочной фракции семенного картофеля районированных сортов;
- опрыскивание по листьям регулятором роста Силк в фазу «бутонизация — цветение» и совместное замачивание посадочных клубней ч опрыскивание листьев увеличивает урожайность сортов картофеля и улучшает товарные, технологические и экологические качества клубней нового урожая;
- применение регулятора роста Силк в качестве биофунгицида повышает устойчивость листьев и клубней картофеля к фитофторозу.
Реализация и апробация работы. Полученные материалы исследований апробированы в производственных условиях и нашли применение в практической деятельности хозяйств области. Результаты применения регулятора роста Силк внедрены в АО «Продинвест» и АОЗТ «Элит - Arpo» Тимского района и в ТОО «Элита» Поныровского района Курской области.
Основные результаты исследований докладывались на всероссийской научной конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» (Пенза, 2004); международной научной конференции «Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства», посвященной 50-летию кафедры земледелия (Пенза, 2004); научно — практической конференции «Флора и растительность Центрального Черноземья» (Курск, 2003, 2004); конференциях профессоре*» - преподавательского состава и аспирантов КГСХА имени профессора И.И.Иванова (2003,2004,2005).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. В работе содержится 34 таблицы, 14 рисунков и 32 приложения. Список литературы включает 209 источников, втом числе 18 иностранных. Работа изложена на 155 страницах.
Условия н методика исследований. Исследования проведены в 2002-2004 гг. на опытном поле ТОО «Элита» Поныровского района Курской области нз выщелоченном черноземе со следующей агрохимической характеристикой (содержание гумуса S,3S %, рН сол. 6,0; содержание доступных форм азота 15,6 мг, фосфора 17,6 мг и калия 11,9 мг на 100 г почвы). Погодные условия в годы исследований отличались разнообразием (были неодинаковыми). 2002 и 2004 гг. в фазу полных всходов отмечены как очень влажные (ГТК - 2,0-3,4). В фазу «бутонизация - цветением соответствовали в 2002 г. слабой засушливости (ГТК — 1,1), а в 2004 г. избыточному увлажнению (ГТК - 1,9). Вегетацион-
ный период 2003 г. характеризовался как засушливый в фазу полных всходов (ГТК — 0,8), слабо засушливый в фазу «бутонизация - цветение» (ГТК — 1,2) и избыточно увлажненный в фазу созревания. Наиболее урожайным для ранних и среднеранних сортов был 2004 г., а для среднеспелых сортов - 2003 год. Площадь посадочной делянки 55 м1, учетной 50мг, повтори ость трехкратная, размещение делянок ре н до копированное. Общая площадь под опытом 9075 м1. Агротехника возделывания картофеля общепринятая по Центральному Черноземью.
Программой исследования предусматривалось изучение способов применения регулятора роста Силк на 5 районированных сортах картофеля разных групп спелости (ранние - Планта и Снегирь; среднеранние — Ильинский и Чародей: среднеспелые — Аспия) по следующей схеме:
Контроль (без обработки);
Контроль(обработка арцеридом);
Замачивание в регуляторе роста посадочных клубней:
1. Половинная концентрация —50 мл/т (5 мл д.вЛ);
2. Одинарная концентрация - 100 мл/т (10 мл д.вА);
3. Двойная концентрация - 200 мл/т (20 мл д.вУт);
Опрыскивание регулятором роста по листьям (трехкратная обработка)
1. Половинная концентрация - 50 мл/га (5 мл д.вУга);
2. Одинарная концентрация — 100 мл/га (10 мл д.вУга);
3. Двойная концентрация — 200 мл/га (20 мл д.вУга);
Замачивание клубней и опрыскивание по листьям:
1. Половинная концентрация - 50 мл/т + 50 мл/га;
2. Одинарная концентрация - 100 мл/т+ 100мл/га;
3. Двойная концентрация - 200 мл/т + 200 мл/га.
Порядок приготовления рабочей жидкости был следующим: необходимое количество препарата растворяли в течение 10-15 минут в небольшом количестве воды (2-3 литра) при температуре 35 -60 градусов, тщательно размешав до исчезновения осадка. Затем раствор переливали в бак протравителя или опрыскивателя, заполненного на 1/3 водой. Добавляли расчетное количество воды и тщательно перемешивали. При обработке посевов рабочий раствор жидкости составил 300 л /га, а для замачивания (протравки) клубней - 10 литров на 1 тонну (замачивали на полиэтиленовой пленке). Рабочий раствор использовали в день приготовления. Опрыскивание (трехкратное) осуществляли по листьям в фазу «бутонизация - цветение» с интервалом в 7 дней.
Силк — биостимулятор роста, фитогормон и индуктор иммунитета растений разрешен и рекомендован Госх им ком иссие й РФ. Производитель ЗАО «Элха-Силк». Состоит из натуральной смеси тритерпено-
вых кислот, выделенных из хвои пихты сибирской. Формула С30-32, Н44-48.04 (по ИСО). Производится с содержанием д.в. ВЭ (100 г/л) в виде водной эмульсии.
Фенологические наблюдения за развитием картофеля проводили по методике госсортиспытания, площадь листьев рассчитывалась пале-точным способом, чистую продуктивность фотосинтеза за межфазный период «полные всходы — конец цветения» определяли по А.А. Ничипо-ровичу. Содержание сухих вешеств и крахмала определяли на рефрактометре, нитратов - на ионометре ЭВ-74, витамина С и редуцирующих Сахаров экспресс - методом.
Анализы проводили в лабораториях КГСХА, биофабрики и кафедры технологии хранения и переработки растительного сырья КГСХА, Гумус определяли по методу Тюрина, гидролитическую кислотность по Каппеиу, сумму обменных оснований по Каппену-Гильковииу, подвижный калий по Масловой, подвижный фосфор по Кирсанову, рН солевой вытяжки методом Алямовского. Математическую обработку результатов исследования выполняли по Б А.Доспехову методом дисперсионного анализа на персональном компьютере.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Тестовая оценка регулятора роста Силк на картофеле
В 2001 г. биорегулятор роста Снлк был включен в общую схему эксперимента, проведенного на кафедре растениеводства с б регуляторами клубневого типа (Фумар, Агат 25К, Гумат натрия, Эпин, Циркон) и 5 регуляторами листового типа (Бутон, Импульс-плюс, Эпин, Здравей ь, Циркон). Исследовали 8 сортов картофеля разных групп спелости (Жуковский ранний, Красноярский ранний, Невский, Гольдзеген, Лена, Сокольский, Астерикс, Ласунак). Силк испытывался как клубневой и листовой регулятор. Тестовый анализ показал, что применение регулятора роста Силк способствовало росту урожайности (прибавка 3,2-6,8 т/га или 14,5-27,4 % при замачивании клубней; 6,0-9,2 т/га или 27,2-37,1 % при опрыскивании по листьям). При замачивании посадочных клубней наблюдалось снижение товарности клубней с 76,7-80,0 % до 63,3-76,9 %, а при опрыскивании повышение до 100% в зависимости от группы спелости сортов картофеля. Коэффициенты размножения увеличились в 1,2-1,5 раза, независимо от способа применения регулятора и сорта.
Опрыскивание по листьям способствовало выходу крупных клубней, а замачивание - мелких и средних клубней. Накопление крахмала, витамина С шло более интенсивно при замачивании в пределах одного и того же сорта. Обработка регулятором роста С ил к вызвала снижение нитратов и редуцирующих Сахаров в клубнях нового урожая. Тестовый анализ регулятора роста Сил к показал, что данный препарат дал хорошие результаты при возделывании сортов картофеля и занял ведущее место среди листовых и клубневых регуляторов, что способствовало более детальному изучению регулятора с учетом способов применения, концентрации использования на сортах картофеля разных групп спелости в Центральном Черноземье.
Формирование вегетативной массы и фотосинтетической активности
На показатели вегетативной массы сортов картофеля существенное влияние оказывают характеристика оригинатора, погодные условия, способы обработки н концентрации регулятора. К сортам листового типа относятся Ильинский и Аспия, стеблевого типа - Планта и промежуточного типа Снегирь и Чародей. Погодные условия 2003 и 2004 годов исследования благоприятно сказались на развитии вегетативной массы, максимальные ее значения были отмечены в 2004 г. Влияние приемов обработки регулятором роста Силк на показатели вегетативной массы, фотосинтетический потенциал (ФП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧП) сортов картофеля показано в таблицах 1,2. Основные учеты были проведены нами в межфазный период «полные всходы — окончание цветения» Для ранних сортов он равен 30 дням, среднеран-них • 40 дням, среднеспелых - 55 дням на контроле. Замачивание посадочных клубней в растворах регулятора роста Силк способствует удлинению этого периода на 3-5 дней в зависимости от концентрации раствора, в результате развития вегетативной массы (рост числа стеблей в 1,5-2,3 раза, числа листьев, площади среднего листа и соответственно массы сырой ботвы в 1,5-2,0 раза). Наибольшие изменения в среднем за три года исследования отмечены для среднеспелых сортов при обработке клубней двойной нормой. Замачивание также способствует увеличению площади листовой поверхности посева (ПЛП) до 28 — 80 тыс. м2/га, фотосинтетического потенциала (ФП) до 0,8-4,2 млн. м2/га сутки в зависимости от группы спелости сорта и концентрации используемого раствора.
Таблица 1 - Влияние способов обработки регулятором роста Силк
на показатели вегетативной массы и фотосинтетический потенциал (ФП) посадок сортов картофеля {среднее за 2002-2004 гг.)
Вариант Ранние со! зтэ Среднеранние Среднеспелые
обли-ствен-ностъ куста, шт. масса ботам, г ФП, млн. м'/га сут облн-ствен-ность куста, шт. масса ботвы, г ФП, млн. м'/гв сут облн-ствен-НОСГЬ куста, шт. масса ботвы, г ФП, млн. м'/га сут
Контроль 62 383 0,4 63 386 0,9 36 333 1,1
Замачивание: 1 88 453 0,8 96 485 1.7 81 550 2.5
2 124 500 1,3 128 553 2,5 98 616 3.6
3 126 528 1,4 148 603 3.2 118 666 4,2
Опрыскивание: 1 78 398 0,8 67 450 1.3 54 383 1,5
2 95 425 М 88 478 1,9 62 403 1,8
3 116 439 1,3 105 488 2,6 68 450 2,2
Замач. + Опрыск. 1 95 461 1,1 92 473 1,8 115 516 3,1
2 127 511 1,6 III 496 2,2 128 583 3,5
з 132 526 1,7 150 520 3,0 142 666 3,9
Трехкратное опрыскивание по листьям ускоряет прохождение межфазного периода «полные всходы — конец цветения» на 5-7 дней по ранним сортам, на 8-12 дней по среднеранним и на 10-15 дней по среднеспелым сортам картофеля. Число стеблей изменяется незначительно (с 3,5-3,7 до 3,7-4,3), развиваются боковые побеги (пасынки), увеличивается число листьев и растет их площадь (с 71,0-111,7 до 84,8155,0 см2). Максимально возможный фотосинтетический потенциал формируется в разумных пределах (до 0,8-2,6 млн. м!/га сутки). Увеличение концентрации раствора при опрыскивании по листьям ведет к росту показателей вегетативной массы и фотосинтетического потенциала (табл.1).
Совместное применение регулятора роста Силк способствовало еще большему сокращению периода на 8-10 дней по ранним сортам, на 10-15 по среднеранним и на 12-18 дней по среднеспелым сортам. Особенно это проявилось в 2002 г. Значения показателей вегетативной массы н фотосинтетнческого потенциала находятся в промежуточном положении.
Таблица 2 -. Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧП) в зависимости от способов применения регулятора Силк (среднее за 2002-2004 гг.)
Вариант Ранние сорта | Среднеранние | Среднеспелые
Прирост за межфазный период «полные всходы -окончание цветения»
ФП, млн. м'/га сут. сух. биомассы, г ЧП, г/м1 сутки ФП, млн. м'/га сут. сух. биомассы, г ЧП, г/м1 сутки ФП, млн. м'/га сут. сух. биомассы, г ЧП, г/м1 сутки
Контроль 0,36 45,0 5,0 0,64 68,0 4,3 0,66 75,0 4,5
Замачивание: 0,48 58.0 4.8 0,80 83,0 4,2 1,32 96,0 2,9
2 0,60 69.3 4,6 1,44 110,0 3,1 2,20 115,0 2Л
3 0,74 74.0 4,1 1,76 121,0 2,8 2,64 128,0 1,9
Опрыскивание: 0.30 50,0 6.7 0.56 85,0 6,1 0,69 81,0 4,7
2 0,48 68.0 5.7 0.96 110,0 4,6 0,74 85,0 4,6
3 0,58 70.0 4,9 1.20 120,0 4,0 0,79 89,0 4,5
Замач. + Опрыс. 1 0.40 65,0 6,5 0.70 80,0 4,6 0,70 92,0 5,3
2 0,44 78.0 7.1 0.80 95,0 4,8 0,84 105,0 5,0
3 0,58 89.0 6,1 1.23 115.0 3.7 1,26 125,0 4,0
Биологическая продуктивность посадок картофеля определяется как размером фотосинтетического аппарата, интегральным выражением которого является фотосинтетический потенциал посева (ФП) за вегетацию (или часть этого периода), так и эффективностью его работы, обобщающим показателем которой служит величина чистой продуктивности фотосинтеза (ЧП).
Анализ чистой продуктивности фотосинтеза (в среднем за три года исследования) показал, что замачивание в регуляторе роста Силк снижает ее значения по сравнению с контрольным вариантом (с 5,0-4,1 по ранним сортам; с 4,3 до 2,8 по среднеранним сортам и с 4,5 до 1,9 г/м2 по среднеспелым сортам). Причина этого явления кроется в чрезмерном развитии вегетативной массы, приросте фотосинтетнческо-го потенциала (но часть листьев нижнего яруса практически не работает из-за затемнения при смыкании ботвы в междурядьях).
При опрыскивании половинной и одинарной нормой регулятора роста С ил к отмечались максимальные значения чистой продуктивности фотосинтеза равные 6,7 — 5,7 г/м1 против 5,0 на контроле по ранним сортам; 6,1 - 4,6 г/м2 против 4,3 по среднеранним и 4,7 - 4,6 против 4,5 г/м1 по среднеспелым сортам картофеля. При опрыскивании двойной нормой регулятора роста наблюдается то же явление, что при замачивании посадочных клубней — чрезмерное развитие листовой поверхности и снижение эффективности использования фотосинтетического потенциала.
Совместное применение регулятора роста способствует увеличению чистой продуктивности для раннеспелых сортов по всем нормам обработки (6,1 - 7,1 г/м1 против 5,0 г/м2 на контроле). Для среднеранних н среднеспелых сортов - при использовании одинарной и половинной норм (табл.2). Лучшие значения чистой продуктивности фотосинтеза получены при совместной обработке (замачивание клубней и опрыскивание по листьям) одинарной нормой, не зависимо от группы спелости сортов.
Структура урожая и урожайность
В среднем за три года исследования замачивание посадочных клубней в регуляторе роста С ил к вызывает рост числа клубней в клубневом гнезде с 10,3 до 16,0 шт. по ранним сортам, с 13,2 до 20,3 шт. по среднеранним и с 8,6 до 13,0 шт. по среднеспелым сортам. Следует отметить значительное увеличение числа мелких клубней в клубневом гнезде, независимо от группы спелости сортов, что способствовало снижению массы среднего товарного клубня (с 54,2 до 43,5 г по ранним сортам;с48,1 до 38,5 г по среднеранним и с 78,3 г до 61,1 г по среднеспелым сортам). Масса среднего клубня не выходит за пределы посадочного (фракция 30-50 г), следовательно, данный прием необходимо использовать для размножения семенных клубней (табл.3). Трехкратное опрыскивание по листьям вызывает уменьшение числа клубней в клубневом гнезде по сравнению с контролем (с 10,3 до 9,0 шт. по ранним сортам; с 13,2 до 10,0 шт. по среднеранним н с 8,6 до 7,0 шт. по среднеспелым сортам). Наблюдается рост доли средних и крупных клубней. Несмотря на увеличение массы клубневого гнезда, растет масса среднего клубня (особенно эффективно для среднеспелых сортов).
Таблица 3 - Влияние способов обработки регулятором роста Силк на структуру урожая сортов картофеля (среднее за 2002-2004 гг.)
Вариант Ранние со| тга Среднеранние Среднеспелые
число клубней, шт. масса кл., г масса среднего кл., г число клубней, ют. масса кл., г масса среднего кл., г число клубней, сгг. масса кл„ г масса среднего кл., г
Контроль 10,3 558 54,2 13,2 635 48,1 8,6 673 78,3
Замачивание: 1 12,5 622 49,7 14,8 710 48,0 9,7 720 74,2
2 14,3 673 47,1 17.3 780 45,1 11,7 773 66,1
3 16,0 697 43,5 20.3 782 38,5 13,0 793 61.1
Опрыски вание: 1 11,7 670 57,3 12.2 737 60.4 9,0 740 82.2
2 10,7 673 62,9 11,0 805 73,2 8.0 807 101
3 9,0 710 78.9 10,0 822 82,1 7,0 790 из
Замам. + Опрыск. 1 12.3 700 56,9 14,0 785 56.1 9,0 757 84,1
2 11,5 751 65.4 14,2 855 60,2 10,0 813 81,3
3 13.0 765 58.9 13,3 845 63,5 9,3 803 86,3
При совместном замачивании и опрыскивании формируется самая значительная масса клубней под кустом (табл.3). Значения структуры урожая носят промежуточный характер. Обработка регулятором роста Силк способствует росту урожайности, но качество полученной продукции существенно различается в зависимости от способов обработки (табл. 4).
Обработка регулятором роста Силк способствует росту урожайности, но качество полученной продукции существенно различается в зависимости от способов обработки (табл. 4). Минимальный урожай был получен в 2002 г. на контроле - 16,6 - 22,0 т/га. Замачивание в половинной норме регулятора дало минимальные прибавки (2,7 т/га или 11,5 % по раним сортам; 3 т/га или 11,8 % по среднеранним и 1,9 т/га или 7,1 % по среднеспелым сортам). При увеличении концентрации раствора в 2 раза (одинарная норма) — уровень прибавки оптимален, а при повышении еще в 2 раза (двойная норма) уровень прибавки снижается. Лучше всего на замачивание посадочных клубней отзываются ранние и среднеранние сорта, что объясняется развитием вегетативной массы, фотос интетич ее к им потенциалом и чистой продуктивностью фотосинтеза.
Таблица 4 • Урожайность сортов картофеля в зависимости от способов применения регулятора роста Силк (среднее за 2002-2004 гг.)
Вариант Замачивание клубней Опрыскивание листьев Замачивание + опрыскивание
урожайность, т/га прибавка урожайность, т/га прибавка Урожайность, т/га прибавка
т/га % т/га % т/га %
Раннеспелые сорта
Контроль 23.4 • - 23,4 - - 23,4 - -
1 26,1 2.7 11.5 28,0 4,6 19,6 29,4 6.0 25.6
2 28,1 V 20,1 31,1 7,7 32,9 31,3 7,9 33.8
3 29.2 5,8 24,8 29,6 6.2 26,5 31,8 8,4 35,9
С реднераннеспелые сорта
Контроль 25.4 - • 25.4 - 25.4 -
1 28.4 3.0 11,8 29,5 4,1 16,1 31.3 5,9 23,2
2 31.3 5,9 23,2 32.2 6.8 26.8 34.2 8,8 34,6
3 312 5,8 22,8 32,8 7.4 29,1 33.8 8,4 33,1
Среднеспелые сорта
Контроль 26,9 - - 26,9 - 26,9 -
I 28,8 1,9 31,6 4,7 17,4 30,3 3,4 12,6
2 30,9 4,0 14,9 32.2 5,3 19,7 32.5 56 20,8
3 31.7 4,8 17,8 31,6 4,7 17.4 32,1 5.2 19.3
НСР 05 1,7 2,0 - - 2,0
Трехкратное опрыскивание листьев регулятором роста Силк дает больший эффект по сравнению с замачиванием посадочных клубней (максимальная прибавка получена по ранним сортам — 4,6 — 7,7 т/га или 19,6 - 32,9 %, а минимальная по среднеспелым сортам - 4,7 - 5,3 т/га или 17,4 — 19,7 %). В 2004 г. получен самый высокий урожай 30,1 — 40,3 т/га, а в 2002 г. минимальный 19,6 - 27,6 т/га. Максимальные прибавки получены при опрыскивании одинарной нормой, а минимальные при использовании половинкой нормы (табл.4). Двойная норма регулятора не оправдала себя.
При совместном замачивании клубней перед посадкой и трехкратном опрыскивании листьев в межфазный период «бутонизация -цветение» наблюдается наибольший эффект от регулятора роста Силк на всех сортах картофеля (29,4 — 31,8 т/га для ранних сортов; 313 — 34,2 т/га для среднеранних сортов; 30,3 — 32,5 т/га для среднеспелых сортов картофеля). Для ранних сортов лучше использовать двойную норму регулятора, а для других сортов - одинарную.
Товарные, технологические н экологические качества клубней
Замачивание посадочных клубней в регуляторе роста Снлк способствует росту коэффициентов размножения, независимо от группы спелости сортов и используемой концентрации раствора (7,0-11,6 против 5,9-9,5 по клубням; 9,5-12,2 против 8,6 - 10,3 по массе клубневого гнезда на контроле).
Опрыскивание листьев и совместное замачивание клубней и опрыскивание листьев также способствует росту коэффициентов размножения, что очень важно в семеноводстве картофеля. Лучшие значения коэффициентов размножения отмечены при использовании одинарной нормы регулятора, а двойная норма вызывала снижение показателей коэффициентов размножения по всем сортам картофеля.
Значения коэффициента размножения по клубням, независимо от способа применения регулятора, снижаются при переходе от ранних сортов к среднеранним и среднеспелым сортам. Особенностью ранних сортов является закладка определенного количества клубней на начальной стадии развития, а затем их рост и укрупнение. Биология средних сортов основана на изменении числа клубней и их массы за время вегетации.
При замачивании происходит рост числа мелких клубней в клубневом гнезде, что вызывает снижение товарности (с 78% до 68,2 % по ранним сортам; с 71,9 % до 61,7 % по среднеранним сортам). По среднеспелым сортам рост числа средних клубней при более длительном взаимодействии с регулятором способствует увеличению товарности с 69,4 до 74,2%.
Опрыскивание одинарной нормой регулятора способствует укрупнению клубней при снижении их общего числа в клубневом гнезде, отсюда товарность выросла с 69,4 - 78,0 % на контроле до 92,8 - 100,0 % в опытных вариантах. При совместном применении регулятора значения товарности занимают промежуточное положение.
Все способы применения регулятора роста Силк способствует росту содержания сухого вещества, крахмала, а также выходу их с гектара посевной площади. Максимальное увеличение содержания крахмала в клубнях картофеля отмечено при опрыскивании одинарной нормой регулятора (20,6 % против 14,9 %) для ранних сортов, двойкой нормой (18,1 -21,5 % против 17,0-19,8%) для среднеранних и среднеспелых сортов.
В среднем за три года исследования содержание витамина С в клубнях картофеля увеличилось при замачивании на 4 %; при опрыски-
вамии на 14%, при совместном применении на 13 % по сравнению с контролем.
Все способы использования регулятора роста Силк вызвали снижение содержания редуцирующих Сахаров (на 0,2-0,6 %) и нитратов (на 9-18 мг/кг) в клубнях нового урожая. Наибольший эффект экологического плана получен при совместном способе.
Устойчивость к фитофторозу листьев н клубней картофеля
Наши исследования показали, что эффективность Силка против фитофтороза выше, чем фунгицида Арцерид. Применение Силка путём замачивании клубней проявило себя на уровне Арцернда (повысило устойчивость ботвы и клубней на 1-2 балла). Опрыскивание листьев повысило устойчивость на 1-2 балла по сравнению с замачиванием, а совместное применение увеличило еще на 1 балл по сравнению с опрыскиванием. Эффект действия Силка связан с усиленным боковым ветвлением, формированием пасынков, дополнительных листьев, их площади и высоким фотосинтетическим потенциалом посева.
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА РОСТА СИЛК НА КАРТОФЕЛЕ
Наиболее эффективным способом применения регулятора роста Силк на картофеле оказалось опрыскивание листьев в фазу «бутонизация - цветение» и совместное замачивание посадочных клубней и опрыскивание по листьям. В этих вариантах себестоимость 1 ц продукции минимальная (110 руб. против 139 руб. на контроле); максимальные значения чистого дохода (59 тыс. руб. против 37,6 тыс. руб.) и уровня рентабельности (173 % против 115 % соответственно на контроле). Экономическая эффективность производства картофеля при использовании приема замачивания имеет более низкие значения.
Наибольшая энергетическая эффективность 5,7 отмечена нами при замачивании посадочных клубней, так как при этом способе внесения энергозатраты на производство биорегулятора Силк минимальны (300 МДж). При двух других способах затраты на производство регулятора возрастают и энергетическая эффективность падает до 3,1 (трехкратное опрыскивание) - 2,4 (совместное внесение).
выводы
I. Тестовый анализ листовых и клубневых биорегуляторов показал преимущество препарата Снлк на картофеле в улучшении урожайных (прибавки 3,2-9,2 т/га или 14,5-37,1 % в зависимости от способа применения), товарных (рост коэффициента размножения на 1,2-3,4) и технологических (увеличение крахмала на 1,0-3,6 %; витамина С на 1014 иг/%: снижение редуцирующих Сахаров на 0,2-0,7 % н нитратов на 20-42 мг/кг) свойств.
2. Замачивание посадочных клубней в растворе Силка способствовало повышению показателей вегетативной массы (прибавка высоты стеблей на 8-15 см и массы сырой ботвы в 1,5-2,0 раза), что привело к росту площади листовой поверхности посева до 48-80 тыс. м5/га, фотосинтетического потенциала посева до 1,7-4,2 млн. м2/га в сутки и, как следствие, к снижению чистой продуктивности фотосинтеза в межфазный период «полные всходы - конец цветения» с 4,3-5,0 до 1,9-4,1 г/м1 сутки. Наибольшие изменения показателей отмечены при обработке посадочных клубней двойной кормой (20 мл д.в. /т) регулятора, независимо от группы спелости сортов.
3. Трехкратное опрыскивание по листьям регулятором роста Силк ускорило прохождение межфазного периода «полные всходы — конец цветения» на 5-15 дней. В среднем за три года исследований наблюдался рост ЧПФ до 4,6-6,7 г/м2 против 4,3-5,0 г/м1 на контроле при опрыскивании половинной (5 мл д.в7га) и одинарной (10 мл д.в7га) нормами в зависимости от группы спелости сортов. Двойная норма регулятора роста Силк вызвала снижение ЧПФ до 4,0-4,3 г/мг сутки.
4. Совместное использование замачивания посадочных клубней и трехкратного опрыскивания листьев способствовало росту ЧПФ для ранних сортов по всем нормам обработки (6,1-7,1 г/м2 против 5,0 г/м2 сутки на контроле). Для средиеранних и среднеспелых сортов при использовании половинной и одинарной норм регулятора (4,6 — 4,8 против 4,3 г/м2 сутки; 5,0-5,3 против 4,5 г/м2 сутки). Наибольший эффект имела одинарная норма (10 мл д.в./т + 10 мл д.вУга), независимо от группы спелости сортов.
5. Замачивание посадочных клубней вызвало накопление клубней в клубневом гнезде (13,0-20,3 против 8,6-13,2 шт. на контроле), но темп их развития к укрупнения сдерживался ростом показателей вегетативной массы. Опрыскивание по листьям привело к уменьшению числа
клубней в клубневом гнезде (с 8,6-13,2 до 7,0-10,0 шт.), при росте массы среднего клубня (до 78,0-112 г). Особенно эффективен этот процесс при двойной корме опрыскивания среднеспелых сортов. Совместное замачивание и опрыскивание существенно не влияло на структуру урожая и носило промежуточный характер,
6. В среднем за три года исследования максимальные прибавки урожайности получены при замачивании в одинарной норме регулятора роста (4,0-5,9 т/га или 14,9-23,2 %). На замачивание клубней лучше отзывались ранние и среднеранние сорта. Опрыскивание листьев также способствовало росту урожайности ранних сортов (4,6-7,7 т/га или 19,6-32,9 %). Наиболее эффективны одинарные нормы замачивания и опрыскивания. При совместном замачивании и опрыскивании получена максимальная урожайность по всем сортам: 29,4-31,8 т/га для ранних; 31,3-34,2 т/га для среднеранних и 30,3-32,5 для среднеспелых сортов картофеля. Действие регулятора роста Силк ослабевало в годы с недостаточным увлажнением (2002 г.) и возрастало во влажные годы (2003 и 2004 гг.). Уровень прибавки урожайности при совместном использовании регулятора несколько ниже, чем при опрыскивании.
7. Все способы применения регулятора способствовали улучшению товарных (рост коэффициентов размножения в 1,2-1,8 раз), технологических (увеличение содержания крахмала на 0,5 - 3,0 %, витамина С на 4 - 18 мг/%; снижение редуцирующих Сахаров на ОД - 0,6 %) и экологических (уменьшение содержания нитратов на 18- 56 мг/кг NOj*) свойств клубней нового урожая.
8. Применение регулятора роста Силк в качестве биофунгицида дало положительные результаты по повышению устойчивости к фитоф-торозу (на 1-2 балла при замачивании посадочных клубней; на 2- 4 балла при опрыскивании по листьям н на 2-5 балла при совместном применении) в зависимости от сорта картофеля, концентрации регулятора и погодных особенностей.
9. Расчет экономической эффективности возделывания картофеля в Центральном Черноземье выявил преимущество трехкратного опрыскивания листьев и совместного замачивания клубней н опрыскивания регулятором роста Силк. В этих вариантах были отмечены; низкая себестоимость НО руб. против 139 руб. на контроле; максимально чистый доход 59 тыс. руб. против 37,6 тыс. руб. и уровень рентабельности 174 % против 115 что позволило сделать рекомендации производству.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Проведенные исследования позволяют сделать следующие рекомендации хозяйствам Центрального Черноземья:
- для повышения урожайности и качества картофеля рекомендуем применять трехкратное опрыскивание одинарной нормой (10 мг д. в./га) регулятора роста С ил к листьев в фазу «бутонизация — цветение» с 7-дневным интервалом или совместное замачивание и опрыскивание в этой же норме, независимо от группы спелости сортов картофеля;
- при выращивании семенного картофеля следует проводить замачивание посадочных клубней в половинной (5 мл д.в./т) или одинарной (10 мл д. в А) норме регулятора роста Силк;
- для получения крупноплодной продукции среднеспелых сортов картофеля необходимо трехкратное опрыскивание двойной нормой (20мп д. в У га) по листьям в фазу «бутонизация - цветение» с 7-10 -дневным интервалом;
- для повышения устойчивости к фитефторозу сортов картофеля разных групп спелости пригодны все изученные нами способы применения регулятора роста Силк на картофеле.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Засорина Э.В., Кизилов A.A., Родионов КЛ. Влияние регуляторов роста на урожайные и товарные свойства картофеля // А геоэкологические проблемы Центрального Черноземья (материалы научной конференции). - Курск: Изд-во КГСХА, 2004. - С. 105-107.
2. Засорина Э.В., Асадова М.Г., Родионов КЛ. Применение регуляторов роста в семеноводстве, хранении и переработке картофеля // Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства (материалы международной научной конференции). -Пенза, 2004. - С. 85-87.
3. Пигорев ИЛ., Засорина Э.В., Асадова М.Г., Родионов К.Л. Влияние регуляторов роста на урожайные, технологические и кулинарные качества разноспелых сортов картофеля // Там же. — Пенза, 2004. -С. 84-85.
4. Пигорев И.Я., Засорина Э.В., Родионов КЛ. Применение регуляторов роста при ускоренном размножении районированных и перспективных сортов картофеля //Селекция и семеноводство полевых культур (материалы VIII всероссийской научной конференции). - Пенза,2004.-С. 148-150.
5. Засорина Э.В., Родионов К.Л. Защитные свойства регулятора роста Силк в картофелеводстве Курской области //Флора и растительность Центрального Черноземья (материалы международной научной конференции). - Курск: КГУ, 2004. - С. 119-122.
6, Засорина Э.В., Кизилов A.A., Родионов К.Л. Влияние биофунгицидов Агат 25К и Силк на продуктивность картофеля и его хранение // Агроэкологии ее кие проблемы Центрального Черноземья (материалы всероссийской научно-практической конференции). — Курск: Изд-во КГСХА, 2004. - С. 94-96.
Формат 60*84 l/| 6s Бумага ил* множительных аппаратов. Печать на копировальном аппарате КГСХА, Усл.мчл. 1Д Уч,-издл. 1Д Тираж IOOskj,
»12205
- Родионов, Константин Леонидович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Курск, 2005
- ВАК 06.01.09
- Продуктивность сортов картофеля при обработке регулятором роста силк в Центральном Черноземье
- Влияние агрокомплекса регуляторов роста и технологических приемов на продуктивность картофеля в Центральном Черноземье
- Агробиологические аспекты повышения эффективности возделывания картофеля в Центральном Черноземье
- Агротехнические приемы выращивания оздоровленного семенного картофеля в юго-западной части Центрального региона России
- Эффективные приемы повышения продуктивности картофеля в повторных посадках Центрального Черноземья