Научная статья на тему 'Корреляционная связь между морфологическими признаками картофеля и агроэкологическими факторами среды'

Корреляционная связь между морфологическими признаками картофеля и агроэкологическими факторами среды Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
93
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАРТОФЕЛЬ / POTATO / ЭКОЛОГИЯ / ECOLOGY / МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ / MORPHOLOGICAL FEATURES / ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА / AIR TEMPERATURE / ОСАДКИ / PRECIPITATION / КОРРЕЛЯЦИЯ / CORRELATION / ТАДЖИКИСТАН / TADZIKISTAN

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Партоев Курбонали, Гулов Махмали Кодирович

В статье приведены результаты исследования по изучению зависимости таких морфологических признаков картофеля разных генотипов, как масса стеблей, масса корней и масса клубней, от агроэкологических факторов среды местности по вертикальной зональности в Таджикистане. Показано, что оптимальные показатели температуры воздуха и количества осадков для проявления этих морфологических признаков картофеля во время вегетации растений составляют 17-23°С и 70-120 мм. Установлена слабая обратная корреляционная связь (r=-0,276, r=-0,430, r=-0,784) между температурой воздуха и, причём как с повышением, так и с понижением температуры воздуха происходит уменьшение значений этих морфологических признаков. Выявлена положительная корреляционная связь (r=0,929; r=0,729 и r=0,965) между количеством осадков и массой стеблей, массой корней и массой клубней. Полученные результаты исследования могут быть полезными при изучении физиологии, генетики, селекции, биотехнологии и биохимии растений картофеля и других культур

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Партоев Курбонали, Гулов Махмали Кодирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CORRELATION BETWEEN THE MORPHOLOGICAL POTENTIALS OF POTATO AND AGROECOLOGICAL FACTORS OF ENVIRONMENT

The article presents the results of studies on the dependence of such morphological characteristics of different potato genotypes as the mass of stems, roots and tubers on the agroecological factors of local environment along vertical zoning in Tadzhikistan. It is shown that the optimum air temperature and the amount of precipitation needed for the development of these morphological features of potatoes during vegetation are 17-23°C and 70-120 mm, respectively. There was observed inverse correlation (r=-0.276, r=-0.430, r=-0.784) between the air temperature and moreover, the values of these morphological characteristics decrease with both the increase and decrease of air temperature. A positive correlation was identified (r=0.929, r=0.729 and r=0.965) between the amount of precipitation and the mass of potato stems, that of roots and tubers. The results obtained in the course of trials can be useful in studies on physiology, genetics, selection, biotechnology and biochemistry of potato plants and other crops

Текст научной работы на тему «Корреляционная связь между морфологическими признаками картофеля и агроэкологическими факторами среды»

4. Показатели качества сортов картофеля

Вариант Крахма-листость, % Товар-ность, % В среднем за 2 года

Год

2016 2017 2016 2017 крахма- лис-тость, % товарность, % выход товарных клубней > 50 г, тыс. шт / га

Со рт Униве рсал

Контроль Обработка ботвы препаратом Ростмомент 18,2 19,8 16,1 16,5 94,9 96,1 92,4 94,7 17,2 18,2 93,7 95,4 370,6 414,2

Сорт Ска рб

Контроль Обработка ботвы препаратом Ростмомент 13,2 13,7 12,4 13,2 94,9 94,1 91,9 91,5 12,8 13,5 93,4 92,8 343,0 375,2

Со рт Луговской

Контроль Обработка ботвы препаратом Ростмомент 14,6 15,0 12,8 13,1 93,7 95,3 89,1 89,8 13,7 14,1 91,4 92,6 281,3 317,8

Сорт Криница

Контроль Обработка ботвы препаратом Ростмомент 16,1 16,3 14.5 14.6 87.5 88.6 89,7 91,7 15,3 15,5 88,7 90,2 295,8 321,8

регулятор роста у сорта Луговской (+0,4% к контролю) и всего лишь +0,2% к контролю у сорта Криница. Однако общий выход крахмала на 1 га с ростом урожая в варианте с препаратом Ростмо-мент увеличился у сортов Луговской и Криница соответственно на 18,0 и 15,3%.

Выводы. В условиях Псковской области применение регулятора роста Ростмомент способствовало повышению густоты стеблестоя у сортов Универсал, Скарб, Луговской и Криница соответственно на 18; 14,2; 18,2 и 21,4%.

Самый большой выход средней и крупной фракций при применении препарата Ростмомент составил 414,2 тыс. шт/га у сорта Универсал, при наибольшей урожайности — 29,2 т/га, лучшей крахмалистости — 18,2% и товарности — 95,4%.

Литература

1. Антоненко В.В. Развитие фитофтороза и альтернариоза на различных сортах картофеля при использовании регуляторов роста растений: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М., 2012. 23 с.

2. Васильев А.А., Зарипов Н.С. Сорт — средство получения высокого урожая // Картофель: селекция, семеноводство, технология: сб. науч. тр. по итогам Координационного совета (2000-2003 гг.). Челябинск, 2003. С. 69-71.

3. Малеванная Н.Н. Препарат Циркон — иммуномодулятор нового типа // Применение препарата Циркон в производстве сельскохозяйственной продукции. М.: ТСХА, 2004. С. 17—20.

4. Мартинчик Т.Н., Сапалев Е.Г. Влияние регуляторов роста на продуктивность картофеля на дерново-подзолистой рыхло-супесчаной почве // Картофелеводство: сб. науч. трудов. Минск, 2009. Т. 16. С. 307—312.

5. Митрюкова Ю.В. Сорт — средство получения высокого урожая картофеля // Устойчивому развитию АПК — научное обеспечение: матер. Всерос. науч.-практич. конф. 24—27 февраля 2004 г. Ижевск, 2004. Т. 1. С. 109—112.

6. Постников А.Н., Устименко И.Ф., Болотнова Е.А. Урожайность картофеля в зависимости от густоты стеблестоя и применения препарата Циркон // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 11. С. 17—18.

7. Постников А.Н., Устименко И.Ф., Болотнова Е.А. Урожайность и качество картофеля при применении препарата Циркон на различных фонах питания // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 57—58.

8. Российские сорта картофеля / Е.А. Симаков, Б.В. Анисимов, Н.П. Склярова [и др.]. М.: ВНИИКХ, 2005. 126 с.

9. Шитикова А.В., Черных А.С., Черных А.С. Продуктивность картофеля сорта Невский при применении регуляторов роста // Инновации в науке: матер. XI Междунар. заочн. науч.-практич. конф. Новосибирск, 2012. С. 58—62.

Корреляционная связь между морфологическими признаками картофеля и агроэкологическими факторами среды

К. Партоев, д.с.-х.н, ИБФ и ГР АН РТ, М.К. Гулов, к.б.н, Таджикский ГМУ

В европейской части России на основе использования корреляционно-регрессионного анализа установлены необходимые агроклиматические факторы, определяющие развитие растений картофеля. Температура воздуха свыше 15°С и более ранний переход температурных значений выше 15°С способствуют быстрому прохождению наиболее метеозависимых фаз развития растений

картофеля [1]. Кроме того, в литературе сообщается о существенном влиянии ряда агроэкологических факторов среды (температура, осадки и влажность воздуха) на рост, развитие и продуктивность разных генотипов картофеля [2—5].

Агроэкологические факторы среды имеют большую амплитуду проявления в различных условиях долинной и горной зон Таджикистана [6—8], и эти факторы по-разному влияют на растения картофеля. В частности, авторы указывают, что между такими признаками картофеля, как высота стебля,

количество листьев, количество клубней, солнечной радиации, количество осадков и температура воздуха, наблюдается прямая средняя корреляционная связь в зависимости от зоны возделывания генотипов/сортов картофеля [8—10].

Знание влияния различных агроэкологических факторов среды на ряд полигенных признаков картофеля имеет большое научно-практическое значение в процессе выведения новых перспективных генотипов культуры в будущем. В связи с этим перед нами стояла цель — изучить особенности роста и развития различных генотипов картофеля в зависимости от выращивания их в различной вертикальной зональности Республики Таджикистан.

Материал и методы исследования. Исходным материалом для проведения исследования служили элитные и сортовые семенные клубни (1-2-й семенной репродукции) различных генотипов/сортов картофеля (Solanum tuberosum L.). Исходные материалы были получены из коллекции Института ботаники, физиологии и генетики растений Академии наук Республики Таджикистан, из Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства (ВИР) и Международного центра картофелеводства (Перу).

Научные работы по изучению особенностей роста и развития, а также проявления ряда морфологических полигенных признаков различных генотипов картофеля были проведены в различных агроэкологических зонах возделывания в Республике Таджикистан (над уровнем моря): Хуросонский район (550 м ), г. Душанбе (840 м), Вахдатский район (Явроз, 1500 м и Канаск, 2550 м), Ляхшский район (2700 м), Шугнанский район (3600 м) в течение 2015—2017 гг. Количество изученных сортообразцов картофеля в Хуросонском районе составляло 8, в г. Душанбе — 21, в Вахдатском районе — 28, в зоне Канаска г. Вахдата — 19, в Ляхшском районе — 20 и в Шугнанском районе — 10.

Сортообразцы картофеля выращивались на основе общепринятой агротехники для каждой агроэкологической зоны. В зависимости от высоты над уровнем моря клубни генотипов/сортов картофеля высаживали в течение февраля — мая по схеме посадки 60 х 20 см. Сортообразцы были посажены в четырёхкратной повторности, по 20 клубней на каждой делянке. Общее количество растений каждого генотипа/сорта составляло по 80 шт.

Во время вегетации генотипов/сортов картофеля были проведены следующее агротехнические работы: внесение минеральных удобрений (Ni20Pi80K90 кг/га), две междурядные обработки (вручную), две культивации междурядий, окучивание рядов, 5—10 вегетационных поливов. Стандартными сортами картофеля служили Кардинал (сорт селекции Голландии) и Файзабад (сорт селекции Таджикистана). Во время вегетации картофеля были проведены следующие фенологические учёты и наблюдения:

высота растений в разных фазах развития растений, количество листьев, количество клубней, количество стеблей, масса корней, масса клубней, общая биомасса растений. Такие метеорологические показатели, как среднесуточная температура воздуха и количество осадков, были получены в государственном учреждении «Метеостанция» г. Душанбе Республики Таджикистан. Статистическая обработка данных, а также корреляционные связи между различными признаками сортов картофеля и экологическими факторами среды были проведены по Б.А. Доспехову [11] с использованием компьютерной программы Microsoft Excel 2007.

Результаты исследования. В различных экологических зонах влияние таких факторов среды, как высота над уровнем моря, температура воздуха и количество осадков, на показатели морфологических признаков картофеля было не одинаковым (табл.).

Как видно по таблице, такие морфологические признаки, как масса стеблей, масса корней и масса клубней, изменяются в зависимости от вертикальной зональности нахождения разных территорий возделывания генотипов/сортов картофеля. На эти признаки особенно сильно влияют такие экологические факторы, как температура и осадки. Наиболее оптимальные температура и количество осадков, которые положительно влияют на эти признаки, наблюдаются на высоте 2550 м над уровнем моря (Канаск), а на высотах 550 м (Хуросон) и 3600 м над уровнем моря (Шугнан), наоборот, наблюдаются низкие показатели этих признаков картофеля по сравнению с высотой 1500—2700 м над уровнем моря.

Таким образом, оптимальные параметры температуры и количества осадков для проявления таких морфологических признаков, как масса стеблей, масса корней и масса клубней картофеля, составляют 17—23°С и 70—120 мм соответственно.

Как показало наше исследование по определению корреляционных связей, между экологическими факторами (температура и количество осадков) и морфологическими признаками (масса стеблей, масса корней и масса клубней) наблюдаются определённые связи. В частности, между температурой воздуха и массой стеблей наблюдается обратная корреляционная связь. При повышении и снижении температуры воздуха наблюдается уменьшение массы стеблей картофеля, и корреляция между этими параметрами слабая, она составляет r = -0,276 (рис. 1). Такая обратная корреляционная связь наблюдается между температурой воздуха и такими признаками, как масса клубней (средняя связь r=-0,430) и масса корней (сильная связь r = -0,784) , что видно по рисункам 2 и 3.

Следовательно, между температурой воздуха и такими морфологическими признаками картофеля, как масса стеблей, масса корней и масса клубней, наблюдается обратная корреляционная связь. Это

Экологические факторы и показатели морфологических признаков генотипов / сортов картофеля в зависимости от вертикальной зональности (2015—2017 гг.)

Высота Темпера- Осадки, мм Масса Масса Масса

Местность над уровнем тура воз- стеблей, корней, клубней,

моря, м духа, °С г / раст г/раст г/раст

Хуросон 550 25-27 30 116,3 20,0 280

Душанбе 840 23-25 50 139,9 45,9 350

Явроз 1500 21-23 70 162,0 51,7 400

Канаск 2550 17-19 120 184,1 57,6 570

Ляхш 2700 19-21 80 151,5 55,4 500

Шугнан 3600 15-17 50 118,8 53,2 310

Среднее 1957 15,8-17,5 66,7 145,5 47,3 402

НСР05 - - - 15,7 6,3 50,0

Температу

Рис. 1 - Корреляционная связь между массой стеблей и температурой воздуха во время вегетации картофеля

Рис. 2 - Корреляционная связь между массой клубней и температурой воздуха во время вегетации картофеля

5 60 у = -:,9:б\+нт,7

£ ?(1 К; = 0,615

1 4(| г=-0,7«4

'з 20 ♦ 20 £ ,„

£ 0 5 10 15 20 25 30

я

А Температу ря во*щум, ОС

Рис. 3 - Корреляционная связь между массой корней и температурой воздуха во время вегетации картофеля

0 20 40 60 30 100 120 140

Количество осадков, мм

Рис. 4 - Корреляционная связь между массой стеблей и количеством осадков во время вегетации картофеля

Рис. 5 - Корреляционная связь между массой корней и количеством осадков во время вегетации картофеля

40 60 80 100 Количество осадков, мм

Рис. 6 - Корреляционная связь между массой клубней и количеством осадков во время вегетации картофеля

свидетельствует о том, что как с повышением, так и с понижением температуры воздуха происходит уменьшение массы этих морфологических признаков.

Однако, как показало исследование, между количеством осадков и морфологическими признаками картофеля — масса стеблей, масса корней и масса клубней — существует сильная положительная корреляционная связь. В частности, между количеством осадков и массой стеблей, корней и клубней картофеля корреляционная связь составляет соответственно г = 0,929; г = 0,729 и г = 0,965, что видно по рисункам 4, 5 и 6.

Выводы. Проведённое исследование показывает, что между агроэкологическим фактором среды — среднесуточная температура воздуха и полигенными морфологическими признаками картофеля — масса стеблей, масса корней и масса клубней — наблюдается обратная корреляционная связь (г =-0,276; г = -0,430; г = -0,784). Однако между количеством осадков и этими признаками наблюдается положительная корреляционная связь (г = 0,929; г = 0,729 и г = 0,965), что свидетельствует о положительном влиянии количества осадков на увеличение массы стеблей, корней и клубней картофеля разных генотипов/сортов в различных агроэкологических зонах Таджикистана. Следует знать, что если среднесуточная температура воздуха вызывает отрицательное воздействие на морфологические признаки картофеля — масса стеблей,

масса корней и масса клубней, то количество

осадков положительно влияет на формирование

этих признаков.

Литература

1. Новикова Л.Ю., Киру С.Д., Рогозина Е.В. Проявление хозяйственно ценных признаков у сортов картофеля (Solanum L.) при изменении климата на европейской территории России // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 1. С. 75-83.

2. Альсмик П.И. Селекция картофеля в Белоруссии. Минск: Ураджай, 1979. 27 с.

3. Росс Х. Селекция картофеля. Проблемы и перспективы. М.: Агропромиздат, 1989. 184 с.

4. Luthra S.K. Pande Potato Breeding in India / S.K. Luthra, B.P. Pandey, G.S. Singh, S.V. Kang, P.C. Singh // Central Potato Research Institute. Shimla, 2006. РР. 3-71.

5. Монохов М.С., Стрельцова Т.А. Экологическая изменчивость продуктивности картофеля в Горном Алтае // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. Новосибирск. Известия РПОСО РЖХН. 2008. № 8. С. 31-40.

6. Партоев К. Селекция и семеноводство картофеля в условиях Таджикистана. Душанбе, 2013. 190 с.

7. Гулов М.К., Партоев К. Рост и развитие коллекционных сортообразцов картофеля в условиях Хуросонского района Хатлонской области Таджикистана // Вестник Таджикского национального университета. Серия естественных наук. 2017. № 1/3. С. 291-294.

8. Бободжанов Б.В. Продуктивность сортов картофеля в предгорных и горных районах бассейна реки Зеравшан: автореф. дисс... канд. с.-х. наук. Душанбе, 2009. 23 с.

9. Партоев К. Изучение сортообразцов картофеля в различных экологических условиях Таджикистана / К. Партоев, Б. Каримов, М. Сулангов, К. Меликов // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: тезисы докл. II Вавиловской междунар. организации. СПб., 2007. С. 329-331.

10. Симаков Е.А. Генетические и методологические основы повышения эффективности селекционного процесса картофеля: автореф. дисс. ... докт. с.-х. наук. М., 2010. 48 с.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1985. 368 с.

Влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и урожайность сахарной свёклы

А.В. Дедов, д.с.-х.н., профессор,

М.А. Несмеянова, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ

Существенное влияние на продуктивность сахарной свёклы оказывают минеральные удобрения, при этом важная роль в минеральном питании этой культуры отводится калию. Являясь одним из необходимых элементов жизнедеятельности растительного организма, он способствует обеспечению увеличения активности многих ферментов, улучшению процесса фотосинтеза [1]. Недостаточное содержание калия в почве в период развития растений сахарной свёклы может привести к существенному снижению урожайности и качества корнеплодов [2].

В связи с этим планирование основных элементов технологии возделывания сахарной свёклы должно проводиться с учётом оптимизации её минерального питания, т.е. регулирования его таким образом, чтобы основные питательные элементы поступали в растения в период их интенсивного роста [3—5].

С целью определения наиболее экономически эффективных доз калийных удобрений под сахар-

ную свёклу, обеспечивающих сохранение плодородия почвы и получение высокой и качественной продукции, Воронежским ГАУ в условиях ЦЧР был заложен стационарный опыт.

Материал и методы исследования. Стационарный опыт размещён на ровном участке с уклоном до 1°. Почва — чернозём выщелоченный среднесу-глинистый. Содержание гумуса (слой 0—30 см) — 4,2—4,3%, кислотность почвы рН = 5,8—5,9, степень насыщенности почвы основаниями — 84—86%. Содержание подвижного фосфора (по Чирикову) составляет 120—140 мг/кг почвы, обменного калия (по Чирикову) — 140—175 мг/кг почвы, гидроли-зуемого азота — 62,9 мг/кг почвы.

Схема опыта включала восемь вариантов применения удобрений: I — без удобрений — контроль; II - (ОТКЬ; III - (ОТ)32КМ; IV - (ОТ)32КШ; V - (ОТ)32К1Я; VI - (ОТ)32КШ; VII - (ОТ)32К210; VIII - (ОТ)32К240.

Закладка опыта была проведена согласно общепринятой методике полевого опыта [6]. Размещение вариантов систематическое, повторность - трёх-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.