автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.03
диссертация на тему: Александрийская школа в истории философско-богословской мысли
Полный текст автореферата диссертации по теме "Александрийская школа в истории философско-богословской мысли"
На правах рукописи
Вышегуров Султан Хаджибикарович
АДАПТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СТОЛОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ И КАРТОФЕЛЯ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.06 - овощеводство 06.01.09 - растениеводства^
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Тюмень — 2006
Работа выполнена в Новосибирском государственном аграрном университете
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Гялеев Ринат Раифович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Кунавин Геннадий Андреевич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Немченко Владимир Васильевич
доктор биологических наук, старший научный сотрудник Назарюк Владимир Митрофанович
Ведущая организация: Уральская государственная
сельскохозяйственная академия
Защита состоится 30 июня 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.064.02 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.
Адрес: 625003 г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел/факс: (3452) 46-87-77
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан « А.6 » мая 2006 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Грехова И.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В Западной Сибири используется 39 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 20,3 млн. га пашни и 17,2 млн. га природных сенокосов и пастбищ. Вместе с тем, производство овощей и картофеля на 96% перешло к частному сектору. При этом в последние годы наметилась тенденция увеличения посевных площадей под эти культуры в специализированных хозяйствах и в особенности у фермеров. Повышение урожайности и качества овощных культур и картофеля является важнейшей задачей в решении проблемы полного обеспечения населения этими важными продуктами питания. Наибольший объем товарного производства среди корнеплодных растений имеют морковь и столовая свекла. Доля этих культур в общем объеме овощей, выращиваемых в хозяйствах Западной Сибири составляет 21%. Средняя урожайность моркови соответствует 22 т/га и урожайность свеклы 19 т/га. Однако, на сортоучастках региона получают урожайность моркови до 60 т/га, столовой свеклы до 45 т/га.
Несмотря на высокий потенциал продуктивности современных сортов картофеля на уровне 70-80 т/га, фактическая урожайность этой культуры в последние годы в Западной Сибири составляет лишь 14-18 т/га. Для удовлетворения потребностей населения в картофеле следует повысить среднюю урожайность его продукции до 25-35 т/га.
Основными причинами невысокой фактической урожайности столовых корнеплодов и картофеля являются отсугствие научно-обоснованных севооборотов, недостаток удобрений, несовершенные способы применения средств защиты растений от болезней, вредителей и сорной растительности, несовершенство системы обработки почвы, которая должна быть направлена на создание рыхлого и мелкокомковатого слоя, недосгаток эффективных стимуляторов роста растений, отсутствие орошения в условиях дефицита влаги, нарушение технологии уборки и хранения. В большинстве случаев применяемые технологии не являются экологически безопасными и энергоресурсосберегающими и не имеют адаптивных характеристик.
Совершенствование в этом направлении традиционных, разработка и внедрение новых технологий выращивания столовых корнеплодов и картофеля, обеспечивающих высокую эффективность и экологичность применительно к контрастным климатическим условиям лесостепи Западной Сибири, актуальная научная и народнохозяйственная проблема.
Цель работы - разработка и научно-практическое обоснование адаптивных технологий возделывания столовых корнеплодов и картофеля на основе оценки потенциала агроклиматических и почвенных ресурсов лесостепи Западной Сибири, энергоресурсосбережения и экологической безопасности для повышения урожайности, качества, устойчивости к заболеваниям и сохранности продукции.
Задачи исследовании: разработать теоретические и практические положения по совершенствованию технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля; определить влияние экологических факторов на формирование
урожайности изучаемых культур; отработать принципиальные положения по обработке почвы; установить оптимальные сроки применения разных регуляторов роста; выявить оптимальные сроки и дозы применения гербицидных препаратов; определить эффективность фунгицидных препаратов на картофеле; установить дозы десикантов и оптимальные сроки проведения десикации с целью предуборочного созревания клубней; провести сорго-изучение столовых корнеплодов и картофеля; дать оценку влияния изучаемых агроприемов на качество и сохранность продукции столовых корнеплодов и картофеля; установить энергетическую и экономическую эффективность рекомендуемых производству технологий возделывания.
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Западной Сибири применен комплексный системный подход к разработке экологически приемлемых энергоресурсосберегающих адаптивных технологий возделывания столовых корнеплодов и картофеля. Дана агробиологическая оценка технологическим комплексам. Впервые разработаны способы комплексного использования регуляторов роста и десикантов для усиления оттока питательных веществ в клубни, снижения заболеваемости и потерь при хранении, а также повышения семенной продуктивности. Получены новые экспериментальные данные по эффективности использования разных способов междурядной обработки почвы на картофеле. Выявлена эффективность использования разных гербицидов и фунгицидов на столовых корнеплодах и картофеле. Установлены биологические особенности сортов столовых корнеплодов разных групп спетости и усовершенствованы элементы технологии их возделывания. Для условий зоны приведена энергетическая и экономическая оценка разработанных адаптивных технологий возделывания столовых корнеплодов и картофеля.
Положения, выносимые на защиту:
1. Комплексное использование регуляторов роста, гербицидов и фунгицидов при возделывании столовых корнеплодов и картофеля доя повышения их продуктивности, качества, устойчивости культур и уменьшения потерь при хранении.
2. Агробиологическое обоснование технологий обработки почвы под картофель для повышения урожайности и качества продукции.
3. Адаптивные: технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля на выщелоченных черноземах Западной Сибири, обеспечивающие высокую урожайность и хорошее качество продукции при энергоресурсосбережении.
Практическое значение и реализации результатов, исследований. Обоснованные научные разработки и предложения, вытекающие из результатов исследований, обеспечивают возможность хозяйствам разных форм собственности и населению использовать при выращивании столовых корнеплодов и картофеля сделанные нами выводы и разработанные рекомендации. Внедрение полученных результатов осуществлялось применением разработок в хозяйствах, публикацией статей, информационных листов и рекомендаций, выступлениями на совещаниях, конференциях и семинарах. Разработаны адаптивные технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля в лесостепи За-
2
падной Сибири. Результаты исследований широко используются в преподавании курса студентам и слушателям ФПК, отражены в составленных и изданных Новосибирски« государственным аграрным университетом учебных пособиях «Энергоресурсосбережение в растениеводстве Западной Сибири», «Биологические особенности и интегрированная защита картофеля от болезней и вредителей» и «Болезни и вредители картофеля».
Апробация. Основные теоретические положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научных конференциях.Новосибирского государственного аграрного университета (НГАУ) в 1997-2006 гг., на научных конференциях аграрных университетов: Омского (1996, 1998 и 2003 гг.), Алтайского (2000 и 2002 гг.), Красноярского (1999, 2001 гг.), Пензенской ГСХА (2004 г.), Томского ГУ (2005 г.), Международных научно-практических конференциях (Самара, 1998; Воронеж, (999; Нижний Новгород, 2000; Ульяновск, 2001,2004; Волгоград, 2003; Брянск, 2004; Иркутск 2005 г.) на областных агрономических совещаниях Новосибирской и Томской областей, региональных научно-практических конференциях по картофелю (Красноярск 2002-2005; Томск, 2001, 2004, 2005; Новосибирск, 2002-2006), на ученых советах Новосибирского ГАУ.
Разработки автора удостоены золотых медалей Сибирских ярмарок: «Аг-росиб-99» (Новосибирск, 1999), «Агросиб 2002» (Новосибирск, 2002), «Агро-сиб 2004». Работа осуществлялась в рамках Государственной научной темы «Разработка системы семеноводства картофеля на безвирусной основе» — номер государственной регистрации 04.365200252; целевой комплексной научно-технической программы О.Ц. 037 Минсельхоза РФ «Создание и широкое внедрение новых средств химизации сельского хозяйства, обеспечивающих повышение урожайности и качества сельскохозяйственных культур».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 42 работы: в форме рекомендаций (шесть), статей в сборниках научных трудов, материалах научно-практических конференций, научно-производственных журналах, научно-технических бюллетенях, в том числе одна монография и шесть статей опубликованы в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем н структура работы. Диссертация изложена на 440 страницах компьютерного т екста. Состоит из введения, 8 глав, выводов, практических рекомендаций. Содержит 122 таблицы, 35 рисунков и 22 приложения. Список использованной литературы включает 590 источников, из них 113 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 Состояние изученности проблемы
В результате длительных и многочисленных исследований в России и за рубежом были изучены элементы технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля, найдены эффективные способы применения удобрений и средств защиты растений, определены пути повышения урожайности этих культур, качества и сохранности продукции. При этом технологические разра-
з
ботки, рекомендуемые на основе этих работ, не могут быть полностью перенесены в Западную Сибирь, так как они предназначены для других почвенно-климатнческих зон России и зарубежных государств. Анализ литературных данных, полученных в Западной Сибири, показывает, что преобладающая часть исследований по изучению технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля характеризовалась эмпирическим подходом. Экспериментальный материал недостаточно подвергался статистической обработке с использованием методов дисперсионного, корреляционного, регрессионного и ковариационного анализов, которые в настоящее время стали распространенными в опытном деле. В выводах и обобщениях, полученных на основе выявленных закономерностей, не ставились цели комплексного изучения количественных и качественных показателей продукции столовых корнеплодов и картофеля. В настоящее время в Западно-Сибирском регионе слабо изучены вопросы особенностей формирования листовой поверхности и продуктивности корнеплодов и клубней в зависимости от разных способов стимуляции роста и развития, эффективности разных способов обработки почвы, совместного применения удобрений, гербицидов, фунгицидов и регуляторов роста при выращивании столовых корнеплодов и картофеля. Решению данных вопросов посвящена представленная научная работа.
2 Условия и методика проведения исследований
Экспериментальная работа проведена в 1996-2003 гг. на опытном поле базового хозяйства ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» в ООО «КФХ Квант» Новосибирского района Новосибирской области, которое расположено в лесостепи Приобья.
Опыты закладывали на выщелоченном черноземе, характеризующегося среднемощным гумусовым горизонтом от 35-60 см. По механическому составу выщелоченные черноземы опытного поля являются тяжелосуглинистыми, ило-вато-крупно-пылеватьши почвами. Объемная масса опытных участков в слое почвы 0-27 см составляла 1,06 г/см3 и в слое 150-160 см - 1,30 г/см3, сумма поглощенных оснований в пахотном слое — 38,49 мг-экв., гидролитическая кислотность — 2,1 мг-экв., рН водной вытяжки — 7,42, в гумусовом горизонте слабощелочная при значении рН 7,40-7,16, в карбо-натном рН 8,76-8,12. Общая порозность пахотного слоя - 52%, гидро-литической влаги содержится 3,43% при максимальной гигроскопичности 9,08% в слое 0-27 см и 5,50% в слое почвы 150-160 см. Опытные участки содержали гумуса 5,72-7,16% (среднегумус-ные черноземы), валового азота 0,19-0,36%, фосфора 0,15-0,21% и калия 1,101,26%. Содержание легкогидролизуемого азота колебалось в пределах 8,10-12,6 мг, подвижного фосфора 18,2-25,1 и обменного калия 9,40-12,1 мг на 100 г почвы, рН солевой вытяжки 5,62. Восьмилетний период экспериментальной работы (1996-2003 гг.) включает годы с различными метеорологическими условиями.
В годы проведения опытов продолжительность периода с температурами выше 10°С колебалась в пределах от 112 до 126 дней, за которые набиралась сумма температур от 1930 до 2080°С. Гидротермичес.кий коэффициент составил
от 0,79 до 1,45 при среднемноголетнем 1,02. В среднем за годы исследований годовое количество осадков в зоне проведения исследований равно 408 мм, в том числе за период вегетации в 1996 г. — 298 мм, 1997 г. — 181, 1998 г. - 265, в 1999 г. - лишь 92 мм, в 2000 г. - 340 мм, 2001 г. - 208, 2002 г. - 219 и в 2003 г. -всего лишь 70 мм. При статистической обработке наших экспериментальных данных установлено, что количество тепла существенно влияет на ростовые процессы растений картофеля: время появления всходой существенно определяется суммой температур воздуха и не находится в тесной зависимости от суммы осадков. Отсутствовала достоверная корреляция между продолжительностью периодов посадка-всходы, всходы-цветение, цзетение-уборка и урожайность клубней. При этом выявлено, что урожайность достоверно зависит от суммы осадков в период всходы-цветение и цветение-уборка по сравнению с. осадками в довсходовый период. Столовые корнеплоды выращивали в пяти-, полъном севообороне: чистый пар — морковь - вико-овсяная смесь - горох — свекла столовая. Картофель изучаемых сортов выращивали по общепринятой для зоны технологии производства картофеля в севообороте: чистый пар — картофель - пшеница — донник первого года - донник второго года использования.
Для решения поставленных задач были заложены 19 вегетационных и полевых многофакторных опытов. Исследования осуществляли в соответствии с основными требованиями к их проведению по Б.А. Доспехову. В основу опытной работы положены следующие методические рекомендации: Методические указания НИИ овощных культур, Методические указания НИИ картофельного хозяйства (1967), Методика государственного сортоиспытания с.-х. культур (1964), Методика полевых и вегетационных опытов с удобрениями и гербицидами (1976), Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. Полевые опыты проводили в 4-х кратной повторности на опытных делянках в соответствии со схемой опыта с учетной площадью 50 м2 с рендомизированным размещением. Анализ почвенных образцов осуществляли в центре агрохимической службы "Новосибирский" по ГОСТу-27894.0-88-11-88. Механический анализ почвы — по Н.А.Качинскому, сумма поглощенных оснований — по методу К.К. Гедройца, с применением трилона Б, общий азот — по Къельдалю, гумус - по Тюрину, фосфор - по Аррениусу в модификации ВИУА, калий - по Я.В. Пейве. Содержание легкогидролизуемого азота устанавливали по Тюрину-Кононовой, подвижного фосфора - по Чирикову, обменного калия -по Масловой. Объемную массу почвы устанавливали по общепринятой методике. Оценку качества картофеля в лабораторных условиях проводили по ГОСТу 26545-85 на продовольственный картофель "Картофель свежий продовольственный", моркови по ГОСТу 26767-85 «Морковь столовая свежая» и столовой свеклы по ГОСТу 26766-85 «Свекла столовая свежая».
Фенологические фазы столовых корнеплодов и картофеля отмечали по методике Госсортсети. Динамика роста площади листьев устанавливалась. в возрасте 7, 20, 40, 60 дней от массовых всходов и перед уборкой на 10 растениях каждого варианта. Площадь листьев рассчитывали по формулам регрессии
5
на основе методики профессора Н.Ф. Коняева. Фотосинтетический потенциал посадок картофеля н столовых корнеплодов устанавливали на основе методик по определению показателей фотосинтетической деятельности растений. Учет засоренности посадок картофеля проводили количественно-весовым методом после проведения ухода по методике НИИКХ. Фитопатологический анализ семян столовых корнеплодов по методике H.A. Наумовой. Пораженность растений болезнями устанавливали по методике ВАСХНИЛа (1991), а сохранность клубней в период длительного хранения по методике НИИКХ и столовых корнеплодов по методике НИИОХ. Энергетическую эффективность технологии выращивания картофеля и столовых корнеплодов рассчитывали по методическим рекомендациям ВАСХНИЛа. Химический состав корнеплодов и клубней анализировали в Центре агрохимической службы "Новосибирский" по следующим методам: сухое вещество — высушиванием, кракмал — п зля porp аф и чес ки по Эверсу, сахара — по Бертрану, каротин и витамин С - по Мурри, нитраты -ион-селективным методом. Остаточное количество пестицидов в продукции определяли в лаборатории Новосибирской областной станции защиты растений, Экономическую эффективность оценивали по рекомендации: "Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений". Данные опытов обрабатывали методом дисперсии, корреляции и регрессии по Б.А. Доспехову и на персональных компьютерах IBM PC.
3 Пути повышения урожайности столовых корнеплодов
Установлено, что сбалансированное минеральное питание повышает пло-
щадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посева у сортов моркови Нантская 4 и Шантенэ 2461. При орошении фотосинтетический потенциал посева моркови в вариантах с расчетными дозами удобрений на 21% превышал данные фона с произвольной рекомендованной для зоны дозой и на 72% контроль (без удобрений). Установлено, что чистая продуктивность фотосинтеза моркови Нантская 4 без орошения снижалась и соответствовала максимальному значению в середине июля на контроле 2,63 г/м3 сутки и 4,35 г/м2 сутки на фоне минерального питания, а с орошением соответственно 5,96 и 8,12 г/м2 сутки. В условиях искусственно созданной засухи чистая продуктивность фотосинтеза уменьшилась в 4 раза. Показано, что в период максимальной продуктивности фотосинтеза растений моркови в 2 раза вырастало количество хлорофилла. Выявлено, что у моркови copra Нантская 4 испаргние воды листьями зависит от времени суток, погодных условий, условий влагообеспеченно-сти и уровня минерального питания. В середине июня на орошаемом фоне в 13 часов транспирация листьев моркови на неудобренных участках составляла 434 мг воды/м2, а в вариантах с удобрениями 318-351 мг воды/м2 Минеральные удобрения повышают водоудерживающую способность листьев моркови. Сорт морхови Шантенэ 2461 в сравнении с сортом Нантская 4 имел более высокие показатели водоудерживающей способности. В процессе вегетации моркови происходит увеличение водного дефицита ее листьев на фоне орошения с 9,6%
б
в середине июля до 15% « начале сентября. При засухе водный дефицит листьев значительно возрастал и к концу вегетационного периода моркови он достигал 32%. Степень восстановления тургора в условиях засухи уменьшалась до 69% против 85% на фоне орошения. При влажности почвы 75-85% от НВ на неудобренном фоне коэффициент водопотребления равнялся 121 м3/т, а в вариантах с удобрениями снизился до 98 м 3/т.
На выщелоченных черноземах показано, что минеральное питание и оптимальная влажность почвы способствовали интенсивному росту и развитию корнеплодов моркови. У обоих сортов моркови наименьшая масса корнеплода была в варианте засухи при наличии у моркови двух пар листьев. Значительное снижение массы корнеплода наблюдалось и на фоне засухи в фазе 3-4 пар листьев моркови (на 40%). Урожайность моркови сорта Шантенэ 2461 составила без удобрений 34 т/га, на фоне произвольной дозы 48 т/га, со сбалансированными дозами удобрений на 50 т/га — 53 т/га, дозы на 75 т/га - 76 т/га и дозы на планируемый урожай 100 т/га - 86 т/га. В среднем за три года исследований с орошением дпя образования урожая корнеплодов сорта Нантская 4 на Ют потреблялось на неудобренном фоне азота - 28 кг, фосфора — 17 кг и калия — 35 кг, а на фоне удобрений соответственно 25,5-29,4 кг, 15-17 кг и 38 кг. На неорошаемом фоне показатели выноса азота снизились в сравнении с орошаемым в 1,3 раза, фосфора - в 1,2 paja и калия - в 1,3 раза. В полевых опытах на выщелоченном черноземе коэффициент использования азота морковью сорта Нантская 4 при дозе Ы60РбсК90 составил без орошения 59%, с орошением - 81%, в условиях засухи - 27%; фосфора соответственно 21, 22% и 9% и калия 60, 78 и 19%. Коэффициенты использования питательных веществ из сбалансированных доз удобрений уменьшились с увеличением дозы удобрений и увеличением влажности почвы. Сорт моркови Шантенэ 2461 имел более высокий коэффициент использовал ия питательных веществ из удобрений, чем сорт Нантская 4.
В полевых опытах в условиях выщелоченного чернозема лесостепи Новосибирского Приобья наибольшее потребление азота и фосфора на неорошаемом фоне у сорта Нантская 4 выявлено в первые месяцы вегетации. У сорта Шантенэ 2461 использование азота происходит равномерно в течение вегетационного периода, а фосфора — преобладало в период интенсивного роста корнеплода. При орошении азот удобрений потреблялся преимущественно до образования четырех пар листьев моркови, фосфор — усиленно во вторую половину вегетации, калий — после образования корнеплода, и, особенно, в последний месяц вегетации. Использование фосфора было неоднозначным: у сорта Нантская 4 -происходило постепенно, а у сорта Шантенэ 2461 — во вторую половину вегетации. Потребление калия интенсивнее происходило после образования корнеплода. Установлено, что показатели средней площади листьев были выше в более благоприятном по температурному режиму и влагообеспечснности 1997 г., в сравнении с 1996 и 1998 гг. Максимальная средняя площадь листьев и ФСП наблюдалась у моркови сортов Московская зимняя А-515 и НИИОХ-336, затем у сорта стандарта Шантенэ 2461 и Лосиноостровская 13. Минимальные значения ФСП выявлены у сортов Консервная 1,86-2,19 млн.м2сут/га и Нантская 4 2,01-2,37 млн.м2сут/га. Хозяйственная продуктивность листьев в среднем за го-
ды опытов составила у сорта Шантенэ 2461 (стандарт) 1,56 т/тыс.м2 листьев, московская зимняя - 1,51; НИИОХ-336 - 1,46, Нантская 4 - 1,23 и Лосиноостровская лишь 1,07 т/1 тыс.м2 листьев. Урожайность моркови была выше в более благоприятном по температурному режиму и сумме осадков в 1997 г. у всех изучаемых сортов. В среднем за годы исследований прибавка урожайности к стандарту (Шантенэ 2461) имели сорта Московская зимняя А-515 (+8,2 т/га) и НИИОХ-336 (+3,9 т/га).
Дисперсионным анализом двухфакторного опьгга определено, что на урожайность моркови в большей степени влияли сортовые особенности - 43%, затем условия года - 27%, при взаимодействии факторов - 2%. Коэффициент корреляции между средней площадью листьев и урожайностью у всех изучаемых сортов моркови был выше в более благоприятном по погодным условиям 1997 г. Сильная корреляция наблюдалась у сортов Московская зимняя и Шантенэ 2461. Корреляция не была достоверна у сортов Консервная в 1998 г. и у сорта Лосиноостровская в 1996 г. В среднем за годы опытов максимальной товарностью обладали корнеплоды сортов Нантская 4 и НИИОХ 336 по 91% против 87% у сорта Консервная. По содержанию сухого вещества выделялись сорта Нантская 4 - 13,8% и Шантенэ 2461 (стандарт) - 13,6%. Сахаров было больше у сорта Нантская 4 и Московская зимняя. Больше всего каротина было в корнеплодах сортов Нантская 4 — 10,6 м г/100 г, Консервная и Лосиноостровская 13 по 10,5 мг/100 г. Концентрация витамина С больше у сорта Консервная 7,71 мг/100 г. Содержание нитратов в корнеплодах сортов моркови было ниже ПДК в 6-10 раз.
Установлено, что максимальные параметры средней площади листьев были у сортов Подзимняя А-474, Пушкинская плоская и стандарта - Бордо 237. Наибольший фотосинтетический потенциал посева наблюдался у сорта Пушкинская плоская, Бордо 237, Ленинградская округлая (табл.1). Хозяйственная продуктивность листьев равна у сорта столовой свеклы Сибирская плоская 1,19т/1 тыс.м2 листьев, Бордо 237 - 1,11, Холодостойкая — 1,06 против 0,91 т/1 тыс.м2 листьев у сорта Пушкинская плоская. Показано, что урожайность столовой свеклы выше у стандарта Бордо 237 — 43 т/га, затем у сортов Сибирская плоская — 40 и Подзимняя - 39 т/га. Дисперсионным анализом двухфакторного опыта (6x3) установлено, что урожайность столовой свеклы на 49% определялась сортовыми признаками и на 35% погодными условиями, при взаимодействии этих факторов 4%. Наиболее сильная корреляция между средней площгщью листьев и урожайностью столовой свеклы показана у сорта Бордо 237 0,6860,816 и сорта Подзимняя А-474 — 0,514-0,718. Максимальной товарностью обладали корнеплоды сорта Бордо 237 — 93%, затем по 91% у сортов Сибирская плоская, Холодостойкая и Подзимняя. По химическому составу (сухое вещество, сумма Сахаров, витамин С), выделялись: стандарт Бордо 237, Пушкинская плоская и Сибирская плоская. Содержание нитратов у всех изучаемых сортов столовой свеклы было значительно ниже нормы (в 4,5-10 раз). На выщелоченном черноземе засоренность посевов моркови сорта Шантенэ 2461 в большей степени снижалась на фоне послевсходового использования гербицида гезагар-да 3 кг/га с расходом рабочей жидкости 300 л/га перед первой прополкой (76%).
8
На фоне допоеевного применения гербицида трефлана 4 л/га, гибель сорняков составила соответственно 64% и 69% и нитрана 2,5 л/га 68 и 63%. С применением гербицидов средняя площадь листьев моркови сорта Шантенэ 2461 увеличивалась на 15-19%. На фоне использования гербицидов урожайность достоверно на 18% превышала данные контроля.
Таблица 1 — Средняя площадь листьев, продуктивность растений
Сорт Годы Средняя площадь листьев, тыс.м /га ФСП, млн.м2. сут/га Урожайность, т/га Продуктивность
т/1 тыс.м' листьев г/м' сутки сырого вещества по
ФСП средней площади листьев
Бордо 237 -стандарт Среднее 39,1 3,36 43,4 1,11 38,8 39,2
Сибирская пло екая Среднее 33,6 3,11 39,8 1,19 42,6 42,6
Пушкинская плоская К-18 Среднее 39,6 3,59 35,8 0,91 29,5 29,1
Ленинградская округлая 221/7 Среднее 36,4 3,66 34,4 0,95 30,2 29,6
Холодостойкая 19 Среднее 30,0 2,86 31,7 1,06 33,2 32,6
Подзимняя А-474 Среднее 39,9 3,57 39,5 0,99 32,7 32,6
НСР05 1996 2,76 0,12 4,56 0,06 3,19 3,10
1997 1,44 0,40 3,12 0,07 2,65 2,43
1998 2,32 0,14 2,06 0,05 2,16 1,81
Дисперсионным анализом двухфакторного опыта (3x6) установлено, что урожайность моркови сорта Шантенэ 2461 зависела в равной степени от погодных условий и от гербицидов (на 32-33%), при взаимодействии этих факторов на 5%. Выявлено, что гербицидные препараты повышали товарность корнеплодов на 2-3%. Существенных различий в химическом составе между вариантами опыта с гербицидами на моркови не выявлено. Максимальный гербицидный эффект отмечен при использовании в фазе 2-х настоящих листьев столовой свеклы на фоне пантера 1 л/га - 85% перед первой прополкой, и 72% перед второй прополкой, а также в варианте с бетзналом АМ 5 л/га 82 и 71%. Из довсходовых гербицидов выделяйся гербицид гексилур 1 кг/га с гибелью сорняков 74 и 58%. Гербицидные препараты оказывали положительное влияние на формирование листовой поверхности: средняя площадь листьев относительно контроля достоверно возрастала на 24%. Прибавка урожая корнеплодов столовой свеклы сорта Бордо 237 с применением гербицидов составила 26%, в начале сентября — 32% и в период массового учета урожая — 24%. Согласно результатам дисперсионного анализа двухфакторного опыта (3x6) на урожайность столовой свеклы оказывапи влияние гербициды — на 36%, погодные условия - на 29% при взаимодействии этих факторов на 7%. Максимальная товарность корнеплодов на-
б
блюдалась при использовании гербицида бетанал АМ 5 лУга 92% при 90% в контроле. По химическому составу достоверных различий по вариантам опыта не выявлено.
Сроки посева влияли на темпы роста столовых корнеплодов (рис.1 и 2).
Продуктивность листового аппарата растений столовой свеклы сорта Бордо 237 при посеве 20 мая составила 40,4 г/м2 сутки сырого вещества, что выше варианта с посевом 30 мая. В среднем за годы опытов максимальная урожайность корнеплодов «столовой свеклы выявлена при посеве 20 мач 38,4 т/га против 32,7 т/га с посевом 10 мая и 29,2 т/га - 30 мая.
1X8 15.08 1.09 15.09
Даты
Рис. 1. Динамика формирования массы корнеплода моркови сорта Шантенэ 2461. Среднее за 1999-2001 гг.
По данным дисперсионного анализа двухфаеторного опыта (3x3) урожайность столовой свеклы определялась в равной степени погодными условиями и сроками посева (32-33%). Товарность корнеплодов столовой свеклы была выше при: посеве 20 мая - 93%. В этом же варианте опыта было максимальное содержание сухого вещества - 18,4%, суммы Сахаров - 12,4%, витамина С - 18,2 мг/%. Содержание нитратов во всех вариантах было в 5-И) раз ниже ПДК для изучаемой культуры. Установлено, что на выщелоченных черноземах лесостепи Новосибирского Приобья ежесуточный прирост урожая моркови сорта Шантенэ 2461 за период с 5 по 15 сентября составил в 1999 г. - 0,58 т/га, 2000 г. - 0,67 и 2001 г - 0,80 т/га, а в среднем равен 0,68 т/га. В период с 15 по 25 сентября темпы нарастания корнеплодов снижаются в 2 раза и составляют 0,280,38 т/га. Согласно данным дисперсионного анализа двухфакторного опыта (3x3) на урожайноегь моркови сорта Шантенэ 2461 погодные условия оказали влияние на 24%, а срок.уборки - 30% при взаимодействии факторов 9%. Максимальная товарность корнеплодов наблюдалась при уборке 15 сентября с показаниями в годы исследований 92-94%, в то время как при уборке в третьей
декаде сентября (25.09) товарность корнеплодов снижается до 87-89%, а при ранних сроках уборки (05.09) составляет 88-90%. Максимальное содержание сухого вещества 14,3% наблюдалось при сроке уборки 25 сентября против 14,1% при уборке 15.09 и 13,75 — 05.09. Концентрация Сахаров выше в период 15-25 сентября - 7,5%. При поздних сроках уборки в конце сентября повышалось содержание каротина в корнеплодах моркови. Выявлено, что максимальная общая урожайность была в вариантах уборки в середине второй и третьей декады сентября в среднем за годы проведения опытов равная соответственно 44,2 и 45,9 т/га.
Даты
Рис. 2. Динамика формирования массы столовой свеклы сорта Е»ордо 237. Среднее за 1999-2001 гг.
При уборке 25 сентября товарная урожайность была ниже, чем при уборке 15 сентября. Ежесуточный прирост урожая за период с 05 по 15 сентября соответствовал в 1999 г.-0,63 т/га, 2000 г. - 1,07 и в 2001 г. - 1,05 -г/га, а за период с 05 по 25 сентября снизился до 0,41-0,67 т/га. Данные статистической обработки показали, что урожайность столовой свеклы сорта Бордо 237 определялась погодными условиями на 28% и сроками уборки - на 35% при взаимодействии факторов на 8%. Товарность корнеплодов столовой свеклы составила в среднем за 3 года при сроке уборки 15 сентября 94%, 5 сентября - 92% и при позднем сроке (25.09) снизилась до 89%. Отмечено, что содержание сухого вещества выше в среднем при поздних сроках уборки 15 и 25.09 соответственно 18,6 и 18,5% при 18,2 % на раннем сроке уборки 05.09. Содержание суммы Сахаров и витамина С было достоверно выше такие при уборке 15, 25 сентября по сравнению с 05.09. Концентрация нитратов в корнеплодах столовой свеклы значительно ниже ПДК. При раннем сроке уборки (05.09) нитратов в 1,3 раза больше, чем при сроках уборки 15 и 25 сентября.
При длительном хранении корнеплодов моркови в течение 6 месяцев обнаружено мокрой бактериальной гнили у сорта Нантская 4 - 1,2% при 0,5% у Московской зимней и 0,9% в варианте со стандартом - Шаятенэ 2461. Альтер-
нариозной черной гнилью сильнее поражались корнеплоды сортов Консервная 4, НИИОХ 336 на 1,4 и 1,6% и в меньшей степени сорт Московская зимняя -0,9%. Сухой фомозной и фузариозной гнилями в большей степени заболевали корнеплоды сорта Нантская 4 - 1,8% и НИИОХ 33<> - 1,4% при 0,6% на фоне сорта Московская зимняя. В опыте с гербицидами процент дряблых и подвяленных корнеплодов моркови сорта Шантенэ 2461 составили в контроле 1%, а в вариантах с гербицидами при хранении в течение 3 месяцев 0,8-1,2%, а через 6 месяцев соответственно увеличился до 1,6 и 0,9-1,4%. Корнеплоды контроля поражались мокрой бактериальной гнилью на 0,6-0,8%, а в вариантах с гербицидами на 0,4-0,6%. Альтернзриозной гнилью корнеплоды контроля поражались на 1,3%, а на фоне нитрана 2,5 л/га (до посева) лишь на 0,9%. В опьггах с разными сроками посева моркови сорта Шантенэ 2461 показано, что механических повреждений корнеплодов было больше при посеве 15 мая - 9,6% против 7,2% в варианте с посевом моркови 5 мая. Во время хранения корнеплодов моркови сорта Шантенэ 2461 в течение 3 месяцев мокрой бактериальной гнилью болело 0,6% корнеплодов, а при хранении во время 6 месяцев число больных корнеплодов возросло до 0,7-0,9%. Белой и серой гнилью поражалось при сроке уборки 15 сентября 0,8%, а в вариантах 05.09. и 25.09. их процент возрос в период хранения до 3 месяцев - 2,2% и 6 месяцев - 2,7%. Альтернариозная черная гниль также зафиксирована на уровне 1,4% в варианте с уборкой 25 сентября против 0,7% на фоне срока 15 сентября. Сухая фомозная и фузариозная гнили при уборке 15 сентября были отмечены в 2 раза реже, чем в вариантах с уборкой 25.09.
Из изучаемых сортов столовой свеклы меньшее поражение корнеплодов мокрой бактериальной гнилью выявлено у сортов Пушкинская плоская и Подзимняя А-474 — 0,3%, против 0,9% у Холодостойкой 19 и 0,5% на фоне стандарта (Бордо 237). Белая и серая гниль не отмечена при длительном хранении корнеплодов сортов Бордо 237 и Сибирская плоская, но в наибольшей степени проявлялась у сорта Холодостойкая 19 и Пушкинская плоская — по 0,4%. К аль-тернариозной черной гнили большую устойчивость проявили корнеплоды сорта Подзимняя 0,3% при 0,8% в варианте с сортом Ленинградская плоская — 0,8% и 0,4% у сорта - стандарта (Бордо 237). Сухой фомозной и фузариозной гнилями в большей мере заболевали корнеплоды сортов Сибирской плоской 1,4% и стандарта при 0,4% у сорта Ленинградская округлая и 0,5% Подзимняя А-474. Показано, что через 6 месяцев после закладки на хранение корнеплодов столовой свеклы Бордо 237 в варианте без внесения гербицидов, мокрой бактериальной гнилью поражено 0.6% корнеплодов, а на фоне гербицида пантера 1 л/га - 0,4%. Альтеркариозной черной гнили в последнем варианте было в 4 раза меньше контроля, а сухой фомозной и фузариозной гнили также в 3 раза меньше в сравнении с вариантом без применения гербицида. Заболеваемость уменьшилась в варианте с гербицидом пантера (до 6 месяцев хранения в 2,7 раза ниже контроля). Наибольшее количество дряблых и подвяленных корнеплодов столовой свеклы Бордо 237 наблюдалось в варианте со сроком уборки 25 сентября - 1,2% против 0,7% в варианте 15 сентября. Из вариантов сроков посева по поражению мокрой бактериальной гнилью выделялись сроки уборки
12
25 сентября - 0,9% и 5 сентября - 0,7%, при 0,5% при сроке 15 сентября. Сухой фомозной и фузариозной гнилями корнеплоды столовой свеклы срока уборки 15.09 поражались в 2 раза меньше по сравнению со сроками уборки 05 и 25 сентября.
4 Эффективность разных способов обработки почвы на картофеле
По результатам полевых опытов многие исследователи (П.И. Мозоль, 1988, A.B. Коршунов, 1989; Э.Э. Браун, 1993; П.И. Махнев, 1993; В.В. Можаев, 1996; Ф.Ф. Пуздря, 1999; А.Н. Орлов, 1999), в том числе и для зоны Сибири (И.В. Бородин, P.A. Шмидт, 1961; Н.Ф. Коняев, 1983; Р.Р. Танеев, 1997, 2006) отводят способам обработки почвы важную роль в получении высоких урожаев картофеля. При этом недостаточная изученность эффективности применения разных способов предпосадочной и довсходовой обработок при выращивании картофеля разных групп спелости обусловило необходимость изучения данной проблемы на выщелоченном черноземе лесостепи Приобья. В среднем за годы исследований наиболее низкое содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы выявлено в фазу цветения картофеля сорта Невский. На фоне двукратного фрезерования почвы установлено уменьшение продуктивной влаги в метровом слое почвы в сравнении с весенней отвальной и безотвальной подготовкой почвы в сочетании с довсходовыми двукратными боронованиями. Коэффициент корреляции взаимосвязи урожайности с заласами продуктивной влаги в почве в среднем составил для сорта Невский 0,88 с уравнением регрессии У = 9,76 + 0,18 (х - 14,56). Отмечена тенденция снижения содержания лег-когидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия к фазе цветения среднераннего сорта Невский. Разные способы предпосадочной и довсходовой обработок существенно не влияли на содержание элементов минерального питания в почве.
Наиболее эффективным вариантом, снижающим число сорняков являлось двукратное фрезерование (до посадки на глубину 12-14 см и формирование высокообъемных трапециевидных гребней на 14-16-й день после посадки), обеспечивающее снижение числа сорняков относительно контроля (весенняя отвальная подготовка на глубину 16-18 см в сочетании с нарезкой гребней и двукратным довсходовым боронованием) перед первой прополкой на 33,0% и перед второй прополкой на 42,9%. Использование фрезерных культиваторов для предпосадочной и довсходовой обработок повышало фотосинтетические параметры растений картофеля. Урожайность клубней при весенней отвальной обработке почвы в сочетании с довсходовыми боронованиями в среднем за годы проведения опытов составила у сорта Невский 27,6 т/га и сорта Луговской -28,6 т/га, а на фоне двукратного фрезерования почвы повышалась соответственно на 11 и 13% (рис.3). Установлено, что наибольшее влияние на урожайность картофеля оказали способы обработки почвы — 36%, затем погодные условия - 26% и сортовые особенности — 24%, при наибольшем взаимодействии между погодными условиями и способами обработки почвы - 5,3%.
□ Сорт Невский II СортЛуговском
Рис. 3 Влияние способов обработки почвы на урожайность картофеля.
Средние данные за 19%-1!>98 гг.
Варианты: 1.Весенняя отвальная на глубину 16-18 см (ПН-4-35) + нарезка гребней (КОН-2,8) + двукратное довсходовое боронование (БСН-4) - контроль, 2. Весенняя безотвальная на глубину 28-ЗОсм (ПН-4-35) + культивация на 12-14см (КПС'-4)+ нарезка гребней (КОН-2,8) + двукратное довсходовое боронование (SCH-I), 3. Весеннее фрезерование на 1214 см (КВФ-2,8) + нарезка гребней + двукратное довсходовое боронолашс, 4. Весеннее фрезерование на 12-14см (КВФ-2,8) + формирование высокообъемных гребней фрезерным междурядным культиватором (КФК-4.2) на 14-16 день после посадки.
HCPos для частых различий - 0,83 т, HCPoí для главных эффектен - 0,56 т, HCP0j для парных взаимодействий - 0,78 т. Главные эффекты и взаимодействия: фактор А (год) -26,3%, В (сорт) - 24,1%, С (способ обработки почвы) - 36,3%, АВ (год-сорт) - 2,4%, АС (год-способ обработки) - 5,3%, ВС (сорт-способ обработки) - 2,0%, ABC (год-сорт-способ обработки)-1,3%.
Отмечено, что на фоне комплекса предпосадочной и довсходовых фре-* зерных обработок, почва была более рыхлой и обеспечивалось снижение количества примесей почвы на переборочном столе комбайна па 20% против контроля, повышалась чистота клубней в бункере комбайна на 12%, и уменьшалась относительно контроля на 3-4% у обоих сортов степень повреждения клубней.
5 Регулирование и моделирование роста и: развития растений
картофеля в зависимости от использования агротехнических способов возделывания В научной литературе имеются данные по повышению продуктивности и качества картофеия сортов разных гр>упп спелости (А.Г. Лорх, 1955; А.Я. Каме-
раз, 1967; Б.А. Писарев,1977; В.П. Кокшаров, 1985; А.Н. Постников, 1991; A.B. Коршунов, 2001; Н. Barker, R. Solomon, 1990; В. Christ, 1995; D. Curwin, 1996), в том числе сибирских ученых (Г.И. Шушакова, 1977; Г.К. Машъянова, З.И. Ан-кудинова, Н.И. Полухин, 1987; В.И. Кадычегова, Б.Н. Дорожкин, А.Н. Кадыче-гов, 1988; Н.С. Леонова, 1989; P.P. Галеев, 1997,2005; А.Ф. Кондратов, 2005). Однако некоторые положения ученых разноречивы и требуют доработки в аспекте современной адаптивной технологии выращивания картофеля. Это определило потребность в изучении данной научной проблемы. Выявлено, что из способов предпосадочной подготовки клубней сортов картофеля разных групп спелости (ранний — Любава и среднеранний - Лина) в разные по гидротермическим условиям годы наиболее эффективным являлось применение предпосадочного проращивания клубней в течение 20 дней при температуре 20°С, ускоряющее появление массовых всходов на 7 дней и последующих фенологических фаз развития картофеля на 6-10 дней.
Мелкодисперсное опрыскивание картофеля регуляторами роста гибберси-бом 1,5 г/т, крезацином 1,5 г/т и новосилом 1,3 мл/т с нормой расхода рабочей жидкости 10 л/т ускоряло темпы роста растений картофеля изучаемых сортов на 3-5 дней. При использовании регуляторов роста в период вегетации картофеля гибберсиба 15 г/га, крезацина 20 г/га однократно в фазе бутонизации и но-восила 200 мл/га трехкратно: в начале цветения, затем в фазе массового цветения, с расходом всех препаратов 300 л/га обеспечило боле'; быстрое прохождение фенологических фаз цветения и отмирания ботвы в среднем на 4-6 дня в сравнении с контролем без обработки. Применение разных способов предпосадочной подготовки клубней, а также обработок картофеля регуляторами роста (гибберсиб, креэацин, покосил) перед посадкой и в период вегетации повышало фотосинтетические параметры растений картофеля: максимальная и средняя площадь листьеп картофеля сортов Любава и Лина были выше контроля. Показатели хозяйственной продуктивности листьев картофеля у раннего сорта Любава, при использовании предпосадочной обработки клубней регуляторами роста возросли на 7% относительно контроля и у среднераннего сорта Лина — на 14%. Продуктивность растений по ФСП и средней площади листьев в вариантах с использованием регуляторов роста в период вегетации у обоих изучаемых сортов были на 13-19% выше контроля без их применения. '>
Изучаемые способы предпосадочной подготовки (тепловой обогрев клубней в течение 10 дней при температуре 24°С, проращивание клубней в течение 20 дней, t=20°C), обработка регуляторами роста (гибберсиб 1,5 г/т, крезацин 1,5 г/т и новосил 1,3 мл/т) усиливали темпы роста растений изучаемых сортов картофеля разных групп спелости и обеспечили формирование более высокой клубневой продуктивности (на 18-23% в сравнении с контролем без обработок). Использование регуляторов роста повышало количество клубней в 1,3-1,7 раза. Применение регуляторов роста по вегетирующим растениям картофеля также увеличивало число клубней одного растения, а на фоне новосила этот показатель возрос по сравнению с контролем почти в 2 раза. Масса клубней при обработке в период вегетации изучаемых у сорта Любава повысилась в 1,3 раза, а у сорта Лина на 1!:!%.
При обработке клубней регуляторами роста урожайность изучаемых сортов картофеля повышалась в среднем на 17% (рис.4).
По данным дисперсионного анализа трехфакторного опыта наибольшее влияние на урожайность картофеля оказали сортовые особенности 28%, затем погодные условия - 26% и способы обработки картофеля регуляторами роста — 22%. Наибольшее выражение взаимодействия факторов наблюдалось между погодными условиями и сортовыми особенностями, и между условиями года и способом обработки картофеля регуляторами роста.. Изучаемые способы предпосадочной подготовки, а также применяемые регуляторы роста обеспечили хорошую товарность клубней на уровне 90%.
60-1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10. 11 Варианты □ Общая ш Товарная
Рис.4 Урожайность картофеля сорта Любава в зависимости от стимуляции клубней и растений. Среднее за 2001-2003 гг.
НСР05 2001г. - 1,86; 2002 г. - 0,89; 2003 г. -1,42 т/га. Варианты: 1-3 - способы предпосадочной обработки: 1- контроль (без подготовки), 2 - тепловой обогрев клубней 10 дней I = 24 "С, 3 - проращивание клубней 20 дней 1 = 20°С, 4-7 -способы предпосадочной подготовки : 4 - контроль (вода), 5 - гибберсиб 1,5 г/т, 6 - креза-цин 1,5 г/т , 7 - новосил 1,3 мл/т; 8-11 - опрыскивание вегетирующих растений: 8 - контроль (вода), 9 - гибберсиб - 15 г/га в фазе цветения и через 7 дней, 10- крезагшн 20 г/га в фазе бутонизации, 11 - новосил 200 мл/га (в фазе начала цветения, массового цветения и через 7 дней).
Установлено, что изучаемые приемы стимуляции роста картофеля обеспечили формирование продукции хорошего качества. Изучаемые агротехнические приемы способствовапи хорошей сохранности клубней картофеля сортов Любава и Лина в процессе длительного хранения (7 месяцев). На сохранность клубней в большей мере влияли сортовые особенности по сравнению со способами стимуляции роста картофеля. На основе семилетних (1997-2003 гг.) экспериментальных данных опытов, проведенных на выщелоченном черноземе Северной лесостепи Новосибирского Приобья, разработаны модели прогнози-
т
рования урожайности, качества и сохранности клубней сортов картофеля разных групп спелости, с учетом основных экологических факторов и элементов технологии возделывания. В этой связи нами на основе данных полевых опьпов 1996-2003 гг. определена зависимость биологической урожайности (У) от следующих параметров: Xi — число стеблей на 1 растение; Х2 - высота стеблей; Х3 — число листьев на 1 растение; X» - средняя за вегетацию площадь листьев, тыс. м2/га; Х$- фо roc интетичсский потенциал посадок, тыс.м2 сут/га; Хб - масса сырой ботвы.
Получены следующие модели биологической урожайности картофеля. Для ранних сортов (Агата, Алена, Аполло, Аркулла, Бородянский розовый, Жуковский ранний, Любава, Полет, Пушкинец, Фреско): У=97,52+14,3'5Хг5,27Хг+8,76Хз+4Д1Х4-29,16Х5-0,47Х6 Для среднераиннх сортов (Адретга, Лина, Любимец, Невский, Память Ро-гачева, Рождественский, Сантэ, Свитанок киевский, Сентябрь, Томич): y=142,10+18,14Xt-4,:WJi2+9,89XJt 7,15X4-21,13Х5-0^3Х,; Для среднеспелых и среднепоздних сортов (Гатчинский, Диамант, Кардинал, Лазарь, Ласунак, Лошицкий, Луговской, Накра, Огонек, Романо): У = 172,44+21 ^8X1-3,S6Xx+14,21Х3+10^7Х4-18,16Xs-0,36X6 Нами установлены модели массы клубней с одного растения: М, кг. Для ранних сортов:
М = 27,14+7,24X4+14,86Xi-0^7X3-0,16X, Для среднеранних сортов: М = 41,13+9,2 6Xi+12,7 6X2-0^1 Хз-0,19Х4 Для среднее полых и среднепоздних сортов: М = 56,67+11Д4Х,+13,58Х2-0,14Хз-0,11Х4
где М - масса клубней с одного растения, кг, Xi - число стеблей; Хг — число листьев; Хз - индекс листовой поверхности; Х4 - масса сырой ботвы, кг; Х5 -фотосинтетический потенциал посадок, тыс. м2 сут/га. Коэффициенты множественной корреляции уравнений регрессии устанавливали с помощью персональных компьютеров IBM PC. Они были равны модели биологической урожайности для ранних сортов в пределах 0,56-0,72; среднеранних сортов 0,490,76; среднеспелых и среднепоздних сортов 0,63-0,79 при t,.=4,81 (t=2,74). Коэффициенты множественной корреляции составили для модели массы клубней с одного растения для ранних сортов 0,69-0,82; для среднеранних сортов 0,540,79; для среднеспелых и среднепоздних сортов 0,62-0,84 при tr=5,52 (to,5=2,86). Показано, что проведение орошения в лесостепи Новосибирского Приобья оказало положительное влияние на рост и развитие растений картофеля, повышало фотосинтетические параметры растения (максимальная, средняя площади листьев и ФСП) на 18% и увеличивало хозяйственную продуктивность листьев у сортов разных групп спелости (Пушкинец - ранний, Невский - среднеранний) в 2,5-3 раза. Орошение (3-5 поливов режимом орошения 1050-1750 м3/га) обеспечило повышение урожайности картофеля, начиная с ранних этапов формирования продукции. Урожайность раннего сорта Пушкинец на гребневой поверхности в 2,6 раза, полугребневой и ровной в 2 раза выше с орошением, чем без орошения. У среднеран-него сорта Невский неорошаемый фон на гребнях в 4 раза уступал по урожайности
п
вариантам с орошением. Орошение по бороздам было еще более эффективно в сравнении с дождеванием в более сухих 1999 и 2001 гг. Сбалансированные дозы минеральных удобрений в сочетании с оптимальным режимом орошения не ухудшали сохранность клубней картофеля сортов Пушкинец и 11евский. Потери от болезней при повышенной норме удобрений с орошением были в 1,3 раза выше, чем без удобрений при сохранении показателей естественной убыли и технического отхода в пределах контроля (рис. 5).
Предполивная влажность почвы: 75-80-75% НВ
2,8 2.4 2.9
Без удобрений (10,8) NmPíoKm (11,7) Nuo Pi2oK,80 (12,0)
Предполивная влажность почвы 80-85-80% НВ
2,5 2.4 2,4
Без удобрений (10,5) N60 Peo К90 (11,0) N120 Pi2oK,so (12,7)
Рис. 5 Потери клубней за 7 месяцев хранения (октябрь-апрель) в зависимости от доз удобрений и орошения. Сорт Пушкинец. Среднее за 1999-2001 гг.
floTqJH клубней, %
- естественная убыль
- технический отход
- потери от болезней
6 Совершенствование технологам применения средств химизации на картофеле
В лесостепи Западной Сибири имеет место высокая степень засоренности, постоянный недостаток рабочей силы для своевременного проведения работ по уходу. Наряду с этим проблема борьбы с сорной растительностью с помощью химического метода изучена недостаточно, что обусловило проведение комплексных исследований по этой проблеме. На выщелоченных черноземах наибольшей гербицидной активностью среди гербицидов при довсходовом применении с нормой расхода рабочей жидкости 300 л/га обладал зеикор 1,4 кг/га neis
f
ред первой прополкой 70,2% и перед второй прополкой 26%. Против однодольных сорных трав эффективно было довсходовое опрыскивание гезагардом 3 кг/га - 30%. Многолетние сорняки в большей мере уничтожались гезагардом и зенкором соответственно на 8,6 и 7,5%. При опрыскивании гербицидов по всходам до высоты растений 8-10 см наилучшая гербицидная активность установлена у зенкора 0,5 кг/га — 65%, в том числе против двудольных однолетних сорняков 39% (перед первой прополкой). Максимальный гербицидный эффект выявлен при двукратном опрыскивании посадок картофеля сорта Невский зенкором 1 кг/га (до всходов) + зенкор 0,5 кг/га (по всходам) - 95% (табл. 2). Гербицидный эффект большинства препаратов был выше в более благоприятном по увлажнению 2000 и 2003 гг. в сравнении с 2001 и 2002 гг. Дисперсионным анализом двухфакторного опыта установлено, что засоренность посадок картофеля зависела от погодных условий на 33%, гербицида - на 46%, при взаимодействии факторов 6%. Использование гербицидных препаратов способствовало формированию развитой надземной массы картофеля сорта Невский. Уста-ноапена корреляция между показателями площади листьев и массы клубней в вариантах с гербицидными препаратами: во влажные годы 2000 г. г = 0,676 ± 0,216, tr = 4,16; 2003 г. г = 0,716 ± 0,167, tr = 3,27 при t05 = 2,1, что выше, чем в 2001 г. г = 0,410 ± 0,275; t, = 3,68; 2002 г. г = 0,276 ± 0,205; tr = 2,06 при tos -2,1. Урожайность картофеля на фоне применения гербицидов достоверно превышала данные контроля на 58%. Дисперсионным анализом двухфакторного опыта показано влияние года — 28%, гербицида — 42% при взаимодействии -4%.
Установлено, что на показатели химического состава клубней существенное влияние оказывали погодные условия в годы проведения исследований. На фоне двукратного применения гербицидов достоверно повышалось содержание в клубнях сухого вещества на 0,4-0,6%, крахмала - на 0,3-0,6%, несколько снижалось содержание редуцирующих Сахаров при повышении концентрации суммы Сахаров. Содержание витамина С и нитратов колебалось по вариантам опыта. Концентрация нитратов была, ниже ГГДК для картофеля в 6 раз. Остаточного количества гербицидов в продукции картофеля в годы проведения опытов не найдено. Показано, что при длительном хранении клубней картофеля сорта Невский применение гербицидов не вызывало значительного ухудшения сохранности продукции.
Выявлено, что при однократном опрыскивании вегетирующего картофеля сорта Невский в начале августа фунгицидом арцерид 3 кг/га зараженность растений снижалась в конце августа в 1,7 раза относительно контроля (без обработки). Опрыскивание вегетирующих растений фунгицидами арцерид 3 кг/га; ридомил МЦ 2,5 кг/га и брестанид 2 л/га с расходом рабочей жидкости 300 л/га уменьшало заболеваемость клубней в период уборки в 1,1-1,5 раза, причем наибольшим эффектом обладали арцерид и ридомил МЦ. Установлено, что при хранении клубней картофеля сорта Невский (7 месяцев) арцерид уменьшал количество больных клубней: почти в 2 раза, ридомил МЦ — в 1,7 раза и брестанид - в 1,5 раза.
Таблица 2 - Засоренность посадок картофеля сорта Невский с применением гер-
бицидов. Средние данные за 2000-2003 гг.
Доза гербицидов Число сорняков на 1 \Г в контроле и снижение в % к контролю по вариантам
перед первой прополкой перед второй прополкой
всего в том числе всего втом числе
однолетние многолетние однолетние многолетние
двудольные однодольные двудольные однодольные
Без внесем« (контроль) 278 132 123 23 . 118 56 53 9
Опрыскивание до всходов: Гезагард 3 кг/га 57,5 19,2 29,7 8,6 44,1 10,7 36,2 7,2
Стомп 5л/га 52,6 28,2 17,9 6,5 39,6 16,0 18,2 5,4
Рейсер Зл/'га 41,2 13,9 24,6 2,7 30,3 10,1 18,2 2,0
Зснкор 1 кг/га 70,2 36,2 26.5 7,5 26,2 14,6 5,8 3,8
Опрыскивание по всходам:Зеллек 2 л/га 51,6 10,8 38,6 2,2 24,2 9,3 12,9 2,0
Агритокс 2 л/га 54,3 17,3 34,2 2,8 21,6 8,6 11,2 1,8
Зенкор 0,5 кг/га 64,5 38,6 21,2 4.7 28,4 12,6 10,8 5,0
Двукратное опрыскивание: гезагард Зкг/га (до всходов) +зенкор 0,5 кг/га (по всходам) 82,6 23,5 40,2 8,9 34,2 12,9 16,5 4,8
Стомп 5 л/га (до всходов) +зенкор 0,5 кг/га (по всходам) 84,3 33,2 41,3 9,8 40,8 7,3 26,4 7,1
Зенкор 1 кг/га (до всходов) +зенкор 0,5 кг/га (по всходам) 94,6 41,0 45,6 8,0 48,9 22,2 21,6 5,1
Зенкор 0,7 кг/га (до всходов) +зенкор 0,3 кг/га (по всходам) 90,6 36,8 44,1 9.7 43,6 24,5 12,9 6,2
НСР05 по числу сорняков 2000 г. 1,86 1,28
2001 г. 4,22 Г2.36
2002 г. 2,45 1,96
2003 г. 6,15 5,14
Установлено, что химическое удаление ботвы на выщелоченном черноземе (1997-1999 гг.) раннего сорта Пушкинец и среднеспелого сорта Романо за 10 дней до уборки обеспечивало формирование пробковой перидермы: толщина
У" 1
кожуры и картофеля возрастала в сравнении с механическим удалением ботвы в 1,2 раза, а без удаления - в 1,4-1,6 раза, а также снижало механические повреждения клубней при уборке соответственно в 1,3 раза и в 1,5 раза. Десикация улучшала сохранность продукции: потери клубней при хранении уменьшались при использовании харвейда 3 л/га и реглона супер 2 л/га по сравнению с механическим способом в среднем в 1,3-1,5 раза, а относительно контроля (без удаления ботвы) - в 1,7 раза. Дисперсионным анализом трехфакторного комплекса (3x2x4) выявлено, что урожайность картофеля зависела от способа предуборочного удаления ботвы лишь на 21,6%, а определялась особенностями сорта - на 45,6% и погодными условиями - на 24,2%.
7 Сорта и семеноводства картофеля на безвирусной основе
В литературе имеются данные по повышению семенной продуктивности картофеля (Б.А. Писарев, 1977; В.П, Кокшаров, 1985; Н.Д. Гончаров, Н.С. Ко-жушко, 1985; А.Н. Постников, 1991; А.Н, Орлов, 2001), в том числе сибирских ученых (Г.П. Шушакова, 1977; Г.К. Машьянова, З.Н. Кудинова, Н.И. Полухин, 1987; Н.С. Леонова, 1989) и дальневосточных авторов (Е.П. Киселев, 1987). Вместе с тем отдельные положения ученых противоречивы и требуют доработки в аспекте разработки энергоресурсосберегающих экологически безопасных технологий возделывания безвирусного картофеля. На основании проведенных в 1996-1998 гг. экспериментальных исследований выявлено, что для ускорения темпов роста пробирочных безвирусных растений картофеля сортов Пушкинец, Фреско и Удача эффективно использование традиционной питательной смеси макро- и микроэлементов с добавлением в жидкую сред;/ регуляторов роста 0,001%-ного квартазина и 0,001%-иого препарата лайма, обеспечивающих оптимальные параметры высоты растения, количества листьев и приживаемость черенков пробирочных растений. Использование комплексной питательной среды на гидропонной установке «Картофельное дерево 10» увеличивало высоту растений, количество листьев и повышало приживаемость безвирусных растений оздоровленных методом апикальной меристемы. Сбалансированное минеральное питание в сочетании с добавлением в среду 0,001% квартазина способствовало получению у сорта Удача - при одном обороте 19 мини-клубней с одного меристемного растения, сорта Пушкинец и Фреско соответственно 16 и 15 мини-клубней. При пересадке меристемных растений в рулоны, клубневая продуктивность была близкой к условиям теплицы, но увеличивалась заболеваемость растений вирусными болезнями.
При сравнительном испытании в условиях теплицы клубневого материала, полученного на гидропонной установке «Картофельное дерево 10» и в теплице выявлено, что тепличные клубни превосходили гидропонные по числу ростков на клубень и длине ростков. Результаты сортоизучения (7 ранних сортов, стандарт - Пушкинец; 8 среднеранних, стандарт - Невский; 8 среднеспелых, стандарт — Луговской) показали, что сорта разных групп спелости реагировали на приемы выращивания и метеорологические условия вегетационного периода.
При учете формирования клубней в разные этапы вегетации установлена, как устойчивость сортов к неблагоприятным погодным условиям, так и степень
21
проявления их потенциальных возможностей в формировании клубней при благоприятных условиях. Выявлено ускоренное прохождение фенологических фаз растениями ранних сортов: Фреско, Приор и Жуковский ранний; из средне-ранних: Лина и Ромашка, а из среднеспелых: сорта Лазарь и Ласунак. Из ранних сортов более развитой листовой поверхностью обладали растения картофеля сортов Фреско, Жуковский ранний, Приор; среднеранних: Лина, Ромашка, Свитанок киевский и из среднеспелых по этому показателю выделялись Ласунак и сорт-стандарт Луговской. Наиболее высокие показатели ФСП имели сорта Приор и Фреско (ранние), Агрия и Свитанок киевский (среднеранние) и Ласунак, Романо, Луговской (среднеспелые). Среди ранних сортов ускоренным клубненобразованием отличались Жуковский ранний, Пушкинец и Фреско. У сорта Невский урожайность была 33,4 т/га, против 31,2 т/га у сорта Свитанок киевский и 30 т/га у сорта Лина. В среднем за 3 года из среднеспелых сортов не было равных сорту — стандарту Луговской (36,4 т/га), что в 1,4-1,6 раз выше данных урожайности других изучаемых сортов. В период учета урожая наибольший выход семенных клубней наблюдался среди ранних сортов у Пуш-кинца (стандарт) —.72%, Жуковский ранний и Фреско по 71%, из среднеранних превосходили все остальные сорта Свитанок киевский — 72%, Невский (стандарт) -;70%, Рождественский - 70%. Из среднеспелых сортов максимальный выход семенных клубней (64%) был у сорта Камераз. Установлено, что на показатели химического состава оказывали влияние сортовые особенности картофеля и метеорологические условия в годы проведения опытов. При проведении статистической обработки экспериментальных данных установлено, что коэффициент вариации крахмалистости по годам исследований колебался от 19.0 до 28,6%. Причем вариация этого показателя в более засушливый 1998 г. была значительная.
8 Энергетическая и экономическая эффективность возделывания столовых корнеплодов и картофеля Максимальные значения коэффициента энергетической эффективности выявлены в опытах с морковью сорта Шантенэ 2461 на неорошаемом фоне при дозе N109P236K97 - 1,36; орошаемом фоне N71 Р154К97: с применением гербицида нитран 2,5 л/га (до посева) - 1,50; сроке посева 5 мая - 1,52, сроке уборки 15 сентября — 1,54. Из сортов моркови по этому показателю выделялись сорта НИИОХ - 1,57 и Московская зимняя — 1,47. В опытах со столовой свеклой установлено, что наиболее энергетически эффективными были варианты опыта с сортом Бордо 237 на фоне гербицида пантера 1 л/га с коэффициентом энергетической эффективности 1,42, сроком посева 10 мая - 1,38 и сроком уборки 15 сентября — 1,28. Среди сортов столовой свеклы по этому показателю выделялся сорт Сибирская плоская - 1,31.
... Наибольшие показатели энергетической эффективности приемов возделывания картофеля (1,28) выявлены при посадке меристемных растений в рулоны с посадкой их в открытом грунте, а из способов предпосадочной и довсходовой обработок почвы при весеннем фрезеровании почвы на 12-14 см с последующим формированием высокообъемных гребней фрезерным междуряд-
22
ным культиватором на 14-16-й день после посадки (1,29). Применение регулятора роста квартазина в фазе начала бутонизации обеспечило более высокие значения коэффициента энергетической эффективности 1,29, против 1,23 в контроле. Выращивание меристемных растений среднераннего сорта картофеля Невский с первого года семеноводства при разных способах его ускоренного размножения является высокоэффективным и экономически выгодным. Наиболее экономически эффективным было размножение посадочного картофеля с пересадкой меристемных растений в рулоны с посадкой в открытом грунте: уровень рентабельности в .5 раз выше, чем при размножении с посадкой пробирочных растений в теплицы.
Из способов предпосадочной и довсходовой обработок наименьшую себестоимость (3,19 тыс.руб./т и более высокий уровень рентабельности (88%) имел вариант весеннего фрезерования с последующим довсходовым формированием высокообъемных гребней фрезерным междурядным культиватором, против соответственно 3,40 тыс.руб./т и 76,3% на контроле (весенняя отвальная обработка с нарезкой гребней и последующим двукратным довсходовым боронованием легкими сетчатыми боронами. Наивысший уровень рентабельности выявлен в вариантах с опрыскиванием растений картофеля в фазе начала бутонизации регулятором роста квартазином 1 кг/га — 99%. Установлен положительный энергетический эффект в опытах со способами предпосадочной подготовки клубней. У раннего сорта Любава получен коэффициент энергетической эффективности 1,40 при тепловом обогреве их клубней в течение 10 дней против 1,24 в контроле без предварительной подготовки. Аналогичная тенденция выявлена и у среднераннего сорта Лина. Показано, что с применением гербицидов коэффициент энергетической эффективности картофеля сорта Невский возрос на 20% относительно контроля (без гербицидов).
На основе обобщения данных по особенностям роста и развития растений сортов разных групп спелости столовых корнеплодов и картофеля, их реакции на факторы внешней среды и технологические способы производства разработаны модели адаптивных технологий, которые успешно внедрены в хозяйствах разных форм собственности с уровнем урожайности 25 и 45 т/га, моркови 25 и 45 т/га и столовой свеклы 20 и 40 т/га. Основными элементами адаптивной технологии возделывания столовых корнеплодов (моркови, свеклы) является сбалансированное минеральное питание, оптимальные сроки посева и уборки, а также эффективные сроки и способы использования гербицидных препаратов с орошением и поддержанием влажности почвы на уровне 80% НВ. Адаптивные технологии обеспечивают снижение себестоимости продукции на 60-75% и повышение уровня рентабельности в 2 раза в сравнении с современной технологией. Адаптивная технология возделывания картофеля состоит из фрезерной подготовки почвы, рационального использования посадочного материала, предпосадочной подготовки клубней, оптимальных ранних сроков посадки, а также из орошения, фрезерной междурядной обработки почвы и локального применения смесей фунгицидов, гербицидов, инсектицидов, регуляторов роста и десикантов, орошения с поддержанием влажности почвы на уровне 80-85% НВ и более ранних сроках уборки картофеля.
23
выводы
Проведенные нами в 1996-2003 годах вегетационные и полевые опыты, результаты внедрения разработок в производство столовых корнеплодов и картофеля позволили сформулировать следующие выводы для выщелоченных черноземов лесостепи Западной Сибири.
1. Климатические условия лесостепной зоны Западной Сибири, по поступлению фотосинтетически активной радиации, сумме активных температур, соответствуют биологическим требованиям и обеспечивают получение высокой урожайности моркови, столовой свеклы и картофеля. Основным лимитирующим фактором, определяющим уровень урожайности этих культур, является влагообеспеченность растений. Высокие уровни продуктивности в данной зоне возможны с использованием орошения, обеспечивающего в комплексе с применением сбалансированных доз удобрений — возрастание урожайности в 1,5-3 раза по сравнению с возделыванием без орошения.
2. На выщелоченных черноземах в опытах с морковью (сорта Нантская 4 и Шантенэ 2461) установлено, что чистая продуктивность фотосинтеза с орошением составляет 6-8 г/м2 сутки, а без орошения 4,5 г/мг сутки. Содержание общего хлорофилла в вариантах со сбалансированным минеральным питанием в конце июня составляет 1,2 мг/дм2 против 0,92 мг/дм2 на неудобренном фоне. У моркови испарение воды листьями зависит от времени суток, погодных условий, уровня влагообеспеченности и минерального питания. В; середине июня, на орошаемом фоне в 13 часов, транспирация листьев морковя сорта Нантская 4 на неудобренном фоне равна 434 мг воды/м\ а с удобрениями 350 мг/м2. Сбалансированные расчетные дозы удобрений повышают водоуде ржнвающую способность листьев моркови. Сорт моркови Шантенэ 2461, в сравнении с сортом Нантская 4, имеет более высокие показатели водоудержквающей способности. В процессе вегетации моркови происходит увеличение водного дефицита листьев на фоне орошения с 10% в середине июля до 15% в начале сентября. Степень восстановления тургора в условиях засухи уменьшается до 70% против 85% с орошением. При влажности почвы 75-85% НВ иа иеудобргнном фоне коэффициент водопотребления равняется 120 м3/т, а с удобрениями снижается до 100 м3/т. На фоне орошения для образования 10 т урожая корнеплодов сорта Нантская 4 потребляется на неудобренном фоне азота 28 кг, фосфора 17 и калия 35 кг, а с удобрениями — 29, 15 и 38 кг соответственно. Без орошения показатели выноса элементов питания снижаются в 1,3 раза.
3. В опытах по сортоизучению 6 сортов моркови, наибольшую прибавку урожайности к стандарту (сорт Шантенэ 2461) имели сорта Московская зимняя А-515 (20%) и НИИОХ-336 (11%). Дисперсионным анализом определено, что на урожайность моркови сортовые особенности влияют на 43% и погодные условия на 27%, при взаимодействии факторов 2%. Коэффициент корреляции между площадью листьев и урожайностью сортов моркови был выше в более благоприятные, по погодным условиям, годы. Максимальная корреляция между этими показателями наблюдается у сортов Московская зимняя и Шантенэ 2461.
При сортоизучении: (б сортов) столовой свеклы урожайность выше у стандарта Бордо 237 — 43 т/га, затем у сортов Сибирская плоская — 40 и Подзимняя — 39 т/га. Урожайность определялась на 49% сортовыми признаками и на 35% погодными условиями. По химическому составу выделялись сорта Бордо 237, Пушкинская плоская и Сибирская плоская.
4. При довсходовом применении гербицидов с расходом рабочей жидкости 300 л/га, выявлена эффективность использования на моркови трефлана 4 л/га с гибелью сорняков 69% и нитрана 2,5 л/га - 68%, из послевсходовых - на фоне применения гезагарда 3 кг/га - 77%. Статистически обоснованно, что урожайность моркови в равной мере зависела от гербицидов и погодных условий (32%), при взаимодействии этих факторов на 5 %. Гербициды не оказывают достоверного влияния на химический состав корнеплодов моркови и их сохранность. На посевах столовой свеклы, из довсходовых гербицидов выделялся гексилур 1 кг/га, с гибелью сорных трав 74%. Максимальный эффект получен при использовании в фазе двух настоящих листьев препарата пантера 1 л/га, с гибелью сорняксв 85%, а та]сже бетанала АМ 5 л/га - 82%. На урожайность столовой свеклы гербициды влияли на 36%, погодные условия на 29%, при взаимодействии этих факторов 7%.
5. Оптимальным сроком посева моркови является ранневесенний 25 апреля - 5 мая. При посеве в середине мая урожайность снижается на 15% при более низком качестве и сохранности продукции. Выявлена эффективность посева столовой свеклы 20 мая (прибавка к раннему 10.05 и позднему сроку 30.05 - 17-26%). В этом варианте опыта отмечено повышенное содержание сухого вещества, суммы Сахаров и витамина С при хорошей сохранности корнеплодов. На выщелоченных черноземах лесостепи Западной Сибири, ежесуточный прирост урожая моркови сорта Шантенз 2461 в период с 5 по 15 сентября составляет 0,58-0,8 т/га, а затем снижается в два раза. Урожайность и качество корнеплодов моркови выше при уборке 15-25 сентября. Оптимальным сроком уборки столовой свеклы сорта Бордо 237 является 15 сентября. При уборке 25 сентября товарная урожайность снижается. Ежесуточный прирост урожая за период 5-15 сентября составляет 1,05 т/га, а в период с 15 по 25 сентября уменьшается в 1,5 раза.
6. Для условий тяжелосуглинистых выщелоченных черноземов лесостепи Западной Сибири наиболее эффективным способом предпосадочной и довсходовой обработок, является фрезерование до посадки на глубину 12-14 см с последующим формированием высокообъемных гребней междурядным фрезерным культиватором ни 14-16-й день после посадки, обеспечивающим рыхлую мелкокомковатую структуру и оптимальную плотность почвы. Двукратное фрезерование снижает засоренность посадок по сравнению с комплексами предпосадочных и довсходовых обработок с весенней отвальной или безотвальной в сочетании с культивацией, нарезкой гребней и двухкратным довсходовым боронованием на 40%. Фрезерование почвы ускоряет рост и развитие сортов картофеля разных групп спелости: Невский и Луговской, повышает фотосинтетические параметры растений на 12% и урожайность клубней на 19%. Установлена достоверная корреляция между площадью листьев и урожайно-
25
стью картофеля среднераннего сорта Невский с коэффициентом корреляции в годы исследований г = 0,610-0,676; tr = 5,65-5,98; у среднеспелого сорта Лугов-ской г = 0,463-0,718; tr= 4,72- 6,78 при tos=2,l. В трехфакторном опыте в разные по метеорологическим условиям годы, на урожайность картофеля влияли способы обработки почвы - на 36%, погодные условия - на 26% и сортовые особенности 24%, при наибольшем взаимодействии между погодными условиями и способами обработки почвы 5%.
7. Предпосадочное проращивание (20 дней) при температуре 20°С , а так же их тепловой обогрев при 24°С (10 дней) ускоряет прохождение фенологических фаз сортов картофеля разных групп спелости: Любава (ранний) и Лина (среднеранний) на 5-7 дней, способствует росту массы клубней одного растения в 1,4 раза и достоверно повышает урожайность на 15% от контроля при хорошем качестве и сохранности продукции. Предпосадочная обработка клубней сортов картофеля разных групп спелости регуляторами роста (гибберсиб, крезацин, новосил) способствует более ранним всходам, ускоряет фазы бутонизации и цветения, увеличивает площадь листьев и фотосинтетический потенциал на 14% и достоверно повышает урожайность на 17% при более высоком содержании в клубнях сухого вещества и крахмала (на 0,3-0,5%). Опрыскивание регуляторами роста: гибберсибом в фазе цветения и через 7 дней после первой обработки, крезацином в фазе бутонизации и новосилом в фазе начала цветения^ массового цветения и через 7 дней после него; усиливает темпы роста растений сортов Любава и Лина, увеличивает фотосинтетические показатели на 22%, количество клубней на одном растении в 1,4 раза и урожайность на 28%. В трехфакторном опыте, в разные, по метеорологическим условиям годы, урожайность картофеля зависела от сортовых особенностей на 28%, от погодных условий на 26% и от обработки регуляторами роста на 22%, при наибольшем взаимодействии между сортовыми особенностями и обработкой регуляторами роста.
8. Для научного планирования урожайности картофеля, нами разработаны модели биологической урожайности сортов картофеля разных групп спелости, в зависимости от числа листьев и стеблей на одно растение, высоты стеблей, средней площади листьев, массы сырой ботвы и фотосинтетического потенциала посадок, а также модели массы клубней с одного растения на основе учета числа листьев и стеблей, индекса листовой поверхности массы сырой ботвы и фотосинтетического потенциала посадок картофеля. Коэффициенты множественной корреляции равны для модели биологической урожайности для ранних сортов 0,56-0,72; среднеранних 0,49-0,76; среднеспелых и среднепозд-них сортов 0,63-0,79 при tr = 4,2 (to,s = 2,74) и для модели массы клубней с одного растения соответственно 0,69-0,82; 0,54-0,7; 0,62-0,84 при tr = 5,52 (tos = 2,86).
9. Максимальный гербицидный эффект установлен при двукратном опрыскивании посадок картофеля сорта Невский зенкором 1 кг/га до всходов 0,5 кг/га по всходам - 95%, а также этим же гербицидом 0,7 + 0,3 кт/га - 91%. Статистически выявлено, что засоренность посадок картофеля зависела от погодных условий на 33%, гербицида - на 46%, при взаимодействии факторов - 6%.
16
Использование гербицидов способствовало увеличению средней площади листьев на 30% и хозяйственной продуктивности листьев на 13%. Урожайность картофеля на фоне гербицидов достоверно превышала контроль в среднем на 37%. Применение гербицидов повышало содержание в клубнях сухого вещества и крахмала на 0,3-0,6%.. при их хорошей сохранности. Остаточное количество гербицидов в продукции картофеля не обнаружено. Показана эффективность совместного опрыскивания вегетирующнх растений в фазе начала бутонизации сортов картофеля: Пушкинец (ранний), Романо (среднеспелый) регулятором роста квартазином 1 кг/га в смеси с фунгицидом хлорокись меди 3,2 кг/га с расходом рабочей жидкости 400 л/га: ускорялось наступление массового цветения на 4 дня, увеличивалась средняя площадь листьев на 16%, усиливались темпы клубнеобразования на 21% и повышалась урожайность на 15 %. Опрыскивание вегетирующнх растений фунгицидами ридомил МЦ 2,5 кг/га, брестанид 2 л/га, арцерид 3 кг/га с расходом рабочей жидкости 300 л/га уменьшало заболеваемость клубней в 1,5 раза.
10, Проведение орошения в лесостепи Приобья оказало положительное влияние на рост и развитие растений картофеля, повышало фотосинтетические параметры на 19% и продуктивность листьев в 2,5-3 раза. Урожайность раннего сорта Пушкинец на гребневой поверхности в 2,6 раза, полугребнях — 3 и ровной — в 2 раза выше при орошении, в сравнении с неорошаемыми фонами. Урожайность картофеля с орошением достоверно выше на фоне гребневой посадки. Многофакторным дисперсионным анализом установлено, что урожайность определяется орошением на 42%, зависит от сорта - на 23% и от формы поверхности - 14%. Из взаимодействий выделялась связь сорта с орошением.
11, В целях совершенствования семеноводства картофеля на безвирусной основе, при использовании гидропонной установки «Картофельное дерево 10», выявлена эффективность применения традиционной смеси макро- и микроэлементов с добавлением в жидкую питательную среду регуляторов роста 0,001%-ного квартазина, 0,001%-ного препарата лайма и их смеси, способствующих повышению приживаемости меристемных пробирочных растений на 16%, формирование развитой листовой поверхности с уровнем фотосинтетического потенциала до 2400 тыс.м.2сут/га и получения за один оборот до 20 безвирусных мини-клубней с одного растения. Применение гидропонных установок в осенне-зимний период позволяет повысить в 2,5 раза семенную продуктивность оздоровленного картофеля в сравнении с выращиванием безвирусных мини-клубней в рулонах и теплицах. В весенне-летний период наиболее эффективным способом ускоренного размножения является пересадка меристемных растений в рулоны с посадкой на изолированных участках открытого грунта.
12, При сортоизучении оздоровленного методом апикальной меристемы безвирусного картофеля 7 ранних сортов (стандарт Пушкинец), 8 среднеранних (стандарт Невский), 8 среднеспелых (стандарт Луговской), выявлены сорта с комплексом хозяйственно-ценных признаков (продуктивность, выход семенной фракции клубней и содержание в них сухого вещества и крахмала, сравнительная устойчивость к фитофторозу и парше обыкновенной, сохранность семенных клубней при длительном хранении): у ранних - Фреско (29 т/га), Пушки-
27
нец (27), Жуковский ранний (25); из среднеранних - Невский (33 т/га), Свита-нок киевский (31), Лина (30); из среднеспелых — Луговской (36 т/га), Романо (31), Ласунак (27) и Саитэ (26).
13. При внедрении разработанных нами адаптивных технологий возделывания картофеля и столовых корнеплодов на выщелоченном черноземе лесостепи Западной Сибири повысились урожайность, качество и сохранность продукции, а также возрос коэффициент энергетической эффективности технологий на 26%, при снижении себестоимости 1 т продукции в 1,7 раза. Это обеспечило возрастание уровня рентабельности возделывания продовольственного картофеля на 182%, семенного — на 210%, моркови - на 261% и столовой свеклы - 220%, по сравнению с традиционными технологиями выращивания этих культур.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ На выщелоченных черноземах лесостепи Западной Сибири Прнобья для совершенствования технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля следует рекомендовать:
1. Для получения планируемых урожаев столовых корнеплодов применять сбалансированные дозы минеральных удобрений с учетом выноса питательных веществ с урожаем, коэффициентов их использования из почвы и удобрений. Дозы минеральных удобрений вносить: 2/3 фосфора и калия осенью под основную обработку, 1/3 этих удобрений и дозу азота ранней весной под предпосевную культивацию с заделкой в почву на глубину 10-12 см.
2. При выращивании столовых корнеплодов для повышения их урожайности и качества продукции, сохранности при длительном хранении проводить: посев моркови при наличии благоприятных почвенно-климатичееккх условий в ранние сроки (конец апреля — начало мая), столовой свеклы — 20 мал, для борьбы с сорняками применять на посевах моркови гезагард 3 кг/га по всходам (300 л/га), на столовой свекле по всходам в фазе 2-х настоящих листьев один из гербицидов: бетанал АМ 5 л/га, бифор 4 л'га, пантера 1 л/га; в зависимости от погодных условий проводить орошение с поддержанием влажности почвы на уровне 80% НВ, уборку моркови и столовой свеклы — проводить 15-20 сентября.
3. Для усиления роста и развития картофеля перед посадкой проводить:
- предпосадочное: проращивание клубней в течение 20 дней при температуре 20°С или осуществлять их тепловой обогрев 10 дней при температу ре 24°С;
- применять обработку клубней перед посадкой регуляторами роста гиббер-сибом и крезацином по 1,5 г/т и новосилом 1,3 мл/т с расходом рабочей жидкости 10 л'т;
- опрыскивать посадки в фазе бутонизации регулятором роста крезацином 20 г/га, гибберсибом 15 г/га в фазе начала цветения и повторно через 7 дней и новосилом 200 мл/га трехкратно: в фазе начала цветения, массового цветения и через 7 дней с расходом рабочего раствора всех препаратов 300 л/га.
4. Для улучшения структуры почвы, обеспечения условий комбайновой уборки использовать весеннее предпосадочное фрезерование на 12-14 см и
28
формирование высокообъемиых гребней фрезерным междурядным культиватором на 14-16-й день после посадки картофеля,
5. Применять против сорной растительности на посадках картофеля довсходовое внесение зенкора 0,7-1 кг/га с последующим опрыскиванием этим препаратом 0,3-0,5 кг/га до достижения высоты растениями картофеля 8-10 см с расходом рабочего раствора 300 л/га.
6. С целыо усиления темпов клубнеобразования, повышения выхода семенных клубнгй и устойчивости к заболеваниям в фазе начала бутонизации проводить обработку растений картофеля смесью регулятора роста квартазина 1 кг/га с фунгицидом хлорокисыо меди 3,2 кг/га с расходом 400 л/га.
7. Ускорит!, созревание картофеля, предупредить перезаражение клубней болезнями в особенности во влажные годы для среднеспелых и среднепоздних сортов, путем обработок посадок за 10 дней до уборки урожая харвейдом 3 л/га и реглоном супер 2 л/га с расходом рабочей жидкости 450 л/га.
8. Выращивать картофель на гребневой поверхности при орошении дождеванием или по бороздам с внесением сбалансированных доз минеральных удобрений с поддержанием влажности почвы в слое 40-60 см на уровне 80% НВ в фазе бутонизации, 85% НВ в фазе цветения и 80% НВ после цветения.
9. При возделывании семенного картофеля оздоровление посадочного материала осуществлять методом апикальной меристемы с последующим ускоренным размножением посадкой безвирусных пробирочных и рулонных растений в пленочно-м&рлевые теплицы, и на изолированные участки открытого грунта. Выращивать мини-клубни на промышленных гидропонных установках «Картофельное дерево 10» с добавлением в традиционную питательную среду регуляторов роста 0,001 %-ного раствора препаратов квартазина и лайма или их смеси.
10. В селекции картофеля для пробных скрещиваний использовать сорта с комплексом хозяйственно-ценных признаков: высокая урожайность, повышенное содержание сухого вещества и крахмала; сравнительная устойчивость к фи-тофторозу и парше обыкновенной. Из группы ранних - Фреско, Пушкинец, Жуковский ранний, среднеранние - Невский, Свитанок киевский, Лина и среднеспелых - Луговской, Ласунак, Романо и Сантэ.
11. Для использования в учебном процессе предлагаются: агробиологическое обоснование технологий возделывания столовых корнеплодов и картофеля; закономерности формирования листовой поверхности, показатели фотосинтетической деятельности растений в зависимости от сортовых особенностей и технологий возделывания этих культур, а также условий внешней среды; р;1зра-ботанные модели продуктивности картофеля, а также современной и адаптивной технологий возделывания моркови, столовой свеклы и картофеля с энергетической и экономической оценкой эффективности их применения.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАВОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Вышегуров С.Х. Ускоренное семеноводство безвирусного картофеля /С.Х. Вышегуроа// Рекомендации. Новосибирск: Новосиб. ГАУ, 1998. 21 с.
2. Вышегуров С.Х. Рекомендации по использованию фунгицидов, регуляторов роста и десикантов в семеноводстве картофеля /С.Х. Вышегуров// Новосибирск: Новосиб. ГА У, 1999. 9 с.
3. Вышегуров С.Х. Подготовка посадочного материала сортов картофеля и способы его ускоренного размножения /С.Х. Вышегуров// Болезни и вредители картофеля. Новосибирск: Новосиб. ГАУ, 2000. С. 53-55
4. Вышегуров С.Х. Прогрессивный способ ускоренного размножения семенного картофеля /С.Х. Вышегуров// Аграрная наука Сибири. Вып. 5. 2000. С. 16-19.
5. Вышегуров С.Х. Эффективность совместного использования регулятора роста и фунгицида при производстве семенного картофеля /С.Х. Вышегуров// Аграрная наука Сибири. Вып. 5.2000. С. 36-40.
6., Вышегуров С.Х. Эффективность фрезерных довсходовых обработок раннего картофеля /С.Х. Вышегуров// Пути интенсификации производства картофеля. Новосибирск: изд-во НГАУ, 2000. С. 48-54.
7.. Вышегуров С.Х. Особенности производства столовых корнеплодов и картофеля в Новосибирской области /С.Х. Вышегуров// Программа развития агропромышленного производства Новосибирской области. Новосибирск: Arpo, 2000. С. 36-45.
8. Вышегуров С.Х. Эффективность производства столовых корнеплодов и картофеля /С.Х. Вышегуров// Теория и практика местного самоуправления. -М: МАИ, 2000. С. 126-132.
9. Вышегуров С.Х. Особенности использования средств химизации на клубнекорнеплодах /С.Х. Вышегуров// Производство сельскохозяйственной продукции на современном этапе. Саратов, 2000. С. 69-74.
10. Вышегуров С.Х. Проблемы производства овощей и картофеля в частном секторе /С.Х. Вышегуров// Реформирование аграрного сектора Западной Сибири. Новосибирск: изд-во СО РАСХН, 2000. С. 98-107. ■ 11. Вышегуров С.Х. Рекомендации по технологии выращивания столовых -корнеплодов в фермерских хозяйствах /С.Х. Вышегуров// Новосибирск: Arpo, -,2000. 54 с.
12. Вышегуров С.Х. Оздоровление картофеля методом апикальной меристемы /С.Х. Вышегуров// Достижения сельского хозяйства Сибири. Новосибирск, 2000. №3. С. 102-109.
13. Вышегуров С.Х. Энергоресурсосберегающая экологически безопасная технология производства картофеля в Сибири /С.Х. Вышегуров, А.Ф. Кондра-тов;-Р.Р. Галеев, Н.В. Сухова// Проблемы растениеводства и земледелия Сибири и Монголии. Новосибирск: изд-во Краснообск, 2000. С. 126-132.
14. Вышегуров С.Х. Выращивание картофеля на безвирусной основе /С.Х. Вышегуров// Новое в картофелеводстве. Минск, 2000. С. 160-166.
15. Вышегуров С.Х. Использование фрезерной техники в овощеводстве и картофелеводстве /С.Х. Вышегуров// Новое в картофелеводстве. Минск, 2000. С. 176-177.
о -t
16. Вышегуров С.Х. Выращивание меристемного материала в пленочно -марлевых теплицах /С.Х. Вышегуров, P.P. Галеев// Достижения сельского хозяйства Сибири. Новосибирск, 2001. Л°2. С. 78-85.
17. Вышегуров С.Х. Семеноводство в приусадебном картофелеводстве /С.Х. Вышегуров//Рекомендации. Новосибирск: Arpo, 2001. 26 с.
18. Вышегуров С.Х. Энергоресурсосбережение в растениеводстве Западной Сибири /С.Х. Вышегуров, P.P. Галеев, М.Е. Черепанов, В.И. Ваганов, А.Ф. Кондратов, А.И. Капинос// Новосибирск: Агро-Сибирь, 2001. 202 с.
19. Вышегуров С.Х. Экологически безопасная технология производства картофеля /С.Х. Вышегуров// Безотходные технологии в растениеводстве. Волгоград, 2001. С. 39-43.
20. Вышегуров С.Х. Проблемы овощеводства и картофелеводства в Сибири /С.Х. Вышегуров// Пути совершенствования растениеводства: Нижегородск. ГАУ. Нижний Новгород, 2002. С. 33-36.
21. Галеев P.P. Эффективность безвирусного семеноводства картофеля в Сибири /P.P. Танеев, А.Ф. Кондратов, С.Х. Вышегуров// Фитоценозы лесостепи и их охрана. Горки: Изд-во Белорус. ГСХА, 2002. С. 116-119.
22. Галеев P.P. Применение гербицидов на столовых корнеплодах и картофеле /P.P. Галеев, С.Х. Вышегуров// Химизация растениеводства Урала. Уфа, 2002. С. 39-45.
23. Галеев P.P. Экологически безопасная технология ускоренного семеноводства безвирусного картофеля /P.P. Галеев, С.Х. Вышегуров, А.Ф. Кондратов// Новосибирск, 2002. 49с.
24. Вышегуров С.Х. Эффективность использования разных способов ускоренного размножения семенного картофеля оздоровленного методом апикальной меристемы /С.Х. Вышегуров// Современные технологии производства картофеля. Новосибирск: Arpo, 2002. С. 31-36.
25. Вышегуров С.Х. Урожайность семенного картофеля в зависимости от разных способов обработки в лесостепи Приобья /С.Х. Вышегуров// Современные технологии производства картофеля. Новосибирск: Arpo, 2002. С. 59-63.
26. Вышегуров С.Х. Особенности применения удобрений при возделывании столовых корнеплодов /С.Х. Вышегуров// Интенсификация растениеводства в Сибири: Сб. науч. тр. /Новосибирский ГАУ. Новосибирск, 2003. С. 106109.
27. Вышегуров С.Х. Биологические особенности и интегрированная защита картофеля от болезней и вредителей /С.Х. Вышегуров//Новосибирск, 2003. 83 с.
28. Вышегуров С.Х. Выращивание столовых корнеплодов в Сибири /С.Х. Вышегуров// Особенности возделывания сельскохозяйственных культур. Красноярск, 2004. С. 68-74.
29. Вышегуров С.Х. Использование средств химизации при выращивании картофеля /С.Х. Вышегуров, P.P. Галеев// Рекомендации. Новосибирск: Агро-Сибирь. 2005. 23 с.
30. Вышегуров С.Х. Эффективность разных способов обработки почвы при выращивании семенного картофеля /С.Х. Вышегуров// Актуальные задачи се-
лекции и семеноводства сельскохозяйственных растений на современном этапе. Новосибирск, 2005. С. 277-281.
31. Вышегуров С.Х. Энергоресурсосбережение при возделывании семенного картофеля /С.Х. Вышегуров, P.P. Галеев// Актуальные задачи селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений на современном этапе. Новосибирск, 2005. С. 282-286.
32. Вышегуров С.Х. Эффективность вырашивания безвирусного картофеля в лесостепи Приобья /С.Х. Вышегуров// Современные технологии производства сельскохозяйственных культур в Сибири. Новосибирск: Агро-Сибирь, 2005. С. 18-23.
33. Вышегуров С.Х. Энергосберегающие способы повышения продуктивности овощных культур /С.Х. Вышегуров// Современные технологии производства сельскохозяйственных культур в Сибири. Новосибирск: Агро-Сибирь,
2005. С. 77-83.
34. Вышегуров С.Х. Состояние и перспективы производства картофеля и овощных культур в Западной Сибири /С.Х. Вышегуров// Современные технологии производства сельскохозяйственных культур в Сибири. Новосибирск: Агро-Сибирь, 2005. С.90-93.
35. Вышегуров С.Х. Энергоресурсосбережение в картофелеподстве Сибири /С.Х. Вышегуров, Н.В. Иванова, P.P. Галеев, А.Ф. Кондратов/' Севообороты, ресурсосберегающие технологии и воспроизводство плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Приангарья: Мат. Междунар. науч.-практ. конф., Иркутск: изд-во Иркутск. ГСХА, 2005. С. 252-256.
36. Вышегуров С.Х. Особенности применения гербицидов на семенном картофеле /С.Х. Вышегуров// Вестник КрасГАУ. 2005. Вып. 9. С. 90-94.
37. Вышегуров С.Х. Сортоизучение столовых корнеплодо » в лесостепи Западной Сибири/С.Х. Вышегуров// Вестник КрасГАУ. 2005. Вып. 9. С. 116-120.
38. Вышегуров С.Х. Эффективность применения гербицидов на столовых корнеплодах /С.Х. Вышегуров// Вестник КрасГАУ. 2006. Вып. 11. С. 71-76.
39. Вышегуров С.Х. Пути повышения урожайности и качества картофеля в лесостепи Западной Сибири /С.Х. Вышегуров// Вестник КрасГАУ. 2006. Вып. 11. С. 66-71.
40. Вышегуров С.Х. Влияние регуляторов роста на урожайность и качество картофеля /С.Х. Вышегуров// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.
2006. № 1.С. 34-38.
41. Вышегуров С.Х. Особенности возделывания безвирусного картофеля в лесостепи Приобья /С.Х. Вышегуров// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2006. № 2. С. 21-26.
42. Вышегуров С.Х. Адаптивные технологии возделывания столовых корнеплодов и картофеля в Западной Сибири /С.Х. Вышегуров// Монография. Новосибирск: Агро-Сибирь, 2006. 237 с.
Подписано в печать 25.05.2006 г. Тираж 150 экз. Печать трафаретная. Заказ 039 Отпечатано в печатном цехе «Ризограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 625003, г. Тюмень, уд. Республики, 7