Влияние стимуляторов роста на урожайность и фракционный состав клубней различных сортов картофеля на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 635.21:631.811.98

Российский университет дружбы народов

ВЛИЯНИЕ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ КЛУБНЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Тумянян Антонина Федоровна

Картофель относится к растениям умеренного климата, но может произрастать, при создании определенных условий, как на крайнем юге, так и на севере. Наиболее устойчивые урожаи получают в средней полосе с невысокими температурами воздуха в период вегетации.

В России он более 200 лет остается ценным и незаменимым продуктом питания [7].

Оптимальной температурой активной ассимиляции на посадках картофеля является +20оС. По мере повышения и понижения температуры процесс ассимиляции задерживается, а после +40оС - прекращается. Чем выше температура, тем активнее дыхание растения, но при +50о дыхание прекращается и растение погибает. Периодически случающиеся всплески температур приводят к паузам в клубнеобразовании, что снижает урожайность и иммунитет растений картофеля и приводит к вырождению многих сортов. [2,3,8]

Считается, что сорта картофеля отличаются друг от друга по восприимчивости к засухе, но все они без исключения в значительной степени подвержены ее негативному влиянию. [2,8] Опытным путем можно выделить сорта, пригодные для возделывания в засушливых условиях, которые избегают периода наиболее сильного воздействия стресса с помощью раннего клубнеобразования и последующего быстрого накопления урожая или обладают толерантностью к засухе. [5]

Новым приемом регулирования питания растений в экстремальных условиях является применение биологически активных веществ, которые способствуют повышению устойчивости картофеля, мобилизации доступных питательных веществ почвы, увеличению продуктивности и качества клубней. [6] Биологически активные вещества - ауксины, гиббереллины, цитокинты, брассиностероиды и другие фитогормоны в небольших количествах образуются в самих растениях, но наибольшее распространение получили их синтетические аналоги различного происхождения [4,6]. Благодаря их применению активируются дремлющие в растении гены устойчивости и сами активно включаются в процесс индуцирования иммунитета, что позволяет сформировать комплексную неспецифическую устойчивость ко многим болезням грибного, бактериального и вирусного происхождений, а также к засухам, низко- и высокотемпературным стрессам. [1,4,6]

Целью наших исследований являлось изучение влияние обработок картофеля различными стимулирующими рост и развитие препаратами на его продуктивность в условиях светло-каштановых почв Нижнего Поволжья при капельном орошении.

Опыт проводился в 2011-2013 гг. и заключался в изучении влияния обработок препаратами - Байкал ЭМ 1, Эпин Экстра, Гумат+7 микроэлементов, в сравнении с контролем на урожайность клубней картофеля 9 сортов. Проводили предпосадочную обработку клубней и опрыскивание в период вегетации Байкал ЭМ-1 - в фазы всходы, бутонизация и начало цветения, Эпин Экстра и Гумат+7 - всходы, бутонизация.

Изучение было проведено на полях ГНУ ПНИИАЗ, на светло-каштановых почвах, на участке капельного орошения площадью 0,076 га в 4-х кратной повторности, с шириной междурядий 1,4 м и размещением растений в шахматном порядке через 0,24-0,25 м в ряду, средняя густота стояний составляла 60 тыс./га. Посадку картофеля производили вручную на глубину 0,06-0,08 м - 20-22 апреля. Полив осуществлялся с помощью системы капельного орошения. Оросительная норма за период вегетации составила в 2011 г. - 3500 м3/га, в 2012 г. - 3080 м3/га, в 2013 г. - 3220 м3/га. Через капельницы в период вегетации вместе с поливной водой вносили 300 кг/га аммиачной селитры с содержанием действующего вещества NО3 - 34%.

Почвенный покров опытного участка представлен светло-каштановыми солонцеватыми почвами без наличия пятен солонцов. По механическому составу почва определяется как суглинистая, комковато-зернистая, с содержанием физической глины в горизонте Апах 26,4 %, содержание гумуса в пахотном слое почвы (по Тюрину) - 0,91-1,1%, рН 6,7-7,2, сумма поглощенных оснований 18,4-18,7 мг/экв. на 100 г почвы, содержание P2O5 - 2,65-2,86 и К2О - 30,9-35,4 мг/100 г почвы. Обеспеченность подвижными формами азота - очень низкая, фосфора - низкая, калия - средняя.

Климат района исследований резко континентальный, острозасушливый, изменчивый, благодаря своему географическому положению получает много тепла. Погодные условия 2011 года были неблагоприятными для растений картофеля. Средние температуры воздуха весенних месяцев апреля и мая превышали +22°С, а температуры почвы к концу мая на глубине 0,05-0,15 м достигали +22,1…+20,1°С. Температура воздуха в отдельные жаркие дни июня и июля поднималась свыше +38°С… +42,7°С, а температура почвы на глубине 0,05-0,15 м достигала +32,3…+30,0°С. Осадков за период вегетации выпало мало (18,3 мм), относительная влажность не превышала 42%.

Весна вегетационного периода картофеля 2012 года отличалась быстрым нарастанием положительных температур, которые к моменту посадки картофеля в среднем достигали +18°С, а почва на глубине 0,05-0,15 м прогрелась свыше +21,1…+19,0°С. Температура воздуха в мае в среднем составляла +21,5°С, в июне, когда растения картофеля проходят фазы цветение и клубнеобразование, максимальная температура воздуха достигала +40,0°С. Почва в этот период на глубине 0,05-0,15 м прогревалась до +29,4…+28,0°С. В сложившихся условиях цветение картофеля было не дружным, клубнеобразование растянутым. На протяжении вегетации картофеля осадков выпадало мало, относительная влажность воздуха не превышала 41%, но в первой декаде июля выпало 41,1 мм осадков, что удлинило период вегетации и сдвинуло сроки уборки.

В 2013 году погодные условия отличались от предыдущих лет и были более благоприятными для роста растений картофеля. Среднесуточные температуры воздуха были близки к среднемноголетним значениям. Температуры мая 2013 года по сравнению с 2011 и 2012 годами были ниже, и составляли +21,3°С. В июне температуры воздуха были благоприятными для развития растений картофеля и составляли +24,0°С, а температура почвы на глубине 0,05-0,15 м составляла +28,5…+26,3°С. В июле температуры воздуха по сравнению с 2011-2012 гг. были наиболее близки к среднемноголетним показателям (+24,4°С) и составляли +24,5°С. Такие умеренные температуры благоприятствовали развитию растений картофеля и формированию максимальных урожаев.

Результаты исследования. В результате проведенных исследований были получены урожайные данные, представленные в таблице 1.

Так, в сложившихся условиях 2011 года в наших опытах урожайность сорта Ильинский на варианте с применением Байкал ЭМ-1 составляла 35,0 т/га, на Эпин-Экстра - 36,1, Гумат+7 - 36,4, на контроле 26,0 т/га. Прибавка урожая по отношению к контролю составляла - 90, 10,1, 10,4 т/га, соответственно.

Сорт Невский имел урожайность на варианте Байкал ЭМ-1 - 37,5 т/га, Эпин-Экстра - 40,6, Гумат+7 - 37,8, на контроле - 33,0 т/га; в среднем прибавка урожая составляла - 2,7; 7,6 и 4,8 т/га, соответственно. Сорта Эффект и Жуковский ранний показали прибавку урожая только на варианте с применением Гумат+7 - 18,3 и 34,7 т/га, при урожайности на контроле - 17,5 и 32,2 т/га, соответственно. Сорт Адретта на Байкал ЭМ-1 - 32,6 т/га, а сорт Ред скарлетт на Эпин-Экстра - 40,7 т/га. Сорта Дельфин, Василек, Сокольский не были отзывчивыми на обработки.

2012 год был также неблагоприятным для возделывания картофеля. Высокие температуры воздуха и почвы угнетали растения, замедляя их рост и развитие, обработки в этом году показали по ряду сортов, не смотря на общее снижение урожайности, свои преимущества.

Таблица 1 - Урожайность сортов картофеля в зависимости от обработок, т/га

У четырех сортов из девяти по всем обработкам отмечалась наибольшая урожайность. У семи сортов урожайность выше контроля отмечалась на варианте с применением Эпин-Экстра. Сорт Дельфин, как и в 2011 г. самую высокую урожайность показал на контроле - 47,7 т/га. Отзывчивый на обработки в 2011 г. сорт Невский в 2012 г. снизил урожайность по всем вариантам, а самая высокая урожайность была получена на контроле - 31,1 т/га.

Сорт Ильинский так же, как и в 2011 году, по всем обработкам превосходил контроль с урожайностью при применении Байкал ЭМ-1 - 41,5 т/га, Эпин-Экстра - 36,9, Гумат+7 - 40,1 т/га. Сорта Жуковский ранний и Сокольский показали урожайность выше контроля на обработках Эпин-Экстра и Гумат+7. Сорт Адретта на варианте с Эпин-Экстра дал свою максимальную урожайность.

В благоприятном по погодным условиям и более урожайном 2013 году урожайность при применении Байкал ЭМ1, Эпин Экстра и Гумат+7 была выше у сортов Ильинский, Эффект, Василек, Сокольский, Жуковский ранний, Ред скарлетт. Прибавка урожая у этих сортов составляла от 2,0-5,5 у сорта Сокольский до 21,6-53,5 т/га у сорта Ильинский при применении Гумат+7 и Байкал ЭМ-1, от 7,0 у сорта Эффект до 19,0 у сорта Ильинский при применении Эпин Экстра. Сорт Невский формировал наибольшую урожайность - 29,2-32,7 т/га при применении Эпин Экстра и Гумат+7, прибавка соответственно составила 7,5 и 11,0 т/га. Сорт Адретта был более продуктивен при Гумат+7 (23,3 т/га) и прибавка урожая при этом составляла 4,8 т/га. Сорт Дельфин формировал максимальную урожайность на контроле - 101,5 т/га. картофель препарат товарный урожайность

Таким образом, в 2013 г., как видно из таблицы, сорта Ильинский, Эффект, Василек, Сокольский, Жуковский ранний, Ред скарлетт были в разной мере отзывчивы по урожайности на все обработки. Сорт Адретта был отзывчив только на вариант с применением Гумат+7, а сорт Невский - на вариант с Эпин-Экстра и Гумат+7. Поэтому при применении на картофеле Байкал ЭМ-1, Эпин-Экстра или Гумат+7 необходимо учитывать отзывчивость на них сортов.

В среднем за годы изучения на вариант с применением Байкал ЭМ-1 в разной мере были отзывчивы 5 сортов - Ильинский, Адретта, Эффект, Василек, Ред скарлетт; на Эпин-Экстра - 7 сортов - Ильинский, Невский, Эффект, Василек, Сокольский, Жуковский ранний, Ред скарлетт; на Гумат+7 - 6 сортов - Ильинский, Невский, Эффект, Василек, Жуковский ранний, Ред скарлетт, урожайность которых превосходила контроль.

Максимальная урожайность на вариантах с применением Байкал ЭМ-1 была получена у сортов Ильинский - 55,1 и Эффект - 43,1 т/га; Эпин-Экстра - у сортов Ильинский - 42,5 и Жуковский ранний - 41,5 т/га; Гумат+7 - у сортов Ильинский - 44,5 и Жуковский ранний - 39,6 т/га.

Из анализа фракционного состава видно за счет, каких элементов складывалась урожайность изучаемых сортов на различных обработках.

В 2011 году урожайность формировалась за счет массы крупных и средних по фракции клубней. Формированию большего количества клубней на сортах Ильинский, Невский, Василек способствовало применение Эпин-Экстра, на сорте Адретта Байкал ЭМ-1, а на сорте Ред скарлетт - Гумат+7.

Выход крупной фракции на варианте с применением Байкал ЭМ-1 был выше контроля у сортов Ильинский (16,2 т/га), Невский (24,7 т/га), за счет чего они формировали большую урожайность. Выход крупной фракции на варианте с Эпин-Экстра был у сортов Невский (29,8 т/га), Ред скарлетт (37,3), а на варианте с Гумат+7 у сортов Невский (28,4), Жуковский ранний (19,1 т/га). Формирование урожая у остальных сортов шло за счет выхода клубней средней фракции, а у сортов Эффект, Василек и Сокольский урожайность формировалась за счет мелких клубней.

Масса клубней с одного куста у сорта Ильинский составляла на варианте с применением Гумат+7 - 607,2 г, Эпин-Экстра - 601,2 г, Байкал ЭМ-1 - 582,8 г, на контроле - 434,0 г. У сорта Невский - Эпин-Экстра - 676,0 г, Гумат+7 - 629,6 г, Байкал ЭМ-1 - 624,4 г, на контроле - 550,0 г. У сорта Адретта контроль (477,2 г) превзошел вариант с применением Байкал ЭМ-1 - 544,0 г. У сортов Эффект и Жуковский ранний лучший результат был на варианте с Гумат+7 - 304,4 и 577,6 г, соответственно. А у сорта Ред скарлетт - 678,8 г на варианте с Эпин-Экстра. Масса товарных клубней распределялась по сортам и обработкам аналогично.

В 2012 году масса клубней с куста у ряда сортов была выше, чем в 2011 г. По этому показателю выделились сорта Ильинский, Эффект, Василек, Ред скарлетт, которые превзошли контрольный вариант на всех обработках в среднем на 120 г. Сорт Адретта превысил контроль (350,5 г) только на варианте с Эпин-Экстра (377,6 г). Сорта Сокольский и Жуковский ранний показали лучший результат на вариантах с Эпин-Экстра - 440,4 и 670,4 г и Гумат+7 - 394,4 и 590,8 г, соответственно. Сорта Невский и Дельфин большую массу клубней с 1 куста формировали на контроле - 518,0 и 795,2 г. Количество клубней в кусте также варьировало по обработкам.

По массе товарных клубней результаты были следующими: сорт Ильинский на всех вариантах показал товарную массу клубней выше контроля - Байкал ЭМ-1 - 607,6 г, Гумат+7 - 574,4 г, Эпин-Экстра - 480,0 г. У сортов Сокольский и Ред скарлетт на вариантах с применением Байкал ЭМ-1, Эпин-Экстра, Гумат+7 было превышение контроля в среднем - на 88, 171, 111 г, соответственно. Сорта Жуковский ранний и Василек имели большую массу клубней на вариантах с Эпин-Экстра и Гумат+7, сорт Эффект на вариантах с Байкал ЭМ-1 и Гумат+7, сорт Невский - на варианте с Эпин-Экстра. Сорт Дельфин показал максимальные значения на контроле.

2013 г. отличался от предыдущих лет максимальными урожаями ряда сортов. Максимальная масса клубней у сортов Ильинский и Эффект была отмечена на варианте с применением Байкал ЭМ-1 - 1425,2 и 1367,6 г, соответственно. На варианте с Эпин-Экстра у сортов Эффект - 1042,4 г и у сорта Жуковский ранний - 976,0 г. На варианте с Гумат+7 у сортов Ильинский - 952,4, Ред скарлетт 886,0 г, Жуковский ранний - 808,4 г.

По количеству клубней в кусте у сортов Сокольский и Ред скарлетт показатели были выше контроля на 0,2-2,6 шт. на всех обработках. У сортов Ильинский и Эффект больше на 4,2 и 1,4 шт., соответственно, клубней в кусте формировалось на варианте с применением Байкал ЭМ-1. Применение Эпин-Экстра способствовало увеличению количества клубней в среднем на 0,8 шт. у сортов Ильинский, Эффект, Василек, Жуковский ранний. Применение Гумат+7 увеличивало количество клубней в гнезде у сортов Адретта, Невский, Василек, Жуковский ранний на 1,1 шт.

При этом масса товарных клубней составляла у сорта Ильинский и Эффект на варианте с применением Байкал ЭМ-1 - 1311,7 и 1258,4 г, на Эпин-Экстра - 851,6 и 941,2 г, соответственно. Сорта Ильинский и Ред скарлетт на варианте Гумат+7 формировали 894,0 и 846,4 г товарных клубней, соответственно.

Таблица 2 ? Влияние применения Байкал ЭМ-1, Эпин Экстра, Гумат+7 на продуктивность и товарность клубней картофеля, (среднее за 2011-2013 гг.)

Таким образом, за три года проведенных исследований можно сделать вывод, что урожайность у сортов Эффект, Василек и Ред скарлетт при применении Байкал ЭМ-1, Эпин Экстра и Гумат+7 формировалась за счет увеличения массы клубней и их количества в гнезде (таблица 2). У сортов Ильинский и Жуковский ранний прослеживались те же тенденции при применении Эпин Экстра и Гумат+7, а у сорта Невский только при Эпин Экстра. У сортов Ильинский и Невский при применении Гумат+7 прибавка урожая шла только за счет увеличения массы клубней.

При этом у сорта Ильинский увеличивалась продуктивность одного куста при применении Байкал ЭМ-1 на 70,5%, Эпин экстра - 34,4%, Гумат+7 - 40,7%, у сорта Эффект - 30,3, 7,4 и 8,9%, у сорта Василек - 7,0; 35,5; 53,6, а у сорта Ред скарлетт - 6,7; 33,1; 27,5%, соответственно. У сортов Невский на 17,3% и 2,9%, Жуковский ранний на 20,7 и 15,0% увеличивалась продуктивность при применении Эпин Экстра и Гумат+7.

Товарность урожая на всех обработках была выше контроля у сортов Ильинский и Василек. У сортов Сокольский и Дельфин товарность была 72-73 и 84-89% при применении Байкал ЭМ-1 и Эпин Экстра, соответственно. У сорта Жуковский ранний она составляла 92% при Эпин Экстра и 90% при Гумат+7. Сорта Невский (90%) и Ред скарлетт (93%) товарного урожая формировали при применении Эпин Экстра, а сорт Эффект (83%) при Байкал ЭМ-1.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что применение Байкал ЭМ-1, Эпин Экстра, Гумат+7 на картофеле дает положительный эффект, увеличивая товарную урожайность и товарность отзывчивых сортов картофеля.

По результатам изучения для увеличения урожайности отзывчивых сортов можно рекомендовать предпосадочную обработку клубней проводить одним из препаратов: Байкал ЭМ-1 (30 мл/т), Эпин-Экстра (20 мл/т), Гумат+7(40 г/т); вегетирующие растения картофеля обрабатывать одним из выбранных препаратов: Байкал ЭМ-1 в фазы: всходы, бутонизация, начало цветения (1200 мл/га); Эпин-Экстра в фазы: всходы, бутонизация (120 мл/га); Гумат+7 (2 кг/га) - в фазы: всходов и бутонизация.

Список цитированной литературы

1. Байрамбеков, Ш.Б. Методические указания по применению регуляторов роста растений на овощных, бахчевых культурах и картофеле Текст.: рекомендации / Ш.Б. Байрамбеков, В.Б. Валеева, Н.К. Дубровин, О.Г. Корнева и др. Астрахань: ООО Новая линия, 2009. - 78 с.

2. Гаджиев, Н.М. Уроки 2010 года: урожайность некоторых сортов картофеля в условиях засухи / Н.М. Гаджиев, В.А. Лебедева // Картофель и овощи. - 2011. - №4. - С. 12.

3. Гурмаза, A.M. Реакция картофеля на температурные условия среды / A.M. Гурмаза // Ботанический журнал. - 1949. - Т. 6 - № 4. -С. 24-26.

4. Калинин, Ф.Л. Биологически активные вещества в растениеводстве / Ф.Л. Калинин. - К.: Наукова Думка, 1984. - 187 с.

5. Лорх, А.Г. Учитесь управлять ростом и развитием растений картофеля / А.Г. Лорх // Земля родная. - 1969. - №6. - С. 36-37.

6. Сейдгазов, Р.Р. Влияние биопрепаратов и регуляторов роста на продуктивность картофеля в лесостепном Поволжье / Р.Р. Сейдгазов, Е.А. Нарушева // Тез. докл. всеросс. студент. конф. Ульяновск, 23 марта. 2011 г. - Ульяновск : Изд-во Ульяновс. ГСХ академия, 2011. - С. 123-124.

7. Шляхов, В.А. Альтернативные экологически безопасные технологии возделывания картофеля при различных способах орошения в условиях аридной зоны Нижнего Поволжья / В.А. Шляхов, Т.В. Мухортова, Л.Л. Свиридова // -М.: Изд-во «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2009. -184 с.

8. Якушкина, Н.И. Физиология растений / Н.И. Якушкина, Е.Ю. Бахтенко.-М.: Гуманитар.изд.центр ВЛАДОС, 2005. -463с.

Аннотация

В статье рассмотрено влияние Байкал-ЭМ 1, Эпин-Экстра и Гумат+7 микроэлементов на урожайность и фракционный состав 9 сортов картофеля при возделывании на светло-каштановых почвах при капельном орошении в условиях степной зоны Нижнего Поволжья.

Ключевые слова: картофель, стимуляторы роста, капельное орошение.

The article discusses the impact of Baikal EM - 1, Еpin-еxtra, humate +7 micronutrients on yield and fractional composition of 9 varieties of potato cultivation on light-brown soils under drip irrigation in the steppe zone of the Lower Volga region.

Keywords: potato, growth stimulants , drip irrigation .

Размещено на Allbest.ru