Развитие и формирование продуктивности картофеля сортов Камчатской селекции в зависимости от технологии возделывания
- Авторы: Гайнатулина В.В.1, Хасбиуллин Р.А.1, Хасбиуллина О.И.1
-
Учреждения:
- Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
- Выпуск: № 6 (2024)
- Страницы: 36-40
- Раздел: Растениеводство и селекция
- URL: https://kazanmedjournal.ru/2500-2082/article/view/659222
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224060094
- EDN: https://elibrary.ru/WUOKOE
- ID: 659222
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье представлены результаты изучения влияния различных приемов посадки и ухода за картофелем камчатской селекции на показатели развития растений, фотосинтез, формирование продуктивности и урожайности для усовершенствования существующей технологии. Наибольшая ассимиляционная поверхность листьев сформировалась в фазе цветения, при посадке с прикатыванием и без прикатывания почвы и последующим гребнеобразованием, увеличение, по сравнению с контролем, составило в среднем по сортам: Фреско – 7,9 тыс. м2/га (17,6%), Гейзер – 4,5 (10,0), Вулкан – 3,2 тыс. м2/га (8,6%). Эта же закономерность наблюдается в период массовых всходов: Фреско – 4,5 тыс. м2/га (37,5%), Гейзер – 2,5 (20,8), Вулкан – 2,5 тыс. м2/га (23,8%). В варианте посадки с прикатыванием почвы и гребнеобразованием при уходе чистая продуктивность фотосинтеза выросла в среднем на 16,9% в зависимости от сорта, фотосинтетический потенциал сорта Фреско – 22,2, Гейзер – 15,3, Вулкан – 13,3%, сухая биомасса – 7,5 т/га (40,9%), 7,1 (32,6), 6,5 т/га (36,7%) соответственно. От формирования листовой поверхности зависит будущий урожай, в вариантах с прикатыванием почвы и гребнеобразованием при уходе за растениями урожайность стабильно повышалась в среднем за три года на 3,4–4,1 т/га (11,6–13,7%), по сравнению с существующей технологией.
Полный текст
Картофелеводство – одна из важнейших отраслей сельского хозяйства Камчатского края. Вопросами совершенствования технологии возделывания картофеля занимаются во всех регионах России, это связано с почвенно-климатическими условиями, внедрением новых сортов интенсивного типа, производством новой техники, использованием современных удобрений, новых препаратов для защиты растений от болезней и вредителей. [1, 4, 6–9]
Камчатский край относится к зоне экстремального земледелия. В современных условиях для повышения продуктивности культуры актуально разрабатывать высокоэффективные приемы зональной технологии возделывания с внедрением новых сортов картофеля отечественной селекции.
Цель работы – изучить влияние различных приемов посадки и ухода за картофелем камчатской селекции на показатели развития растений, фотосинтез, формирование продуктивности и урожайности для усовершенствования существующей технологии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты проводили в 2021–2023 годах на полях, расположенных в почвенно-климатической зоне Елизовского района Камчатского края. Объект исследований – новые сорта картофеля камчатской селекции Вулкан и Гейзер, предмет – технологические приемы посадки и ухода за растениями.
Почва опытного участка охристо-вулканическая, легкая по гранулометрическому составу. Содержание в пахотном горизонте (0…20 см) гумуса – 6,6% (по Тюрину), подвижного фосфора – 60,0…81,0, обменного калия – 87,5…110,0 (по Кирсанову), нитратного азота – 19,5…28,8, аммонийного – 7,0…9,0 мг/кг сухой почвы (с помощью реактива Лунге Грисса и Несслера). Гидролитическая кислотность – 4,82 (по Каппену).
Обработка почвы перед посадкой: дискование зяби БДУ-2,1, культивация КПС-4 в два следа. Минеральные удобрения (N40P104K104) вносили вразброс МХ-1200. Посадку проводили в I декаде июня картофелесажалкой с прикатыванием почвы и без, высаживали 45 тыс. шт./га, массой по 50…60 г. В фазе массовых всходов осуществляли подкормку минеральным удобрением N90Р80. Уход за растениями: междурядная обработка (рыхление или гребнеобразование) в период массовых всходов, окучивание до смыкания ботвы по схеме опыта. Против сорняков применяли гербицид Глибест-540 (2 л/га) до всходов и Зенкор-500 г/га по всходам (опрыскиватель ОМП-601,1). Чтобы защитить картофель от фитофтороза проводили четыре обработки фунгицидами контактно-системного действия (Танос – 0,6 кг/га, Ридомил Голд МЦ – 2,5, Браво – 2,0, Танос – 0,6 кг/га). Для десикации ботвы использовали Реглон-форте – 2,0 л/га за 14 дн. до уборки урожая. Картофель убирали комбайном ТРН – 7У-1.
Контроль – общепринятая технология возделывания картофеля для Камчатского края. [7] Опыт полевой, двухфакторный. Площадь делянки – 200 м2, размещение систематическое, повторность трехкратная. Применяли различные комбинации обработок (табл. 1).
Таблица 1. Влияние способов посадки и ухода на ассимиляционную поверхность листьев растений картофеля
Вариант | Площадь листьев в фазе цветения, тыс. м2 /га | Фотосинтетический потенциал посева (ФП), тыс. м2 сут./га | Чистая продуктивность фотосинтеза посева (ЧПФ) г/м2 сут. | Сухая биомасса посева, т/га |
Фреско – стандарт | ||||
Посадка без прикатывания почвы. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 45,0 | 1623,5 | 11,3 | 18,3 |
Посадка без прикатывания почвы. Уход – гребнеобразование | 52,2 | 1972,2 | 12,0 | 23,6 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – рыхление и окучивание | 50,9 | 1798,3 | 12,5 | 22,5 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – гребнеобразование | 53,6 | 1983,6 | 13,0 | 25,8 |
Гейзер | ||||
Посадка без прикатывания почвы. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 45,4 | 1635,9 | 13,3 | 21,8 |
Посадка без прикатывания почвы. Уход – гребнеобразование | 48,6 | 1789,8 | 13,9 | 24,9 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – рыхление и окучивание | 46,8 | 1732,8 | 14,0 | 24,3 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – гребнеобразование | 51,3 | 1886,7 | 15,3 | 28,9 |
Вулкан | ||||
Посадка без прикатывания почвы. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 37,4 | 1368,0 | 12,9 | 17,7 |
Посадка без прикатывания почвы. Уход – гребнеобразование | 40,1 | 1504,8 | 15,4 | 23,2 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – рыхление и окучивание | 39,2 | 1567,5 | 14,9 | 23,3 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – гребнеобразование | 41,0 | 1550,4 | 15,6 | 24,2 |
Учеты и наблюдения осуществляли по методикам исследований картофеля ВНИИКХ, проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле. [5] Результаты исследований статистически обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову. [2]
Периоды вегетации растений характеризовались относительно благоприятными метеорологическими условиями. Температурный режим вегетационного периода 2021, 2022 и 2023 годов был выше среднемноголетнего. В 2021 году переход среднесуточных температур воздуха через 5°С в сторону повышения произошел 12 мая, 2022 – 7 мая, 2023 – 13 мая, что на 13, 18 и 12 дн. раньше, по сравнению со средней многолетней датой (25 мая), через 10°С – 9, 12 и 8 июня, на 16, 13 и 17 дн. раньше обычного (25 июня) соответственно. Осадков в июне 2021 и 2022 года выпало 52,9 и 27,0% нормы. Период посадки картофеля 2023 года был дождливым – в I декаде июня осадков выпало 336,3% нормы, за месяц – 167,7%, в I декаде июля – 227,4%. За июль 2021, 2022 и 2023 годов выпало осадков 76,0, 53,0 и 82,9% среднемноголетнего значения соответственно, в августе и сентябре 2021 – 18,9 и 46,3 мм (18,5 и 46,3% нормы), 2022 – на 55,1 и 35,6% больше среднемноголетних данных, 2023 – в августе 78,3% нормы, сентябре – на 60,4% выше нормы.
Сумма активных температур более 10°С за вегетацию составила в 2021 году – 1297,5°С, 2022 – 1377,0, 2023 – 1523,0°С и была выше средней многолетней (1092°С) на 205,5, 285,0, 431,0°С соответственно.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Взаимосвязь растений в агроценозе носит непостоянный характер и зависит от многих факторов. Главная задача для получения высоких урожаев картофеля – создание оптимальных условий выращивания, при которых максимально раскрываются потенциальные возможности фотосинтетической деятельности растений. Листовая поверхность играет важную роль в процессе фотосинтеза, в результате которого идет образование органического вещества, его метаболизация и эвакуация в органы запаса. [3] Формирование ассимиляционной поверхности и интенсивность фотосинтеза в наших исследованиях во многом зависит от сорта, срока проведения учета и технологических приемов возделывания.
Наибольшая ассимиляционная поверхность листьев сформировалась в фазе цветения – 45,0…53,6 тыс. м2/ га у сорта Фреско, 45,4…51,3 – Гейзер, 37,4…41,0 – Вулкан в зависимости от изучаемых приемов и была выше, чем во время массовых всходов у сорта Фреско в 3,1…4,2 раза, Гейзер – 3,4…3,8, Вулкан – 3,1…3,6 раза (табл. 1).
Положительный результат получен при посадке картофеля с прикатыванием почвы и без, последующим гребнеобразованием (второй и четвертый варианты), ассимиляционная поверхность листьев в период цветения была выше контрольного варианта в среднем у сортов: Фреско – на 7,9 тыс. м2/га (17,6%), Гейзер – 4,5 (10,0), Вулкан – 3,2 тыс. м2/га (8,6%). Эту же закономерность наблюдали при учете в период массовых всходов, увеличение к контролю составило у Фреско 4,5 тыс. м2/га (37,5%), Гейзер – 2,5 (20,8), Вулкан – 2,5 тыс. м2/га (23,8%).
Максимальная площадь листовой поверхности в период цветения получена в четвертом варианте (посадка с прикатыванием почвы, гребнеобразование при уходе) и увеличилась к контролю у сортов: Фреско – на 8,6 тыс. м2/га (19,1%), Гейзер – 5,9 (13,0), Вулкан – 3,6 тыс. м2/га (9,6%). Площадь листовой поверхности у сорта Фреско была больше, чем у Гейзера и Вулкана на 2,3 и 12,6 тыс. м2/га соответственно (рис. 1).
Рис. 1. Влияние способов посадки и ухода за картофелем на ассимиляционную поверхность листьев, тыс. м2/га в фазе цветения.
В этом же варианте фотосинтетический потенциал посева увеличился к контролю у сорта Фреско на 360,1 тыс. м2 сут./га, Гейзер – 250,8, Вулкан – 182,4 тыс. м2сут./га, чистая продуктивность фотосинтеза – 1,7 г/м2 сут. (15,0%), 2,0 (15,0), 2,7 г/м2 сут. (20,9%), накопление сухой биомассы – 7,5 т/га (40,9%), 7,1 (32,6), 6,5 т/га (36,7%) соответственно.
Рост растений и биологическая продуктивность картофеля – результат фотосинтетической деятельности. По трем копкам масса клубней на куст и биологическая урожайность (%) увеличились к контролю во втором и четвертом вариантах в среднем по сортам: Фреско, первая – 63,3 г/куст (20,1%), вторая – 111,2 (21,1), третья –103,5 (13,7); Гейзер – 148,1 (42,1), 143,1 (27,6), 104,9 (14,5); Вулкан – 91,4 (26,5), 132,5 (28,0), 116,8 г/куст (18,6%) соответственно (табл. 2).
Таблица 2. Динамика клубненакопления в 2021–2023 годах
Вариант | Первая копка 14.08. | Вторая копка 24.08. | Третья копка 04.09. | |||||
общая масса клубней, г/куст | биологическая урожайность, т/га | общая масса клубней, г/куст | биологическая урожайность, /га | среднесуточный прирост, г/куст | общая масса клубней, г/куст | биологическая урожайность, т/га | среднесуточный прирост, г/куст | |
Фреско – стандарт | ||||||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 315,0 | 14,2 | 508,6 | 22,9 | 19,4 | 753,1 | 33,9 | 24,5 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 366,6 | 16,5 | 578,3 | 26,0 | 21,2 | 820,0 | 36,9 | 24,2 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление и окучивание | 353,3 | 15,9 | 586,6 | 26,4 | 23,3 | 771,5 | 34,7 | 18,5 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 390,6 | 17,6 | 661,3 | 29,7 | 27,1 | 893,3 | 40,2 | 23,2 |
Гейзер | ||||||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 355,5 | 15,9 | 520,2 | 23,4 | 16,5 | 714,5 | 32,2 | 19,4 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 488,4 | 21,9 | 656,7 | 29,6 | 16,8 | 811,2 | 36,5 | 16,4 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление и окучивание | 425,0 | 19,1 | 599,5 | 27,0 | 17,5 | 763,4 | 34,3 | 16,4 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 518,7 | 23,3 | 669,8 | 30,1 | 15,1 | 827,6 | 37,2 | 15,8 |
Вулкан | ||||||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 336,1 | 15,1 | 478,6 | 21,5 | 14,2 | 633,4 | 28,5 | 15,5 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 413,6 | 18,6 | 596,4 | 26,8 | 11,8 | 714,5 | 32,2 | 11,8 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление и окучивание | 381,2 | 17,2 | 534,8 | 24,1 | 15,4 | 689,8 | 31,0 | 15,5 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 441,5 | 19,6 | 625,8 | 28,2 | 18,4 | 35,4 | 16,0 |
В этих же вариантах ассимиляционная поверхность листьев 28 августа была выше контроля у сорта Фреско в среднем на 17,6%, Гейзер – 10,0, Вулкан – 8,6%. Прирост массы клубней продолжается в течение всей вегетации, наибольший отмечен при третьей копке: Фреско – 22,0 г/ куст, Гейзер –16,2, Вулкан – 14,4 г/куст.
Наиболее эффективные агроприемы – посадка картофеля с прикатыванием почвы и гребнеобразованием в период массовых всходов, увеличение урожайности к контролю сорта Фреско составило 3,4 т/га (11,6%), Гейзер – 4,1 (13,7), Вулкан – 3,5 т/га (13,6%) (табл. 3).
Таблица 3. Урожайность и биохимические показатели картофеля различных сортов, 2021–2023 годы
Вариант | Урожайность, т/га | Прибавка к контролю, т/га | Содержание в клубнях | ||
крахмал, ٪ | витамин С, мг% | нитраты, мг/кг | |||
Фреско – стандарт | |||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление, окучивание (контроль) | 29,2 | – | 13,3 | 7,9 | 90,46 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 31,3 | 2,1 | 13,1 | 10,4 | 50,29 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление, окучивание | 30,3 | 1,1 | 13,5 | 10,1 | 71,35 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 32,6 | 3,4 | 13,5 | 14,6 | 40,96 |
Гейзер | |||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление, окучивание (контроль) | 29,9 | – | 12,8 | 12,8 | 87,80 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 32,8 | 2,9 | 13,0 | 14,6 | 64,38 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление, окучивание | 31,3 | 1,4 | 13,0 | 13,2 | 108,08 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 34,0 | 4,1 | 13,3 | 15,4 | 43,33 |
Вулкан | |||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление, окучивание (контроль) | 25,8 | – | 14,0 | 20,4 | 117,89 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 28,3 | 2,5 | 14,4 | 23,4 | 66,05 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление, окучивание | 26,9 | 1,1 | 14,1 | 24,0 | 108,39 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 29,3 | 3,5 | 14,5 | 21,8 | 64,70 |
НСР05 Фактор А – сорта Фактор В – варианты | 1,4 0,7 0,8 |
Прикатывание почвы при посадке способствовало увеличению урожайности сорта Фреско – на 4,1%, Гейзер – 3,6, Вулкан – 3,5, гребнеобразование – 7,6, 8,6, 8,9% соответственно.
Содержание крахмала в клубнях картофеля сорта Фреско, Гейзер и Вулкан в среднем – 13,4%, 13,1, 14,3% с тенденцией к увеличению по сравнению с контролем, зависимости и отрицательного влияния от изучаемых приемов не наблюдали.
Рис. 2. Влияние способов посадки и ухода на урожайность картофеля, т/га.
Количество витамина С в клубнях увеличилось во втором и четвертом вариантах у сорта Фреско – на 2,5 и 6,7 мг%, Гейзер – 1,8 и 2,6, Вулкан – 3,4 и 1,4, снизилось содержание нитратов на 44,4 и 54,8, 26,7 и 50,6, 44,0 и 45,1% по сравнению с контрольным соответственно. Оно было ниже ПДК (240 мг/кг) по всем сортам в среднем на 71,4%.
Таким образом, при возделывании картофеля сортов камчатской селекции (Гейзер и Вулкан) в условиях Камчатского края на охристо-вулканических почвах, положительный результат получен при посадке с прикатыванием почвы и гребнеобразованием в фазе массовых всходов, что позволило в период ухода убрать одну обработку, увеличить урожайность в среднем на 13,7%, не снижая качественные показатели клубней по сравнению с существующей технологией.
Об авторах
Вера Васильевна Гайнатулина
Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Автор, ответственный за переписку.
Email: Khasbiullina@kamniish.ru
кандидат сельскохозяйственных наук
Россия, СосновкаРоман Ахтямович Хасбиуллин
Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Email: Khasbiullina@kamniish.ru
научный сотрудник
Россия, СосновкаОльга Ивановна Хасбиуллина
Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова
Email: Khasbiullina@kamniish.ru
кандидат сельскохозяйственных наук
Россия, СосновкаСписок литературы
- Башлакова О.Н., Будина Е.А. Эффективные агроприемы на картофеле в Кировской области // Картофель и овощи. 2015. № 11. С. 29–30. EDN: UZLSPZ.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. 5-е изд., доп. и перераб., М.: Агропромиздат, 1985. 351 с. EDN: ZJQBUD.
- Кафели В.И. Физиологические основы конструирования габитуса растений. М.: Наука, 1994. 270 с.
- Манохина А.А. Разработка технологического процесса посадки картофеля с применением гранулированных органических удобрений (биоконтейнеров): специальность 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства»: автореф. дис. на соискание ученой степени канд. с-х наук. М., 2012. 19 с. EDN: ZOMQVV.
- Методика проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле / [сост. С.В. Жевора, Л.С. Федотова, В.И. Старовойтов и др.] ФГБНУ ВНИИКХ. М., 2019. 120 с.
- Пшеченков К.А., Смирнов А.В. Оптимизация технологии подготовки почвы и способа внесения минеральных удобрений под картофель // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 3. С. 30–32. EDN: VUZZQH.
- Пшеченков К.А., Мальцев С.В., Смирнов А.В. Технология посадки картофеля на суглинистых почвах в Центральном регионе России // Картофель и овощи. 2017. № 9. С. 33–37. EDN: ZFMCMN.
- Ряховская Н.И., Гайнатулина В.В. и др. Система земледелия Камчатского края. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2015. 200 с.
- Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Манохина А.А. Возделывание картофеля с использованием влагосберегающих полимеров // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ имени В.П. Горячкина. 2015. № 1 (65). С. 15–19.
Дополнительные файлы
