Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние фиторегуляторов на урожай, количественный выход и качество семенного картофеля в условиях Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние фиторегуляторов на урожай, количественный выход и качество семенного картофеля в условиях Среднего Поволжья"

РГБ ОН

1 о МАЯ 2т

На правах рукописи

НИКОЛАЕВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕГУЛЯТОРОВ НА УРОЖАЙ, КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ВЫХОД И КАЧЕСТВО СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05. - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва-2000

Работа выполнена в 1995-1998 годах во Всероссийском НИИ картофельного хозяйства на базе опытной станции по картофелю «Ульяновская» Ульяновского НИИ сельского хозяйства.

Научный руководитель: кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Б.В.Анисимов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.Н.Берёзкин

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А.И.Усков

Ведущая организация: Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится 13 апреля 2000 г. в 13м часов на заседании диссертационного совета К.020.33.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте картофельного хозяйства по адресу: 140052, п. Коренево Люберецкого района Московской области.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Всероссийского НИИ картофельного хозяйства.

Автореферат разослан « (У » 1Ш1р1пА.2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ;■ Н.П.Склярова

п 0)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение урожайности и качества семенного материала, увеличение количественного выхода клубней стандартной семенной фракции является актуальной задачей в семеноводстве картофеля. В настоящее время, одним из наиболее распространенных способов увеличения выхода клубней семенной фракции с единицы площади в производственных условиях является загущение посадок. Однако, этот способ, наряду с преимуществами, имеет и определенные недостатки. Во-первых, возрастает расход посадочного материала, что обычно приводит к увеличению себестоимости получаемых семян. Во-вторых, загущение посадок нередко способствует более быстрому распространению болезней картофеля и затрудняет проведение фитосанитарных прочисток. Одним из перспективных направлений в повышении выхода клубней семенной фракции с единицы площади является увеличение среднего числа клубней в расчете на одно растение на семеноводческих посадках. Этот эффект достигается, например, путем обработки семенных клубней или вегетирующих растений фиторегуляторами. Однако до настоящего времени недостаточно изучена эффективность использования фиторегуляторов на картофелё в зависимости от сортовых особенностей, сроков и способов применения препаратов и других факторов.

Изучение этих вопросов особенно актуально в элитном семеноводстве картофеля в условиях Среднего Поволжья.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы- изучить эффективность применения фиторегуляторов в элитном семеноводстве картофеля в условиях Среднего Поволжья.

В задачи исследований входило:

- изучить влияние обработки растений новыми медьсодержащими препаратами купрокетан, купрокетан-2 и купробисан на рост и развитие картофеля (столонобразование, площадь листовой поверхности, фитосинтетическая деятельность);

- определить влияние препаратов на поражаемость болезнями семенного картофеля сортов, различающихся по срокам созревания и степени устойчивости к болезням;

- установить влияние фиторегуляторов на урожай и количественный выход клубней стандартной семенной фракции;

- провести оценку действия препарата купробисан при обработке им семенных клубней и вегетирующих растений на сортах с различной степенью устойчивости к грибным болезням;

-изучить возможность применения приема декапитации (удаление верхушек стеблей) растений в сочетании с обработкой их фиторегулятором в целях

повышения урожайности и количественного выхода клубней стандартной фракции;

-изучить действие фиторегуляторов на урожай и качество семенного картофеля в последствии,

-провести производственную проверку изучаемых приемов, дать их экономическую оценку.

Научная новизна работы. Получены данные о влиянии новых медьсодержащих препаратов на рост, развитие растений, столоно- и клубнеобразова-ние. Выявлен характер изменений биометрических показателей, площади листовой поверхности и фотосинтетической деятельности растений картофеля. Отмечено снижение поражаемости болезнями семенного картофеля различных по срокам созревания и степени устойчивости к болезням сортов. Установлено положительное влияние фиторегуляторов на урожай и количественный выход клубней стандартной семенной фракций.

Установлена эффективность действия препарата купробисан при обработке им семенных клубней и вегетирующих растений на сортах с различной степенью устойчивости к грибным болезням.

Показана возможность применения приема декапитации растений в сочетай™ с обработкой препаратом купробисан в целях повышения урожайности и количественного выхода клубней стандартной фракции. Изучено влияние фиторегуляторов на урожай и качество семенного картофеля в последействии.

На основе проведенной производственной проверки изучаемых приемов подтверждена их экономическая эффективность в элитном семеноводстве картофеля.

Практическая ценность работы. По итогам исследований, выявлены перспективные для государственных и производственных испытаний фиторе-гуляторы (купрокетан-2 и купробисан), обеспечивающие повышение урожайности и количественного выхода клубней стандартной семенной фракции в элитном семеноводстве картофеля.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в ОПХ «Охотничья« Ульяновской области. Годовой экономический эффект от применения препарата купрокстан в производственных условиях составил 2976-3921 руб./га (в ценах на 01.08.98 ) в зависимости от сорта.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на региональной научной конференции «Качество продукции растениеводства» (Уфа, 3-4 апреля 1997 г.) и научной конференции молодых ученых стран

СНГ, посвященной 110-летию со дня рождения А.Г.Лорха (п.Коренево Московской области, 23-25 марта 1999 г.). Основные результаты исследований изложены в четырех публикациях.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на ■{страницах машинописного текста, состоит из введения, девяти глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. В работе имеется 36 таблиц, 5 рисунков, 9 приложений. Список использованной литературы включает 221 наименований, в том числе 49 - на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ульяновская область расположена в лесостепной зоне Среднего Поволжья. Климат области - континентальный, с недостаточным увлажнением, жарким летом и холодной зимой. Метеорологические условия вегетационного периода в годы проведения исследований были различными: 1995 и 1998 годы характеризовались повышенной температурой воздуха в период от посадки до бутонизации растений и дефицитом влаги в почве в течение всего вегетационного периода, 1996 и 1997 годы характеризовались дефицитом влаги в почве в период интенсивного роста клубней картофеля.

Почва опытного участка - суглинистый среднемощный карбонатный чернозем с pH солевой вытяжки 7,1-7,3.

В полевых опытах использовали среднеранние сорта Невский и Бежицкий и среднеспелый сорт Ресурс, которые были включены в программу элитного семеноводства Ульяновской области. В опыте с декапитацией растений изучались сорт Бежицкий (оздоровленный материал) и среднеранний сорт Пост 86.

Фиторегуляторы для исследований были представлены Уфимским научным центром (УНЦ) РАН. В опытах оценивались следующие фиторегуляторы: препарат крезацин, разрешенный для применения на картофеле (триэтанолам-мониевая соль ортокрезоксиуксусной кислоты); купрокетан (смесь кетосуль-фидов и сернокислой меди); купрокетан-2 (аналог купрокетана с более высоким содержанием меди в своем составе); купробисан (медная соль щавелевокислого тетраметилметилендиамина) (Авт. свид. СССР № 1766349, 1992). Концентрация препаратов в рабочем растворе была выбрана на основе рекомендации УНЦ РАН (Балахонцев H.H. и др., 1992) и составила для крезацина 0,005%, купрокетана - 0,1 %, купрокетана -2 - 0,1% и купробисана - 0,5 % (при обработке клубней - 0,8 %).

Полевые опыты закладывали по следующим схемам:

Опыт 1. Оценка эффективности применении фиторегуляторов при выращивании семенного картофеля.

В опыте изучались фиторегуляторы при однократном опрыскивании растений в два срока: 1 - через две недели после полных всходов; 2 - в фазу бутонизации.

Опыт 2. Эффективность применения купробисана при обработке семенных клубней и вегетнрующих растений на сортах с различной степенью устойчивости к грибным заболеваниям^

Варианты опыта: 1 - контроль (опрыскивание растений фунгицидами хро-окись меди и авиксил); 2 - обработка растений купробисаном через две недели после полных всходов; 3 - обработка растений купробисаном в"фазу бутонизации; 4 - предпосадочное намачивание клубней в растворе купробисана с последующим опрыскиванием растений в фазу бутонизации; 5 - двухкратное опрыскивание растений купробисаном: через две недели после полных всходов и в фазу бутонизации.

Клубни намачивали за три дня до посадки в течение трех минут в растворе купробисана.

Опыт 3. Влияние приема декапитации растений в сочетании с применением купробисана на урожай и количественный выход клубней стандартной фракции.

Варианты опыта: 1 - контроль (опрыскивание растений чистой водой); 2-декапитация растений через 2 недели после полных всходов; 3 - опрыскивание растешш купробисаном через 2 недели после полных всходов; 4- опрыскивание растений купробисаном с последующей (через двое суток) их декапитацией.

Опыт 4. Влияние фиторегуляторов на урожай и качество картофеля в последействии.

В опыте изучалось последействие опрыскивания растений препаратами иммунофит, купрокетан -2 и купробисан.

Предшественником картофеля в годы исследований были озимые культуры по чистому пару. Отобранные в элитной партии клубни массой 60-80 г, высаживали клоновой сажалкой (опыты 1 и 2) или вручную (опыты 3 и 4) в нарезанные с осени и оправленные весной гребни по схеме 70x30 см (опыты 1,2 и 4) или 70x40 (опыт 3) на глубину 6-8 см в начале мая. Учетная площадь делянки -21м", повторность - 5-кратная. Обработку растений фиторегуляторами проводили с помощью ранцевого опрыскивателя ОС-76 в вечерние часы с нормой расхода рабочего раствора из расчета 400 л на 1 га. Удаление ботвы картофеля (опыты 1 и 2) проводили вручную в начале второй декады августа. Определение сроков предуборочного удаления ботвы проводили с учетом сведений о динамике лета тлей-переносчиков вирусов картофеля на основе данных прогнозов и наблюдений службы защиты растений.

Фенологические наблюдения, биометрические измерения и учет урожая проводили в соответствии с «Методикой исследований по культуре картофеля» (1967 г.). Площадь листовой поверхности растений и содержание сухого вещества в растительном материале определяли согласно «Методики физиолого-биохимических исследований картофеля» (1989 г.) Показатели фотосинтетической деятельности растений определяли по методике А.А.Ничипоровича и др. (1961).

Визуальную оценку на пораженность растений болезнями проводили в три срока («Методы оценки оздоровленных сортов и меристемных линий в элитном семеноводстве картофеля», 1991); Пораженность растений фитофторозом оценивалась дважды (при появлении первых признаков заболевания и перед удалением ботвы) по 9-бальной шкале (Анисимов Б.В., 1986; Анисимов Б.В. и др., 1993; Анисимов Б.В., 1999).

Зараженность растений вирусами X, S, М, Y определяли в фазу цветения согласно «Методическим указаниям по серологической диагностике вирусов и бактерий, поражающих картофель» (1972).

При определении структуры урожая в предуборочных пробах, клубни распределяли по фракциям согласно ГОСТ 7001-91. В период хранения клубней проводили клубневой анализ согласно ГОСТ 11.856-89, с учетом дополнений к методике, сделанных A.C.Воловиком, Б.В.Анисимовым, В.М.Глезом (1994).

Метематическую обработку результатов исследований проводили на компьютере IBM с применением пакета программ "Агрос".

Экономическую эффективность применения фиторегуляторов рассчитывали по "Методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений" (1983).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Влияние обработки растений фиторегуляторами на рост и развитие картофеля.

Фенологические наблюдения показали, что обработка растений фиторегуляторами не влияла на прохождение ими основных фаз развития. Продолжительность периода от посадки до удаления ботвы составила 94-97 дней в зависимости от сорта.

Все фиторегуляторы положительно влияли на процессы столоно- и клубнеобразования, площадь листьев, фотосинтетическую деятельность, накопление общей биомассы и продуктивность растений (табл. 1).

Таблица 1

Показатели роста, развития и продуктивности растений в зависимости от применения фиторегуляторов

Вариант Срок при-мен.1 Число столонов, шт/куст Площадь листьев, м2 /куст чпф\ %к контролю Масса, г/куст Число клубней, шт/ куст

ботвы йпубней

сорт Невский (1996-98 гг.)

Контроль 24,7 0,545 100 285 522 13,4

Крезацин 1 27,7 0,627 109 322 640 16,0

2 28,6 0,640 96 309 581 15,1

Купрокетан 1 29,7 0,693 95 357 641 16,2

2 30,8 0,676 101 333 644 18,1

Купрокетан-2 1 28,7 0,642 102 337 676 16,8

2 29,5 0,669 100 336 653 17,5

Купробисан 1 28,2 0,621 107 314 692 16,0

2 29,1 0,600 112 306 678 16,9

сорт Ресурс (1996-98 гг.)

Контроль 22,8 0,748 100 372 610 11,5

Крезацин 1 23,8 0,861 101 423 721 11,7

2 23,8 0,842 107 421 713 12,2

Купрокетан 1 25,4 0,922 99 456 750 12,5

2 25,5 0,947 105 462 752 12,6

Купрокетан-2 1 24,3 0,903 109 444 844 14,0

2 25,3 0,924 107 453 756 13,6

Купробисан 1 24,5 0,876 112 401 734 12,8

2 24,5 0,910 110 40В 764 13,8

сорт Бежицкий (1996-97 г.г.)

Контроль 31,1 0,866 100 483 623 14,7

Крезацин 1 32,2 0,991 97 549 616 16,6

Купрокетан 1 35,4 1,086 103 583 722 16,3

Купрокетан-2 1 31,4 1,083 106 585 748 17,5

Купробисан 1 31,2 1,027 113 | 558 773 16,3

1- через две недели после фазы полных всходов; 2- фаза бутонизации.

2- ЧПФ - чистая продуктивность фотосинтеза.

Установлена различная степень влияния фиторегуляторов на эти

показатели в зависимости от сорта, метеорологических условий года, препарата и срока его применения.

Полученные данные показали преимущество новых медьсодержащих препаратов в сравнении с препаратом крезацин. Следует выделить препарат купрокетан-2, который увеличил, по сравнению с контролем, продуктивность растений на 125-234 г/куст (20-38%), а среднее число клубней - на 2,1-4,1 шт/куст (18-30%) в зависимости от сорта. Эффективность этого фиторегулятора не зависела от сроков опрыскивания, что является несомненным преимуществом с точки зрения производства. На некоторых сортах, к купрокетану-2 по эффективности применения был близок препарат купробисан.

2. Действие фиторегуляторов на поражаемость болезнями сортов, различающихся по устойчивости к болезням и срокам созревания.

Проведенные учеты и наблюдения показали, что в условиях Ульяновской области, растения сорта Невский, Бежицкий и Ресурс в наибольшей степени заражены вирусом М, в несколько меньшей степени - вирусом X. Основными вирусными заболеваниями растений данных сортов являются' мозаичное закручивание листьев и обыкновенная мозаика. Применение фиторегуляторов не оказало существенного влияния на пораженность растений В1грусными болезнями (табл.2).

Таблица 2

Влияние фиторегуляторов на поражаемость растений вирусными заболеваниями (1996-98 гг.), %

Вариант сорт Невский сорт Ресурс сорт Бежицкий

Котроль 12,2 8,9 11,5

Крезацин 12,2 9,0 31,0

Купрокетан 11,2 8,3 п.о-5

Купрокетан-2 11,9 8,3 10.5

Купробисан 10,9 8,6 11,0

Использование купрокетана -2, независимо от срока опрыскивания, и применение купрокетана через две недели после полных всходов, повышало устойчивость к фитофторозу растений сорта Невский в 1996 и 1998 годах, растений сорта Ресурс - в 1996 году (табл. 3).

Таблица 3

Действие фиторегуляторов на устойчивость растений _к фитофторозу, балл_

Вариант % 2 сорт Невский сорт Ресурс

1996 1997 1998 1996 1997 1998

Контроль 3 3 5 7 8 8

Крезацин 1 5 3 5 8 8 8

2 5 3 5 7 8 8

Купрокетан 1 5 3 6 8 8 8

2 5 3 5 8 8 8

Купрокетан-2 1 5 3 6 8 8 8

2 5 3 6 8 8 8

Купробисан 1 4 3 5 8 8 8

2 4 3 4 8 8 8

* 9 баллов - очень высокая устойчивость; 5 - средняя; 3 - низкая; 1 - очень низкая

Среди изучаемых сортов, лишь растения сорта Невский поражались ранней сухой пятнистостью. В 1996 году, применение купрокетана и купробисана, независимо от срока опрыскивания, несколько снизило пораженность картофеля этим заболеванием.

Результаты весенних клубневых анализов показали, что обработка растений препаратом купрокетан - 2 снижает пораженность клубней сорта Ресурс фитофторозом с 2,5 до 1,3 %, сухими гнилями - с 3,2 до 2,6 %.

При обработке растений сорта Ресурс купробисаном было отмечено некоторое увеличение (на 1,5%) пораженности клубней сухими гнилями в период-хранения.

3. Влияние фиторегуляторов на урожай и количественный выход клубней стандартной семенной фракции.

В 1995 году, который характеризовался острым дефицитом влаги в почве, при обработке растений в фазу бутонизации купрокетаном или купробисаном было получено увеличение урожайности картофеля сорта Невский на 2,1-2,6 т/га (11-14%). Применение крезацина в 1995 году не дало эффекта.

В 1996-98 годах наибольшую эффективность показали купрокетан-2 и ку-пробисан. Обработка растений этими препаратами, независимо от срока опрыскивания, увеличила урожайность картофеля сорта Бсжицкий на 5,1-6,1 т/га,

сорта Невский - на 5,7-6,9 т/га (табл. 4). Наибольшее увеличение урожайности картофеля сорта Ресурс (на 34%) было отмечено при применении купрокетана -2 через две недели после полных всходов.

Таблица 4

Влияние фиторегуляторов на урожайность и количественный _выход клубней семенной фракции._

Вариант Срок примен Урожайность, т/га Выход клубней, т.шт/га

1996 1997 1998 Средняя

сорт Невский

Контроль 21,9 24,4 19,1 21,8 328

Крезацин 1 27,0 30,6 22,8 26,8 398

2 22,0 28,6 22,4 24,3 376

Купрокстан 1 27,0 31,3 21,8 26,7 395

2 28,5 29,0 23,4 26,9 418

Купрокетан-2 1 28,9 31,8 24,0 28,2 411

2 24,5 32,4 25,7 27,5 420

Купробисан 1 30,9 31,5 23,8 28,7 418

2 29,4 30,2 25,2 28,2 417

НСР05 1,54 1,91 1,62 26-37

сорт Ресурс

Контроль 26,1 26,7 24,6 25,8 288

Крезацин 1 30,7 32,7 27,2 30,2 330

2 28,0 31,6 30,4 30,0 325

Купрокетан 1 31,2 35,0 28,1 31,4 342

2 31,5 33,3 29,9 31,5 340

Купрокетан-2 1 36,0 36,2 32,1 34,7 377

2 31,8 33,9 30,2 31,9 361

Купробисан 1 31,6 29,9 30,4 30,6 348

2 30,4 34,5 31,2 32,0 360

НСР05 1,76 1,94 1,35 1 23-30

сорт Бежицкий

Контроль 28,7 23,1 - 25,9 381

Крезацин 1 26,7 24,6 - 25,6 416

Купрокетан 1 31,9 28,5 - 30,2 440

Купрокетан-2 1 33,1 29,0 - 31,0 489

Купробисан 1 33,2 30,9 - 32,0 491

НСР05 1,08 1,91 | 18-33

Все изучаемые препараты не оказали отрицательного влияния на содержание в клубнях сухого вещества и крахмала.

Отмечено, что повышение урожайности картофеля на изучаемых вариантах происходило в основном за счет увеличения количественного выхода семенных клубней с единицы площади. Применение купрокетана-2 ми купроби-сана увеличило выход таких клубней с 1 га на 60-110 тыс. шт в зависимости от сорта и срока применения препаратов.

В вариантах с применением купрокетана-2 отмечалось также увеличение у растений картофеля выхода клубней мелкой фракции (менее 30 мм по наибольшему поперечному диаметру) на 8-32% в зависимости от сорта и срока опрыскивания. Это косвенно подтверждает повышение потенциала продуктивности растений от применения фиторегуляторов.

4. Оценка действия купробисана при обработке семенных клубней и вегетирующих растений

Обработка клубней купробисаном, в годы с отсутствием дефицита влаги в почве в период от посадки до всходов картофеля, увеличивала число основных стеблей на куст на 13-24% в зависимости от сорта и ускоряла рост и развитие растений. В годы с дефицитом влаги в почве в начале вегетации картофеля, обработка клубней купробисаном была малоэффективной.

В условиях отсутствия эпифитотий грибных заболеваний картофеля, эффективность купробисана в борьбе против этих заболеваний была близка к эффективности применения таких фунгицидов, как хлорокись меди и авиксил (контрольный вариант).

Двухкратное опрыскивание вегетирующих растений купробисаном не оказало существенного положительного влияния на выход клубней семенной фракции по сравнению с однократным опрыскиванием (табл. 5). На обоих сортах, эффективность однократного опрыскивания растений купробисаном через две недели после всходов была близка к эффективности их обработки в фазу бутонизации. Предпосадочная обработка клубней купробисаном оказала существенный положительный эффект на выход клубней семенной фракции у сорта Невский в один год, у сорта Ресурс - в два года с благоприятным влажностньш режимом (в первой половине вегетации картофеля) из трех лет исследований.

Таблица 5

Урожайность и выход клубней семенной фракции при обработке семенных клубней и вегетирующих растений препаратом купробисан

Срок применения препарата Выход клубней, тыс. шт/га Урожайность, т/га

1996 1997 1998 Средний

сорт Невский

Контроль (хлорокись меди, авиксил) 332 401 312 348 23,0

До бутонизации 418 480 356 41В 28,7

В фазу бутонизации 421 474 357 417 28,2

Обработка клубней и растений в фазу бутонизации 465 478 350 431 28,6

До бутонизации и в фазу бутонизации 419 487 - - -

НСР05 29,8 27,6 31,1 1,6-1,8

сорт Ресурс

Контроль (хлорокись меди, авиксил) 323 277 304 301 25,8

До бутонизации 397 325 324 348 30,6

В фазу бутонизации 418 312 351 360 32,0

Обработка клубней и растений в фазу бутонизации 453 351 333 379 31,5

До бутонизации и в фазу бутонизации 415 327 - - -

НСР05 30,9 25,5 23,7 0,9-2,4

5. Влияние приема декапитации растений в сочетании с применением купробисана на урожай и количественный выход клубней стандартной фракции

Декапитация растений (срезание верхушек стеблей) через две недели после полных всходов способствовала образованию дополнительных боковых побегов. Декапитированные растения, по сравнению с контрольными, имели меньшую длину основных стеблей (на 14-19%), большую площадь листьев (на 1230%), массу ботвы (на 18-20%) и клубней (на 8-14%) (табл. б).

Опрыскивание картофеля куиробисаном, в сочетании с декапитацией растений, оказывало положительное влияние на развитие ботвы и площадь листьев у растений сорта Бежицкий и количество клубней у растений сорта Пост 86 по сравнению с отдельным применением данных приемов.

При двухлетнем наложении приема декапитации растений, на сорте Бежицкий было отмечено значительное снижение числа растений, зараженных вирусом У, а при двухлетнем наложении обработки растений купробисаном (отдельно и в сочетании с удалением верхушек стеблей) - вирусами X и У.

Изучаемые приемы (отдельно и в сочетании), незначительно влияли на по-раженность растений фитофторозом, не ухудшали сохранность клубней и замедляли их прорастание в период хранения.

Декапитация растений в прямом действии увеличила количественный выход клубней стандартной фракции на 43-65 тыс.шт/га (13-19%) в зависимости от сорта и несущественно влияла на этот показатель в наложении. В среднем за годы исследований, обработка растений купробисаном увеличила выход клубней стандартной фракции на 32-63 шт./га (10-20%), мелкой фракции - на 2532% в зависимости от сорта. Эффективность сочетания данных приемов, во все годы исследований, на обоих сортах, несущественно отличалась от эффективности их отдельного применения.

Таблица 6

Показатели роста, развития и продуктивности растений при использовании приема декашггации картофеля в сочетании с применением купробисана

Вариант Длина стебля, см Число столонов, шт/куст Площадь листьев, м2/куст Масса, г/куст Число клубней, шт/куст

ботвы клубней

сорт Бежицкий (1996-98 гг.)

Контроль 62,1 27,5 0,809 424 765 12,3

Декапитация 49,9 27,9 0,909 509 877 12,9

Купробисан 63,6 28,2 0,837 442 853 14,9

Купробисан + Декапитация 51,4 29,0 1,015 556 881 14,4

НСР05 63-79

сорт Пост 86 (1997-98 гг.)

Контроль 59,9 30,0 0,786 453 717 13,5

Декапитация 51,0 37,1 1,026 539 776 14,3

Купробисан 60,4 38,5 0,967 516 800 16,0

Купробисан + Декапитация 52,1 38,5 1,028 542 823 17,9

НСР05 89-99

6. Урожайность, количественный выход клубней и содержание в них сухого вещества в последействии.

Результаты оценки влияния препаратов купрокетан-2 и купробисан в последействии в сравнении с разрешенным для применения на картофеле препаратом иммунофит представлены в таблице 7.

Полученные данные показали, что иммунофит в последействии увеличил урожайность картофеля обоих сортов на 2,1 т/га (6-8%). Близкую к этому эффективность показал купрокетан-2. Этот препарат в последействии повысил урожайность картофеля на 1,1-2,3 т/га (4-6%) в зависимости от сорта. Купробисан в последействии оказался эффективен только на сорте Невский - прибавка' урожайности составила 2,9 т/га (11%). У сорта Ресурс, купробисан в последействии увеличил выход клубней на 24 тыс.шт. (7%). Из-за снижения средней массы клубня, уровень урожайности в этом варианте был близок к контролю.

Содержание сухого вещества в клубнях незначительно колебалось по вариантам опыта.

Таблица 7

Урожайность, количественный выход клубней и содержание в них сухого вещества в последействии

Вариант Урожайность, т/га Выход клубней, тыс. шт/га Содержание сухого вещества, %

1997 1998 Средняя

сорт Невский

Контроль 25,9 24,1 25,0 352 20,4

Иммунофит 27,7 26,5 27,1 369 20,3

Купрокетап-2 27,5 24,7 26,1 368 20,1

Купробисан 28,5 27,4 27,9 364 19,9

НСРо.5 1,56 1,50 27-32

сорт Ресурс

Контроль 37,2 32,9 35,0 316 19,7

Иммунофит 39,5 34,8 37,1 328 20,3

Купрокетан-2 38,4 36,2 37,3 340 19,6

Купробисан 37,5 34,0 35,7 340 20,0

НСРо.5 1,78 1,59 18 - 20

7. Производственная проверка результатов исследований и их экономическая оценка.

Производственная проверка результатов полевых опытов была проведена в ОПХ «Охотничья» Ульяновской области в питомнике выращивания элиты на площади 2 га. Опрыскивание растений картофеля раствором купрокетана в концентрации 0,1% (по препарату) проводили с помощью опрыскивателя ОП-2000. Расход рабочего раствора составил 400 л/га.

При обработке растений сорта Ресурс купрокетаном было отмечено повышение урожайности картофеля на 2 т/га (16%) и увеличение количественного выхода семенных клубней с 1 га - на 19,2 тыс. шт. (13%). Годовой экономический эффект составил 2976 руб (в ценах на 01.08.98) в расчете на 1 га. Применение купрокетана на сорте Невский повысило урожайность картофеля на 2,5 т/га (18%) и количественный выход семенных клубней с 1 га - на 47 тыс. шт (20%), что дало годовой экономический эффект в сумме 3921 руб/га.

Расчет экономической эффективности применения фиторегуляторов, проведенный на основе сопоставления дополнительных затрат и стоимости дополнительной продукции показал, что наибольший экономический эффект обеспечила обработка растений купрокетано.м-2 (табл.8).

Таблица 8

Экономическая эффективность применения фиторегуляторов при выращивании элитного картофеля

Вариант Выход семенной фракции, т/га Прибавка к контролю, т/га Дополн. затраты, т. руб/га Условно чистый доход, т.руб/га Окупаемость дополнительных затрат, руб/руб '

сорт Невский

Контроль 20,0 - - - -

Крезацин 23,8 3,8 1,92 6,40 4,33

Кутгрокетан 24,5 4,5 1,97 7,27 4,69

Купрокетан-2 25,8 5,8 2,38 9.06 4,80

Купробисан 26,4 6,4 3,70 9,50 3,56

сорт Ресурс

Контроль 21,1 - - - -

Крезацин 25,9 4,8 2,04 7,72 4,78

Купрокетан 27,0 5,9 2,45 9,43 4,84

Купрокетан-2 29,1 8,0 3,78 13,10 4,46

Купробисан 26,5 5,4 3,38 7,98 3,36

От применения этого препарата условно чистый доход составил 9,06-13,10 тыс. руб/га при окупаемости дополнительных затрат 4,46-4,80 руб/руб и зависимости от сорта. На сорте Невский, высокую эффективность показал и купро-бисан - условно чистый доход при его использовании составил 9,5 тыс. руб/га.

ВЫВОДЫ

1. Применение новых медьсодержащих препаратов купрокетаи (0,1%), ку-прокетан-2 (0,1%) и купробисан (0,5%) при выращивании семенного картофеля оказывало положительное влияние на рост, развитие растений, столоно- и клубнеобразование, фотосинтетическуто деятельность и накопление общей биомассы растений. Отмечена различная степень влияния фиторегуляторов на эти процессы в зависимости от сорта, метеорологических условий года, препарата и срока его применения. Наибольшее положительное влияние на рост и развитие растений картофеля сортов Невский, Ресурс и Бежицкий оказали препараты купрокетай'2 и купробисан.

. 2. Применение фиторегуляторов, особенно медьсодержащих повышало устойчивость картофеля к фитофторозу и снижало пораженность растений ранней сухой пятнистостью в отдельные годы исследований. Существенных различий в пораженности растений вирусными болезнями за годы исследований не было отмечено.

3. Обработка растений купрокетаном-2 снижала пораженность клубней сорта Ресурс при хранении фитофторозом с 2,5 до 1,3%, сухими гнилями - с 3,2 до 2,6 %. В варианте в обработкой растений купробисаном было отмечено некоторое увеличение (на 1,5%) пораженности клубней сорта Ресурс сухими гнилями в период хранения.

4. Обработка растений препаратами купрокетан-2 и купробисан через две недели после полных всходов обеспечила повышение урожайности картофеля сорта Бежицкий на 5,1-6,1 т/га (19-23%), сорта Невский - на 6,4-6,9 т/га (2931%). На сорте Невский, подобную эффективность купрокетан-2 и купробисан показали и при обработке растений в фазу бутонизации. На сорте Ресурс, наибольшее увеличение урожайности картофеля (на 34%) было отмечено при применении купрокетана-2 через две недели после полных всходов.

5. Обработка растений купрокетаном-2 или купробисаном через две недели после полных всходов или в фазу бутонизации увеличила количественный выход семенных клубней с 1 га у сорта Ресурс на 60-89 тыс. шт (20-30%), у сорта Невский - на 83-92 тыс. шт (25-28%), у сорта Бежицкий - на 108-110 тыс.шт (28%). На всех сортах эти показатели были значительно ниже в варианте с применением препарата крезацин.

6. Предпосадочное намачивание клубней в течение трех минут в растворе купробисана концентрации 0,8% (по препарату), в годы с отсутствием дефици-

та влаги в иочвс в период от посадки до всходов картофеля, увеличиваю среднее число основных стеблей на куст на 13-24% и ускоряло рост и развитие растений. При недостатке влаги в почве в начале вегетации картофеля, этот прием был малоэффективен.

7. Двукратное опрыскивание картофеля купробисаном не оказало существенного влияния на количественный выход клубней семенной фракции по сравнению с однократной обработкой растений этим препаратом. Обработка клубней купробисаном оказала существенный положительный эффект на выход семенных клубней у сорта Невский в один год, у сорта Ресурс - в два года с благоприятным влажноСгным-режимом из трех лет исследований.

8. Применение приема декапитации растений (срезание верхушек стеблей) через две недели после полных всходов способствовало образованию дополнительных боковых побегов. Декапитированные растения имели меньшую длину основных стеблей (на 14-19%),большую площадь листьев (на 12-30%), массу ботвы (на 18-20%) и клубней (на 8-14%). Декапитация растений в прямом действии увеличила количественный выход клубней стандартной фракции'н^43-65 тыс. шт/га (13-19%). Эффективность сочетания обработки растений купробисаном и их декапитации, во все годы исследований, несущественно отличалась от эффективности их отдельного применения.

9. Оценка влияния фиторегуляторов в последействии показала, что применение купрокетана-2 обеспечило повышение урожайности картофеля на 1,1-2,3 т/га (4-6%). Купробисан в последействии увеличил урожайность картофеля сорта Невский на 2,9 т/га (11%) и выход клубней с 1 га у сорта Ресурс на 24 тыс. шт (7%). Из-за снижения средней массы клубня у сорта Ресурс, уровень урожайности при этом оказался близок к контролю. Не выявлено существенного влияния фиторегуляторов в последействии на содержание сухого вещества в клубнях картофеля.

10. Производственная проверка показала, что применение препарата ку-прокетан на сорте Ресурс повысило урожайность картофеля на 2 т/га (16%) и выход клубней семенной фракции с 1 га - на 19,2 тыс. шт (13%), что дало годовой экономический эффект в сумме 2976 руб. (в ценах на 01.08.98) в расчете на 1 га. Аналогичный прием на сорте Невский увеличил урожайность картофеля на 2,5 т/га (18%) и выход клубней семенной фракции с 1 га - на 47 тыс.шт. (20%), что дало годовой экономический эффект в сумме 3921 руб/га.

11. Наибольший экономический эффект обеспечила обработка растений купрокетаном-2. Условно чистый доход при применении этого препарата составил 9,06-13,10 тыс. руб/га при окупаемости дополнительных затрат 4,46-4,80 руб/руб в зависимости от сорта. Достаточно эффективным оказался и препарат купробисан при применении на сорте Невский - условно чистый доход на этом варианте составил 9.5 тыс. руб/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Рекомендовать для проведения государственных и производственных испытаний на семенном картофеле новые медьсодержащие препараты купроке-тан-2 и купробисан.

2. На неполивных карбонатных черноземах Среднего Поволжья, при производственном применении препаратов купрокетап-2 и купробисан с целью повышения урожайности и количественного выхода клубней стандартной семенной фракции в элитном семеноводстве картофеля, рекомендуется опрыскивание растений через 2 недели после полных всходов или в фазу бутонизации водным раствором кунрокетана-2 в концентрации 0,1% (по препарату) или ку-пробисана в концентрации 0,5% (по препарату) при норме расхода рабочего раствора 400 л/га.

3. В годы с достаточным запасом влаги в почве перед посадкой картофеля, рекомендуется намачивание клубней за три дня до посадки в течение трех минут в водном растворе купробисана с концентрацией 0,8% (по препарату).

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Фиторегуляторы повышают коэффициент размножения // Картофель и овощи. -1997,- № 4. - с. 3-4 ( в соавторстве).

2. Влияние фиторегуляторов на урожайность и качество картофеля // Качество продукции растениеводства и приемы его повышения (материал региональной научной конференции).- Уфа, 1998.-с.244-246.

3. Влияние физиологически активных веществ на продуктивность и качество картофеля // Научные основы совершенствования систем земледелия в современных условиях : Сборник научных трудов Ульяновского НИИ сельского хозяйства. - 1998,- Т. 14. - с. 73-75 ( в соавторстве).

4. Перспективные фиторегуляторы для повышения семенной продуктивности картофеля // Вопросы картофелеводства: материалы научной конференции молодых ученых стран СНГ, посвященной 110-летию со дня рождения А.Г.Лорха. - М.: ВНИИКХ, 1999. - с. 63-65.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Николаев, Александр Валерьевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.,.

1.1. Регуляция роста и развития к артофеля с помощью физиологически активных веществ.

1.2. Влияние фиторегуляторов на поражаемость картофеля болезнями.

1.3. Действие фиторегуляторов на продуктивность картофеля и семенную товарность.

1.4. О роли меди для роста, развития, устойчивости к болезням и продуктивности картофеля.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Метеорологические условия в годы проведения исследований.

2.2. Почва опытного участка.

2.3. Материал для исследований.

2.4. Физические, химические и биологические свойства фиторегуляторов, использованных в исследованиях.

2.5. Схемы опытов.

2.6. Наблюдения, учеты и анализы.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ РАСТЕНИЙ ФИТОРЕГУЛЯТОРАМИ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ КАРТОФЕЛЯ.

3.1. Биометрические показатели.

3.2. Столонообразование.

3.3. Площадь листовой поверхности и фотосинтетическ ая деятельность.

ГЛАВА 4. ДЕЙСТВИЕ ФИТОРЕГУЛЯТОРОВ НА ПОРАЖАЕМОСТЪ БОЛЕЗНЯМИ СОРТОВ, РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ И СРОКАМ СОЗРЕВАНИЯ.

4.1. Результаты визуальной оценки растений.

4.2. Серологическая оценка зараженности картофеля вирусами.

4.3. Результаты клубневых анализов.

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕГУЛЯТОРОВ НА УРОЖАЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ВЫХОД КЛУБНЕЙ СТАНДАРТНОЙ СЕМЕННОЙ

ФРАКЦИИ.

5.1. Урожайность картофеля.

5.1. Количественный выход клубней стандартной семенной фракции.

5.2. Содержание в клубнях сухого вещества, крахмала, нитратов и нитритов.

ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ДЕЙСТВИЯ КУПРОБИСАНА ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЕННЫХ КЛУБНЕЙ И ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ.

6.1. Рост и развитие растений.

6.2. Поражаемость болезнями

6.3. Урожайность картофеля.

6.4. Количественный выход клубней семенной фракции.

ГЛАВА 7. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМА ДОКАЛИТАЦИИ РАСТЕНИЙ В СОЧЕТАНИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КУПРОБИСАНА НА УРОЖАЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ВЫХОД КЛУБНЕЙ СТАНДАРТНОЙ ФРАКЦИИ.

7.1. Рост и развитие растений.

7.2. Пораженность болезнями.

7.3. Урожайность картофеля.

7.4. Выход клубней стандартной фракции.

ГЛАВА 8. УРОЖАЙНОСТЬ, КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ВЫХОД КЛУБНЕЙ И СОДЕРЖАНИЕ В НИХ СУХОГО ВЕЩЕСТВА В ПОСЛЕДЕЙСТВИИ

8.1. Рост и развитие картофеля.

8.2. Пораженность болезнями.

8.3. Урожайность и качество клубней картофеля.

ГЛАВА 9. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.

9.1. Результаты производственной проверки.

9.2. Экономическая оценка эффективности применения фиторегуляторов.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние фиторегуляторов на урожай, количественный выход и качество семенного картофеля в условиях Среднего Поволжья"

Актуальность темы, Повышение урожайности и качества семенного материала, увеличение количественного выхода клубней стандартной семенной фракции является актуальной задачей в семеноводстве картофеля. В настоящее время одним из наиболее распространенных способов увеличения выхода клубней семенной фракции с единицы площади в производственных условиях является загущение посадок. Однако, этот способ, наряду с преимуществами, имеет и определенные недостатки. Во-первых, возрастает расход посадочного материала, что обычно приводит к увеличению себестоимости получаемых семян. Во-вторых, загущение посадок нередко способствует более быстрому распространению болезней картофеля и затрудняет проведение фитосанитарных прочисток. Одним из перспективных направлений в повышении выхода клубней семенной фракции с единицы площади является увеличение среднего числа клубней в расчете на одно растение на семеноводческих посадках. Этот эффект достигается, например, путем обработки семенных клубней или вегетирующих растений фиторегуляторами. Однако до настоящего времени недостаточно изучена эффективность использования фиторегуляторов на картофеле в зависимости от сортовых особенностей, сроков и способов применения препаратов и друг их факторов.

Изучение этих вопросов особенно актуально в элитном семеноводстве картофеля в условиях Среднего Поволжья.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - изучить эффективность применения фиторегуляторов в элитном семеноводстве картофеля в условиях Среднего Поволжья.

В задачи исследований входило:

- изучить влияние обработки растений новыми медьсодержащими препаратами купрокетан, купрокетан-2 и купробисан на рост и развитие картофеля (столонообразование, площадь листовой поверхности, фотосинтетическая деятельность); 5

- определить влияние препаратов на поражаемость болезнями семенного картофеля сортов, различающихся по срокам созревания и степени устойчивости к болезням;

- установить влияние фиторе гуляторо в на урожай и количественный выход клубней стандартной семенной фракции;

- провести оценку действия препарата купробиеан при обработке им семенных клубней и вегетирующих растений на сортах с различной степенью устойчивости к грибным болезням;

- изучить возможность применения приема декапитации (удаление верхушек стеблей) растений в сочетании с обработкой их фиторегулятором в целях повышения урожайности и количественного выхода клубней стандартной фракции;

-изучить действие фиторегуляторов на урожай и качество семенного картофеля в последействии;

-провести производственную проверку изучаемых приемов, дать их экономическую оценку.

Научная новизна работы. Получены данные о влиянии новых медьсодержащих препаратов на рост, развитие растений, столоно- и клубнеобразо-вание. Выявлен характер изменений биометрических показателей, площади листовой поверхности и фотосинтетической деятельности растений картофеля. Отмечено снижение поражаемости болезнями семенного картофеля различных по срокам созревания и степени устойчивости к болезням сортов. Установлено положительное влияние фиторегуляторов на урожай и количественный выход клубней стандартной семенной фракции.

Установлена эффективность действия препарата купробиеан при обработке им семенных клубней и вегетирующих растений на сортах с различной степенью устойчивости к грибным болезням.

Показана возможность применения приема декапитации растений в сочетании с обработкой препаратом купробиеан в целях повышения урожайности и количественного выхода клубней стандартной фракции. Изучено влия6 ние фиторегуляторов на урожай и качество семенного картофеля в последействии.

На основе проведенной производственной проверки изучаемых приемов подтверждена их экономическая эффективность в элитном семеноводстве картофеля.

Практическая ценность работы, По итогам исследований, выявлены перспективные для государственных и производственных испытаний фито-регуляторы (купрокетан-2 и купробисан), обеспечивающие повышение урожайности и количественного выхода клубней стандартной семенной фракции в элитном семеноводстве картофеля.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в ОПХ «Охотничья» Ульяновской области. Годовой экономический эффект от применения препарата купрокетан в производственных условиях составил 2976-3921 руб/га (в ценах на 01.08.98) в зависимости от сорта.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на региональной научной конференции «Качество продукции растениеводства» (Уфа, 3-4 апреля 1997 г.) и научной конференции молодых ученых стран СНГ, посвященной 110-летию со дня рождения А. Г.Лорха (п.Коренево Московской области, 23-25 марта 1999 г.). Основные результаты исследований изложены в четырех публикациях.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 137 страницах машинописного текста (без списка использованной литературы и приложений), состоит из введения, девяти глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. В работе имеется 36 таблиц, 5 рисунков, 8 приложений. Список использованной литературы включает 221 наименование, в том числе 49 - на иностранных языках.