CC BY
51
2. Мороховец, В.Н. Эффективная защита посевов сои от сорняков в Приморском крае / В.Н. Мороховец, Т.В. Мороховец, Г.И. Лыса-чева, В.В. Басай // Актуальные вопросы развития аграрной науки в Дальневосточном регионе: сб. науч. тр. / Россельхозакадемия, Дальневосточный научный центр, Примор. НИИСХ. - Владивосток: Дальнаука, 2009. - С. 265-269.
УДК 635.21:631.811.98:632.937 Фандеева Я.Д., аспирант ДальГАУ;
Щегорец О.В., д-р с.-х. наук, профессор, ДальГАУ, г. Благовещенск ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ БИОРЕСУРСОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
Предпосадочная обработка семенных клубней природными биоресурсами - порошкообразным ягелем и морской водой оказывает стимулирующий эффект на рост и развитие, урожайность и качество картофеля в условиях Крайнего Севера Дальневосточного региона. Оптимальными дозами обработки семенных клубней сорта Елизавета являются опудривание порошком ягеля 15 г/кг и выдерживание в морской воде в течение 10 минут, они способствуют повышению урожайности на 26 и 24 процента, соответственно. Для сорта Алмаз эффективен приём смачивание морской водой в течение 15 минут, что повышает урожайность на 9%.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: КАРТОФЕЛЬ, МОРСКАЯ ВОДА, ЛИШАЙНИК, ЯГЕЛЬ
(CLADONIA), УРОЖАЙНОСТЬ
UDC 635.21:631.811.98:632.937 Fandeeva Ya. D., Post-Graduate;
Shchegoretz O.V., Doct. Agr. Sci., Professor, FESAU, Blagoveshchensk
THE USE OF NATURAL BIORESOURCES FOR IMPROVING POTATO CROP YIELD
UNDER THE CONDITIONS OF THE EXTREME NORTH OF THE FAR EAST
The seed potatoes procession with natural bioresources before planting — with powder cup (reindeer) moss and sea water has a stimulating effect on the growth and development, crop yield and quality of the potato under the conditions of the Extreme North of the Far East. The optimal doses for the seed potatoes procession for Elizabeth breed are as follows: powdering with cup (reindeer) moss powder 15g/kg and sea water curing (keep in sea water) for 10 minutes. These measures promote the raise of the level of crop yield by 26 and 24 percents correspondingly. As for Almaz breed — the soaking in the sea water for 15 minutes proves to be an effective method that raises the level of crop yield by 9%.
KEY WORDS: POTATO, SEA WATER, LICHEN, CUP (REINDEER) MOSS (CLADONIA), CROP YIELD
Картофель является одной из наиболее печенность населения клубнеплодами сораспространенных сельскохозяйственных ставляет менее 70%. Местный картофель,
культур в Магаданской области. Самобес- хотя и обходится дороже торгующим орга-
3. Спиридонов, Ю.Я. Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых в растениеводстве / Ю.Я. Спиридонов, Г.Е. Ларина, В.Г. Шестаков. - М.: Печатной город, 2009. - 252 с.
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. -5-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
27
низациям, чем привозной, может поступать к потребителю на 1,5 месяца раньше, хорошо хранится и, без значительных потерь, используется зимой и весной. Это порождает необходимость развивать производство продовольственного картофеля непосредственно в месте потребления, тем более, что он стал культурой-космополитом, который возделывается в зоне вечной мерзлоты, формируя урожайность до 370 ц/га [1].
Возделывание картофеля в сложных климатических условиях области представляет определенную трудность, связанную с недостатком тепла и коротким вегетационным периодом. Почвы характеризуются низкой биологической активностью и невысоким уровнем плодородия, что предполагает внесение больших доз удобрений [2]. В то же время, нехватка традиционных органических удобрений, безудержный рост цен на минеральные удобрения, большие затраты на их транспортировку, низкая окупаемость, которая зачастую обуславливается недостатком микроэлементов в питании растений, заставляют искать альтернативные источники повышения урожая и улучшения качества картофеля.
В середине прошлого века Е.Л. Башкин в монографии «Картофель на Дальнем Востоке» [3] высказал идею разработать для региона свою систему удобрений с учетом местных резервов и возможностей. Это остаётся актуальной и практически значимой проблемой и в настоящее время.
Магаданская область обладает неиссякаемыми запасами морской воды. Охотское море - одно из уникальных дальневосточных морей по своему гидрометеорологическому режиму, биопродуктивности и географическому расположению [4]. Морская вода - неограниченный ресурс, в состав которого входит большое количество макроэлементов (Na, Ca, K, Mg и др.) и микроэлементов (Si, Mn, Fe, Mo, Cu, B и др.). Она способна в определённой степени снизить дефицит макро- и микроэлементов, оказать стимулирующее воздействие на рост и развитие, продуктивность картофеля.
Учитывая, что основные посадки картофеля в области сосредоточены в прибрежной полосе Охотского моря, примене-
ние морской воды в предпосевной подготовке посадочных клубней не представляет особых трудностей. Однако действие морской воды на рост, развитие, урожайность картофеля, его качество до сих пор не изучено.
Природно-климатические условия и обширная территория Магаданской области благоприятны для существования лишайников, которые присутствуют в большинстве растительных комплексов, а в некоторых занимают доминирующее положение. Ягель - это лишайник из рода Cladonia, в его слоевища обнаружены уникальные лишайниковые кислоты: уснино-вая, глюкуроновая; минеральные соли, витамины группы В [5]. Наибольшую значимость для картофеля представляет уснино-вая кислота, её уникальность заключается в антибиотических термостабильных свойствах, главным образом, против граммпо-ложительных микроорганизмов, а также она обладает тонизирующим действием [6]. Влияние порошкообразного ягеля на картофель не изучено.
Цель исследования: определить влияние предпосадочной обработки семенных клубней порошкообразным ягелем и морской водой на рост, развитие и урожай картофеля в условиях Крайнего Севера Дальневосточного региона.
Объект исследований - районированные сорта картофеля: Елизавета, Алмаз.
Предмет исследований - природные ресурсы:
1. Ягель (Cladonia rangiferina, Cladonia alpestris, Cladonia ar-buscula);
2. Морская вода (Охотское море).
Метод исследований - лабораторный,
полевой-мелкоделяночный.
Исследования проводились в 20122013 годы. Полевой опыт был заложен на участке КФК «Ольское», в Ольском районе, Магаданской области, на пойменных, дерново-аллювильных, галечниково-
супесчаных почвах. Предшественник - однолетние травы (овес).
Метеорологические условия в годы проведения опытов существенно отличались по годам. В 2012 году отмечено существенное снижение (на 180°С) суммы ак-
28
тивных температур, в июне среднедекадные температуры воздуха были выше средних многолетник величин, июль выдался теплым, температура превысила на 2,2°С средние показатели, в период интенсивного клубнеобразования ощущалась острая нехватка влаги, осадков выпало 3,510 % нормы, что привело к позднему цветению. Однако большое количество осадков наблюдалось в августе - в 2,8 раза больше по сравнению со среднемноголетними показателями. В первой декаде сентября были сильные заморозки, а сумма выпавших осадков превысила норму вдвое.
В мае 2013 года среднедекадная температура воздуха оказалась выше нормы на 0,7 - 0,9 °С. В первой половине июня погода была малосолнечной при сильной облачности, ветреной. Во второй половине июня было тепло, солнечно, температурный режим выше на 1,5°С средних многолетних показателей. В первой декаде июля сложились благоприятные условия для роста и развития картофеля, было теплее на 1,2°С. А вот третья декада отличалась высокой влажностью, низкой облачностью, туманом, холодным ветром с моря. Август был очень холодный, ветреный с затяжными ливневыми дождями (518 % от нормы). В целом 2012 год был более благоприятным для роста и развития растений, по сравнению 2013 годом.
Подготовка ягеля и морской воды для проведения опытов
Ягель (Cladonia rangiferina, Cladonia alpestris, Cladonia arbuscula) - сбор прово-
дился в лесной зоне в районе Лимана Оль-ской лагуны, в третьей декаде мая. Ягель просушивался воздушно-сухим способом при температуре 18-20 °С при помощи принудительной вентиляции. После этого измельчался до порошкообразного состояния. Предварительно увлажненные клубни опудривались порошкообразным ягелем из расчета 10, 15, 20 г на 1 кг увлажненных водой клубней картофеля непосредственно перед посадкой (рис. 1, 2). Клубни высаживались в начале июня по схеме 30 х 70 см на глубину 7-8 см.
Морская вода была набрана за 2 часа перед посадкой в емкости из пластикового материала. Клубни выдерживали в морской воде в течение 10,15, 20 минут (рис.2).
СХЕМА ОПЫТА:
1. Контроль (без обработки);
2. Опудривание клубней перед посадкой порошком ягеля из расчёта 10 г порошка на один килограмм клубней;
3. Опудривание клубней перед посадкой порошком ягеля из расчёта 15 г порошка на один килограмм клубней;
4. Опудривание клубней перед посадкой порошком ягеля из расчёта 20 г порошка на один килограмм клубней;
5. Погружение клубней перед посадкой в морскую воду в течение 10 минут;
6. Погружение клубней перед посадкой в морскую воду в течение 15 минут;
7. Погружение клубней перед посадкой в морскую воду в течение 20минут.
Клубни высаживались в начале июня по схеме 30 х 70 см на глубину 7-8 см.
Рис. 1. Подготовка ягеля (Cladonia rangiferina, Cladonia alpestris, Cladonia arbuscula)
29
Рис. 2. Предпосадочная обработка семян картофеля ягелем и морской водой
Результаты исследования
Впервые изучается воздействие местных ресурсов - морской воды и ягеля на рост и развитие картофеля, поэтому первоначальный этап заключался в необходимости определить оптимальные дозы их применения. Использовались по три экспозиции каждого фактора.
Исследования показали, что опудрива-ние клубней порошком ягеля в минимальных дозах (10 г/кг) и обработка морской водой в разных экспозициях у изучаемых сортов ускоряло появление всходов на 2-5 дня, по сравнению с контролем.
Применение биоресурсов оказало положительный эффект на интенсивность роста и способствовало более раннему, чем в контроле, оттоку пластических веществ к клубням и прекращению роста побегов в фазу массовой бутонизации - начала цветения.
На ранних этапах развития растений наиболее оптимальной обработкой клубней для сорта Елизавета является морская вода в течение 10 минут. В этом варианте
высота растений была выше контроля на 3,5 %. Ко времени массового цветения нарастание ботвы было максимальным в варианте с обработкой клубней порошком ягеля из расчета 15 г/кг, превышение над контролем составило 3,8 %.
У раннеспелого сорта Алмаз положительное влияние на ускоренное прохождение фенофаз оказала обработка клубней морской водой в течение 15 и 20 минут. Появление всходов отмечено на 2 дня раньше контроля, бутонизация на 5 дней, фаза цветения на 2 дня. У сорта Алмаз стимуляция клубней морской водой в течение 20 минут дала толчок мощному росту растений в начале вегетации, превышение над контролем составило 1,2%.
Предпосадочная обработка клубней ягелем и морской водой способствовала повышению биологической урожайности картофеля. У сорта Елизавета в благоприятный по метеорологическим параметрам 2012 год урожайность опытных вариантов достоверно превышала контроль на 89,5132,5 ц/га (табл.).
Таблица
Влияние предпосадочной обработки клубней биоресурсами на биологическую урожайность картофеля, _______________________________________ц/га______________________________________________
Вариант Урожайность, ц/га
2012 год 2013 год Среднее
1 2 3 4
Сорт Елизавета
Контроль 229,3 325,0 277,2
Ягель 10 г/кг 342,9 313,2 328,1
Ягель 15 г/кг 323,9 377,7 350,8
30
Продолжение табл.
1 2 3 4
Ягель 20 г/кг 318,8 333,4 326,1
Морская вода 10 мин 345,1 344,1 344,6
Морская вода 15 мин 335,2 328,6 331,9
Морская вода 20 мин 361,8 314,5 338,2
НСРо5 46,4 ц/га; НСР 05% 14,4 НСР05 17,2 ц/га; НСР 05% 5,2
Сорт Алмаз
Контроль 317,0 292,7 304,9
Ягель 10 г/кг 314,4 314,9 314,7
Ягель 15 г/кг 298,8 308,8 303,8
Ягель 20 г/кг 304,8 308,6 306,7
Морская вода 10 мин 302,2 310,5 306,4
Морская вода 15 мин 345,6 315,9 330,8
Морская вода 20 мин 312,4 340,3 326,4
НСР05 НСР05 37,5 ц/га; НСР05% 12,1 НСР05 23,1 ц/га; НСР05% 7,4
В холодный и дождливый 2013 год максимально достоверная прибавка урожайности наблюдалась в вариантах с обработкой клубней порошком ягеля 15 г/кг и морской водой в течение 10 минут и составила 52,7 ц/га и 19,1 ц/га, по сравнению с контролем. В среднем урожайность при всех видах обработок выше, чем в контроле, но наивысшая при опудривании клубней порошком ягеля 15 г/кг (на 73,6 ц/га) и выдерживании в морской воде в течение 10 минут (на 67,4 ц/га).
У сорта Алмаз в 2012 году превышение над контролем по урожайности наблюдалось в одном варианте с обработкой клубней морской водой в течение 15 минут и составило 28,6 ц/га. В 2013 году неблагоприятная погода во второй половине вегетации способствовала повышению урожая при использовании разных обработок клубней местными биоресурсами на 15,9-47,5 ц/га. В среднем по годам, урожайность наилучшая в вариантах с обработкой клубней морской водой в течение 15 и 20 минут, превышение над контролем составило 25,9 ц/га и 21,5 ц/га соответственно.
Среди показателей качества картофеля главное место принадлежит крахмалу. Он составляет 70-80 % сухой массы клубня или 95-99 % всего количества накапливаемых картофелем углеводов. Характер накопления крахмала в клубнях и уровень его урожая с единицы площади зависит от
длины вегетации сортов картофеля, от их генетических способностей к крахмалонакоплению. На уровень накопления в клубнях крахмала большое влияние оказывают уровень плодородия почвы, нормы и сроки внесения удобрений, температура, влажность воздуха, приемы ухода за культурой, качество семенного материала [7].
У сорта Елизавета увеличению выхода крахмала с единицы площади в большей мере способствуют обработки клубней порошкообразным ягелем 10 г/кг и 15 г/кг, что составляет 61,69 % и 59,87 % соответственно, по сравнению с контролем. У сорта Алмаз выход крахмала меньше, чем в контроле на 3,2 - 8,1%.
У сорта Елизавета увеличению выхода крахмала с единицы площади в большей мере способствуют обработки клубней порошкообразным ягелем 10 г/кг и 15 г/кг, что составляет прибавку на 61,69% и 59,87 % соответственно, по сравнению с контролем. У сорта Алмаз выход крахмала меньше, чем в контроле на 3,2 - 8,1%.
Содержание сахаров оказывает существенное влияние на вкусовые, кулинарные и технологические свойства картофеля. Накопление сахаров в картофеле, при оптимальной для ранних сортов температуре хранения 2 - 3°С, обусловлено скоростью реакции углеводного обмена - распадом крахмала до сахаров [8]. Содержание сахара в клубнях картофеля сорта Алмаз превышается во всех вариантах на 1,4-2,5 %, в
31
отличие от контроля, но наивысшее при обработке порошком ягеля 15 г/кг, что составило 8,82 %. А у сорта Елизавета незначительное превышение над контролем вызвала обработка морской водой в течение 20 минут, а обработка порошком ягеля 10 г/кг привела к снижению сахаров в клубнях на 1,6 %.
Белок картофеля по биологической ценности высокопитательный и превосходит многие другие сельскохозяйственные культуры [8]. Сырой протеин варьирует в зависимости от сорта и природноклиматических условий, в результате исследования у обоих сортов наблюдалось превышение над контролем, у сорта Алмаз на 1,01-3,02 % (наибольшее при обработке порошком ягеля 15 г/кг), а у сорта Елизавета - 1,54 - 3,07% (при обработке порошком ягеля 20 г/кг).
Заключение. Предпосадочная обработка семенных клубней порошкообразным ягелем и морской водой оказывает стимулирующий эффект на рост и развитие, урожайность и качество картофеля в условиях возделывания Крайнего Севера дальневосточного региона.
Оптимальной дозой обработки семенных клубней сорта Елизавета порошком ягеля, является 15 г/кг, а время выдерживания в морской воде - 10 минут. Это способствует повышению урожайности на 26 и 24 процента соответственно. Для сорта Алмаз эффективен приём смачивания морской водой в течение 15 минут, что повышает урожайность на 9%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Щегорец, О.В. Амурский картофель. Биологизация технологии возделывания / О.В. Щегорец. - Благовещенск: ООО «Издательская компания «РИО», 2008. - 416 с.
2. Катрич, В.Н. Применение минеральных удобрений под картофель в условиях приохот-ской зоны Магаданской области / В.Н. Катрич, М.К. Яценко, Л.А. Катрич // Учёные Севера -сельскому хозяйству. - Магадан, 1976. - Вып. 6. - 20 с.
3. Башкин, Е.Л. Картофель на Дальнем Востоке / Е.Л. Башкин. - Хабаровск, 1957. -262 с.
4. Власова, Г.А. История океанографических исследований в Охотском море с XVII в. и до наших дней / Г.А. Власова // Вопросы истории естествознания и техники, 2013. - № 2. - С. 56-66.
5. Аньшакова, В. В. Биотехнологическая переработка возобновляемого сырья Якутии / В.В. Аньшакова, А.В. Степанова // Современные проблемы науки и образования, 2013. - № 2. - С. 409 - 414.
6. Савватеева, Л.Ю. Научное обоснование и перспективы пищевого использования ягеля, содержащего усниновую кислоту / Л.Ю. Савватеева, Е.Г. Туршук // Актуальные вопросы развития профилактической медицины и формирования здорового образа жизни: сб. науч. ст. - Иркутск: РИО ИГИУВа, 2010. - 180 с.
7. Коршунов, А.В. Управление урожаем и качеством картофеля / А.В. Коршунов. - М.: ВНИИКХ, 2001. - 369 с.
8. Шанина, Е.П. Качественные показатели клубней - одно из основных направлений селекции картофеля на Среднем Урале [Электронный ресурс] / Е.П. Шанина, Е.М. Клюкина. - Режим доступа: http: // welikepotato.ru/ article s/publications/ shanina2.
32
