Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Рост, развитие и урожайность различных сортов картофеля в зависимости от технологий ухода в условиях Нечерноземья
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Пуздря, Федор Федорович, Москва
■ £ / " / Российская академия сельскохозяйственных наук
Всероссийский научно-исследовательский институт
картофельного хозяйства
На правах рукописи _/
ПУЗДРЯ ФЕДОР ФЕДОРОВИЧ
РОСТ, РАЗВИТИЕ И УРОЖАЙНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИЙ УХОДА В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ
Специальность 06.01. 09 - растениеводство
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Б. А. Писарев
МОСКВА -1999
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................3
1. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................7
1.1. Требования картофеля к условиям произрастания.....................................7
1.1.1.Требования к плотности почвы................................................................7
1.1.2. Требования к влажности почвы........................ ...................................14
1.2.Система приемов по уходу за картофелем.................................................18
1.2.1.Урожайность картофеля в зависимости от приемов ухода.................19
1.2.2. Размеры и форма гребня после окучивания.......................................30
1.3. Влияние окучиваний и рыхлений на столоно-и-клубнеобразование......33
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................39
2.1. Общие условия проведения опытов..........................................................39
2.2. Схема опыта и методы исследований.......................................................40
2.3. Метеорологические условия......................................................................42
3. АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ И СПОСОБОВ УХОДА ЗА ПОСАДКАМИ КАРТОФЕЛЯ...............47
3.1 .Изменение плотности в период вегетации картофеля...............................47
3.2. Динамика влажности почвы......................................................................50
3.3. Объем гребней в зависимости от технологии ухода................................54
4. ЗАВИСИМОСТЬ ЗАСОРЕННОСТИ ПОСАДОК КАРТОФЕЛЯ ОТ СИСТЕМЫ МЕХАНИЧЕСКОГО УХОДА И ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ.......59
5. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ И КОЛИЧЕСТВА МЕЖДУРЯДНЫХ ОБРАБОТОК........................................................................................................64
5.1. Фенологические наблюдения....................................................................64
5.2. Рост растений и прирост массы ботвы......................................................68
5.3. Динамика столоно-клубнеобразования и накопления урожая.................75
6. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ............................................ 84
6.1. Урожайность картофеля:.............................................................................84
6.2. Качественные показатели урожая.............................................................88
6.2.1.Товарность урожая................................. ...............................................88
6.2.2. Содержание крахмала...........................................................................90
6.2.3. Содержание нитратного азота..............................................................90
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ..................................................... 92
7.1. Экономическая эффективность различных приемов ухода.....................92
7.2. Экономическая оценка технологий на основе использования энергетических ресурсов.............................................................................................95
8. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА..........................................................101
ВЫВОДЫ...........................................................................................................104
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ...............................................................107
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..........................................109
ПРИЛОЖЕНИ Я................................................................................121
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Потенциальная продуктивность сортов картофеля может быть реализована только с учетом их требований к определенным агротехническим приемам в конкретных почвенно-климатических условиях. Применение технологии, разработанной для определенного сорта и зоны, на других сортах и в других почвенно-климатических условиях не всегда дает положительные результаты, так как влияние агроприемов на один сорт механически переносится на все сорта культуры вне зависимости от их биологии и реакции на условия возделывания.
В связи с этим, особое значение приобретает разработка и использование в практике приемов возделывания, рассчитанных на конкретный сорт.
Существующие технологии ухода за картофелем могут отличаться по срокам и способам окучивания растений. Окучивание может быть проведено до всходов или во время появления всходов картофеля с их засыпанием, после появления всходов, перед смыканием ботвы.
Широко применяемая в настоящее время в производстве технология ухода включает четыре - пять междурядных обработок: две до появления всходов и две-три - после появления всходов картофеля, в том числе одно или два окучивания. Окучивание, в данном случае, начинают при достижении растением высоты 17-20 см, а заканчивают перед смыканием ботвы.
На легких песчаных и супесчаных почвах при использовании такой технологии можно достичь хороших результатов, но на средних и тяжелых суглинках, в условиях избыточного увлажнения провести своевременно необходимое количество обработок часто не удается. Это отрицательно сказывается не только на формирование урожая, но и на качестве получаемого картофеля. Последняя междурядная обработка нередко приводит к механическим повреждениям как корней, которые располагаются в это время по всей зоне междурядий, так и ботвы, а также ведет к перезаражению растений путем контакта колес трактора
и рабочих органов культиватора с больными и здоровыми растениями. Осуществление многократных механических междурядных обработок не отвечает также требованиям' энергосберегающих технологий, так как ведет к дополнительным затратам труда и средств.
Одной из задач, которая должна решаться при организации ухода, является эффективная борьба с сорняками. При сокращении количества междурядных обработок заслуживает внимание использование гербицидов. Исследованиями установлено, что при правильном и эффективном их применении можно добиться заметного сокращения механических обработок без снижения урожая:. К сожалению, применение гербицидов невольно, как правило, связано с дополнительным загрязнением окружающей среды. Возникает задача наиболее безопасного, рационального и эффективного их использования в общей системе ухода за картофелем. При традиционной технологии добиться этого сложно. Почвенные гербициды дают самый большой эффект, если после их применения не проводятся междурядные обработки. На почве создается гербицидный "экран", который длительное время сохраняется и уничтожает всходы сорных растений.
В настоящее время имеется много литературных данных, свидетельствующих о целесообразности переноса сроков окучивания с периода перед смыканием ботвы на более ранние сроки (начало появления всходов). При возделывании картофеля на суглинистых почвах стала внедряться минимальная система ухода, включающая объемное окучивание фрезерными рабочими органами с использованием гербицидов. Однако еще не изучено, в каких почвенно-климатических условиях данные технологии имеют преимущество перед традиционной. На каких отечественных сортах они дают эффект? Какие технологии в разрезе сортов лучше - с применением гербицидов или без их применения? Нет также четкого представления о том, за счет чего происходит прибавка урожая: за счет увеличения интенсивности столоно-клубнеобразо-вания или увеличения размера клубней? Имеющиеся в настоящее время данные недоста-
точны и весьма противоречивы, так как исследования проводились в различных почвенно-климатических условиях, при разном уровне агротехники, на разных сортах, что не позволяет сделать достоверные выводы.
Цель и задачи исследований. Изучить влияние технологий ухода, различающихся количеством обработок, способам и срокам формирования полного профиля гребней, использованием гербицидов, на процесс столоно-клубне-образования различных сортов картофеля с целью выявления наиболее эффективной технологии для каждого исследуемого сорта.
При проведении исследований предусматривалось решение следующих
задач:
- изучить влияние различных агроприемов ухода на водно-физические свойства почвы;
- изучить особенности роста и развития растений, накопления урожая клубней в зависимости от различных способов ухода за посадками разных сортов картофеля;
- определить эффективность приемов ухода в борьбе с засоренностью посадок;
- определить возможность сокращения числа междурядных обработок при использовании минимальных доз гербицида;
- дать экономическую оценку изучаемым способам ухода за посадками и предложить производству лучшие технологии для изучаемых сортов.
Научная новизна исследований. Определены оптимальные сочетания обработок при уходе за картофелем и сроков формирования полного профиля гребня с учетом процесса столоно-клубнеобразования для исследуемых сортов в конкретных почвенно-климатических условиях Нечерноземья.
Практическая ценность работы. В результате проведенных исследований разработаны рекомендации производству, которые позволят увеличить урожайность картофеля сортов Невский и Бронницкий с уменьшением затрат на их производство.
Исследования проводились с использованием техники, которая
имеется в хозяйствах, и применяется при возделывании картофеля. Применялся широко используемый в производстве гербицид - зенкор в минимальной дозе - 0,3 кт\га. Объектом исследований служили наиболее распространенные в Костромской области сорта картофеля - Невский и Бронницкий.
Реализация результатов исследований. В 1997- 1998 годах лучшие варианты опыта проходили производственную проверку в ОПХ "Минское" Костромского района, Костромской области. Наиболее эффективные способы ухода за посадками для каждого исследуемого сорта рекомендованы для применения в хозяйствах.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции молодых ученых стран СНГ, посвященной памяти А. Г. Лорха в связи со 110-летием со дня его рождения, проходившей 23 - 25 марта 1999 г. в ВНИИКХ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 108 страницах машинописного текста, состоит из введения,8 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. В работе имеется 38 таблиц, 1 рисунок. Список использованной литературы содержит 215 наименований, в том числе 28 на иностранных языках.
Публикация материалов исследований. По материалам исследований опубликованы три статьи:
1. Пуздря Ф. Ф. Прогрессивные технологии выращивания картофеля. Российское научно-техническое общество сельского хозяйства. Костромское областное правление. Сборник творческих работ. Кострома - 1995 г.
2. Пуздря Ф. Ф. Влияние приемов ухода на урожай разных сортов картофеля. Актуальные проблемы науки в АПК. Тезисы докладов межвузовской практической конференции. Кострома - 1997 г.
3. Пуздря Ф. Ф. Урожай зависит от технологии ухода. «Картофель и овощи» № 2,1998 г., стр.14.
1. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Требования картофеля к условиям произрастания
Картофель очень требователен к физическому состоянию почвы. Почва должна быть рыхлой, хорошо проницаемой для воды, воздуха и тепла, так как в ней формируются не только корневая система и столоны, но и клубни.
1.1.1 .Требования к плотности почвы
Картофель - культура рыхлых почв, что является его биологической особенностью. В уплотненной почве у него слабо развиваются корневая система, столоны и образуются мелкие деформированные клубни. Снижение урожая достигает 30%. Вредное действие уплотнения почвы на урожай картофеля и его качество настолько велико, что в этом случае не помогают ни повышенные дозы удобрений, ни орошение (Н. Timm, WJ. Flocker, 1966).
Отрицательное влияние уплотнения почвы на урожай картофеля отмечено многими исследователями (Н. С. Бацанов, 1967; Б. А. Писарев, 1965; В. Д. Воривода, 1965; 0. А. Виссер, 1964, 1967; В. П. Коноплев, 1966 и др.).
Плотность почвы влияет на всходы картофеля. Семенные клубни, высаживаемые в сухую и комковатую почву, закладывают небольшое количество стеблей и имеют замедленную всхожесть (Beukema Н. Р., Zaag D. Е., 1979).
Картофель отзывается на увеличение плотности почвы, выше оптимальной, резким снижением урожая. Отрицательная реакция картофеля на уплотнение почвы связана с его биологическими особенностями и проявляется значительно сильнее, чем, например, у сахарной свеклы, у которой корнеплоды способны раздвигать плотные частицы почвы.
Академик Д.Н. Прянишников (1965) писал, что картофельное растение требует от почвы, прежде всего, такой степени рыхлости, при которой она не представляла бы значительного механического сопротивления развитию клуб-
ней, была бы проницаема для воздуха и содержала бы достаточное количество влаги. И.В. Якушкин (1953) также считал, что вся система обработки и ухода должна быть направлена к тому, чтобы достигнуть и сохранить на протяжении всей жизни растения картофеля достаточную степень рыхлости почвы.
Слишком плотная почва, как и слишком рыхлая, для растений вредна. При оседании рыхлой почвы повреждается корневая система. К причинам отрицательного влияния высокой плотности относятся ухудшение водно-воздушного и пищевого режима (Н.В. Кононученко, М.С. Никитина, 1969). При высокой плотности наблюдается снижение количество стеблей (Б.А.Писарев, В.Д. Лобадюк, 1973), ухудшение аэрации, нарушается поглощение питательных веществ корнями (Phillips R. Е, 1962), снижается количество микроорганизмов в почве и биологическая активность почвы (В. Д. Воривода, O.A. Виссер, 1964, H.H. Налленова, А. А.Тупо-винин, 1975).
По данным E.H. Мишустина, П. Н Жуковской (1948), О.П.Левцова, М.М.Горобченко (1960) в рыхлой почве создаются лучшие условия для микробиологических процессов, способствующих превращению элементов питания в более доступные для растений формы. Б. А. Писарев, В. Д. Воривода (1965), А.И. Кузнецов, В. М. Мутиков (1971) отмечают, что в рыхлой почве содержится нитратов в 1,2 - 1,5 раза больше, чем в плотной. Повышение нит-рификационной способности почв при снижении плотности наблюдали K.Lowton (1946), А. Конареке, Р. Талер (1962), Э.Х. Морозова (1964), O.A. Виссер (1964,1965).
Рядом исследователей (Н. С. Авдонин, 1955, В.В. Яровенко, 1958; П. М. Балов, 1966; А. В. Снегирева, 1966 и др.) установлено, что в рыхлой почве больше накапливается питательных веществ, влаги, лучше аэрируется почва, в результате и урожайность получается выше.
Причиной чувствительности картофеля к плотности почвы является повышенная потребность его подземных органов (корни, столоны, клубни) в кислороде. Для процессов, связанных с превращением и передвижением гшасти-
ческих веществ клубня при прорастании его в почве с образованием корней, ростков, столонов и клубней, требуются большие затраты энергии. Эти затраты покрываются за счет сгорания части органического вещества и требуют больших затрат кислорода воздуха в самой почве (во много раз больше, чем прорастающие семена растений).
В исследованиях А. А. Максимова (1959) выявлено, что подземные части картофеля потребляют кислорода в 6-7 раз больше, чем злаковые хлеба и свекла. Как указывает L. Bushnell (1956), корни картофеля поглощают в десятки раз больше кислорода, чем многие другие сельскохозяйственные растения. По его данным, интенсивность дыхания корней картофеля колеблется в пределах 7-12 мл 02/ ч на I г сухой массы корней, что в пять раз выше интенсивности дыхания корней подсолнечника и в десятки раз выше, чем у других исследованных автором растения.
При недостатке кислорода в почве клубни не только поздно завязываются, но и плохо созревают. На связных почвах в связи с затруднениями роста клубней питательные вещества нередко откладываются в воздушных клубнях, которые образуются в пазухах нижних листьев. При недостатке обмена воздуха в почве корни растут плохо, их поглотительная активность снижается. В таких условиях нередко наблюдается загнивание корней.
Не менее важное значение, чем кислород почвенного воздуха, для. роста и развития растений имеет и другой его компонент - углекислота.
F. W. Smiths, R. L. Look (1946) считают, что недостаток углекислоты в плотной почве отрицательно влияет на рост и развитие растений картофеля, поэтому одним из основных условий более полного удовлетворения растений кислородом и углекислотой является рыхлость почвы.
Плотность почвы зависит от ее механического состава, структуры, почвенного горизонта. Так, плотность глинистых почв больше, чем песчаных. Плотность почвы в верхних горизонтах, как правило, меньше, чем в нижних. С увеличением гумуса в почвах, их плотность уменьшается (В.Ф. Гридасов,
1991). Поэтому на различных почвах растения картофеля не одинаково реагируют на одну и ту же плотность.
Так, исследованиями Б. А. Писарева, В. Д. Вориводы (1965) установлено, что на тяжелых суглинистых почвах создаются наилучшие водно-воздушный и питательный режимы при плотности 1,1- 1,2 г/см\ По данным авторов, уплотнение суглинистой почвы свыше 1,5 г/см3 угнетает появление всходов и вызывает загнивание клубней.
На дерново-слабоподзоли�
- Пуздря, Федор Федорович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1999
- ВАК 06.01.09
- Продуктивность и качество сортов картофеля в зависимости от агротехнических приемов возделывания в условиях Северо-Западного региона России
- Формирование урожая и качества клубней картофеля под влиянием агротехнических приемов в условиях северо-восточной части Волго-Вятской зоны
- Формирование урожайности и густоты стеблестоя картофеля при разной густоте посадки и приёмах предпосадочной обработки почвы в Предуралье
- Выявление рациональных технологических приемов ухода за посадками картофеля при различной ширине междурядий на дерново-подзолистой суглинистой почве
- Сорта и приемы получения раннего урожая картофеля в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации