Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СОРТИРОВКЕ ПО УДЕЛЬНОЙ МАССЕ И ОБРАБОТКЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СОРТИРОВКЕ ПО УДЕЛЬНОЙ МАССЕ И ОБРАБОТКЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ"

На правах рукописи

ШИТИКОВЛ Александра Васильевна

УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СОРТИРОВКЕ ПО УДЕЛЬНОЙ МАССЕ И ОБРАБОТКЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Специальность 06.01.09-растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2007

тг л/

Работа выполнена на кафедре растениеводства Российского государственного аграрного университета -МСХАимениКА Тимирязева

Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Постников Андрей Николаевич

Официальные оппоненты чл-корр РАСХН, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор Коршунов Александр Васильевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Кухареикова Ольга Владимировна

Ведущая организация Научно-исследовательский институт сельского

хозяйства Центральных районов

Нечерноземной зоны

Защита состоится «_» / / ' •' 2007г в ^ '

заседании диссертационного совета К 220 043 01 при Ро государственном аграрном университете - МСХА имени К А Ти.' I

Адрес 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49

Тел /факс 976-24-92

Ученый совет РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГ/ 1

К А.Тимирязева

Приглашаем Вас принять участие в работе совета и I

отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой меч указанному выше

Автореферат раз ос тан и размешен на сатч « / » / <• С<"2№1г

Ученый секретарь

диссертационного совета (Ж''" Н Г Тазина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Картофель - одна из ведущих и наиболее ценных продовольственных культур в России. По посевным площадям и валовым сборам картофеля Россия лидирует, уступая лишь Китаю. На долю нашей страны приходится 17. % посевных площадей картофеля и 11 % мирового валового сбора, при средней урожайности около 10 т/га.

Низкий уровень агротехники при выращивании картофеля в современных условиях (качество семенного материала, отсутствие современных средств механизации, низкая обеспеченность удобрениями и средствами защиты растений) отрицательно сказывается не только на урожае, но и на качестве продукции.

Кроме того, экологическая обстановка мирового сельского хозяйства заставляет искать новые, более безопасные для окружающей среды -биологические методы различного назначения в технологии возделывания сельскохозяйственных культур: для защиты растений от вредителей и болезней, стимулирования роста и развития растений, в качестве высокоэффективных удобрений и другие.

Проблема по снижению антропогенной нагрузки на биосферу и загрязнения окружающей среды может быть частично решена за счет применения биологически активных веществ, позволяющих в значительной мере решить стоящие задачи по увеличению урожайности картофеля и улучшению качества клубней.

Практически повсеместно производство картофеля все более концентрируется в частом секторе - преимущественно в личных хозяйствах населения, которые стали основными производителями товарной продукции. Поэтому в последние годы особенно остро стоит проблема качества семенного материала картофеля в результате сильного распространения тяжелых форм вирусных болезней, бактериозов и других патогенов. По ряду сортов, созданных в селекционных учреждениях России, практически отсутствует чистый от инфекции семенной материал (Анисимов Б.В., 2000). В связи с этим большое значение имеют исследования, направленные на получение здорового посадочного материала, за счет разделения клубней по удельной массе в солевом растворе, позволяющие отделить клубни, пораженные сухими и кольцевой гнилями, пустотами и клубни поврежденные проволочником, клубни имеющие механические повреждения. Инфекция в основном передается с посадочным материалом и приводит к резкому снижению урожая.

В этом случае ни высокая ррпропутппгт. ни прогрессивная технология возделывания не могут компенсировать недобор урожая для

1 пни^енн К-А-Тимирязева 1 ВДВ имени Н.И. Железпова

посадки некачественных, поврежденных болезнями семенных клубней Однако, в научной литературе до настоящего времени пока не достаточно изучен вопрос о совместном применении биопрепаратов и сортировки клубней в солевом растворе и их последействие на урожайные свойства клубней картофеля В связи с этим выполненные научные исследования являются актуальными

Цель и задачи исследований. Целью научных исследований явилось изучение совместного действия биопрепаратов и предварительного разделения клуней картофеля на фракции по удельной массе в солевом растворе на урожайные свойства и качество посадочного материала в последействии в условиях Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи

1 Изучить влияние предпосадочной инокуляции клубней бактериальными препаратами и сортировки по удельной массе на продолжите чьность межфазных периодов, урожай картофеля и его структуру (массу, количество и относительное содержание в урожае крупных, семенных и мелких клубней по фракциям (>80г, 80-50г, 50-30г, <30г)

2 Провести биометрические наблюдения за ростом и развитием растений картофеля опредетить размеры ассимиляционного аппарата, густоту и высоту стеблестоя, массу листьев и стеблей, и выявить их зависимость от применения биопрепаратов и предварительной сортировки клубней в солевом растворе

3 Выявить влияние биопрепаратов и сортировки клубней на пораженность растений и товарных клубней болезнями, лежкость урожая картофеля

4 Установить действие предпосадочной инокуляции клубней биологически активными веществами и предваритетьной сортировки по удельной массе на основные показатели, характеризующие качество товарных клубней - содержание в клубнях сухого вещества и крахмала

5 Установить последействие изучаемых агротехнических приемов на рост, развитие и продуктивность растений картофеля

6 Рассчитать основные показатели экономической эффективности применения бактериальных препаратов и предпосадочной сортировки по удельной массе при возделывании картофеля

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России проведено изучение влияния биопрепаратов в сочетании с предварительной сортировкой клубней в солевом растворе мочевины на рост, развитие, накопление биомассы, размеры ассимиляционного аппарата, товарную и семенную продуктивность, основные качественные

показатели клубней 2-х сортов картофеля Удача и Чародей. Проведена комплексная опенка эффективности биопрепаратов Klebsiella planticola и Никфан в сочетании с предварительной сортировкой клубней в год применения и в последействии. Установлена зависимость эффективности действия биопрепаратов от. удельной массы семенных клубней и метеорологических условий вегетационных периодов.

Практическая ценность исследований. Полученные новые данные значительно расширяют современные представления о характере совместного действия биопрепаратов и предварительной сортировки на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации, что свидетельствует о возможности их эффективного применения перед посадкой в технологии возделывания картофеля на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Наибольшие прибавки урожая клубней при выращивании картофеля обеспечивает совместное применение биопрепарата на основе бактерии Klebsiella planticola и предварительной сортировки клубней в солевом растворе они изменяются в зависимости от метеорологических условий вегетационного периода от 3,5 до 9,4 т/га у сорта Удача и от 2,9 до 10,1 т/га или 10-29% от контроля у сорта Чародей.

Апробация работы. Результаты исследований прошли производственную проверку в СПК «Стрелецкий» Тульской области в 2005г.

Материалы диссертации были доложены на научно-практических конференциях РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева в 2004,2005 и 2006гг.

Структура н объем работы. Диссертация изложена на 105 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 35 таблиц, 21 рисунок; в приложениях — 32 таблицы. Список литературы включает 214 наименований, в том числе 17 на иностранном языке.

МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2004-2006 гг. на базе лаборатории растениеводства РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева в полевых опытах на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Агрохимическая характеристика почвы: содержание гумуса по Тюрину - 2,4-2,5%, pH«,, 5,8, содержание подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) соответственно 210240 и 150-170 мг/кг почвы.

Поставленные задачи изучали в двухфакторном полевом опыте, со следующими факторами и градациями

Фактор А - предварительная сортировка клубней на две фракции в солевом растворе мочевины (концентрация раствора 1,07г/см3) 1 Контроль -без сортировки, 2 Легкая фракция, 3 Тяжелая фракция

Фактор Б - инокуляция клубней бактериальными препаратами 1 Контроль+ вода, 2 Обработка клубней Klebsiella planticola, 3 Обработка клубней препаратом Никфан

Опыт заложен методом рендомизированных повторений в 4-х кратной повторносга Учетная площадь делянки 25 м* Объекты исследований - сорта картофеля Чародей и Удача Клубни картофеля предварительно перед посадкой сортировали на фракции в солевом растворе мочевины (концентрация раствора 1,06-1,07г/см3) Каждая фракция была высажена отдельно Для обработки клубней использовали 0,01% раствор препарата Никфан в норме Юл/т, и жидкую форму бактерии Klebsiella planticola, разбавленную в соотношении 1 400

В период вегетации проводили фенологические наблюдения, определяли густоту стояния растений и количество побегов в 1 кусте (в фазы полных всходов, бутонизации, цветения и перед уборкой урожая), высоту основных побегов, сырую и абсолютно сухую массу ботвы, площадь листовой поверхности (в фазу цветения) в соответствии с принятыми методиками исследований по этой культуре (1967, 1995)

Во время уборки урожая определяли структуру урожая - количество и массу крупных, семенных и мелких клубней с 1 куста

Урожайные данные подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б А, 1985)

В товарных клубнях определяли содержание сухого вещества термостатно - весовым методом и содержание крахмала по методике Парова.

Фитосанигарное состояние растений картофеля учитывали используя визуальную оценку в фазу бутонизации - цветения При закладке семенного материала на хранение проводили осенний клубневой анализ по методике ВНИИ картофельного хозяйства

Технология возделывания картофеля общепринятая для данной зоны Посадку проводили в конце второй, начале третьей декады мая, при прогревании почвы на глубине 10 см до 6-8°С Клубни высаживали вручную в предварительно нарезанные гребни на глубину 6-8 см Схема посадки 70x25 см Уборку проводили вручную в последнюю декаду августа при наступлении технологической спелости клубней картофеля

Метеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований были неодинаковы, отличались от среднемноголетних данных по теплообеспеченности и количеству выпавших осадков. Сумма активных температур (свыше 10°С) за период вегетации картофеля составила 1925 °С в 2004г., 2063°С в 2005г., 2005°С - в 2006г и была во все годы исследований выше среднемноголетней (1914°С) и достаточной для формирования урожая.

Количество атмосферных осадков, выпавших за период вегетации картофеля, во все годы исследований превышало средние многолетние данные в 1,1 - 1,5 раза. В 204 и 2005 гг. наблюдалось неравномерное распределение осадков в течение периода вегетации, которое в дальнейшем оказало отрицательное влияние на рост, развитие, формирование урожая и продуктивность картофеля.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние предварительной сортировки клубней и обработки биологически

активными веществами на рост и развитие растений картофеля

Оценка действия любого из изучаемых приемов только по конечному урожаю клубней не может полностью вскрыть взаимосвязи между ними. Об обеспеченности факторами жизни судить можно лишь по состоянию изучаемого растения в процессе вегетации (А.Г. Лорх, 1948).

Фенологические наблюдения показали, что совместное применение сортировки клубней по удельной массе в солевом растворе и обработки биологически активными препаратами ускоряло наступление всех фаз развития растений и положительно влияло на продолжительность межфазных периодов. При обработке клубней тяжелой фракции биопрепаратами всходы картофеля сорта Удача в среднем за 3 года появились на 4-6 дней, сорта Чародей на 3-5 дней раньше, чем на контрольном варианте. Особенно большое значение для формирования урожаев картофеля имеет период максимальных приростов биомассы — бутонизация - начало отмирания ботвы (A.C. Вечер, М.Н.Гончаризс, 1973). Во всех вариантах с применением биопрепаратов продолжительность этого периода по сравнению с контролем увеличилась на 23 дня, что положительно повлияло на формирование урожая картофеля.

Одна из характеристик продуктивности посадок картофеля — число стеблей на 1 гектаре. При обработке клубней картофеля биологически активными веществами стимулируются метаболические процессы, направленно изменяется скорость начальных ростовых реакций, ускоряется формирование

листовой поверхности и активизируются процессы фотосинтеза (Емцев В Т, 1994) Известно, что урожай клубней картофеля формируется в подземной части стеблей Обычно один стебель образует от 2,5 до 4,5 клубней, поэтому сохранение только одного стебля в кусте к уже имевшимся позволяет получить дополнительно не менее 4-5 тонн продукции с каждого гектара

Исследования показали, что густота стеблестоя растений картофеля в опыте в среднем за три года колебалась от 162 до 210 тысяч штук на гектар, но варианта с применением биопрепаратов всегда превосходили контроль В вариантах с применением Klebsiella planticola густота стеблестоя была от 172 тыс шт /га (легкая фракция + Klebsiella planticola, сорт Чародей) до 213 тыс шт (тяжелая фракция Klebsiella planticola, сорт Удача) в фазу полного цветения, в то время как на контроле было отмечено 162-168 тысяч шт/га (табл 1) Применение препарата Никфан позволило увеличить число стеблей на 17-19 тыс шт /га по сравнению с контролем, наибольшая густота стеблестоя была в варианте тяжелая фракция + Никфан на сорте Чародей — 205 тыс шт /га

Применение биопрепаратов и повышение плотности семенных клубней способствовало увеличению высоты растений В среднем за три года (табл 1) высота растений у сорта Удача колебалась от 38,3 см (легкая фракция +вода) до 41,9 см (тяжетая фракция + Никфан), у сорта Чародей от 32,9 (легкая фракция+вода) до 39,2 см (тяжелая фракция + Klebsiella planticola) У сорта Чародей отличия в высоте на контроле и в вариантах с применением биопрепаратов были более заметны (разница по сравнению с контролем 4-5 см) Урожайность картофеля находится в прямой зависимости от площади листовой поверхности, чем выше она у картофельных растений, тем больше урожайность

У сорта Удача в среднем за три года максимальной площадь листьев была в варианте с применением препарата Никфан на предварительно отсортированных тяжелых клубнях -34,8 тыс м'/га. Применение Klebsiella planticola позволило повысить площадь листьев на 7,4 тыс м2/га, в варианте тяжелая фракция + обработка она составила 33,5 тыс м2/га. Самой низкая площадь листьев была в варианте с предварительно отсортированными легкими клубнями -22,1 тыс м'/га, это меньше чем на контроле (24,1 тыс мг/га), а предварительная сортировка позволила увеличить ее на почти на 3 тыс мг/га (при посадке клубней тяжелой фракции) Изучение действия биопрепаратов и предварительной сортировки на растения сорта Чародей в течение 3 лет показало, что минимальную площадь листовой поверхности у растений картофеля в течение вегетации наблюдали в варианте с применением легкой фракции- 29,0 тыс м:/га, она была ниже чем на контроле (29,6 тыс м2/га)

Максимальной площадь листьев была в варианте тяжелая фракция + Никфан -40,2 тыс. м^/га (сорт Чародей), немного меньшая площадь листьев сформировалась под влиянием Клебсиелла плантикола - 40,1 тыс, м2/га.

Таблица 1

Густота и высота стеблестоя, масса ботвы и площадь листовой поверхности в фазу цветения картофеля в среднем за 2004-2006 годы

Вариант Высота, см Густота стеблестоя, шт./га Площадь листьев, тыс. м2/га Масса сырой ботвы, ц/га

Сорт Удача

1. Контроль 39,4 162,7 24,1 125,5

2.Легкая фракция + вода 38,3 172,7 22,1 83,5

3.Тяжелая фракция + вода 41,2 192,7 26,3 164,2

4. Без сортировки + Klebsiella pi. 40,1 204,5 28,3 125,2

5. Легкая фракция + Klebsiella pi. 41,4 178,0 29,6 116,1

6. Тяжелая фракция + Klebsiella pi. 41,9 213,0 33,5 211,9

7. Без сортировки + Никфан 39,8 179,7 27,2 123,5

8. Легкая фракция +Никфан 40,1 172,3 - 29,4 104,9

9. Тяжелая фракция + Никфан 41,9 193,7 34,8 183,5

Сорт Чародей

1. Контроль 34,7 168,7 29,6 158,0

2.Легкая фракция + вода 32,9 158,7 29,0 152,3

3 .Тяжелая фракция + вода 38,4 180,7 33,2 199,8

4. Без сортировки + Klebsiella pi. 37,3 172,0 31,1 195,3

5. Легкая фракция + Klebsiella pi. 33,0 174,3 36,1 196,1

6. Тяжелая фракция + Klebsiella pi. 39,2 190,7 40,1 245,0

7. Без сортировки + Никфан 35,6 177,8 37,1 211,0

8. Легкая фракция +Никфан 34,2 170,4 34,9 221,0

9. Тяжелая фракция + Никфан 36,1 205,1 40,2 291,9

Вариант тяжелая фракция + обработка чистой водой уступал вариантам с обработкой биопрепаратами, но позволил увеличить площадь листьев в среднем за три года на 3 тыс мг/га

Надземная масса растений картофеля является основным рабочим органом, при помощи которого создается урожай (Лорх А Г, 1955г) При благоприятных условиях роста и развития картофельного растения наблюдается прямая зависимость между массой ботвы и продуктивностью растений, и вместе с тем наибольшая масса ботвы не всегда связана с наивысшими конечными урожаями картофеля В наших исстедованиях масса ботвы зависела как от изучаемых агроприемов, так и от метеорологических условий и сортовых особенностей Данные учета по накоплению сырой ботвы показали, что наиболее быстрыми темпами рост ботвы происходил при обработке тяжелых клубней биологически активными веществами В среднем за 3 года у сорта Удача наименьшая масса сырой ботвы была в варианте легкая фракция +■ вода - 83,5 ц\га, в то время как варианте с применением биопрепаратов она колебалась от 104 до 183 ц/га, наибольшая масса сырой ботвы была в 6 варианте (применение Klebsiella planticola +тяжелая фракция) -211 ц/га (контроль 126 ц/га) На сорте Чародей масса сырой ботвы в вариантах с применением биопрепаратов увеличивалась по сравнению с контролем в среднем за три года на 38-133 ц/га. Наибольшая масса ботвы сформировалась в варианте с применением обработки тяжелых клубней перед посадкой препаратом бактерии Klebsiella planticola - 245ц/га

Облиственность в среднем за три года была достаточно низкой, от 40 до 48% у растений картофеля сорта Удача, и 39-41% у сорта Чародей Применение Klebsiella planncola для обработки клубней картофеля сорта Удача позволило повысить облиственность в среднем на 5-6%, в то время как Никфан увеличил ее всего на 1,5% На сорте Чародей применение биопрепаратов позволило повысить облиственность на 2%, по сравнению с контролем

Влияние биологических препаратов и предварительной сортировки клубней в солевом растворе на урожайность и структуру урожая

Урожайность картофеля в контрольном варианте опытов изменялась в годы исследований от 20,2 до 36,6 т/га на сорте Удача, от 22,0 до 34 т/га на сорте Чародей (табл 2,3) Во всех вариантах опыта с применением биопрепаратов были получены достоверные прибавки урожая изучавшихся сортов картофеля Величина прибавки зависела от удельной массы семенного клубня, сортовых особенностей растений, почвенных и метеорологических условий

Максимальные в условиях опытов урожайность и прибавки урожая были получены при обработке биопрепаратами семенных клубней более высокой удельной массы.

Урожайность картофеля сорта Удача Таблица 2

Вариант Урожайность клубней, т/гв Прибавка урожая, среднее за 3 года

2004г. 2005г. 2006г. Среднее за 3 года 1 % к контролю

1. Контроль 36,6 20,2 25,8 27,5 - -

2.Легкая фракция-)- вода 29,6 16,6 23,4 23,2 -4,3 -16

3.Тяжелая фракция-)- вода 42,8 25,3 26,7 31,6 4,1 12

4. Без сортировки + Klebsiella planticola 38,1 23,6 28,4 31,0 3,5 9

5. Легкая фракция + Klebsiella planticola 37,0 22,1 30,5 29,9 2,4 8

6. Тяжелая фракция + Klebsiella pi. 48,4 29,3 32,9 36,9 9,4 26

7. Без сортировки + Никфан 39,2 27,4 27,4 31,3 3,8 14

8. Легкая фракция + Никфан 35,8 26,7 28,8 : 30,4 2,9 11

9. Тяжелая фракция + Никфан 47,2 28,3 33,2 36,2 8,7 24

HCPoj 2,2 1,52 1,3 1,4 1.7 4,7

При возделывании раннего картофеля сорта Удача прибавка урожая клубней изменялась в годы исследований от 8 до 26 % (при применении препарата бактерии Klebsiella planticola), от 11 до 24% (препарат Никфан) и в среднем за три года составила 4,1 т/га или 14,8% от контроля. Наиболее высокая урожайность клубней сорта Удача—48,4 т/га была получена в варианте с применением Klebsiella planticola на клубнях тяжелой фракции в 2004г.

Во всех вариантах опыта с применением биопрепаратов были получены достоверные прибавки урожая изучавшихся сортов картофеля. Величина прибавки зависела от удельной массы семенного клубня, сортовых особенностей растений, почвенных и метеорологических условий.

Максимальные в условиях опытов урожайность и прибавки урожая были получены при обработке биопрепаратами семенных клубней тяжелой фракции.

Прибавка урожая средиераннего сорта Чародей изменялась в годы исследований от 2,7 до 6,7 т/га, в среднем за три года составила 3 т/га или 9,2 % от контроля Наиболее высокой - 49,5 т/га урожайность сорта Чародей была в 2004г

Урожайность картофеля сорта Чародей Таблица 3

Прибавка урожая

Вариант среднее за 3 года

1 и 3 о о» 2005г 1 J 2006г среднее за 3 года 2 ! % к контролю

1 Контроль 36 0 22,5 25,9 28 1 - 1

2 Легкая фракция + вода 34,3 194 23 4 25,7 -2,4 -9

3 Тяжелая фракция вола 40,9 23 8 26 2 30,3 2,2 +8 |

4 Без сортировки + Klebsiella planticola 42,6 25,5 27,6 31.9 1.6 + 10

5 Легкая фракция + Klebsiella planticola 38,6 24,2 27,3 30.0 1,9 -7

б Тяжелая фракция + Klebsiella pi 49,5 31,4 31,7 37,5 9.4 +29

7 Без сортировки * Никфан 41,1 25,9 26 8 31.3 32 +11

8 Легкая фракция* Никфан 37,7 23,9 26 6 29 1 1 -г5

9 Тяжелая фракция -+ Никфан 46 4 31 2 30,7 32,1 4 +13

HCPos 1,43 122 125 ..4 1 12 39

Изучение влияния семенных клубней различной удельной массы на формирование урожая показало, что у растений, полученных от семенных клубней меньшей удельной массы, наряду с относитетьно слабым развитием надземной массы, формируется и более низкий урожай клубней с одного куста Величина урожайности на опытном участке колебалась от 30 т/га (легкая фракция + обработка водой) до 42 т/га (тяжелая фракция + вода) у сорта Удача, и от 34 т/га (легкая фракция +вода) до 40 т/га (тяжелая фракция +вода) в вариантах на сорте Чародей

При применении биопрепаратов и предварительной сортировки клубней по удельной массе возрастала товарность урожая картофеля - доля товарных

(крупных и семенных) клубней в урожае, особенно при применении биопрепаратов для обработки клубней тяжелой фракции, по сравнению с контролем на 1,3-2,2 клубня/куст, в зависимости от сорта, почвенных и метеорологических условий (табл 4)

Таблица 4

Структура урожая картофеля сорта Удача

1 Содержание клубней в урожае, %

j Вариант крупных семенных

1 (>80г) •ООг (30-50г) i (50-80г)

| 1 Контроль 49,3 12 3 16.0 22,3

2 Легкая фракция-»- вода 51,3 16,0 14J 18,3

| 3 Тяже1ая фракция-t- вода 47,0 18,3 15,7 18,0

4 Без сортировки-»- Klebsiella planticola 47 3 17,0 180 17,7

1 5 Легкая фракция-t- Klebsiella planticola 53,0 19.0 13,0 15.0

б Тяжелая фракция Klebsiella pi 55,7 19,7 15.3

7 Без сортировки+ Никфан 48,3 15,0 18.7 19,3

8 Легкая фракция+Никфан 54,7 16,0 15,0 14,3

9 Тяжелая фраишя+Никфан 55,3 11,7 П.7 2U ,

Наиболее заметно возрастало содержание крупной фракции в варианте с применением биопрепарата Никфан применяемого на клубнях тяжелой фракции, в среднем за три года у сорта Удача на 6%, у сорта Чародей на 15,3%

В вариантах, где для посадки использовались более тяжелые семенные клубни, без обработки биопрепаратами, увеличивалось общее число сформировавшихся клубней, по сравнению с контролем и с вариантами легкая фракция В среднем за 2004-2006гг на контрольном варианте сорта Удача обшее количество товарных клубней составило 6,7 шт /куст, тогда как в варианте тяжелая фракция -7,8 шт /куст, в варианте с семенными клубнями легкой фракции этот показатель был меньше чем на контроле - 6 клубней/куст У сорта Чародей общее количество клубней также зависело от удельной массы семенных клубней на контроле общее количество товарных клубней составило 7,6 клубней/куст, при посадке семенных клубней большей удельной массы (тяжелая фракция) количество товарных клубней увеличилось по сравнению с контролем на 1,4 клубня (9,1 шт /куст), наименьший выход товарных клубней

был в варианте легкая фракция-7,2 клубня/куст (меньше контроля в среднем на 1 клубень).

Таблица 5

Структура урожая картофеля сорта Чародей

Вариант Содержание клубней в урожае, %

крупных (>80г) <30г семенных

(30-50г) (50-80г)

1. Контроль 36,7 21,7 16,7 25,3

2.Легкая фракция* вода 37,7 17,3 16,7 28,7

3.Тяжелая фракция* вода 33,7 12,3 18,3 35,7

4. Без сортировки* Klebsiella planticola 28,3 18,0 19,0 35,0

5. Легкая фракция* Klebsiella planticola 29,3 25,7 23,0 22,0

б. Тяжелая фракция + Klebsiella pi. 43,7 15,3 22,7 18,3

7. Без сортировки* Никфан 44,0 7,3 21,3 27,3

8. Легкая фраюшя+Никфан 47,7 15,3 5,0 32,0

9. Тяжелая фракция* Никфан 52,0 6,7 22,7 18,7

Применение биопрепаратов повышало товарность урожая картофеля, наиболее возрастала доля крупной фракции на вариантах с применением препарата Никфан ( на 15,3%, Чародей, тяжелая фракция).

Влияние предварительной сортировки и применения биологически-активных веществ на качество товарных клубней

Одним из основных показателей качества картофеля является содержание сухого вещества и накопление в клубнях крахмала. Увеличение содержания сухого вещества повышает ценность клубней картофеля для промышленной переработки.

Результаты исследований показали, что к моменту уборки варианты существенно различались по накоплению сухого вещества и крахмала в зависимости от применения биопрепаратов.

Колебания сухого вещества и крахмала в клубнях картофеля по годам исследований связано с погодными условиями вегетационного периода.

Наибольшее количество сухого вещества в контрольном варианте было накоплено в 2004 году, так как условия вегетационного периода были самым благоприятными для роста и развития картофеля (табл 6)

Таблица 6

Содержание сухого вещества и крахмала в клубнях картофетя, %

Вариант сухое вещество % крахмал, %

Сорт Удача

1 Контроль 22 3 15 6

2 Легкая фракциям вода 22 0 15,4

3 Тяжелая фракция-»- вода 22,7 15,9

4 Без сортировки * Klebsiella planticola 22,7 15.9

5 Легкая фракция* Klebsiella planticola 22 4 15,7

6 Тяжелая фракция * Klebsiella р! 22 9 16 0

7 Бе! сортировки* Никфан 22,9 16 0

8 Легкая фраюшя-гНикфан 22 7 .5,9

9 Тяжелая фракция* Никфан 23,2 16,2

Сорт Чародей

I Контроль 218 15,3

2 Легкая фракция* вода 215 15.1

3 Тяжелая фракция+ вода 22,2 15 5

4 Без сортировки* Klebsiella planticola 22,3 15 6

5 Легкая фракция* Klebsiella planticola 22,1 15 5

6 Тяжелая фракция + Klebsiella pi 22,6 15 8

7 Без сортировки* Никфан 22.5 15 8

8 Легкая фракция+Никфан 15 5

9 Тяжелая фракция* Никфан 22,7 15,9

Содержание сухого вещества в клубнях на контроле составило в 2004г -24,9% (сорт Удача), 23,7% (сорт Чародей), в 2005 году -23,3 (сорт Удача), 21,9 % (сорт Чародей), в 2006 году -18,6% и 19,9% соответственно

Анализ данных по влиянию изучаемых факторов на содержание сухих веществ в конечном урожае показал, что инокуляция клубней биопрепаратами способствовала увеличению количества сухих веществ в 2004 году - на 0,60,7% для сорта Удача и на 0,5-0,6% для сорта Чародей; в 2005 году - на 0,30,5% для сорта Удача и на 0,6-1% для сорта Чародей; в 2006 году - на 0,6-1 % для сорта Удача и на 0,9-1,5% д ля сорта Чародей.

В среднем за три года наилучшие результаты были получены в варианте с инокуляцией предварительно отсортированных клубней (тяжелая фракция) препаратом Никфан + 0,9% для сорта Удача и + 0,9 % для сорта Чародей. В вариантах с обработкой клубней препаратом бактерии Klebsiella planticola 0,6 и 0,8 % соответственно (табл.6).

Содержание крахмала в клубнях картофеля является важнейшим показателем качества выращенной продукции и непосредственно зависит от содержания сухого вещества (Кирюхин В.П., Парфенова A.B., 1989). На крахмалистость клубней большое влияние оказывают многие факторы: сорт, температурный режим, условия минерального питания, влагообеспеченность, длина вегетационного периода и т.д.

Проведенные нами исследования показали, что на контроле в 2004 году содержание крахмала составило 17,4 % для сорта Удача и 16,6% для сорта Чародей; а в 2005 году содержание крахмала было значительно ниже и составило 16,3 % для сорта Удача и 15,3% для сорта Чародей; в 2006 году содержание крахмала составило 13 % и 13,9 % соответственно. Это объясняется тем, что два последних года характеризовались неблагоприятными погодными условиями для вегетации растений в целом, и для накопления крахмала в частности.

Последействие урожайных свойств клубней картофеля выращенных с применением биологически активных веществ н предпосадочной сортировки семенного материала

Изучение последействия урожайных свойств клубней картофеля выращенных с применением биологически активных веществ и предпосадочной сортировки семенного материала показало: уже только разделение клубней в солевом растворе по удельной массе при плотности солевого раствора для сорта Удача 1,06 и 1,07г/см3 для сорта Чародей позволяет дополнительно получать с каждого гектара от 1,1 до 0,8 тонны соответственно.

Предпосадочная обработка клубней бактерией Klebsiella planticola также способствует повышению урожайных свойств потомства В последействии на тяжелой фракции в среднем за два года прибавки составляли 0,9 и 0,6 тонн соответственно По Никфану прибавки в среднем за два года при изучении урожайных свойств составили 1,2 т/га на сорте Удача, и 1,6 т/га на сорте Чародей Приведенные данные по препарату Никфан подтверждают высказанные раннее мнения о способности данного препарата тормозить размножение вирусной РНК

Экономическая эффективность применения биопрепаратов и сортировки клубней

Во всех вариантах опыта с использованием биопрепаратов их применение было экономически оправданным - снижалась себестоимость производства картофеля, возрастали прибыль и рентабельность Наиболее высокими основные показатели экономической эффективности были при применении биопрепаратов на юпбнях тяжелой фракции На сорте Удача рентабельность составила 320-330, на сорте Чародей 270-330%, при рентабельности на контроле соответственно 236 и 234%

Выводы

1 Совместное применение биологически активных препаратов и предварительной сортировки клубней обеспечило в условиях Центрального региона Российской Федерации получение достоверных прибавок урожая сортов картофеля Чародей и Удача на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Однако величина прибавки урожая также зависела метеорологических и почвенных условий

2 Наиболее высокая урожайность клубней была получена при обработке семенных клубней тяжелой фракции препаратом бактерии Klebsiella planticola Она изменялась в годы исследований от 29,3 т/га (сорт Удача, 2005г) до 49,5 г/га (сорт Чародей, 2004г), в среднем за три года составила у раннего сорта Удача 36,9 т/га, среднераннего Чародей- 37,5 т/га. Наиболее эффективное действие препарат показал при применении его на клубнях тяжелой фракции-прибавки урожая составили 26 % на сорте Удача и 29 % на сорте Чародей по сравнению с контролем

3 Применение препарата Никфан несколько уступало действию Klebsiella planticola по влиянию на величину урожая, но обеспечивало прибавку к контролю от 11 до 24% на сорте Удача, и от 5 до 13% на сорте Чародей

4. Величину урожая картофеля при сложившейся к уборке густоте стояния растений определяла масса клубней с 1 куста. Она увеличивалась при совместном применении обработки биопрепаратами и предварительной сортировки клубней по удельной массе. В среднем за 2004-06гг. на контрольном варианте сорта Удача общее количество товарных клубней составило 6,7 шт./куст, тогда как в варианте 2 (тяжелая фракция) -7,8 шт./куст; в варианте с семенными клубнями легкой фракции этот показатель составил 6 шт./куст.

5. Применение биопрепаратов повышало товарность урожая картофеля. Наиболее заметно возрастала доля крупной фракции на варианте Никфан+ тяжелая фракция. В среднем за три года на сорте Удача - на 6%, на сорте Чародей - на 15,3%. В вариантах, где использовались клубни тяжелой фракции, без обработки биопрепаратами, увеличивается общее число сформировавшихся клубней, по сравнению с контролем и вариантом легкая фракция.

6.Под влиянием биологических препаратов Никфан и Klebsiella planticola увеличивались высота побегов, масса ботвы, площадь листовой поверхности и достигала наибольшей величины в фазу цветения картофеля. Максимальная урожайность клубней в условиях опыта - 49,5 т/га (сорт Чародей, 2004г., Klebsiella planticola +тяжелая фракция) была получена при средней высоте стеблестоя 47см, густоте стеблестоя к уборке 183 тыс.штук/га, массе сырой ботвы 245 ц/га и площади листовой поверхности 40,0 тыс. м2/га.

7. Основные показатели качества выращенного урожая — содержание сухого вещества и крахмала в клубнях - зависели от сортовых особенностей растений, почвенных и метеорологических условий, но и также от удельной массы семенного клубня и обработки биологически активными веществами. Инокуляция клубней биопрепаратами способствовала увеличению содержания сухих веществ в 2004 году - на 0,65% по сорту Удача и на 0,55 % у сорта Чародей; в 2005 году - на 0,4 % у сорта Удача и на 0,8 % у сорта Чародей; в 2006 году - на 0,8 % у сорта Удача и на 1,2% у сорта Чародей. В среднем за три года с препаратом Никфан наилучшие результаты были получены на варианте с тяжелой фракцией клубней - 0,9% на сорте Удача и Чародей. На вариантах Klebsiella planticola эти значения составляли 0,6 и 0,8 % соответственно.

8. Применение предпосадочной сортировки клубней в солевом растворе и их обработка биопрепаратами способствовала формированию более высоких урожайных свойств потомства. В результате проведенных исследований установлено, что последействие обработки клубней Klebsiella planticola

тяжелой фракции обеспечивало в среднем за два года прибавку 0,9 т/га или 10,5% , от применения Никфана на тяжелой фракции в последействии прибавка составила 1,2 т/га (10,7%) на сорте Чародей соответственно 0,6 и 1,5 т/га или 10,3 и 10,8 %

9 Использование биопрепаратов для предпосадочной обработки клубней во все годы исследований было экономически выгодным снижалась себестоимость производства картофеля, возрастали прибыль и рентабельность производства. Наиболее высокими основные показатели экономической эффективности были при применении биопрепаратов для обработки перед посадкой клубней тяжелой фракции На сорте Удача рентабельность составила 320-330, на сорте Чародей 270-330%, при рентабельности на контроле соответственно 236 и 234%

Предложения производству

В условиях Центрального Региона Российской Федерации при выращивании картофеля на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах с целью повышения урожайных свойств семенного материла при закладке питомников размножения или семенного участка целесообразно провести предпосадочную сортировку клубней в солевом растворе мочевины с плотностью для сортов ранней группы спетости - 1,06 и 1,07г/см3 для сортов среднеранней группы спелости

С целью ограничения дальнейшего накопления вирусной инфекции в семенном материале проводить предпосадочную обработку препаратом Никфан в концентрации рабочего раствора 0,01%

С целью повышения продуктивности посадочного материала и экономии азотных удобрений, а также фунгицидов следует провести обработку клубней отсортированных в солевом растворе мочевины по удельной массе препаратом Klebsiella planticola при его разведении 1 400 Обработку проводить непосредственно перед посадкой не допуская длительного воздействия солнечных лучей на обработанные клубни

Список опубликованных статей:

1. Шитикова A.B. Влияние предпосадочной обработки клубней картофеля микробиологическими препаратами на урожайные свойства клубней картофеля//Доклады ТСХА. -2002,- №8 - С.66-70

2. Постников А.Н., Шишкова A.B. Микробиологические препараты — дополнение к удобрениям/ЛСартофель и овощи-2002.- №3 - С.28.

3. Постников А.Н., Шишкова A.B. Урожайность и качество картофеля при применении биопрепаратов/ЯЬюдородие, -2006.-№4. - С.25

4. Постников А.Н., Шитикова A.B. Влияние биологически активных веществ и предварительной сортировки на урожайные свойства клубней картофеля// Изв.ТСХА - 2007.-№2.-С.35

Объем 1 0 печ л

Зак 384

Тираж 100 зкз

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им К А Тимирязева 127550, Москва ут Тимирязевская, 44

г

г ' ^

• \ #

Г> L J -

" ^ .AO

7

u>

Í ' c^S/f -z- -

• ' r s

&VJ9S,.? - с

О / ' '

^ ^ - ¿/./с vi- *

" ^ > ^ 1 ¿v лес s-

/ ' /С¿Vл

-■Г^, . /•• у. Л^А-; V'v /с¿¿л ' •

^'О / Г fi.—- ' • I \ П . с < 'i- г

* /

/V А т- _,,.>»

/■X Лг С '' ""

СГ (С/ .JVJ

/ '

/ ' г

» ✓