Применение регуляторов роста и орошения на картофеле в регионах с неустойчивым увлажнением

Приведены результаты исследований 2014-2016 гг. по выращиванию картофеля (сорт Удача) с применением регуляторов роста (Энергия-М, Вигор Форте, Атоник Плюс) в сочетании с орошением в полевом опыте. Расход воды на образование прибавки урожая, его снижение.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 21.05.2021
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение регуляторов роста и орошения на картофеле в регионах с неустойчивым увлажнением

С.В. Жевора

ФБГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха

Аннотация

Приведены результаты исследований 2014--2016 гг. по выращиванию картофеля (сорт Удача) с применением регуляторов роста (Энергия-М, Вигор Форте, Атоник Плюс) в сочетании с орошением в полевом опыте, который проводился в Илекском районе Оренбургской области (ООО "Агрофирма Краснохолмская") на черноземе южном, остаточно-луговатом. По эффективности действия на урожайность картофеля в условиях чернозема южного Оренбургской области изучаемые факторы расположились следующим образом: орошение - прибавки от 40% (без удобрений) до 65.66% (NPK + Регуляторы); минеральные удобрения - от 41% (без орошения) до 59% (с орошением); регуляторы роста на оптимальных вариантах: Вигор Форте / Атоник (клубни + растения) - 12.13% на богаре; 16.19% при орошении относительно соответствующих минеральных фонов. Максимальная урожайность картофеля в условиях орошения получена на вариантах с 2-кратным применением регуляторов роста Атоник и Вигор Форте (клубни + растения) - 44,2.44,5 т/га, прибавка к минеральному фону (N100P120K100) - 17,9.18,6%. Оптимальная влажность почвы 70.75% от НВ на орошаемом участке увеличивала окупаемость 1 кг д. в. NPK прибавкой урожая с 19,6 кг (минеральный фон, богара) до 55,6.67,2 кг клубней (сочетание NPK, поливов и регуляторов). Расход воды на образование прибавки урожая снижался с 212 м 3/т (минеральный фон) до 140.145 м 3/т на вариантах сочетания минеральных удобрений с применением регуляторов роста растений. картофель рост урожай

Ключевые слова: картофель, орошение, регуляторы роста

Affect of growth regulators and irrigation on potato yield in unstable moistening regions

Sergey V. Zhevora

Lorch Potato Research Institute, Moscow region, Russian Federation

The article presents the results of studies (2014--2016) concerning the assessment of the use of growth regulators (Energia-M, Vigor Forte, Atonik Plus) in combination with irrigation in the field experiment during potato cultivation (Udacha variety). The study was conducted in the Ilek district of the Orenburg region, Krasnokholmskaya Agro-firm. The soil was residual meadow southern chernozem. According to the effectiveness of impact on potato yield in southern chernozem of the Orenburg region, the factors were as follows: irrigation provided yield increase from 40% (without fertilizers) to 65.66% (NPK + Regulators); mineral fertilizers provided yield increase from 41% (without irrigation) to 59% (with irrigation); growth regulators on optimal variants provided yield increase: Vigor Forte / Atonik (tubers + plants) - 12.13% for bogharic agriculture; 16.19% with irrigation to the corresponding mineral ground. The maximum yield of potatoes under irrigation was obtained on variants with 2-fold application of Atonic and Vigor Forte growth regulators (tubers + plants) - 44.2.44.5 t/ha, an increase to the mineral fertilizing (N100P120K100) - 17.9.18.6%. The optimum soil moisture was 70.75% FC in the irrigated area. This increased the payback of 1 kg NPK due to an increase in yield from 19.6 kg (mineral fertilizing, bogharic agriculture) to 55.6.67.2 kg of tubers (combination of NPK, irrigation and regulators). Water consumption decreased from 212 m3/t (mineral fertilizing) to 140.145 m3/t (combination of mineral fertilizers and plant growth regulators).

Key words: potato, irrigation, growth regulators

Введение

Потенциальное плодородие почвы, гидротермические условия и биологические особенности возделываемой культуры являются ведущими факторами, определяющими продуктивность агроценоза [1--4].

Возделывание картофеля в промышленных масштабах в регионах с дефицитом осадков является выгодным только в условиях орошения, поскольку картофель дает стабильный урожай при условии достаточного увлажнения [2, 5, 6]. Ущерб от засухи колоссальный: ярким примером послужили 1972 и 2010 гг., в первом случае недобор объема производства картофеля по СССР составил 9 млн т, а в 2010 г. 9 млн т недобраны только по России [3].

В связи с проведением орошения возрастают требования к технологии возделывания, особенно к питанию растений, так как при достаточном количестве питательных веществ в почве усиливается действие орошения и уменьшается расход воды на образование единицы продукции [5, 6].

В практике картофелеводства научно-практический интерес представляют регуляторы роста как инструменты гормонального воздействия на физиологические процессы растения, особенно в целях повышения коэффициента размножения и выхода семенной фракции ценных сортов и высоких репродукций семенного картофеля [7].

Применение регуляторов роста в сочетании с орошением должны рассматриваться как незаменимые элементы технологии возделывания картофеля в Центральном регионе России [3, 6].

Цель исследований: повышение урожайности картофеля и выхода семенной фракции клубней в зависимости от применения поливов и синтетических аналогов фитогормонов.

Материалы и методы

В 2014--2016 гг. в Илекском районе Оренбургской области (ООО "Агрофирма Краснохолмская") проводился полевой опыт по выращиванию картофеля с применением регуляторов роста (Энергия-М, Вигор Форте, Атоник Плюс) в сочетании с орошением. Схема опыта приведена в табл. 1.

В опыте применяли следующие регуляторы роста: Энергия-М, КРП, д.в. - 855 г/кг ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + 95 г/кг

1- хлорметилсилатран: предпосадочная обработка клубней - 4 г/ т/10 л воды; некорневая обработка - 20 г/га/300 л воды; Вигор Форте, КРП, д.в. - 100 г/кг ортокрезоксиуксусной кислоты триэтаноламмониевая соль + макро- (N, P, K, Mg) и микроэлементы (Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo): предпосадочная обработка клубней - 15 г/т/10 л воды; некорневая обработка - 50 г/га/300 л воды; Атоник Плюс, ВРК, д.в. - 9 г/л натрия пара-нитрофенолята (р-NP) + 6 г/л натрия орто-нитрофенолята (о-NP) + 3 г/л натрия 5-нитрогваяколята (5-NG): концентрация для обработки клубней и некорневых обработок - 30 мл/т/10 л воды и 900 мл/га/300 л воды.

Сорт картофеля - Удача (ранний). Схема посадки - 75 х 30 см, густота стояния растений 44 000 шт. /га. Общая площадь делянки 60 м 2, учетная - 40,5 м 2. Повторность трехкратная. Расположение делянок рендомизированное внутри повторений. Предпосадочную обработку клубней регуляторами роста проводили за 2 дня до посадки ручным опрыскивателем Kwazar из расчета 10 л рабочего раствора на 1 т семенных клубней. Некорневое опрыскивание растений регуляторами роста проводили опрыскивателем Kwazar в утреннее или вечернее время суток в период бутонизации - начало цветения картофеля. Поливной и не поливной блок опыта располагались рядом на одном поле. Для поддержания влажности активного слоя почвы на орошаемом участке не ниже 75...80% НВ за годы исследований проводили от 6 до 9 поливов дождевальной машиной ДМ - 100 "Фрегат" с оросительной нормой 2700.3600 м 3/га. По годам было проведено различное количество поливов: в 2014 г. 3 полива - в июне, 3 - в июле, 3 - в августе; в 2015 и 2016 гг. - 2 полива в июне, 3 - в июле, 1 - в августе, поливная норма - 400.460 м 3/га.

Предшественник - кострец безостый. Фоном питания служила полная доза минеральных удобрений (N100P120K100). Срок посадки - I декада мая. Уборка - конец августа.

Почва опытного участка - чернозем южный, остаточно-луговатый, слабогумусированный, среднемощный, среднесуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 3,2%, характеризовался низкой обеспеченностью подвижными формами азота (6,35 мг/100 г почвы) и фосфора (8,63...9,96 мг/100 г почвы) и средней (22 мг/100 г почвы) - обменным калием.

Учеты и наблюдения в опытах осуществляли в полном соответствии с ГОСТами и стандартными методами. Достоверность различий между средними вычисляли методом двухфакторного дисперсионного анализа при 5% уровне значимости (Доспехов Б.А., 1985) и программы AgCStat - надстройки к Excel (авторы Гончар-Зайкин П.П., Чертов В.Г., 2012).

Результаты и обсуждение

Экспериментальные данные, полученные в опыте, подтвердили значение орошения как мощного фактора повышения и стабилизации урожайности картофеля (табл. 1). Урожайность картофеля на участке без проведения поливов находилась в интервале от 23,9 т/га (минеральный фон) до 26,8.27,1 т/га на вариантах с регуляторами роста.

Таблица 1

Урожайность картофеля в среднем за 2014--2016 гг.

Варианты

На богаре

На поливах

Урожайность, т/га

Прибавки

Урожайность, т/га

Прибавки

т/га

%

т/га

%

1. Без удобрений

16,9

--

--

23,6

--

--

2. фон

23,9

--

--

37,5

--

--

3. Фон + Энергия клубни

25,7

1,8

7,5

41,0

3,5

9,3

4. Фон + Энергия клубни + растения

26,3

2,4

10,0

43,7

6,2

16,5

5. Фон + Вигор Форте клубни

26,6

2,7

11,3

42,2

4,7

12,5

6. Фон + Вигор Форте клубни + растения

27,1

3,2

13,4

44,5

7,0

18,6

7. Фон + Атоник клубни

26,2

2,3

9,6

42,3

4,8

12,8

8. Фон + Атоник клубни + растения

26,8

2,9

12,1

44,2

6,7

17,9

НСР 05 1,5; точность 1,7%; влияние поливов 65,5%; удобрений 27,4%.

В блоке вариантов опыта на богаре за годы исследований эффективность минеральных удобрений составила 41,4%, регулятора роста Энергия М - 7,5 10,0%, Вигор Форте - 11,3 13,4%, Атоник Плюс - 9,6... 12,1%. Максимальная урожайность картофеля получена в вариантах с двукратным применением регуляторов роста (клубни + растения) - 26,8 27,1 т/га.

В среднем за годы исследований урожайность картофеля от орошения увеличивалась в 1,6 1,7 раза и составляла 37,5...44,5 т/га.

В блоке вариантов опыта с поливами эффективность минеральных удобрений повышалась до 58,9%, регулятора Энергия М - 9,3 16,5%, Вигор Форте --

12,5.. .18,6%, Атоник Плюс - 12,8 17,9%, т.е. при оптимизации влажности почвы эффективность минеральных удобрений и регуляторов роста возрастала.

Максимальная урожайность картофеля в условиях орошения получена на вариантах с 2-кратным применением регуляторов роста Атоник и Вигор Форте (клубни + растения) - 44,2_44,5 т/га, прибавка к минеральному фону - 17,9 18,6%.

В зависимости от условий года уровень урожайности и прибавки варьировали. Прибавки урожайности от действия минеральных удобрений на богаре расположились следующим образом: 34,0% (2014 г.) ^ 38,4% (2015 г.) ^ 52,1% (2016 г.); на орошении 62,3% (2014 г.) ^ 63,8% (2015 г.) ^ 50,8% (2016 г.), т.е. наибольшее увеличение прибавок от минеральных удобрений отмечалось в 2014 и 2015 гг., что свидетельствует о высокой эффективности орошения в засушливые годы.

По величине прибавок урожайности картофеля в условиях чернозема южного Оренбургской области изучаемые факторы расположились следующим образом:

— орошение - прибавки от 40% (без удобрений), 57% на минеральном фоне и до 65...66% (NPK + РРР);

— минеральные удобрения - 41% (без орошения) и 59% (с орошением);

— регуляторы роста на оптимальных вариантах: Вигор Форте / Атоник (клубни + растения) - 12_13% на богаре; 16_19% при орошении относительно минерального фона.

Рис. 1. Выход семенной фракции в зависимости от применения регуляторов роста, способов обработки и поливов (среднее 2014--2016 гг.)

Сочетание оптимального режима влажности и регуляторов роста на фоне NPK способствовало увеличению количества клубней в пересчете на 1 куст и на 1 гектар посадок (рис. 1).

В среднем за годы исследований наибольший выход семенной фракции наблюдался на вариантах поливного участка при 2-кратном применении следующих регуляторов: Вигор Форте (клубни + растения) - 310 тыс. шт./га, Атоник (клубни + растения) - 313 тыс. шт./га, что на 16,1 и 17,2% выше фона NPK (вариант без регуляторов роста) - 267 тыс. шт./га.

Анализ полученных данных по выходу крахмала с 1 га в условиях Южного Урала показал, что при использовании поливов и регуляторов роста на фоне сбалансированных доз минеральных удобрений при выращивании картофеля достигается высокий сбор крахмала - до 52,8...59,0 ц/га, несмотря на более низкую его концентрацию в клубнях.

Снижение содержания крахмала в клубнях по вариантам опыта на поливном участке (на 0,2...0,6%) происходило за счет более существенного роста урожайности и его товарности, т.е. за счет роста размерных характеристик клубней, однако, величина товарной фракции картофеля и качество продукции находились в сбалансированном соотношении, что привело к существенному росту сбора крахмала с единицы площади.

Стабильная и оптимальная влажность почвы 70.75% от НВ на орошаемом участке увеличивала окупаемость 1 кг д.в. NPK прибавкой урожая с 19,6 кг (минеральный фон, богара) до 55,6.67,2 кг клубней (сочетание NPK, поливов и РРР).

Таблица 2

Окупаемость NPK прибавкой урожая, среднее за 2014--2016 гг.

Показатели

Фон

N P K

м 100г 120'ч 100

Фон

+ Энергия клубни

Фон

+ Энергия клубни + растения

Фон + Вигор Форте клубни

Фон + Вигор Форте клубни + растения

Фон

+ Атоник клубни

Фон

+ Атоник клубни + растения

Богара

Прибавка, т/га

6,3

8,0

9,0

8,4

8,9

8,2

9,0

Окупаемость, кг/кг

19,6

25,0

28,1

26,3

27,8

25,6

28,1

Поливной участок

Прибавка, т/га

14,2

17,8

21,4

18,6

20,8

18,5

21,5

Окупаемость, кг/кг

44,4

55,6

66,9

58,1

65,0

57,8

67,2

Расход воды на прибавку, м 3/т

212

169

141

162

145

163

140

Расход воды на образование прибавки урожая снижался с 212 м 3/т (минеральный фон) до 140... 145 м 3/т на вариантах сочетания минеральных удобрений с применением регуляторов роста растений (табл. 2).

Заключение

Экспериментальные данные убедительно показывают, что в регионах России с неустойчивым влагообеспечением необходимо переходить на выращивание картофеля с применением поливов. Экономическая выгода от применения всех средств химизации удваивается и даже утраивается, если применяемые агрохимикаты попадают в равномерно увлажненную почву и на растения, которые не испытывают стресс от дефицита влаги.

Достижению высоких урожаев - 41,0.44,5 т/га и товарности 88.90% на поливном участке способствовали:

1) посадка раннего пластичного сорта картофеля (с. Удача);

2) использование сбалансированной по элементам питания дозы минеральных удобрений и регуляторов роста комплексного действия для обработки клубней и некорневого опрыскивания ботвы.

Расчет экономической эффективности по результатам исследований показал, что применение биологически активных препаратов для обработки семенного материала и сочетание этого агроприема с некорневым опрыскиванием регуляторами роста как на орошении, так и на богаре было экономически оправдано.

Применение регуляторов роста Вигор Форте (клубни + некорневая обработка растений) и Атоник (клубни + некорневая обработка растений) на фоне полной дозы минеральных удобрений ^00Р 120К 100 в сочетании с поливами было существенно выгоднее, чем применение одних минеральных удобрений на богаре: величина условного дохода повышалась в 4 раза, окупаемость затрат - на 6%, и снижалась себестоимость продукции - на 30%.

Применение орошения и регуляторов роста растений на фоне сбалансированных доз минеральных удобрений - незаменимые элементы технологии возделывания картофеля, позволяющие получать высокую урожайность, увеличивать количество клубней семенной фракции и сбор крахмала с единицы площади.

Библиографический список

References

1. Akhmedov AD. Reliability of elements of drop irrigation systems depending on quality of irrigation water. In: Rol' melioratsii vodnogo khozyaistva v innovatsionnom razvitii APK: materialy mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. Ch. I. Melioratsiya i rekul'tivatsiya zemel' [A role of melioration of water management in innovative development of AIC: proceedings of the international scientific and practical conference. Part I. Melioration and recultivation of lands. Moscow: MGUP Publ.; 2012. p. 11.

2. Kolesnikov LD. Pomni o zasukhe [Remember a drought]. Chelyabinsk: Yuzhno-Ural'skoe knizhnoe izdatel'stvo Publ.; 1970.

3. Korshunov AV, Rakhimov RL. Irrigation and fertilizing are guarantors of high potato yield. Potato and vegetables. 2011; (6): 7--10.

4. Shabanov AE, Kiselev AI, Fedotova LS. Parameters of potential yield of potato varieties from the Breeding Center of the All-Russian Research Institute of Potato Breeding. Zemledelie. 2018; (5):34--36. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10509

5. Dubenok NI, Mushinskij AA, Vasilev AA, Gerasimova EV. Technology of potato cultivation in steppe and forest-steppe zones of the southern Urals under conditions of irrigation. Achievements of Science and Technology of AIC. 2016; 30 (7):71--74.

6. Cheremisin AI. Irrigation of potatoes - effective method of increase in productivity. In: Sibirskie uchenye - agrarno-promyshlennomu kompleksu [The Siberian scientists - to an agrarian and industrial complex]. Omsk; 2000. p. 28--30.

7. Rakitin YV. Khimicheskie regulyatory zhiznedeyatel'nosti rastenii: Izbrannye trudy [Chemical regulators of activity of plants: Chosen works]. Moscow: Nauka Publ.; 1983.

1. Ахмедов А.Д. Надежность элементов систем капельного орошения в зависимости от качества поливной воды // Роль мелиорации водного хозяйства в инновационном развитии АПК: материалы международной научно-практической конференции. Ч. I. Мелиорация и рекультивация земель. М.: МГУП, 2012. С. 11.

2. КолесниковЛ.Д. Помни о засухе. Челябинск: Южно-Уральское книжное изд-во, 1970. 130 с.

3. Коршунов А.В., Рахимов Р.Л. Орошение и удобрение - гаранты высоких урожаев картофеля // Картофель и овощи. 2011. № 6. С. 7--10.

4. Шабанов А.Э., Киселев А.И., Федотова Л.С. Параметры потенциальной урожайности сортов картофеля селекционного центра ВНИИКХ // Земледелие. 2018. № 5. С. 34--36. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10509

5. Дубенок Н.И., Мушинский А.А., Васильев А.А., Герасимова Е.В. Технологии возделывания картофеля в степной и лесостепной зонах Южного Урала в условиях орошения // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 7. С. 71--74.

6. Черемисин. А.И. Орошение картофеля - эффективный прием повышения урожайности // Сибирские ученые - аграрно-промышленному комплексу. Омск, 2000. С. 28--30.

7. Ракитин Ю.В. Химические регуляторы жизнедеятельности растений: Избранные труды. М.: Наука, 1983. 264 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.