Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ИНОКУЛЯЦИИ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМИ ПРЕПАРАТАМИ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ИНОКУЛЯЦИИ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМИ ПРЕПАРАТАМИ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ"

На правах рукописи

МИХАЛИН Станислав Евгеньевич

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ИНОКУЛЯЦИИ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМИ ПРЕПАРАТАМИ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

Специальность 06.01,09. - «Растениеводство»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2006

СМлА

Работа выполнена в Испытательной лаборатории по картофелю Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечернозёмной зоны (НИИСХ ЦРНЗ) в 2002-2006 гг.

Научный руководитель: кандидат биологических наук Тсктонндн Иван Панаётович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Постников Андрей Николаевич кандидат биологических наук Аниснмов Борис Васильевич

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии

Защита состоится дечаХ/эЯгш т. вчасов на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечернозёмной зоны по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, п. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИСХ ЦРНЗ, Автореферат разослан </ 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

^^^^^^ А С МерЗЛИКИН

РГАУ-МСХА ~

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА |>АБ№Ы

имени К.А. Тимирязев ДНБ имени H.H. Жсл--ано ! Фонд на

Актуальность темы. Интенсивное применение средств защиты растений картофеля и возрастающая при этом пестицидная нагрузка негативно сказываются на получение экологически безопасной продукции из-за высокого накопления растениями остаточных количеств химических препаратов {Державин Л. М, 1990,1991; Ильинский А. П., 1990 и др.). Одним из путей выхода из этой ситуации является применение биологических препаратов, способствующих устранению подобных проблем. Установлено, что ряд бактерий, например Клебсиелла плантикола (ИеЬз1еЛа р1агтсо)а), выделенная из ризо-пяаны огурца и являющаяся ассоциативным азотфиксатором, при применении на картофеле (предпосадочная обработка клубней суспензией препарата из чистой культуры микроорганизма), фиксирует азот воздуха, выделяет в ризосферу ростактивирующие вещества фитогормонной природы н антибиотики и снабжает всем этим растение картофеля, В свою очередь, корневые экссудаты картофеля являются питанием для бактерии. В результате такого симбиоза ризосфера картофеля защищается от фитопатогенной микрофлоры, при этом можно снизить дозы азотных удобрений, существенно повысить урожайность. По данным Емцева В. Т. (1994), при инокуляции клубней бактериальными препаратами происходит оздоровление почвенной микрофлоры во всем клубневом пространстве. Это весьма ценно, поскольку некоторые возбудители болезней клубней картофеля способны сохраняться в почве до 4-5 лет, что создает определенные трудности для крестьянских и фермерских хозяйств, так как возобновление посадок культуры на прежнем месте целесообразно, исходя из опасности возникновения болезней, не ранее, чем через 5-6 лет. Известно также, что дрожжеподобные грибы при предпосадочной обработке картофеля В дальнейшем выделяют в ризосферу ростактивирующие и антибиотические вещества, что приводит к существенным прибавкам урожая картофеля.

Однако вопрос о влиянии бактерии Клебсиеллы плантикола и дрожже-подобных грибов на растения картофеля и другие культуры изучен недоста-

точно, а частности, подробно не рассматривалось влияние вышеуказанных биопрепаратов на поражаемость растений картофеля вирусными, бактериальными и другими болезнями. В литературе отсутствуют данные по отзывчивости сортов картофеля разных групп спелости на использование препаратов бактерии Клебсиелла плантикола и дрожжеподобных грибов. В связи с этим изучение влияния вышеуказанных микроорганизмов на культуру картофеля имеет важное значение для сельскохозяйственного производства.

Цель исследований - изучить влияние микробиологических препаратов на рост, развитие, фитосанитарное состояние растений, урожайность и качеств во продукции картофеля сортов разных групп спелости на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах,

В задачи исследований входило;

- выявить действие бактериальных и грибных препаратов на рост, развитие, фитосанитарное состояние растений, урожайность и качество картофеля сортов разных групп спелости;

- установить влияние микробиологических препаратов на поражаемость растений и клубней картофеля вирусными патогенами, ризоктоииозом, паршой и другими болезнями;

- определить экономическую эффективность применения препаратов и целесообразность использования их в сельскохозяйственном производстве.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые, в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны России, на дерново-подзолистой среднесугл инистой почве изучено влияние препаратов бактерии Клебснеллы плантикола и дрожжеподобных грибов на рост, развитие растений картофеля сортов - Жуковский ранний, Удача, Невский и Луговской, отличающихся по / группам спелости и наиболее распространенных в данном районе. Установлено действие вышеуказанных микроорганизмов на поражаемость растений болезнями, на урожайность и качество получаемой продукции.

Теоретическая значимость заключается в углублении знаний о применении биологических препаратов в технологиях возделывания новых и пер-

спективных сортов картофеля, выявлении взаимодействия бактерий Клебснел-лы и дрожжеподобных грибов с растениями. Полученные данные позволяют дать рекомендации о целесообразности применения данных биопрепаратов.

Прикладное значение результатов диссертационной работы заключается в том, что разработаны и предложены производству рекомендации по эффективному применению биопрепаратов, обеспечивающих повышение урожайности культуры и качества получаемой продукции в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны России.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на заседаниях Научно-технического Совета Технологического центра по земледелию НИ-ИСХ ЦРНЗ в 2003-2006 гг; на Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых учёных и аспирантов аграрных вузов РФ «Аграрная реформа: противоречия и пути их решения» (Москва, РУДН, 20-23 апреля 2006 г.).

Реализация результатов исследований. Результаты работы прошли производственную проверку в ОПХ «Толстопальцево» Наро-Фоминского района Московской области.

Публикация результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 8 статей.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на странипА){ машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 7 глав экспериментальных исследований, результатов производственной проверки, выводов и предложений производству. Диссертация включает 26 таблиц, 16 рисунков и 65 приложений. Список использованной литературы содержит 193 источника, & том числе 31 на иностранных языках.

МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исследования проводили в 2002-2004 годах в Испытательной лаборатории по картофелю на полях севооборотов отделов земледелия к плодородия

почв НИИСХ ЦРНЗ в Одинцовском районе, Московской области. Предшественниками картофеля являлись озимые зерновые культуры.

Опьгг закладывали на дерново-подзолистой среднесуглинистой хорошо окультуренной почве. Агрохимическая характеристика почвы представлена в таблице 1.

По содержанию гумуса почва относится к средиеокультуренным. Реакция среды слабокислая, однако, в 2002 году на опытном участке гидролитическая кислотность была несколько больше, чем в последующие годы. По содержанию фосфора почва относится к очень высокообеспеченным, а по содержанию калия в 2002 году участок был среднеобеспеченным, в 2003»2004 годах участки были повышенной обеспеченности элементами питания.

Таблица 1.

Агрохимическая характеристика почвы опытного участка.

Показатели Гумус,% рн™. Гидролит, кисл-ть. Р:0; мг/100 г КзО мг/100 г

Годы

2002 1,9 5,6-5,8 1,8-2,0 26-28 10-12

2003 1,9 5,8-6,0 0,8 35-40 12-15

2004 2,1 5,7-6,0 0,8 35-40 12-15

В полевом опыте изучали влияние микробиологических препаратов на растения картофеля на 4 сортах: Жуковском раннем (очень раннеспелом). Удаче (раннеспелом), Невском (среднераннем) и Луговском (среднеспелом). Категория качества посадочных семян - суперэлита

В опыте на каждом из 4 сортов изучали следующие варианты; 1. Контроль (обработка клубней перед посадкой водой); 2, Обработка ' препаратом бактерии Клебснеллы пдантикола; 3. Обработка препаратом из 3 ' штаммов дрожжеподобных Грибов (Т3 2, РЭ 4 и ББ 11); 4. Совместная обработка двумя предшествующими препаратами.

Изучаемые микроорганизмы приобретали во ВНИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова в секторе прикладной агробиологии (в прошлом лаборатория регуляции питания растений с использованием полимеров и биомето-

дов) в пробирках на скошенном агаре в виде чистых культур. Затем готовили из них жидкие суспензии микроорганизмов (биопрепараты) и обрабатывали ими клубни перед посадкой путем кратковременного намачивания в суспензиях. Размещение вариантов в опыте рендомизированное. Площадь делянки 64 м1. Повторность 4-х кратная. Агротехника, применявшаяся в опыте, была общепринятая для хозяйств Московское области.

Методы исследований. Б процессе проведения полевого опыта проводили следующие наблюдения и учёты:

Определяли агрохимические показатели почвы: содержание гумуса (по Тюрину), рН солевой вытяжки - потенциометрически на рН-метре, гидролитическую кислотность (по Каппену), подвижные формы фосфора и калия (по Кирсанову).

Проводили наблюдения за появлением всходов, наступлением фенофаз у растений. Густоту стояния растений определяли трижды: в фазы полных всходов, цветения и перед уборкой. Учёт накопления биологического урожая проводили в динамике через 10 дней после наступления фазы полных всходов однократно и три раза с интервалом в 10 дней, начиная с фазы начала цветения-бутонизации. Определение густоты стояния растений, биологического урожая и л Еж кости конечного урожая клубней проводили по методике ВНИИКХ (1967). При учбте накопления биологического урожая изучали: динамику формирования площади листовой поверхности весовым методом; накопление надземной массы и клубней (сырой массы и сухого вещества); высоту растений; количество стеблей, столонов и клубней на одно растение. Эти показатели определяли в пробах, начиная с фазы полных всходов (первая копка) н вторую пробу брали в начале цветения картофеля. Последующие третью и четвёртую брали с интервалом в 10 дней (через 10 и 20 дней после начала цветения) по 10 кустов с каждого варианта с двух несмежных повторностей.

Учет урожайности клубней проводили при уборке с каждой делянки в отдельности сплошным методом. Данные по урожайности обрабатывали методом дисперсионного анализа (по Доспехову Б.А., 1985).

В уборочной пробе определяли структуру урожая по методике ВНИИКХ (1967), содержание абсолютно-сухого вещества (АСВ), крахмала (но Эверсу), аскорбиновую кислоту (по Мурри), нитраты (ионометрически) («Практикум по агрохимии» под редакцией Петербургского A.B. М., «Агропром юдат», 1990.), лёжкость урожая в хранилище с естественной приточно-вытяжной вентиляцией в ОПХ «Толстопальцево»,

Учёт фитосакитариого состояния растений картофеля проводили в фазу бутонизации-цветения при летней полевой визуальной фитопатологическон оценке с учётом процента больных растений вирусными, бактериальными и грибными болезнями. («Порядок и методика проведения грунтового контроля элиты по образцам суперэлиты картофеля», принятой МСХ РФ 18 августа 1992 года № 12-19/1204). Осенью также проводили послеуборочный клубневой анализ.

Метеорологические условия. 2002 год характеризовался жаркой и засушливой погодой, осадков за период июнь-август выпало всего лишь 90,5 мм, в результате чего растения испытывали тяжёлый стресс. В июне 2003 года было прохладно и дождливо, что немного задержало появление всходов и развитие растений. Во второй, третьей декадах августа и в первой декаде сентября выпало избыточное количество осадков, что привело к некоторому задыханию клубней в почве и развитию фнтофтороза. 2004 год характеризовался более оптимальными погодными условиями для картофеля.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Фенологические наблюдения. В течении 3 лет проведения опытов всходы появлялись сначала на делянках опытных вариантов, а через 2-3 дня на контрольных. В дальнейшем, в процессе роста и развития, фазы развития рас- / тений вначале наступали на делянках контрольного варианта, а через 2-3 дня на опытных. Это связано с применением микроорганизмов, которые выделяют в почву ростакгивирующие вещества, а те в свою очередь ускоряют появление всходов и несколько удлиняют вегетационный период.

Ос-геблённость растений. Исследования показали, что под влиянием испытуемых препаратов в среднем за 3 года на сорте Жуковский ранний наибольшие различия по количеству стеблей между контрольным и опытными вариантами наблюдали в период через 20 дней после начала цветения, когда процесс стеблеобразования практически завершился. Применение Клебсиеллы способствовало увеличению числа стеблей на 1 растение на 0,6 стебля больше, чем на контроле. Аналогичная картина отмечена и при выращивании сорта Удача. Так, на сорте Удача отмечено следующее: наименьшее количество стеблей было на контрольном варианте - 3,0 шт/растение в фазу начала цветения; 3,2 и 3,3 шт/растение через 10 и 20 дней после него соответственно. Наибольшее же количество их отмечено в период через 10 и 20 дней после начала цветения в варианте с применением Клебсиеллы - 3,8 и 4,0 стебля на одно растение соответственно. На остеблённость растений у картофеля сорта Удача положительно повлияли препараты бактерии Клебсиеллы и дрожжеподобных грибов.

Аналогичное явление отмечено и на растениях сорта Невский, где наименьшее количество стеблей было в контрольном варианте — 3,8 шт/расгение в фазу начала цветения; 3,8 и 3,7 шт/растение через 10 и 20 дней после него соответственно. Во время полных всходов максимум количества стеблей был зафиксирован на втором н третьем вариантах — с раздельным применением Клебсиеллы и дрожжеподобных грибов - 4,3 стебля на одно растение, а через 10 и 20 дней после начала цветения в варианте с использованием Клебсиеллы - 4,7 стебля на одно растение. Таким образом, применяемые в опыте биопрепараты положительно влияют на увеличение количества стеблей и у растений этого сорта.

У сорта Луговской не выявлено какой-либо закономерности по количеству образовавшихся стеблей на вариантах опыта, однако во время начала цветения и через 10 дней после него наибольшее количество их было на варианте с применением Клебсиеллы - 3,5 и 3,8 штук/растение, а через 20 дней после начала цветения эта величина варьирует от 3,3 стеблей на одно растение на

контроле и в варианте с применением дрожжеподобных грибов до 3,9 в варианте с применением обоих препаратов.

Таким образом, применение препаратов бактерии Клебснеллы и дрож-жеподобных грибов в большинстве случаев повышает число стеблей у растений картофеля.

Динамика развития ассимиляционной поверхности листьев. Развитие ассимиляционной поверхности происходило следующим образом - начиная с фазы бутонизации-цветения наименьшая площадь листьев была отмечена на контрольном варианте. Так у сорта Жуковский ранний в среднем за 3 года на контроле площадь листовой поверхности, если на начало цветения составила 9,2 тыс. м2/га, то через 10 и 20 дней после него - 10,2 и 8,8 тыс. м2/га соответственно, а в варианте с использованием обоих препаратов ока была соответственно на 0,9 тыс. мг/га больше, чем в контроле в фазу начала цветения и на 1,2 и 2,2 тыс. мг/га больше через 10 и 20 дней после неё.

Изучение этого явления на сорте Удача показало, что минимальная площадь листовой поверхности была отмечена на контроле и составила в фазу начала цветения 10,7 тыс, м2/га, а на период через 10 и 20 дней после неё соответственно 113 и 9,1 тыс, м2/га. Максимальная величина её отмечена при применении дрожжеподобных грибов - 12,5 тыс. м2/га на период начала цветения, а через 10 и 20 дней после него 14,0 и 12,4 тыс, м*/га, что на 16,8; 23,9 и 36,3 % соответственно больше, чем в контроле,

У сорта Невский наименьшую площадь листовой поверхности на период начала цветения наблюдали также на контроле - 12,1 тыс, м2/га, а через 10 и 20 дней после него 11,5 и 12,5 тыс, мг/га соответственно. На варианте с применением Клебснеллы, в фазу начала цветения, она составила 14,6 тыс, м2/га, а через 10 и 20 дней после неё - 14,7 и 16,5 тыс. мг/га соответственно. При использовании дрожжеподобных грибов площадь листьев составила в те же сроки 14,8; 14,0 и 18,0 тыс. мг/га, в фазу начала цветения при применении обоих препаратов она составила 16,0 тыс. м2/га, а через 10 и 20 дней после неё соответственно 14,1 и 17,0 тыс, мг/га.

У copra Луговской наименьшая площадь листовой поверхности в фазу начала цветения была на контроле - 4,8 тыс, м2/га, а через 10 и 20 дней после неё соответственно 7,6 и 7,2 тыс. м3/га. На время начала цветения и через 10 дней после него наибольшая площадь листьев была на варианте с применением обоих препаратов - 9,5 и 9,3 тыс. м2/га, а через 20 дней после качала цветения на варианте с применением дрожжеподобных грибов - 9,0 тыс. ы2/га. В фазу начала цветения площадь листовой поверхности на вариантах с применением Клебсиеллы и обоих препаратов была существенно выше, чем на контроле (табл. 2). Таким образом, применение микроорганизмов положительно влияет на динамику формирования площади листовой поверхности.

Таблица 2

Площадь листовой поверхности в фазу начала цветения (среднее за 3 года), тыс. м5/га

Варианты опыта Сорта

Жуковский ранний Удача Невский Луговской

(.Контроль. 9Д 10,7 12,1 4,8

2. Клебсиелла 9,9 11,7 14,6 8,6

3. Дрожжеподобные грибы 10,9 12,5 14,8 6,7

4. Клебсиел-ла+дрожжи. 10,1 11,2 16,0 9,5

НСРМ F„<F6S 2,28

Динамика накопления надземной массы. Применение микроорганизмов способствовало увеличению накопления надземной массы на опытных вариантах по сравнению с контролем. Так, начиная с фазы начала цветения у сорта Жуковский ранний в среднем за 3 года наименьшая масса ботвы в период начала цветения была на контрольном варианте - 6,08 т/га, а через 10 и 20 дней после него - 6,23 и 6,32 т/га соответственно. Наибольшая величина надземной массы в этот же период была отмечена в варианте с использованием дрожжеподобных грибов (на 1,73 т/га больше, чем в контроле), а через 10 и 20 дней после него на 2,60 н 1,65 т/га соответственно больше, чем в контроле.

Аналогичная картина прослеживается и на других сортах, У сорта Удача на контроле в фазу начала цветения величина массы ботвы составила 6,93 т/та, а через 10 н 20 дней после неё 6,95 т/га и 6,03 т/га соответственно, в то время как на период начала цветения наибольшая величина её была на варианте с использованием дрожжеподобных грибов или на 1,23 т/га больше, чем в контроле, а через 10 и 20 дней после начала цветения на 232 и 2,02 т/га соответственно больше, чем в контрольном варианте.

Y сорта Невский наименьшая величина массы ботвы в фазу начала цветения была отмечена на контроле - 7,78 т/га, а через 10 и 20 дней после неё 7,04 т/га и 7,64 т/га соответственно, на варианте с использованием обоих препаратов в этот же период эта величина была больше на 2,06 т/га, чем в контроле, а через 10 и 20 дней после него на 2,62 т/га и на 4,12 т/га больше, чем в контрольном варианте. При применении Клебсиеллы масса ботвы на начало цветения была на 1,37 т/га больше, чем в контроле, на 2,55 т/га и на 4,18 т/га больше, чем в контрольном варианте через 10 И 20 дней после начала цветения соответственно.

У сорта Луговской, если во время начала цветения на контрольном варианте масса ботвы составила 4,40 т/га, то через 10 и 20 дней после него она достигла 7,17 и 6,75 т/га соответственно, а при применении дрожжеподобных грибов в фазу начала цветения она составила 6,31 т/га, а через 10 и 20 дней после неё составила 8,35 и 8,54 т/га соответственно, что на 43,4; 16,5 и 26,5 % больше, чем в контрольном варианте.

Динамика клубнеобразовапня н формирования урожая картофеля. Образование числа клубней под кустом картофельного растения играет суще- , ственную роль в продуктивности культуры. Проведённые исследования пока- / залп, что у сорта Жуковский ранний количество клубней почти одинаково на всех вариантах опыта.

У сорта Удача в среднем за 3 года наибольшее количество клубней в фазу начала цветения отмечено в варианте с применением дрожжеподобных грибов - 9,6 штук на 1 растение (шт/раст.), а через 10 и 20 дней после неё соответ-

ственно 10,6 и 10,9 шт/раст. на том же варианте. Наименьшее же количество их на этот период и через 20 дней после него было на контроле - 9,1 и 9,5 шт/раст., а через 10 дней после начала цветения на варианте с применением Клебсиеллы - 9,4 шт/раст.

У сорта Невский в среднем за 3 года наименьшее количество клубней в период начата цветения было на контроле - 8,7 шт/раст., через 10 и 20 дней после него 9,0 и 10,8 шт/раст. соответственно. Максимальное же их число за этот период наблюдается в варианте с применением обоих препаратов - на I ,б шт/раст. больше, чем в контроле, а через 10 и 20 дней после начала цветения на 1,6-1,7 шт/раст. больше, чем в контрольном варианте соответственно.

У среднеспелого сорта Луговской (в среднем за 3 года) максимальное количество клубней за весь период определения наблюдала в варианте с применением обоих препаратов - 8,0 шт/раст. в фазе начала цветения, 8,5 и 8,9 шт/раст. через 10 и 20 дней после неё соответственно ( на 33,3; 9,0 и 11,3 % больше, чем в контрольном варианте). Наименьшее же их число накоплено через 10 и 20 дней после начала цветения в варианте с применением Клебсиеллы - 7,1 я 8,0 шт/раст. при 7,8 и 8,0 шт/раст. на контроле. Применение в опыте препаратов сильно не влияет на количество клубней у сорта Луговской, а только их смесь несколько увеличивает этот показатель. В целом, применяемые в опыте препараты оказывают небольшое положительное влияние на клубнеобразованяе у картофеля.

Динамика формирования урожая клубней - один иэ главных биометрических показателей, характеризующих интенсивность накопления урожая. Как правило, за редким исключением, наиболее интенсивные приросты массы клубней происходили на опытных вариантах. Так, у сорта Жуковский ранний величина прироста массы клубней в период от 10 до 20 дней после начала цветения изменялась от 3,14 т/га на контроле до 4,96 т/га в варианте с применением Клебсиеллы, у сорта Удача за этот же период величина прироста колебалась от 1,61 т/га на контроле до 3,86 т/га а варианте с использованием дрож-жеподобных грибов, у сорта Невский от 2,39 т/га в контроле до 3,71 т/га в ва-

рианте с использованием бактерии Клебсиеллы, у сорта Луговской от 2,60 т/га на контроле до 4,19 т/га в варианте с применением Клебсиеллы.

Наблюдали незначительное влияние применяемых в опыте микроорганизмов на поражаемость растений болезнями во время проведения летней полевой визуальной фитопапологической оценки. Так, количество растений, больных обыкновенной мозаикой на сорте Жуковский ранний снизилось на 1,5-4,2 % по сравнению с контролем в 2002-2003 годах (табл. 3), также снизилось число растений, больных закручиванием листьев на 1,8-4,4 % в 2004 году. На сорте Невский в 2002 году на 1 »2-3,1 % по сравнению с контролем снизилось количество растений, больных ризоктониозом. Не отмечено влияния

Таблица 3

Влияние применяемых микроорганизмов на поражаемость растений картофеля обыкновенной мозаикой, закручиванием листьев и ризоктониозом, в %

Варианты -опыта Поражаемость сортов болезнями

Жуковский ранний Невский

Обыкновенная мозаика Закручивание листьев Ризоктониоз

2002 год 2003 гол 2004 год 2002 год

I. Контроль. И,7 3,9 6,6 5,9

2. Клебсиелла 9,1 1,3 4,8 3,9

3. Дрожжепо-добные грибы 8,8 2,4 2,2 4,7

4. Клебсиел-ла+дрожжи 7,5 0,8 3,0 2,8

применяемых микроорганизмов на снижение поражаемости растений и клубней картофеля другими болезнями.

Урожайность и её структура. Показатель урожайности клубней ~ явля- -стоя ведущим результативным показателем оценки действия изучаемого агро-приёма. Наименьшая урожайность была в жарком и засушливом 2002 году, когда у сортов Невский и Луговской вообще не было существенных различий по вариантам опыта. Наибольшая урожайность была отмечена в 2004 году, за ис-

ключением сорта Лутовской, у которого наибольшая урожайность была в 2003 году (табл. 4). В среднем за 3 года наименьшая урожайность по вариантам

Таблица 4.

Урожайность клубией по годам, т/га

Варианты опыта 2002 2003 2004 В среднем за 3 года

Жуковский ранний

1. Контроль 9,23 12,62 12,53 11,46

2, Кпебсиелла 10,31 15,38 16,40 14,03

3 .Дрожжеподобные грибы 10,79 14,50 15,48 13,59

4. КлебсиеллагЬ дрожжи 12,40 13,41 18,68 14,83

НСР«, 1,35 1,26 2,16

Удача

1. Контроль 9,14 10,16 18,02 12,44

2, Клебсиелла 10,55 15,11 20,93 15,53

3 .Дрожжеподобные грибы 12,53 12,13 25,85 16,84

4, (Слебсиелла+ дрожжи 10,59 13,30 23,30 15,73

НСРП5 1,64 1,88 1 »38

Невский

1. Контроль 9,89 7,35 15,40 10,88

2. Клебсиелла 9,59 9,83 21,82 13,75

3 .Дрожжеподобные грибы 9,71 9,59 20,10 13,13

4. Клебсиелла+ дрожжи 8,63 11,02 19,35 13,00

НСРМ 2,20 3,18

Л1 /говской

1. Контроль 7,67 14,73 10,20 10,87

2. Клебсиелла 7,72 1735 15,16 13,41

3 .Дрожжеподобные грибы 7,68 17,04 13,58 12,77

4. Клебсиелла+ дрожжи 7,66 15,82 12,27 11,92

НСР,15 Р„<РТ 1,84 2,55

опыта была отмечена на контроле. Прибавки на опытных вариантах по отношению к контролю были больше у сорта Жуковский ранний на 18,6-29,4 %, у сорта Удача на 24,8-35,4 %, у сорта Невский на 19,5-26,3 % и у сорта Яугов-ской иа 9,6-23,3 %. Как видно из приведённых цифр, прибавки урожая в большинстве случаев существенны по отношению к контролю. В условиях производственной проверки в ОПХ «Толстопальцево» Московской области сорт Невский с вариантом использования бактерии Клебсиеллы показал прибавку урожая на 31,3 % по отношению к контролю, а сорт Луговской - на 42,5 %. Таким образом, применяемые микроорганизмы могут значительно повышать урожайность картофеля.

В среднем за 3 года применение биопрепаратов микроорганизмов не вызвало существенных изменений в структуре урожая между вариантами опыта, хотя у сорта Удача количество продовольственной фракции (больше 80 г) на контроле составило 34,0 %, а в варианте с применением Клебсиеллы оно достигло 40,1 %. У сорта Луговской наоборот, снизился выход фуражной фракции (меньше 30 г) с 12,9 % на контроле до 8,6 % в варианте с применением дрож-жеподобных грибов. Также за счёт увеличения урожайности возрастает выход товарных клубней с единицы площади на опытных вариантах по сравнению с контролем у сорта Жуковский ранний на 19,9-32,2 %, у сорта Удача на 29,240,1 %, у сорта Невский на 22,6-28,2 % и у сорта Луговской на 12,7-29,2 %. При этом заметно увеличивается и коэффициент размножения.

Качество картофеля. Основные показатели качества картофеля - это содержание абсолютно-сухого вещества (АСВ), крахмала, аскорбиновой кислоты и нитратов в клубнях. Применение биопрепаратов в среднем за 3 года не оказало существенного влияния на содержание АСВ в клубнях сортов Жуковский ранний и Луговской, а у сортов Удача и Невский оно повысилось на 0,51,2 % в сравнении с контролем.

В среднем за 3 года наибольшее содержание крахмала у сорта Жуковский ранний наблюдалось на контроле — 12,8 %, а наименьшее в варианте с применением дрожжеподобных грибов — 11,7 % (табл. 5).

Таблица 5.

Содержанке крахмала в клубнях картофеля (среднее за 3 года), в %

Варианты опыта Сорта картофеля

Жуковский ранний Удача Невский Луговской

1. Контроль 12,8 16,6 12,9 16,9

2. Клебсиелла 12,3 16,9 13,7 17,8

3. Дрожжеподобные грибы И,7 17,2 14,6 16,9

4. Клебсиелла+ дрожжи 11,9 17,7 14,0 16,3

НСР„;

У сорта Удача наименьшее содержание крахмала было на контроле -16,б %, а наибольшее в варианте с применением обоих препаратов - 17,7 %. У сорта Невский содержание крахмала колебалось от 12,9 % на контроле до 14,6 % в варианте с применением дрожхсеподобных грибов. У сорта Луговской наименьшее содержание крахмала было в варианте с применением обоих препаратов - 16,3 %, а наибольшее в варианте с применением Клебсиелы - 17,8 % при 16,9 % на контроле. Однако существенных различий по содержанию крахмала между вариантами опыта на всех сортах нет. Однако, с учётом повышения урожайности с 1 гектара на опытных вариантах выход крахмала с единицы площади по сравнению с контролем был выше у сорта Жуковский ранний на 9,0-19,4 %, у сортов Удача, Невский и Луговской соответственно на 29,1-42,2 %, 29,4-39,0 % и 3,9-28,2 %.

Применение микробиологических препаратов по разному повлияло на накопление аскорбиновой кислоты в клубнях различных сортов. Так, у сорта Жуковский ранний наибольшее содержание витамина С было в варианте при использовании смеси препаратов - 16,8 мг%, а наименьшее при применении Клебсиеллы — 14,3 мг% при 14,7 мг% на контроле (табл. 6).

У сорта Удача, наоборот, больше всего аскорбиновой кислоты было в клубнях при использовании Клебсиеллы -11,4 мг%, а наименьшее при применении дрожжеподобных грибов - 9,7 мг% при 10,7 мг% на контроле. У

Таблица 6.

Содержание аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля (среднее за 3 года), мг %

Варианты опыта Сорта картофеля

Жуковский ранний Удача Невский Луговской

¡.Контроль 14,7 10,7 16,1 12,4

2. Клебсиелла 14,3 11,4 16,3 13,9

3. Дрожжеподобные грибы 15,3 9,7 18,1 133

4. Клебсиелла+ дрожжи 16,8 11,2 16,5 12,1

НСР« Ь<РМ

сорта Невский количество витамина С варьировало от 16,1 мт% иа контроле до 18,1 мг% при применении дрожжеподобных грибов, а на сорте Луговской содержание её колебалось от 12,1 мг% при применении смеси препаратов до 13,9 мг% в варианте с использованием Клебсиеллы при 12,4 мг% на контроле. Таким образом, содержание витамина С в клубнях зависит не только от применения биопрепаратов но и от сортовых особенностей картофеля, однако в целом здесь также нет существенных различий по вариантам опыта. .

Исследование содержания нитратов во все годы опытов показало, что наименьшее количество их у сорта Жуковский ранний было на контроле и составило - 72,0 мг/кг, а наибольшее при применении обоих препаратов - 95,0 мг/кг. То же отмечено и на сорте Луговской, где меньше всего нитратов было на контроле - 49,0 мг/кг, а больше при использования Клебсиеллы - 90,0 мг/кг. Таким образом, применение микроорганизмов на этих двух сортах уве- / личило содержание нитратов в клубнях. На сорте Удача наоборот, наибольшее содержание нитратов было на контроле — 61,5 мг/кг, а наименьшее при совместном применении микроорганизмов - 43,0 мг/кг. В клубнях сорта Невский количество нитратов слабо варьирует по вариантам опыта и колеблется от 55,5 мг/кг до 63,0 мг/кг. Таким образом, применение микробиологических препара-

тов на всех сортах картофеля незначительно изменяло содержание нитратов. На всех сортах оно было низким и не превышало значение предельно допустимой концентрации (ПДК), которая составляет 250 мг/кг.

Лёжкость картофеля. Картофель хранился с 15 октября по 15 апреля в сетках по 10 килограммов в трёхкратной повторности в контейнерах в хранилище ОПХ «Толстопальцево» с естественной приточно-вытяжной вентиляцией. Повышенная влажность воздуха (85-90 %) и низкая температура (+2"+50 С) в период хранения обеспечивали минимальную величину естественной убыли.

У сорта Жуковский ранний в среднем за 2 года она колебалась от 1,1 до 2,0 % по вариантам опыта. У сорта Удача она варьировала от 2,5 % в варианте с применением Клебсиеллы до 4,7 % при использовании дрожжеподобных грибов при 3,6 % на контроле. У сорта Невский она изменялась от 2,6 % при совместном применении микроорганизмов до 3,9 % на контроле. У сорта Луговской убыль массы клубней колебалась от 4,8 % в варианте с использованием смеси препаратов до 7,2 % при использовании Клебсиеллы. У сортов Жуковский ранний, Удача и Луговской наибольшее количество технического отхода было на контроле - 3,2; 2,3 и 2,5 %.

Таким образом, применение препаратов микроорганизмов существенно не влияет на величину естественной убыли. Отмечено уменьшение технического отхода у сортов Жуковский ранний, Удача и Луговской и снижение общих потерь при хранении у сорта Жуковский ранний. На опытных вариантах применение дрожжеподобных грибов незначительно увеличивает общие потери при хранении у сортов Удача, Невский и Луговской соответственно на 1,5 %, 0,2 % и 1,2 % по сравнению с контролем.

Экономическая эффективность применения микроорганизмов. Для выбора и внедрения более эффективных приёмов агротехники картофеля произведена организационно-экономическая оценка различных вариантов опыта. Надо, чтобы предлагаемый приём агротехники не только бы способствовал повышению урожайности культуры и качеству продукции, но и был бы эко-

комически эффективным - приносил больший условно чистый доход и давал высокую рентабельность по сравнению с контролем и другими вариантами.

Расчёты экономической эффективности приёма показали, что на опытных вариантах затраты на производство картофеля на 1 гектар оказались на 0,41 тыс. руб./га больше, чем на контроле. Однако, условно чистый доход на сорте Жуковский ранний на опытных вариантах превысил контроль на 13,7322,76 тыс. рубУга, а на сорте Удача на 20,38-28,99 тыс, руб7га (табл. 7) (данные в автореферате приведены по двум сортам). У сорта Невсхий на 13,1017,44 тыс. руб./га больше, чем на контроле и у сорта Луговской на 8,13-18,28 тыс. руб, /га больше, чем на контроле. Расчёт величины рентабельности приёма свидетельствует, что если на контроле у сорта Жуковский ранний она составила 22,2 %, то на опытных вариантах она колеблется от 45,2 % до 60,5 %. У сорта Удача рентабельность на опытных вариантах составила на 34,248,8 %, а на сортах Невский и Луговской на 13,6-30,7 % больше, чем на контроле.

Таблица 7

Экономическая эффективность применения биопрепаратов на картофеле

Варианты опыта Затраты, тыс. руб./га Жуковский ранний Удача

Условно чистый доход тыс, руб./га Рентабельность, % Условно ЧИСТЫЙ доход ТЫС. руб./га Рентабельность, %

1. Контроль 58,8 13,0 22,2 17,2 29,2

2. Клебснелла 59,2 29,0 49,0 37,5 63,4

3. Дрожжеподоб-ные грибы 59,2 26,8 45,2 46,1 78,0

4, Клебсиелла+ дрожжи 59,2 35,8 60,5 38,9 65,7

Таким образом, применение микроорганизмов для предпосадочной инокуляции клубней существенно увеличивает условно чистый доход и повышает рентабельность при производстве картофеля.

21

ВЫВОДЫ

1. Применение биопрепаратов при предпосадочной инокуляции клубней картофеля разных сортов оказывает положительное влияние на жизнедеятельность растений: ускоряет появление всходов, способствует более лучшему росту, развитию и их продуктивности. Степень влияния биопрепаратов зависит от сортовых особенностей картофеля и складывающихся погодных условий года.

2. Применение препаратов бактерии Клебсиеллы и дрожжеподобных грибов на сортах ранней группы спелости (Удача и Жуковский ранний) и среднераннем сорте Невский способствует увеличению числа стеблей у растений этих сортов на 0,1-1,0 шт/раст., и следовательно, площади их ассимиляционной поверхности на 0,1-5,5 тыс. мг/га, что повышает фотосинтетический потении ал листьев. У среднеспелого сорта Луговской такой чёткой закономерности по количеству стеблей не наблюдается, что, видимо, связано с его сортовыми особенностями, зато в фазу начала цветения на этом сорте на вариантах с использованием бактерии Клебсиеллы и обоих препаратов площадь листьев в среднем за 3 года была существенно выше, чем на контроле.

3. Использование биопрепаратов бактерии Клебсиеллы и дрожжеподобных грибов путём инокуляции клубней картофеля перед посадкой раздельно и в совместном сочетании их друг с другом приводит к увеличению приростов надземной массы и площади листовой поверхности, к удлинению сроков их функционирования на всех испытанных в опыте сортах. На сортах Удача и Невский это привело к увеличению числа столонов на 0,3-7,4 шт/раст. (на 2,4 %-71,8 %) по отношению к контролю.

4. Предпосадочная обработка клубней биопрепаратами не оказывает существенного влияния на содержание сухих веществ в листьях и стеблях картофеля испытуемых сортов, за исключением сорта Невский, у которого к концу вегетации максимальное содержание этих веществ на опытных вариантах повышается от 0,4 % до 2,7 % по сравнению с контролем.

5. В результате применения биопрепаратов наблюдается положительная тенденция по увеличению числа клубней картофеля на опытных вариантах. Так, у сорта Невский на варианте с применением обоих препаратов число клубней повышается на 1,6-1,7 клубня у одного растения, что приводит к росту урожайности в целом.

6. Реакция сортов на поражаемость растений картофеля фитопатогенами зависит от их сортовых особенностей и складывающихся погодных условий года. Поэтому, применение биопрепаратов на растениях сорта Жуковский ранний в засушливые и влажные годы способствует снижению порэдкаемости растений обыкновенной мозаикой на 1,5-4,2 %, а закручивания листьев на 1,84,4 %. В 2002 и 2004 годах на опытных вариантах сорта Жуковский ранний количество больных растений снизилось на 2,1-6,0 %, в сравнении с контролем. У сорта Невский в условиях засушливого 2002 года поражённость растений ризоктониозом на опытных вариантах также уменьшилась на 1,2-3,1 %. У сортов Удача и Луговской во все годы испытаний существенного влияния применяемых препаратов на поражаемость растений болезнями не выявлено.

7. Предпосадочная инокуляция клубней биопрепаратами бактерии Клеб-сиеллы и дрожжеподобных грибов штаммов Р8 2, РБ 4 и РБ 11 увеличивает прибавки урожая в зависимости от сорта и условий года в следующих размерах: у сорта Жуковский ранний от 18,6 до 29,4 %, у сорта Удача от 24,8 до 35,4%, у сорта Невский от 19,5 до 26,3 % и у сорта Луговской от 9,6 до 23,3 % по сравнению с необработанными клубнями. В условиях производственной проверки в ОПХ «Толстопальцево» Московской области сорт Невский с вариантом использования бактерии Клебсиеллы показал прибавку урожая на . 31,3 % по отношению к контролю, а сорт Луговской - на 42,5 %. Сувеличени-ем урожайности на опытных вариантах увеличивается выход товарных и семенных клубней с единицы площади, что значительно повышает коэффициент размножения картофеля.

8. Применение биопрепаратов бактерии Клебсиеллы и дрожжеподобных грибов приводит к повышению содержания хозяйственно-ценных комнонен-

тов в продукции (абсолютно сухого вещества, крахмала, аскорбиновой кислоты), при этом содержание нитратов во всех случаях не превышало предельно допустимой концентрации (ПДК). С повышением урожайности повышается выход крахмала с гектара у сортов Жуковский ранний, Удача, Невский я Луговской соответственно на 0,13-0,28,0,58-0,84,0.40-0,53, 0,07-0,51 т/га.

9. Применение биопрепаратов оказывает положительное влияние на лёжкость картофеля, которая зависит от сортовых особенностей культуры и складывающихся погодных условий. У сорта Жуковский ранний наименьшие потери при хранении отмечены в вариантах с раздельным применением Клеб-сиеллы и дрожжеподобных грибов — 2,6 % - что на 2,4 % меньше, чем в контроле. У сорта Удача снижаются потери при использовании Клебсиеллы на 2,0 % в сравнении с контролем и на 3,5 % меньше, чем при применении дрожжеподобных грибов. У сортов Невский и Луговской наименьшие естественная убыль и общие потери отмечены в варианте совместного использования обоих препаратов: 2,6 % естественной убыли и 4,1 % общих потерь у сорта Невский и 4,8 % естественной убыли и 6,8 % общих потерь у сорта Луговской.

10. Использование биопрепаратов бактерии Клебсиеллы и дрожжеподобных грибов на всех испытуемых в опыте сортах ведёт к повышению условно чистого дохода на 8,13-28,99 тыс. руб^га и к повышению рентабельности на 13,6-48,8 %. Наиболее высокие экономические показатели получены у сорта Удача - стоимость валовой продукции достигает 75,95-105,35 тыс. руб./га, условно чистый доход 17,16-46,15 тыс. рубУга, а рентабельность возросла с 29,2 % до 78,0 %. Это подтверждает целесообразность применения их в условиях производства.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения более высоких урожаев картофеля сортов Удача, Жуковский ранний, Невский и Луговской, увеличения коэффициента размножения семян, улучшения качества клубней, лёжкости продукции и повышения экономической эффективности их возделывания в условиях Центрального района

Нечернозёмной зоны целесообразно применить недорогой, доступный хозяйствам приём предпосадочной обработки клубней жидкими биопрепаратами на основе живых культур микроорганизмов бактерии Клебсиеллы и дрожжепо-добных грибов штаммов FS 2, FS 4 и FS Ив разведении 1:400.

Обработка клубней проводится свежеприготовленными растворами биопрепаратов за неделю до посадки картофеля или непосредственно перед ней, в процессе загрузки семян в картофелесажалку.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Чернуха Н.И., Михалин С.Е., Расулша Шаруфн М. Влияние микробиологических препаратов на формирование урожая картофеля // Концепции, практика и перспективы современного земледелия. Материалы научной конференции аграрного факультета. - М., РУДН, 2003, с. 67-70.

2. Михалин С,Е., Мурти А-С. Формирование урожая картофеля при предпосадочной инокуляции микробиологическими препаратами // Концепции, практика и перспективы современного земледелия. Материалы научной конференции аграрного факультета. - М., РУДН, 2003, с. 70-72.

3. Чернуха Н.И., Тектониди И.П., Михалин С,Е„ Скачкова В.Е. Влияние применения микробиологических препаратов на урожайность и качество у сортов картофеля различных групп спелости // Современные аграрные преобразования: проблемы и пути их решения. Материалы межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей аграрных вузов РФ. - М., РУЖ 2005, с. 15-18.

4. Чернуха Н.И., Тектониди ИЛ., Михалин С.Е., Скачкова В.Е. Влияние микробиологических препаратов на урожайность и структуру у различных сортов картофеля II Современные аграрные преобразования: проблемы и пути ' их решения. Материалы межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей аграрных вузов РФ. ~ М., РУДН, 2005, с. 20-22.

5. Тектониди И.П., Михалин С.Е. Влияние микроорганизмов на урожайность и качество картофеля Н Вопросы картофелеводства. Актуальные про-

блемы науки и практики. Научные труды ВНИИКХ им. А.Г. Лорха. - М., 2006, с. 431-436.

6. Тектониди И.П. Михалин С.Е, Формирование урожая картофеля при предпосадочной инокуляции клубней микробиологическими препаратами // Современные достижения и проблемы АПК в Центральном районе Нечернозёмной зоны (Сборник научных трудов, посвящённый 75-летию НИИСХ ЦРНЗ). - Немчиновка, 2006, Том 1, с. 257-263.

7. Чернуха Н.И., Тектониди И.П., Михалин С.Е. Влияние микроорганизмов на поражаем ость болезнями и урожайность различных сортов картофеля // Аграрная реформа: противоречия и пути их решения. Материалы международной научно-практической конференции преподавателей, молодых учёных и аспирантов аграрных вузов РФ. 20-23 апреля 2006 г. М., ООО «МиК», 2006, с. 97-99.

8. Тектониди И.П., Михалин С.Е. Эффективность применения биопрепаратов на картофел&/ Картофель и овощи, 2006, № 7, с. 17-18.

1,5 печ. л.

Зак. 751.

Тир. 100 экз.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К,А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44