Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование элементов ресурсосберегающей сортовой технологии возделывания картофеля на юго-западе Центрального региона России

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование элементов ресурсосберегающей сортовой технологии возделывания картофеля на юго-западе Центрального региона России"

На правах рукописи

А..

БОГОМАЗ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ СОРТОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА ЮГО-ЗАПАДЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 в;;/.:] ліз

005058652

Орёл 2013

005058652

Работа выполнена на кафедре общего земледелия, производства, хранения и переработки продукции растениеводства ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и филиале кафедры на производстве КФХ «Богомаз».

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА» Ториков Владимир Ефимович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия ФГБОУ ВПО «Орловский ГАУ» Кружков Николай Кузьмич

кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник Брянской опытной станции по картофелю ВНИИКХ «РАСХН» Марухленко Анна Васильевна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Смоленская государственная сель-

скохозяйственная академия»

Защита состоится «13» мая 2013 года в 16.30 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.052.01 при ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет» по адресу: 302019, г. Орёл, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Орловского государственного аграрного университета (г. Орёл, бульвар Победы, 19).

Просим принять участие в работе Совета или выслать свой отзыв на автореферат диссертации в 2-х экземплярах, заверенных гербовой печатью по адресу: 302019, г. Орёл, ул. Генерала Родина, 69, учёному секретарю диссертационного совета ДМ 220.052.01.

Факс: 8(4862) 43-13-01; E-mail: dissovet-orelsau@vandex.ru

Автореферат разослан 12.04.2013 г. и размещён на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет» http://www.orelsau.ru и на сайте ВАК РФ при Минобрнауки РФ http://vic2.ed.gov.ru.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ^—

/

доктор с.-х. наук, профессор (____С Л.П. Степанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Картофель является ведущей сельскохозяйственной культурой в юго-западной части Центрального региона России. Почвенно-климатические условия благоприятны для получения стабильно высоких урожаев клубней. Однако в ряде хозяйств урожайность клубней картофеля в два-три раза ниже реально возможного уровня.

В связи с этим, для эффективного ведения картофелеводства особое значение приобретает разработка и внедрение в производство агротехнически и экономически обоснованных приемов возделывания, рассчитанных на конкретный сорт, обеспечивающих получение запланированного уровня урожайности. Изучение отзывчивости сортов картофеля на уровень минерального питания, сроки посадки, действие фунгицидов и других приемов агротехники, с целью повышения урожайности и качества клубней, имеют важное значение.

Поэтому совершенствование адаптивной экологически безопасной, ресурсосберегающей сортовой технологии возделывания картофеля является актуальной задачей растениеводства.

Целью исследований являлось - совершенствование элементов адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания новых сортов картофеля на серых лесных среднесуглинистых почвах юго-запада Центрального региона России.

В задачу исследований входило:

-установить уровень программированной урожайности среднеспелых сортов картофеля в зависимости от агроклиматических и почвенно-экологических факторов региона выращивания;

- изучить влияние сроков посадки на урожайность клубней различных по спелости сортов картофеля в зависимости от норм внесения минеральных удобрений, рассчитанных на планируемый уровень урожая (50; 30 и 20 т/га);

-определить динамику накопления товарного урожая клубней сортов ранней группы спелости и изменение их качества;

- выявить эффективность использования фунгицидов на различных сортах картофеля;

- определить продуктивный и адаптивный потенциал новых сортов картофеля, их экологическую пластичность и стабильность;

-дать экономическую оценку эффективности изучаемых агроприемов.

Научная новизна исследований. В условиях серых лесных среднесуглинистых почв юго-запада Центрального региона России установлены оптимальные нормы внесения минеральных удобрений, обеспечивающие получение запланированного уровня урожайности в зависимости от сроков посадки. Изучена динамика накопления товарного урожая и изменение качества клубней раннеспелых сортов. Установлена эффективность использования фунгицидов на посадках различных сортов картофеля, определен продуктивный и адаптивный потенциал, экологическая пластичность и стабильность современных сортов картофеля.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

На основе экспериментальных данных и проверки полученных результатов в производственных условиях даны рекомендации по особенностям возделывания новых сортов картофеля, позволяющих наиболее полно реализовать генетический потенциал их продуктивности.

Внедрение в производство разработанных приемов сортовой агротехники позволит увеличить урожайность, улучшить качество клубней картофеля, сократить расходы ядохимикатов на защиту растений от вредителей, болезней и обеспечить перерабатывающую промышленность необходимым сырьем.

Результаты работы прошли производственную проверку в КФХ «Довгалёв» и «Богомаз» Стародубского района Брянской области в 2010 - 2012 гг. Наиболее эффективные приемы агротехники включены в рекомендации по возделыванию новых сортов картофеля и используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Уровень программированной урожайности среднеспелых сортов картофеля в зависимости от агроклиматических и почвенно-экологических факторов региона выращивания.

2. Влияние сроков посадки на урожайность клубней различных по спелости сортов картофеля в зависимости от норм внесения минеральных удобрений, рассчитанных на планируемый уровень урожая.

3. Динамика накопления товарного урожая клубней сортов ранней группы спелости и изменение их качества.

4. Эффективность использования фунгицидов на различных сортах картофеля.

5. Продуктивный и адаптивный потенциал новых сортов картофеля, их экологическая пластичность и стабильность.

6. Экономическая эффективность изучаемых агроприемов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на расширенных заседаниях кафедры общего земледелия, производства, хранения и переработки продукции растениеводства, ученых советов агроэкологиче-ского института Брянской ГСХА в 2011-2013 гг., на «Днях поля», проводимых на базе КФХ «Богомаз» в 2010 - 2012 гг., Первом съезде агрономов Брянской области (2013 г.).

Публикации. Всего по теме исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личное участие автора. Диссертация написана по материалам собственных исследований. Автор проводил закладку полевых опытов, фенологические наблюдения, сопутствующие анализы, уборку, учет накопления урожая клубней и их качества, обобщил полученные результаты исследований. Инновационный проект автора «Организационно-технологические меры повышения эффективности производства картофеля в Брянской области» был удостоин Гранта губернатора Брянской области (2011 г.). В открытом конкурсе научных работ среди аспирантов и молодых ученых, посвященный развитию идей Н.И. Вавилова, занял первое место (Орловский ГАУ, 2012 г.). На Российской агропромышленной выставке «Золотая осень -2012» научно-исследовательская и инновационная работа «Разработка и внедрение мер по повышению эффективности производства картофеля в Брянской области» была удостоена Диплома и серебряной медали ВВЦ (Москва, 2012 г.).

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 170 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, содержит 68 таблиц, 24 рисунка и 11 приложений. Список литературы включает 193 наименований, в том числе 15 зарубежных источников.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору с,-х. наук, профессору В.Е. Торикову за ценные советы и замечания при подготовке диссертации и соавторам публикаций М.В. Котикову и И.С. Лобыреву.

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ

ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА ЮГО-ЗАПАДЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Приведен обзор литературных источников по действию удобрений на урожайность и качество клубней. Изложены особенности минерального питания картофеля, изменение величины урожайности и качества клубней в зависимости от системы удобрения и условий возделывания. Показаны роль сорта в увеличении урожайности клубней, описан процесс формирования урожайности в зависимости от сроков посадки, показано действие фитопатогенов на величину урожая и его качество.

УСЛОВИЯ, СХЕМЫ ОПЫТОВ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.2. Агрохимическая характеристика почв опытных участков

Почва на опытном поле Брянской ГСХА и в КФХ «Богомаз» серая лесная среднесуглинистая. Содержание гумуса в почве (по Тюрину) колебалось от 3,4 -3,52 %; рНсол 5,6 - 6,0; гидролитическая кислотность (по Каппену-Гильковицу) — 2,6 — 2,9; сумма поглощенных оснований - 16,6 - 18,2 мг/экв. на 100 г почвы; содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) - 298 - 322 мг и обменного калия (по Кирсанову) -263 - 289 мг/кг почвы (табл. 1).

1. Агрохимическая характеристика почвы опытных участков

Годы рНсол Гидролитическая кислотность Сумма поглощенных оснований Гумус, % Содержание в почве, мг/кг

мг/экв. на 100 г почвы подвижного фосфора обменного калия

опытное поле Брянской ГСХА

2010 5,6 2,6 16,6 3,40 298 278

2011 5,8 ' 2,7 17,3 3,41 305 287

2012 5,8 2,7 17,7 3,42 309 289

опытный участок К (Ф) X «Богомаз»

2010 5,8 2,7 17,8 3,51 294 263

2011 5,9 2,8 17,9 3,52 311 271

2012 6,0 2,9 18,2 3,52 322 283

2.3. Метеорологические условия в годы проведения исследований

Агроклиматические условия Брянской области благоприятны для роста и развития растений картофеля. В среднем продолжительность периодов с температурой выше 0°С, 5°С, 10°С, 15°С составляет соответственно 234,189, 144 и 89 дней. Суммы температуры свыше 5°С = 2620°С, свыше 10°С = 2275°С и свыше 15°С = 1565°С. Сумма эффективных температур за период вегетации колеблется от 2200 до 2420°С.

Годовая сумма осадков составляет 580-623 мм. Область относится к зоне достаточного увлажнения с сильно увлажненной зимой и умеренно сухим летом, ГТК = 1,1-1,5. Наиболее теплым является июль (+19,4 °С). В августе начинается плавное снижение температуры с 18,2 °С до 12,9 °С в сентябре; до 6,4°С - в октябре и до 0,4°С - в ноябре.

Наиболее благоприятными, судя по гидротермическому коэффициенту, были 2011-2012 годы, и только в августе 2011 г. его величина составила 2,2, что выше среднемноголетнего показателя на 1,0 (табл. 2).

2. Гидротермические коэффициенты (ГТК) в периоды вегетации 2010-12 гг.

Месяцы Среднемного-летние 2010 г. 2011 г. 2012 г.

Май 1,5 0,9 1,3 1,2

Июнь 1,3 0,7 1,4 1,9

Июль 1,4 1,2 0,9 1,1

Август 1,2 1,1 2,2 1,3

Май-Август 1,4 1Д 1,5 1,4

Резко отличался от среднемноголетнего значения по ГТК 2010 год. В июне, июле и августе его величина составила, соответственно - 0,9; 0,7; 1,2, что приводило к снижению клубнеобразования.

Наибольшая величина ГТК была августе 2011 года, что положительно сказалось на росте и развитии среднеспелых и среднепоздних сортов. В 2012 году распределение осадков в основном происходило равномерно, резких колебаний температуры воздуха не наблюдалось, что благоприятно сказывалось на формирование урожая клубней,

2.4. Агротехника в полевых опытах

Во все годы опытов предшественником картофеля была озимая пшеница. После её уборки было проведено лушение стерни и зяблевая вспашка на глубине пахотного слоя (25-26 см). В полевых опытах общая площадь делянки составляла 300 м2, учетная 240 м2. Повторность 3-х кратная.

Полевой опыт 1. «Урожайность клубней картофеля сортов различных групп спелости в зависимости от доз минеральных удобрений и сроков посадки». Полевые опыты проведены в КФХ «Богомаз» в 2010 - 12 гг. на серых лесных среднесуглинистых почвах.

Минеральные удобрения вносили в дозах, рассчитанных на уровень программированной урожайности - 50, 30 и 20 т/га, соответственно, N200 Рзоо Кк»; Р225 К30о; М100 Р150 К2оо- Изучали три срока посадки: первый -1 мая, второй — 10 мая, третий - 20 мая.

Картофель выращивали по западноевропейской технологии с использованием

системы машин немецкой фирмы «Гримме». Удобрения вносили согласно схемы опыта: осенью - фосфоритную муку и хлористый калий под отвальную зяблевую вспашку. Весной проводили отвальную перепашку зяби на глубину 18 см и культивацию на глубину 8-10 см.

Изучали 22 сорта картофеля различных групп спелости, в т.ч. - 7 из ранней и по 5 сортов из среднеранней, среднеспелой и позднеспелой групп.

Посадку картофеля проводили сажалкой вЬ34Т с внесением в рядки азофоски (16:16:16) в дозе Ы^РдоК?», при посадке в момент падения клубни опрыскивались из двух форсунок инсектофунгицидом престиж из расчета 0,6 кг/га (от колорадского жука, проволочника и болезней).

Механизированный уход за посадками включал одну обработку фрезой вР 75-4 с целью нарашивания объёмных трапециевидных гребней.

За 7 дней до всходов применяли гербицид зенкор (1 кг/га), а в фазу - начала цветения - титус (50 г/га). От фитофтороза проводили 3-й опрыскивания с интервалом 10 дней: 1-е до смыкания ботвы в рядках препаратом системного действия ридомил голд МЦ - 2,5 кг/га; 2-е контактным препаратом браво - 3 л/га; 3-е контактным препаратом ширлан - 0,4 л/га.

Перед уборкой за 5-7 дней скашивали ботву. Убирали картофель комбайном 8Е 150-60.

Полевой опыт 2. «Динамика накопления урожая и качество клубней сортов ранней группы спелости». Полевой опыт выполнялся в период 2010 - 12 гг. на серых лесных среднесуглинистых почвах Выгоничского ГСУ, расположенном на опытном поле Брянской ГСХА.

Во все годы предшественником для картофеля был занятый вико-горохо-овсяный пар, убираемый на зеленый корм. Агротехника выращивания картофеля в опыте - общепринятая для условий зоны. Вносили сбалансированные нормы минеральных удобрений - ТчГюоРвоК,«,, обеспечивающие получение запланированной урожайности (20 т/га) клубней, используемых для столовых целей. Для защиты посадок картофеля от повреждений колорадским жуком в период массового появления личинок 2 возраста проводили только одну обработку препаратом актара в дозе 60 г/га. От фитофтороза однократно опрыскивали посевы в фазу начала бутонизации фунгицидом ридомил-голд МЦ из расчета 2,5 кг/га препарата.

Картофель высаживали 10 мая. Накопление биологической и товарной урожайности учитывали трижды. Первую копку проводили через 50 дней после массового появления всходов. Вторую копку - через 10 дней после первого учета урожая, а третью, основную копку - через 10 дней после второй.

Полевой опыт 3. «Эффективность применения фунгицидов на посадках картофеля». Полевой опыт выполняли в 2010-2012 гг. на стационаре Брянской ГСХА, технология возделывания картофеля была общепринятой для Брянской области. Минеральные удобрения - ^зРноКзоо в соотношении (1,5: 1: 2) вносили на уровень урожайности 50 т/га. Во все годы предшественником для картофеля была озимая пшеница. Изучали 9 сортов различных групп спелости. Повторность трехкратная. Учетная площадь делянок - 50 м2. Во время вегетации на первом варианте проводили 5 обработок от фитофтороза (первую до смыкания ботвы в рядках, последующие с интервалом в 10 дней). Использовали фунгициды различного спектра действия: первая обработка - инфинито из расчета 1,6 л/га; вторая - инфинито 1,6 л/га; третья -

сектин - феномен 1,25 кг/га; четвертая - сектин - феномен 1,25 кг/га; пятая - пенко-цеб 1,6 кг/га препарата. На втором варианте (контроль) обработку посадок фунгицидами не проводили. На всех вариантах опыта клубни перед посадкой были обработаны препаратом престиж из расчета 1л/т.

В соответствии с программой исследования выращивали перспективные и широко возделываемые сорта картофеля. Сорта, изучаемые в полевом опыте 1: ранние: Ар-темис, Ред Скарлетг, Тимо, Молли, Салин, Импала, Латона; среднеранние: Кураж, Сантэ, Невский, Инноватор, Канберра, Сагитта; среднеспелые: Сильвана, Скарб, Роко; среднепоздние и поздние: Астерикс, Сифра, Моцарт, Фабула, Челленжер, Журавинка.

2.5. Методика проведения наблюдений, учетов и анализов

В отобранных образцах почвы были определены: гумус по ГОСТ 26213-911, кислотность рНсол. - по ГОСТ 26483-85, содержание подвижного фосфора и обменного калия по ГОСТ 26205-91. Во время вегетации проводили фенологические наблюдения по общепринятым методикам. Биологическую урожайность каждого сорта учитывали путем взвешивания клубней с каждой делянки в трехкратной повторно-сти. Клубни разбирали на 2 фракции: на товарную (с массой 40 г. и выше) й нетоварную. Взвешивали и учитывали урожай товарной продукции. Подсчитывали общее количество клубней и товарных клубней и определяли их число в расчете на один куст. Находили среднюю массу одного и среднюю массу товарного клубня. Уборку урожая проводили вручную. После уборки проводили оценка клубней по внешним признакам, определяли крахмал по удельному весу, сухое вещество, а также оценку вкусовых качеств варенных клубней.

Для испытания и проведения анализов отбирали по 200 клубней каждого сорта, для определения крахмала и дегустации - по 15 клубней.

Содержание в клубнях сухих веществ определяли путем высушивания навески до постоянной массы (Методические указания по оценке сортов картофеля на пригодность к промышленной переработке, 1983).

Вкусовые качества оценивали органолептическим методом по 9-ти бальной шкале ВНИИКХ (1993г.): 9- очень хороший, 7 - хороший, 5 -удовлетворительный, 3 -плохой.

При выполнении исследований пользовались общепринятыми методиками в системе госсортоиспытания, Методическими рекомендациями по специализированной оценке сортов картофеля (Минск, 2003), ГОСТ 6014-48, отраслевыми стандартами и технологическими регламентами.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программированный уровень урожайности картофеля в условиях региона

Потенциальная величина урожайности клубней картофеля зависит в первую очередь от прихода ФАР, влагообеспеченности посевов, уровня плодородия почвы, технологической дисциплины при выполнении агротехнических приемов и комплексного действия многих других факторов.

В условиях юго-запада Центрального региона при ожидаемом 3,52% коэффициенте использования ФАР программированная урожайность клубней картофеля средне-

спелых сортов может составить 56,6 т/га клубней. Ресурсы по влагообеспеченности почвы позволяют получать урожай клубней на уровне 53,8 т/га.

3.2. Урожайность сортов картофеля в зависимости от сроков посадки и уровня минерального питания

Для сельскохозяйственного производства важно подобрать сорта стабильные по урожайности и пригодные для возделывания в конкретных почвенно-климатических условиях региона. Погодные условия не имеют повторности, их градации смешаны с эффектом опыта в целом. И если показатели урожайности сортов различаются по годам, значит есть взаимодействие «сорт - условия года», эффект которого может быть проанализирован как дисперсионный комплекс.

Нами было установлено, что в среднем за 2010-2012 гг. при раннем сроке посадки - 1 мая на всех фонах минерального питания была сформирована наибольшая урожайность (табл. 3).

3. Урожайность сортов картофеля (т/га) в зависимости от уровня минерального питания и сроков посадки, в сред, за 2010-2012 гг.

СОРТ 1 срок посадки 2 срок посадки 3 срок посадки

1 фон 2 фон 3 фон 1 фон 2 фон 3 фон 1 фон 2 фон 3 фон

Артемис 41,2 34,4 21,1 36,8 29,2 22,5 35,8 30,7 18,6

Ред Скарлетт 46,1 41,0 22,4 37,9 31,3 21,5 36,6 31,0 20,3

Тимо 47,2 39,0 23,1 39,7 29,7 21,7 34,7 27,3 20,5

Молли 41,4 33,5 20,6 39,3 27,9 20,1 34,5 26,3 19,2

Салин 43,2 36,4 23,4 41,1 30,6 18,3 37,0 29,7 19,8

Импала 37,9 31,2 20,9 37,5 30,2 18,4 31,5 25,6 19

Латона 43,2 36,5 21,0 42,9 31,9 17,9 37,1 31,0 20,2

Ранние 42,9 36,0 21.8 39,3 30,1 20,1 35,3 28,8 19.6

Кураж 46,3 39,3 23,5 43,7 35,1 19,9 37,9 33,1 21,5

Сантэ 42,3 36,2 21,8 40,5 28,6 18,8 35,2 27,7 20,4

Невский 47,2 38,8 25,0 44,5 33,5 19,6 39,3 30,6 21,5

Инноватор 41,8 32,0 20,4 39,3 27,8 17,8 34,8 28,1 19,8

Канберра 35,4 32,5 21,4 29,7 23,0 17,8 28,6 24,3 17,8

Сагитта 42,7 35,4 21,0 38,0 27,7 17,9 33,2 27,1 17,3

Средн. ранние 42,6 35,7 22,2 39,3 29,3 18,6 34,8 28,5 19,7

Сильвана 38,4 31,1 21,1 30,1 25,4 21,4 30,3 27,1 19,3

Роко 53,9 44,7 28,2 49,0 37,8 21,3 43,0 36,2 22,1

Скарб 37,0 32,6 22,5 31,0 26,4 20,2 29,1 26,1 20,4

Средн. спелые 36,2 23,9 36,7 29,9 21 34,1 29,8 20,6

Астерикс 46,2 38,5 22,8 38,8 29,5 19,1 33,8 29,7 18,6

Сифра 45,2 37,6 21,2 33,7 25,6 17,7 32,3 29,2 17,4

Моцарт 45,4 36,8 21,2 36,2 30,6 17,9 31,7 28,4 17,2

Фабула 41,9 33,2 22,6 34,9 26,2 18,1 33,7 28,2 19,8

Челенжер 47,8 40,6 23,4 42,4 29,4 19,8 36,7 30,6 21,4

Журавинка 43,7 37,5 22,4 35,7 29,9 18,5 32,7 29,2 17,9

Средн. поздние 45,0 37,4 22,3 37,0 28,5 18,5 33,5 29,2 18,7

♦Примечание: 1 срок посадки - 1 мая; 2 срок посадки - 10 мая; 3 срок посадки - 20 мая; 1 фон - К222Р292Кз16 (рассчитан на получение урожайности 50 т/га клубней картофеля), 2 фон - М167Р219К237 ( 30 т/га) и 3 фон - N „ ,Р ,46К 158 (на 20 т/га).

Сорта ранней группы спелости при посадке 1 мая на высоком фоне (ЫгггРгэгКзш) обеспечили урожайность до 50 т/га, на среднем фоне (И^Рг^Кгз?) - 40 т/га, а на низком - (Ы тР квК 158) до 28 т/га.

Темпы наращивания урожая клубней зависели, в первую очередь, от продолжительности периода вегетации растений, на который влияли как срок посадки, так и группа спелости выращиваемых сортов.

В условиях региона при выращивании картофеля на высоком фоне минерального питания опоздание со сроками посадки на 20 дней, по сравнению с оптимально ранним (1 мая), приводило к снижению урожайности клубней до 29% у ранних сортов, до 25%

- среднеранних, до 21% - среднеспелых и до 30% - у позднеспелых сортов.

Оптимальными календарными сроками посадки в юго-западных районах Брянской области следует считать период с 1 по 10 мая, который обеспечивает при внесении минеральных удобрений в норме НигРгмКлб получение запланированной урожайности от 45 до 50 т/га клубней у сортов интенсивного типа.

3.3. Особенности формирования урожайности и качества клубней сортов картофеля ранней группы спелости

Снизить производственные затраты, обеспечить устойчивый рост экономики производства раннего картофеля, используемого на продовольственные цели, возможно за счет снижения пестицидной нагрузки и внесения сбалансированных норм минеральных удобрений. В 2010 засушливом году ко времени первой копки сорта -Мадингли и Европрима обеспечили получение товарной урожайности свыше 20 т/га клубней, отвечающей требованиям ГОСТа для продовольственного картофеля. Клубни почти всех изучаемых сортов имели удовлетворительные вкусовые качества и низкую крахмалистость, за исключением сортов Бонус (крахмала - 14%), Евро-прима (12,4%), Невион (12,8%) и Кибиц (11,8%). Все изучаемые сорта отличались низким содержанием в клубнях нитратов.

Ко времени основной копки наибольшую товарную урожайность по 21,7 т/га обеспечили сорта Мадингли и Европрима, Бонус - 19,6 и Касабланка - 18,2 т/га. Средняя масса товарных клубней доходила до 103, 93 и 96 граммов, а выход товарных клубней - 91, 95, 82 и 91%, соответственно. По вкусовым качествам клубни сортов Невион, Бонус, Европрима, Кибиц получили общую оценку

- 4,5 балла. Все остальные сорта отличались хорошим вкусом. В клубнях всех изучаемых сортов была невысокая крахмалистость и низкое содержание нитратов - от 55 до 75 мг/кг.

Наибольшее накопление сухого вещества и крахмала в клубнях отмечено у сортов Бонус, Европрима и Кибиц. Содержание белка доходило до 2,1%.

Практически у всех изучаемых сортов наибольший урожай клубней формировался в течение 60 дней вегетации (рис. 1).

В благоприятном по влаго- и теплообеспеченности 2011 году ко времени основной копки сорта Ларец и Взрыв сформировали биологическую урожайность в пределах 16 т/га клубней, Брянский ранний, Белисимо, Белаприма, Касабланка, Кибиц и Маделине - свыше 20 т/га.

Рис. 1. Динамика формирования величины урожая клубней в 2010 г.

У всех остальных сортов она была более 25 т/га. Наибольшая урожайность товарных клубней - от 28,4 до 33,6 т/га была у сортов Салин, Арроу, Ривьера,Эл Мун-до, Пантер и Коломба; более 25 т/га - Биоголд, Европрима и Забава, а свыше 20 т/га - Сателитте, Касабланка и Мадингли (рис.2).

Рис. 2. Динамика формирования урожая клубней в 2011 г.

Почти у всех сортов, за исключением - Сателите, Ларец, Брянский ранний, Взрыв и Белоприма, выход товарных клубней был выше 90%.

Наибольшим содержанием крахмала и хорошими вкусовыми качествами обладали клубни сортов: Арроу, Пантер, Коломба, Ривьера, Эл Мундо, Взрыв, Европрима, Биоголдц, Мадингли и Салин. Нитратов в клубнях накапливалось значительно ниже ПДК и их количество составляло от 40 до 70 мг/кг сырых клубней.

В 2012 г. ко времени основной копки наибольшую товарную урожайность клубней сформировали сорта: Коломба (36,43 т/га), Чароит (26,32 т/га) и Пантер

(21,03 т/га), тогда как - Купец -17,46 т/га, Забава - 15,59 т/га, Ривьера - 12,96 и Калужский - 12,08 т/га (рис. 3).

Наибольшим содержанием сухого вещества (24,1 - 23,2%), белка (2,4 - 2,3%) и крахмала (15,8 - 12,2%) характеризовались сорта Ривьера и Пантер соответственно. В клубнях сортов Калужский и Филадельфия эти показатели составляли: 18,1 - 18,2; 1,8 и 1,6%. У остальных сортов они занимали промежуточное положение. Хорошими вкусовыми качествами вареного картофеля характеризовались - Арроу, Белиси-мо, Биоголд, Забава, Коломба, Пантер, Ривьера и Эл Мундо. Содержание нитратов в клубнях было также ниже ПДК.

Низкий уровень товарной урожайности клубней - менее 20 т/га у изучаемых сортов был связан с недостаточной влагообеспеченностью, повышенной температурой воздуха во время клубнеобразования и дефицитом азота.

ц/га

290

310 ,-----

I

270 у 250

!

230 210 190 170 150 130 110

"Брянский ранний

-Белиссимо

"Купец

"Фиделия

"Чароит

22.07. 02.08. 13.08.

Рис. 3. Динамика формирования урожая клубней в 2012 г.

Листовая диагностика, проведенная нами за 5 дней до второй копки показала, что растения картофеля имели низкую обеспеченность азотом.

Недостаток азотного питания способствовал сильному поражению растений апьтернариозом - до 75%, а также вирусными болезнями. По причине жаркой погоды в период формирования урожая картофеля наблюдалось быстрое расселение и размножение колорадского жука. Личинки 1 и 2 возрастов очень быстро достигали 3 возраста. Сильное поражение альтернариозом - от 50 до 75% у сортов Брянский ранний и Касабланка, а повреждение растений личинками колорадского жука - от 20 до 25% привело к большому недобору урожая клубней.

3.4. Эффективность применения фунгицидов

В настоящее время существенно возросла агрессивность фитофтороза. Патоген стал менее зависим от температуры и влажности воздуха. Так, изоляты «новых» популяций способны инфицировать растения картофеля в интервале от 3 до 27°С, в то время как для изолятов «старых» популяций этот интервал составлял 8-23°С. При равной температуре для инфекции растений изолятами «новых» популяций требует-

ся почти в два раза меньший период наличия влаги на листьях. В связи с этим увеличилось число возможных генераций патогена в течение вегетации. Сейчас фи-тофтороз обнаруживается на картофельных полях необычно рано. Выше стала скорость развития болезни, существенно повысился риск сильного заражения клубней (Филиппов, 2005). В условиях Брянской области наибольший недобор урожая клубней происходит из-за повреждений посадок грибными болезнями. В эпифитотийные годы потери урожая от фитофтороза составляют 50% и более (Ториков и др., 2010).

Во время вегетации на первом варианте проводили 5 обработок от фитофтороза (первую до смыкания ботвы в рядках, последующие с интервалом в 10 дней). Использовали фунгициды различного спектра действия: 1-ая обработка - инфинито из расчета 1,6 л/га; 2-ая - инфинито 1,6 л/га; 3-я - секгин - феномен 1,25 кг/га; 4-ая - сектин - феномен 1,25 кг/га; 5-ая - пеннкоцеб 1,6 кг/га препарата. На втором варианте (контроль) обработку посадок фунгицидами не проводили. На всех вариантах опыта клубни перед посадкой были обработаны препаратом престиж из расчета 1л/т.

Во все годы опытов на контрольном варианте за 10 дней до уборки урожая была проведена оценка полевой устойчивости изучаемых сортов к наиболее распространенным грибным болезням - фитофторозу и антракнозу. Среди всех сортов самую низкую полевую устойчивость к этим заболеваниям имели Карлена и Астерикс, а высокую в 9 баллов - Журавинка.

Проведенные учеты товарной урожайности показали различную отзывчивость сортов картофеля на обработку посадок фунгицидами (табл. 4).

4. Товарная урожайность сортов картофеля в зависимости от защиты посадок от болезней, т/га

Сорт Опрыскивание посадок фунгицидами (вариант 1) Без обработки посадок (контроль) Прибавка к контролю

2010 2011 2012 2010 2011 2012 2010 2011 2012

Фреско 31,2 32,5 35,4 19,5 22,0 21,0 11,7 10,5 14,4

Латона 40,8 42,5 40,5 28,0 30,0 25,3 12,8 12,5 15,2

Ред Скарлет 39,5 41,0 45,5 24,0 26,0 25,5 15,5 15,0 20,0

Инноватор 37,0 38,0 38,3 24,5 26,0 21,4 12,5 12,0 16,9

Карлена 25,8 28,0 30,0 13,0 14,0 15,0 12,8 14,0 15,0

Бриз 38,5 39,4 38,0 23,8 26,5 24,5 14,7 12,9 13,5

Скарб 36,0 38,0 39,0 32,5 35,0 35,7 3,5 3,0 3,3

Астерикс 40,0 41,8 45,0 17,8 20,0 22,8 22,2 21,8 22,2

Журавинка 45,0 55,0 58,0 41,5 45,0 50,0 3,5 10,0 8,0

НСРо,о5 1,85 2,15 2,5 1,52 1,65 1,57

На первом варианте опыта товарная урожайность картофеля, в зависимости от сорта, по годам исследований колебалась: от минимальной - 25,8; 28,0; 30 т/га у сорта Карлена, до максимальной - 45,0; 55,0; 58 т/га у сорта Журавинка. В 2012 г.

наибольшие прибавки урожая клубней от обработки фунгицидами обеспечили сорта Астерикс и Ред Скарлет.

У сортов Латона, Бриз, Инноватор, Фреско и Ред Скарлет урожайность снижалась в среднем на 32,7 - 40%. Такие потери недопустимы, так как в последствии ухудшается качество клубней и при хранении убытки от выращенного урожая могут увеличиться еще в 2 раза.

В среднем за годы опытов за счет болезней наибольший недобор урожая - 52,2 и 49,8% составил у сортов Астерикс и Карлена.

3.5. Изменение продуктивного и адаптивного потенциала, экологическая пластичность и стабильность сортов картофеля в зависимости от условий возделывания

Для сравнения общей видовой адаптивной реакции брали «среднесортовую урожайность года». Перевод абсолютных величин урожайности каждого из испытываемых сортов к среднесортовой в проценты позволил сравнить их поведение в разные годы. Так, из 22-х изучаемых нами сортов за 3 года при сроке посадке 1 мая на фоне внесения К222Р292Кз16 только 11 сортов (Ред Скарлетг, Тимо, Салин, Латона, Кураж, Невский, Сагитта, Роко, Астерикс, Сифра и Челенджер) имели коэффициент адаптивности - 1 и выше (табл. 5).

На фоне внесения минеральных удобрений ЫгггРгэгКз^ при всех сроках посадки наиболее стабильным по величине урожая был сорт отечественной селекции Невский и иностранные сорта - Тимо, Салин, Кураж, Астерикс и Челенджер.

На более ранний срок посадки положительно отзывались как ранние, так и позднеспелые сорта. Среднеспелый сорт Роко при всех сроках посадки имел самую высокую адаптивность (Ка-1,24).

При норме внесения минеральных удобрений - М167Р2|9К2з7 и сроке посадки 1 мая коэффициент адаптивности (Ка) свыше 1 был у сортов: Ред Скарлетт, Тимо, Салин, Латона, Кураж, Сантэ, Невский, Сагитта, Роко (Ка1,24), Астерикс, Сифра, Челенджер и Журавинка.

При внесении минеральных удобрений из расчета - М167Р219К237 и сроке посадки 10 мая коэффициент адаптивности свыше 1 имели Ред Скарлетг, Тимо, Салин, Латона, Кураж, Невский, Роко (Ка1,25), Астерикс, Моцарт, Челенджер и Журавинка.

При этой же норме внесения минеральных удобрений - И^Рг^Кгзу» при сроке посадки 20 мая коэффициент адаптивности (Ка) свыше 1 имели: Артемис, Ред Скарлетт, Салин, Латона, Кураж, Невский, Роко (Ка1,21), Астерикс, Челенджер и Журавинка.

Итак, на фоне внесения минеральных удобрений из расчета М^Рг^Дгз? при всех сроках посадки среднеспелый сорт Роко также имел самую высокую адаптивность (Ка-1,21).

На фоне внесения минеральных удобрений (МшРнбКнв), но при сроке посадки 20 мая коэффициент адаптивности выше 1 был у сортов: Ред Сралетг, Тимо, Салин, Латона, Кураж, Санте, Невский, Инноватор, Роко (Ка-1,08), Астерикс, Фабула и Челенджер.

5. Коэффициенты адаптивности сортов картофеля при разных сроках посадки и фонах внесения минеральных удобрений

Сорта 1 мая 10 мая 20 мая

1 фон 2 фон 3 фон 1 фон 2 фон 3 фон 1 фон 2 фон 3 фон

Артемис 0,96 0,95 0,96 0,95 0,96 1,11 1,00 1,03 0,92

Ред Скарлетт 1,07 1,12 1,04 0,97 1,05 1,09 1,05 1,08 1,05

Тимо 1,10 1,09 1,07 1,03 1,00 1,09 1,00 0,97 1,05

Молли 0,97 0,94 0,97 1,00 0,93 1,00 0,97 0,92 0,97

Салин 1,00 1,00 1,08 1,04 1,00 0,91 1,04 1,02 1,01

Импала 0,88 0,85 0,95 0,93 0,98 0,92 0,89 0,89 0,95

Латона 1,03 1,04 0,94 1,08 1,07 0,90 1,06 1,09 1,05

Кураж 1,07 1,09 1,06 1,11 1,18 1,07 1,08 1,16 1,10

Сантэ 0,99 1,00 0,98 1,01 0,98 1,01 1,01 0,98 1,03

Невский 1,12 1,11 1,13 1,13 1,15 1,06 1Д4 1,09 1,11

Инноватор 0,97 0,89 0,91 0,99 0,95 0,95 0,99 0,98 1,00

Канберра 0,85 0,91 0,96 0,79 0,80 0,95 0,84 0,85 0,89

Сагитта 1,00 1,00 0,94 0,96 0,93 0,96 0,94 0,94 0,88

Сильвана 0,89 0,84 0,87 0,84 0,86 1,00 0,89 0,91 0,93

Роко 1,25 1,24 1,19 1,30 1,25 1,04 1,24 1,21 1,08

Скарб 0,87 0,91 0,94 0,86 0,89 0,96 0,87 0,88 0,99

Астерикс 1,03 1,04 1,03 1,06 1,05 1,05 1,03 1,03 1,01

Сифра 1,01 1,02 0,96 0,91 0,90 0,94 0,96 0,98 0,92

Моцарт 0,97 0,96 0,95 0,95 1,04 0,96 0,92 0,94 0,90

Фабула 0,95 0,87 1,01 0,94 0,92 0,98 1,01 0,97 1,05

Челленджер 1,06 1,10 1,06 1,16 1,04 1,07 1,11 1,07 1,15

Журавинка 0,97 1,01 1,00 0,98 1,04 1,00 0,98 1,01 0,96

Примечание: 1 фон-ЭДггРгиКзк; 2 фон-М^Рг^К^; 3 фон-МшРщКм»

За все годы исследований на хорошо окультуренных серых лесных почвах наиболее адаптивными к местным условиям возделывания оказались из ранних сортов - Артемис, Ред Скарлетт, Тимо, Молли, Салин, Латона; среднеранних - Кураж, Сантэ, Невский, Инноватор, Сагитта; среднеспелых - Сильвана и Роко; среднепозд-них и поздних - Астерикс, Сифра, Челленджер и Журавинка, обеспечившие наиболее стабильную урожайность клубней.

В изучаемом нами наборе сортов при посадке 1 мая на повышенном фоне внесения минеральных удобрений ^ггРгэгКз^ наибольшей реакцией на условия года отличались сорта Ред Скарлет, Тимо, Моцарт (Ы =1,3), Салин, Кураж (Ы =1,2) и Артемис, Невский, Инноватор (Ы =1,1), которые можно отнести к сортам интенсивного типа. К сортам с низкой экологической пластичностью - Скарб, Сильвана, Канберра и Фабула.

Наиболее стабильные прибавки (или снижение) урожайности в зависимости от условий года отмечены у сортов Молли и Инноватор (Si2=0,l и 0,8), нестабильным поведением характеризовался сорт Сильвана (Si2=88,6).

Итак, высокий уровень адаптивности лучших отечественных и зарубежных сортов, сочетающих высокую продуктивность с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, открывает реальные возможности для перевода картофелеводства на качественно новый технологический уровень, а широкое внедрение их в производство обеспечит высокую окупаемость производственных затрат.

4. Экономическая эффективность возделываемых сортов картофеля

Рентабельность производства ранних сортов на высоком и среднем фоне применения минеральных удобрений при 1-ом и 2-ом сроке посадки составила 119,6 и 101,2%; 95,4 и 63,4%, соответственно. У среднеранних сортов на этих вариантах опыта рентабельность снижалась до 93,3 и 78,3%; 71,8 и 41%, тогда как у среднеспелых сортов - 75,6 и 49,5%; 56,3 и 29,2%, соответственно. Возделывание среднеспелых и среднепоздних сортов на пониженном фоне минеральных удобрений при 3-ем сроке посадки из-за низкой товарной урожайности производство картофеля убыточно.

Условно чистый доход от обработки фунгицидами посевов неустойчивого сорта к фитофторозу - Астерикс составил 100,8 тыс. руб./га. Окупаемость затрат от применения пестицидов была в 10,2 раза выше по сравнению с контролем. При возделывании сортов Журавинка и Скарб, обладающих более высокой полевой устойчивостью к фитофторозу, обработки посевов фунгицидами имели низкую окупаемость.

Ранние сорта: Артемис, Ред Скарлет, Тимо, Салин при посадке 1 мая на фоне N222P292K316 обеспечили наибольшую рентабельность - 163,7; 195; 202,1 и 176,5%, соответственно (табл. 6).

6. Экономическая эффективность возделывания ранних сортов при посадке 1 мая на фоне питания ЫгггРгчгКз^

Показатель/ Сорт Артемис (St) Ред Скарлет Тимо Салин

Урожайность, т/га 41,2 46,1 47,2 43,2

Товарная урожайность (выход товарных клубней 75%), т/га 30,9 34,575 35,4 32,4

Цена реализации 1 т продукции, руб. 11000 11000 11000 11000

Стоимость продукции с 1 га, руб. 339900 380325 389400 356400

Производственные затраты, руб./га 128917 128917 128917 128917

Условно чистый доход с 1 га, руб. 210983 251408 260483 227483

Рентабельность, % 163,7 195,0 202,1 176,5

У среднеранних сортов Невский, Кураж, Сантэ и Саггита при этом сроке посадки и фоне питания рентабельность составила 170,2; 165; 142,2 и 144,4%, соответственно (табл. 7).

7. Экономическая эффективность возделывания среднеранних сортов при посадке 1 мая на фоне питания ^ггРгдгК^б

Показатель/ Сорт Невский (81) Кураж Сантэ Сагитта

Урожайность, т/га 47,2 46,3 42,3 42,7

Товарная урожайность (выход товарных клубней 82%), т/га 38,704 37,966 34,686 35,014

Цена реализации 1 т продукции, руб. 9000 9000 9000 9000

Стоимость продукции с 1 га, руб. 348336 341694 312174 315126

Производственные затраты, руб./га 128917 128917 128917 128917

Условно чистый доход с 1 га, руб. 219419 212777 183257 186209

Рентабельность, % 170,2 165,0 142,2 144,4

У среднеспелых сортов Скарб, Сильвана и Роко при этом сроке посадки и фоне минерального питания рентабельность составила - 70,8; 77,2 и 148,8%, соответственно (табл. 8).

8. Экономическая эффективность возделывания среднеспелых сортов при посадке 1 мая на фоне питания ИгггРгзгКлб

Показатель/ Сорт Скарб (51) Сильвана Роко

Урожайность, т/га 37 38,4 53,9

Товарная урожайность (выход товарных клубней 85%), т/га 31,45 32,64 45,815

Цена реализации 1 т продукции, руб. 7000 7000 7000

Стоимость продукции с 1 га, руб. 220150 228480 320705

Производственные затраты, руб./га 128917 128917 128917

Условно чистый доход с 1 га, руб. 91233 99563 191788

Рентабельность, % 70,8 77,2 148,8

У среднепоздних и поздних сортов Астерикс, Моцарт, Челенджер и Журавин-ка при посадке 1 мая на фоне питания Мг22Р292Кз1б рентабельность производства снижалась и составила - 55,9; 53,2; 61,3 и 47,5%, соответственно (табл. 9).

9. Экономическая эффективность возделывания среднепоздних и поздних сортов при посадке 1 мая на фоне питания ИгггРгчгКзш

Показатель/ Сорт Астерикс (81) Моцарт Челенджер Журавинка

Урожайность, т/га 46,2 45,4 47,8 43,7

Товарная урожайность (выход товарных клубней 87%), т/га 40,194 39,498 41,586 38,019

Цена реализации 1 т продукции, руб. 5000 5000 5000 5000

Стоимость продукции с 1 га, руб. 200970 197490 207930 190095

Производственные затраты, руб./га 128917 128917 128917 128917

Условно чистый доход с 1 га, руб. 72053 68573 79013 61178

Рентабельность, % 55,9 53,2 61,3 47,5

ВЫВОДЫ

1. В условиях юго-запада Центрального региона при ожидаемом 3,52% коэффициенте использования ФАР программированная урожайность клубней картофеля среднеспелых сортов может составить 56,6 т/га клубней. Ресурсы по влагообеспеченно-сти почвы позволяют получать урожай клубней на уровне 53,8 т/га.

2. Оптимальным календарным сроком посадки следует считать 1 мая. Этот срок посадки, как эффективный ресурсосберегающий прием, обеспечил при внесении минеральных удобрений ЫгггРгэгКлв получение запланированной урожайности у среднеспелого сорта Роко 53,9 т/га клубней, по группе ранних сортов - 42,9 т/га, среднеранних - 42,6; среднеспелых - 43,1 и среднепоздних - 45,0 т/га. На среднем Р^167Р219К2з7) и низком фоне питания (Ы ШР нбК 158) урожайность, соответственно, снижалась у ранней группы на 16,1 - 49,2%; среднеранних - 16,2 - 47,9; среднеспелых - 16,0 - 44,5% и среднепоздних сортов - 16,9 и 50,4%.

3. В условиях региона запаздывание со сроками посадки на 20 дней по сравнению с ранним -1 мая, приводило к недобору урожая клубней на 15,5% у раннеспелых; 18,4 и 18,9% у среднеранних и среднеспелых сортов и на 22,6% у среднепоздних.

4. У ранних сортов наибольший товарный урожай клубней (сорт Колоба 36,43 т/га) формировался в течение 50 дней от начала фазы «массовые всходы». При увеличении периода вегетации до 60 и 70 дней среднесуточные приросты урожая были незначительными. Ко времени основной копки в клубнях увеличивалось содержание сухого вещества, крахмала и улучшался вкус вареного картофеля.

5. При пятикратной обработке посадок картофеля фунгицидами товарная урожайность в зависимости от сорта колебалась от минимальной - 25,8; 28,0; 30 т/га у сорта Карлена, до максимальной - 45,0; 55,0; 58 т/га у сорта Журавинка.

В среднем за годы опытов за счет болезней наибольший недобор урожая - 52,2 и 49,8% составил у Астерикс и Карлена. У сортов Латона, Бриз, Инноватор, Фреско и Ред Скарлет урожайность клубней снижалась в среднем на 32,7 - 40%.

6. Наиболее адаптивными к местным условиям возделывания оказались из ранних сортов - Артемис, Ред Скарлетт, Тимо, Молли, Салин, Латона; среднеранних -Кураж, Сантэ, Невский, Инноватор, Сагитта; среднеспелых - Сильвана и Роко; среднепоздних и поздних - Астерикс, Сифра, Челленджер и Журавинка, обеспечивающие получение запланированной урожайности клубней.

7. В изучаемом наборе сортов при посадке 1 мая на повышенном фоне внесения минеральных удобрений N222P292Kзl6 наибольшей реакцией на условия года отличались сорта: Ред Скарлет, Тимо, Моцарт (Ы =13), Салин, Кураж (Ы =1,2) и Артемис, Невский, Инноватор (Ы =1,1), которые можно отнести к сортам интенсивного типа. К сортам с низкой экологической пластичностью — Скарб, Сильвана, Канберра и Фабула.

Наиболее стабильные прибавки или снижение урожайности в зависимости от условий года отмечены у сортов Молли и Инноватор (812-0,1 и 0,8), нестабильным поведением характеризовался сорт Сильвана (8Р=88,6). •

8. Рентабельность производства ранних сортов на высоком и среднем фоне применения минеральных удобрений при 1 -ом и 2-ом сроках посадки составила, соответственно 119,6 и 101,2%; 95,4 и 63,4%. У среднеранних сортов на этих вариантах опыта рентабельность составила - 93,3 и 78,3%; 71,8 и 41%, тогда как у среднеспелых сортов - 75,6 и 49,5%; 56,3 и 29,2%, соответственно.

Возделывание среднеспелых среднепоздних сортов на пониженном фоне минеральных удобрений и 3-ем сроке посадки из-за низкой товарной урожайности производство картофеля убыточно.

9. Условно чистый доход от обработки фунгицидами посадок неустойчивого сорта к фитофторозу - Астерикс составил 100,8 тыс. руб. Окупаемость затрат от применения пестицидов была в 10,2 раза выше по сравнению с контролем. При возделывании сортов Журавинка и Скарб, обладающих более высокой полевой устойчивостью к фитофторозу, обработки посевов фунгицидами имели низкую окупаемость.

10. Ранние сорта Артемис, Ред Скарлет, Тимо, Салин при посадке 1 мая на фоне N222P292K316 обеспечили наибольшую рентабельность производства 163,7; 195; 202,1 и 176,5%, соответственно.

У среднеранних сортов Невский, Кураж, Сантэ и Саггита при этом сроке посадки и фоне питания рентабельность производства составила 170,2; 165; 142,2 и 144,4%, у среднеспелых сортов Скарб, Сильвана и Рокко - 70,8; 77,2 и 148,8%, тогда как у среднепоздних и поздних сортов Астерикс, Моцарт, Челенджер и Журавинка -55,9; 53,2; 61,3 и 47,5%, соответственно.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Оптимальными календарными сроками посадки в юго-западных районах Брянской области следует считать период с 1 по 10 мая, который обеспечивает при внесении минеральных удобрений N222P292K316, эффективной защите посадок от сорняков, вредителей и болезней получение запланированной урожайности клубней до 50 т/га.

2. В годы эпифитотий картофеля рекомендовать проводить пятикратную обработку посадок фунгицидами различного спектра действия.

3. Шире внедрять в производство ранние сорта - Артемис, Ред Скарлет, Тимо, Салин, среднеранние - Невский, Кураж, Сантэ и Саггита, среднеспелые - Скарб, Сильвана и Рокко, среднепоздние и поздние - Астерикс, Моцарт, Челленджер и Журавинка, которые обеспечивают высокую окупаемость производственных затрат.

Список научных работ, опубликованных по материалам диссертации: а) в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Ториков, В.Е. Урожайность сортов картофеля при применении водорастворимых удобрений террафлекс / В.Е. Ториков, М.В. Котиков, М.А. Богомаз // Проблемы агрохимии и экологии. - 2011. - № 2. - С. 58-61.

2. Ториков, В.Е. Адаптивный потенциал, пластичность и стабильность современных сортов картофеля в условиях юго-запада России. / В.Е. Ториков, М.В. Котиков, М.А. Богомаз, И.С. Лобырев. - Москва, РАСХН ВСТИСП. - 2012. Том 34 часть 2.-С. 300-311.

3. Котиков, М.В. Эффективность применения фунгицидов на картофеле / М.В. Котиков, М.А. Богомаз, И.С. Лобырев // Вестник Курской ГСХА, - 2012. -№5.-С. 26-27.

б) в сборниках научной конференции и других изданиях

4. Котиков, М.В. Моделирование производственных процессов в сельском хо зяйстве / М.В. Котиков, И.С. Лобырев, М.А. Богомаз. / Вестник Брянской ГСХА. 2011.-№2-С. 75-79.

5. Ториков, В.Е. Экономическая эффективность различных технологий выра щивания картофеля в условиях Брянской области / В.Е. Ториков, М.В. Котиков М.А. Богомаз, И.С. Лобырев. / Материалы международной научно-практическо конференции, посвященные 30-летию БГСХА. - Брянск. - Брянская ГСХА, 2011. С. 86-92.

6. Ториков, В.Е. Современное состояние картофелеводческого комплекса Брян ской области / В.Е. Ториков, М.В. Котиков, М.А. Богомаз. / Вестник Брянско" ГСХА. - 2012.-№ 2-С. 19-21.

7. Ториков, В.Е. О перспективах развития отрасли картофелеводства в Брян ской области / В.Е. Ториков, М.В. Котиков, М.А. Богомаз. / Вестник Брянско" ГСХА. - 2012. - № 3 - С. 13-17.

Подписано к печати 12.04.2013. Формат 60x84. Бумага печатная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100. Изд. № 2324.

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии 243365, Брянская обл., Выгоничский р-он, с. Кокино, ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА»

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Богомаз, Михаил Александрович, Брянск

І

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ»

На правах рукописи

БОГОМАЗ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

і

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ^ СОРТОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА ЮГО-ЗАПАДЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ДОКТОР СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК, ПРОФЕССОР В.Е. ТОРИКОВ

БРЯНСК 2013

СМ

ю со ю со

со

о см

со о

СМ £2

Содержание

Введение........................................................................3

Глава 1. Особенности элементов энергосберегающей

технологии возделывания картофеля в Центральном

регионе России (краткий обзор литературы)...........................7

1.1. Влияние удобрений на урожайность и качество клубней............8

1.1.1 Особенности минерального питания картофеля.......................8

1.1.2. Урожайность и качество клубней в зависимости

от системы удобрения.......................................................14

1.2. Формирование урожайности в зависимости от сроков

посадки..........................................................................21

1.3. Изменение продуктивности растений картофеля в зависимости от условий возделывания...................................24

1.4. Роль сорта в увеличении урожайности и качества клубней.........28

1.5. Действие фунгицидов на урожайность клубней картофеля.........30

Глава 2. Почвенно — климатические условия, агротехника, методика

наблюдений, учетов и анализов............................................40

2.1. Агрохимическая характеристика почв опытных участков...........40

2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований...................................................................40

2.3. Агротехника в полевых опытах............................................46

2.4. Методика проведения наблюдений, учетов и анализов...............48

2.5. Агрегаты для возделывания картофеля в полевых опытах..........49

2.6. Методика хозяйственно-биологической оценки сортов..............55

Глава 3. Результаты исследований....................................................57

3.1. Программированный уровень урожайности картофеля в условиях региона..........................................................................57

3.1.1. Потенциально возможная урожайность клубней картофеля

по приходу ФАР для среднеспелой группы сортов.....................57

3.1.2 Уровень урожайности клубней картофеля в зависимости от влагообеспеченности посевов..............................................58

3.1.3 Действительно возможная урожайность в зависимости от плодородия почвы...........................................................60

3.2. Урожайность сортов картофеля в зависимости от сроков посадки и уровня минерального питания.................................62

3.3. Особенности формирования урожайности и

качества клубней сортов картофеля ранней группы спелости......75

3.4. Эффективность применения фунгицидов................................100

3.5. Изменение адаптивного потенциала, экологическая пластичность и стабильность сортов картофеля в зависимости

от условий возделывания.....................................................104

Глава 4. Экономическая эффективность элементов агротехнологий

возделывания картофеля.....................................................121

4.1. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений в зависимости от сроков посадки сортов различных групп спелости................................................................121

4.2. Экономическая эффективность применения фунгицидов на посадках картофеля.........................................................128

4.3. Экономическая эффективность возделывания сортов картофеля.

рекомендуемых для производства........................................130

Выводы........................................................................133

Предложения производству................................................135

Список использованной литературы....................................136

Приложения..................................................................148

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Картофель является ведущей сельскохозяйственной культурой в юго-западной части Центрального региона России. Почвен-но-климатические условия благоприятны для получения стабильно высоких урожаев клубней. Однако в ряде хозяйств урожайность клубней картофеля в два-три раза ниже реально возможного уровня.

В связи с этим, для эффективного ведения картофелеводства особое значение приобретает разработка и внедрение в производство агротехнически и экономически обоснованных приемов возделывания, рассчитанных на конкретный сорт, обеспечивающих получение запланированного уровня урожайности. Изучение отзывчивости сортов картофеля на уровень минерального питания, сроки посадки, действие фунгицидов и других приемов агротехники, с целью повышения урожайности и качества клубней, имеют важное значение.

Поэтому совершенствование адаптивной экологически безопасной, ресурсосберегающей сортовой технологии возделывания картофеля является актуальной задачей растениеводства.

Целью исследований являлось - совершенствование элементов адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания новых сортов картофеля на серых лесных среднесуглинистых почвах юго-запада Центрального региона России.

В задачу исследований входило:

-установить уровень программированной урожайности среднеспелых сортов картофеля в зависимости от агроклиматических и почвенно-экологических факторов региона выращивания;

- изучить влияние сроков посадки на урожайность клубней различных по спелости сортов картофеля в зависимости от норм внесения минеральных удобрений, рассчитанных на планируемый уровень урожая (50; 30 и 20 т/га);

-определить динамику накопления товарного урожая клубней сортов ранней группы спелости и изменение их качества;

- выявить эффективность использования фунгицидов на различных сортах картофеля;

- определить продуктивный и адаптивный потенциал новых сортов картофеля, их экологическую пластичность и стабильность;

- дать экономическую оценку эффективности изучаемых агроприемов.

Научная новизна исследований. В условиях серых лесных среднесу-

глинистых почв юго-запада Центрального региона России установлены оптимальные нормы внесения минеральных удобрений, обеспечивающие получение запланированного уровня урожайности в зависимости от сроков посадки. Изучена динамика накопления товарного урожая и изменение качества клубней раннеспелых сортов. Установлена эффективность использования фунгицидов на посадках различных сортов картофеля, определен продуктивный и адаптивный потенциал, экологическая пластичность и стабильность современных сортов картофеля.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

На основе экспериментальных данных и проверки полученных результатов в производственных условиях даны рекомендации по особенностям возделывания новых сортов картофеля, позволяющих наиболее полно реализовать генетический потенциал их продуктивности.

Внедрение в производство разработанных приемов сортовой агротехники позволит увеличить урожайность, улучшить качество клубней картофеля, сократить расходы ядохимикатов на защиту растений от вредителей, болезней и обеспечить перерабатывающую промышленность необходимым сырьем.

Результаты работы прошли производственную проверку в КФХ «Довга-лёв» и «Богомаз» Стародубского района Брянской области в 2010 - 2012 гг. Наиболее эффективные приемы агротехники включены в рекомендации по

возделыванию новых сортов картофеля и используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Уровень программированной урожайности среднеспелых сортов картофеля в зависимости от агроклиматических и почвенно-экологических факторов региона выращивания.

2. Влияние сроков посадки на урожайность клубней различных по спелости сортов картофеля в зависимости от норм внесения минеральных удобрений, рассчитанных на планируемый уровень урожая.

3. Динамика накопления товарного урожая клубней сортов ранней группы спелости и изменение их качества.

4. Эффективность использования фунгицидов на различных сортах картофеля.

5. Продуктивный и адаптивный потенциал новых сортов картофеля, их экологическая пластичность и стабильность.

6. Экономическая эффективность изучаемых агроприемов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на расширенных заседаниях кафедры общего земледелия, производства, хранения и переработки продукции растениеводства, ученых советов агроэкологического института Брянской ГСХА в 2011-2013 гг., на «Днях поля», проводимых на базе КФХ «Богомаз» в 2010 - 2012 гг., Первом съезде агрономов Брянской области (2013 г.).

Публикации. Всего по теме исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личное участие автора. Диссертация написана по материалам собственных исследований. Автор проводил закладку полевых опытов, фенологические наблюдения, сопутствующие анализы, уборку, учет накопления урожая клубней и их качества, обобщил полученные результаты исследований. Инновационный проект автора «Организационно-технологические меры повышения эффективности производства картофеля в Брянской области»

был удостоен Гранта губернатора Брянской области (2011 г.). В открытом конкурсе научных работ среди аспирантов и молодых ученых, посвященному развитию идей Н.И. Вавилова, занял первое место (Орловский ГАУ, 2012 г.). На Российской агропромышленной выставке «Золотая осень -2012» научно-исследовательская и инновационная работа «Разработка и внедрение мер по повышению эффективности производства картофеля в Брянской области» была удостоена Диплома и серебряной медали ВВЦ (Москва, 2012 г.).

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 170 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, содержит 68 таблиц, 24 рисунка и 11 приложений. Список литературы включает 193 наименований, в том числе 15 зарубежных источников.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору с.-х. наук, профессору В.Е. Торикову за ценные советы и замечания при подготовке диссертации и соавторам публикаций М.В. Котикову и И.С. Лобыреву.

ГЛАВА 1.

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ РЕГИОНЕ РОССИИ

(краткий обзор литературы)

Картофель является одной из наиболее ценных продовольственных, технических и кормовых культур во многих странах мира. За счет повышения урожайности, которая в некоторых странах мира более 30-40 т/га, его производство остается постоянным на уровне 270-280 млн. т. Все это стало возможным благодаря научно-техническому прогрессу, достигнутому в ряде отраслей знаний и производства (Шпаар и др. 2010).

В основе современной адаптивной технологии возделывания картофеля лежит целый комплекс системообразующих факторов.

С учетом этого к адаптивным технологиям предъявляются следующие требования: зональность; почвозащитный характер; сохранение и повышение почвенного плодородия; соответствие их биологическим особенностям возделываемых сортов; получение экологически безопасной и биологически ценной продукции; высокий уровень интенсификации, обеспечивающий получение высокой урожайности с оптимальными затратами труда и средств; индустриальный характер, определяющий наивысший экономически и энергетически обоснованный уровень использования средств механизации и автоматизации для возделывания культуры; энергосберегаемость; природоохранный характер, исключающий загрязнение окружающей среды и продукции вредными веществами; высокая экономическая эффективность возделываемого сорта (Мальцев, Ториков, 2002).

Как отмечает Б.В. Анисимов (1998), в селекции картофеля большое внимание уделяется созданию сортов с высокой потенциальной продуктивностью. Зафиксированы рекордные урожаи картофеля - 100-120 т/га. Однако, в производстве урожайность в 5-10 раз ниже, поскольку

реализация потенциальной продуктивности зависит от условий возделывания и способности самих растений противостоять экологическим стрессам. Средняя урожайность по большинству сортов в системе государственного сортоиспытания во многих регионах России обычно составляет 30-40 т/га, а фактически в сельскохозяйственных предприятиях - 9-11 т/га. Расхождение между их фактической и потенциальной урожайностью во многом связано с тем, что в хозяйствах часто выращивают «популярные» сорта без учета их приспособленности к местным почвенным и погодным условиям.

В.Л. Жеребцов, С.Ф. Тихвинский (2009) считают, что для почвенно-климатических условий каждого конкретного хозяйства необходимо разрабатывать и внедрять свою адаптированную и ресурсосберегающую технологию возделывания картофеля.

В число задач, которые необходимо решать при возделывании картофеля входят: оптимизация водно - воздушного режима почвы и условий минерального питания растений; обоснованность выбора срока, нормы посадки и площади питания растений; интегрированная система защиты растений от болезней, сорных растений и вредителей; регулирование роста, развития растений и качества урожая; снижение количественных и качественных потерь при уборке.

1.1. Влияние удобрений на урожайность и качество клубней 1.1.1. Особенности минерального питания картофеля

В составе сухого вещества картофеля насчитывается более 26 различных химических элементов. На большинстве типов почв растения больше всего потребляют азот, фосфор и калий. В оптимальных условиях возделывания картофель на каждую тонну урожая клубней с соответствующим количеством ботвы в среднем выносит из почвы 5-6 кг азота, 1,5-2,1 кг фосфора и 810 кг калия (Тамман,1963; Посыпанов, Долгодворов, Коренев, 1997).

В клубнях картофеля основную часть азотистых веществ составляют белки, аминокислоты, амиды кислот и азотистые основания. На долю белко-

вого азота, который определяет пищевую и кормовую ценность картофеля, приходится около 60 % азотистых веществ. Небольшое количество приходится на витамины, гликозиды и минеральные соединения. Содержание общего азота в картофеле (всех азотистых соединений) - один из важнейших показателей качества клубней. Синтез азотистых веществ происходит уже на ранней стадии развития клубней. На 60-70-е сутки от времени посадки в клубнях имеется 70 % азота от его максимального количества. В процессе роста и созревания растений его содержание увеличивается на 20-30 %. Большая часть азота находится в растворимой форме. Между содержанием общего азота в клубнях и в клеточном соке имеется положительная корреляционная зависимость. Содержание азотистых веществ в клубнях в период уборки колеблется в пределах от 0,3 до 0,5 % на сырое вещество. По содержанию азотистых веществ между собой различаются не только сорта, но и отдельные клубни одного сорта и куста, при этом с уменьшением массы клубней наблюдается тенденция к увеличению содержания азотистых веществ. Повышенная температура воздуха, малое количество осадков и обилие солнечного света в период вегетации способствуют накоплению азотистых веществ в клубнях. Удобрение азотом в любой форме увеличивает содержание общего азота в клубнях. Максимальное количество азотистых веществ в клубнях сосредоточено в меристемах точек роста, глазков, затем в тканях коры, которая непосредственно соприкасается с кожурой. Много соединений азота во внутренней сердцевине. Пуповинная часть клубней менее богата азотистыми веществами, чем верхушечная. Содержание азотистых веществ в клубнях обратно пропорционально содержанию крахмала. Количество азотистых веществ в листьях выше, чем в клубнях, и достигает у отдельных сортов 2,5 % на сухое вещество. В период всходов содержание азота повышается до 4 - 4,5 %, по мере старения ботвы - снижается. Содержание азотистых веществ в картофеле в значительной степени зависит от уровня азотного питания растений (Шпаар Д., Быкин А., Дрегер Д. и др., 2010).

Растения могут поглощать из питательного субстрата как нитраты, так и аммоний. В оптимальных условиях кислотности среды растения лучше используют аммонийный азот, так как это объясняется меньшими энергетическими затратами на его усвоение и включение в аминокислоты при их синтезе и синтезе белка. Нитраты требуют предварительного восстановления, прежде чем они будут использованы в реакциях аминирования. Для этих реакций необходимо, чтобы растение было обеспечено органическими кислотами, содержало достаточно углеводов для их образования. Растение должно иметь достаточное освещение для нормального хода фотосинтеза и обладать способностью активного перемещения углеводов из мест их образования в корни, где при аммонийном питании происходит обезвреживание аммония в результате аминирования органических веществ. Выращивая картофель, следует помнить, что различные формы азота на нейтральных почвах не имеют существенной разницы при действии на величин�