Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. - 2022. - N 4. -С. 48-54. - ISSN 2308-8583.
Proceedings of the State Agricultural Academy of Velikie Luki. 2022;(4):48-54. ISSN 2308-8583.
Научная статья
УДК 635.24:631.559:635.073
DOI 10.56323/23088583_2022_04_48
Особенности формирования урожайности клубней топинамбура в зависимости от приемов посадки
1 2 Алексей Сергеевич Катаев , Сергей Леонидович Елисеев
1 2 Пермский государственный аграрно-технологический университет
имени академика Д.Н. Прянишникова», Пермь, Россия
л
Аннотация. В статье представлены результаты однолетних исследований по определению оптимальной схемы посадки и массы посадочного клубня с целью получения максимальной урожайности клубней топинамбура в условиях Среднего Предуралья. Изучали 3 варианта схемы посадки: 70х30 см; 70х40 см и 70х50 см и 3 варианта массы посадочного клубня: 20-40 г, 41-60 г и 61-80 г. Двухфакторный опыт закладывали на территории учебно-научного опытного поля Пермского ГАТУ. Установлено, что урожайность клубней в зависимости от изучаемых приемов посадки была одинаковой, но отмечалась тенденция ее повышения от более редкой схемы посадки к более загущенной - на 1,9-2,2 т/га, а также при использовании более крупных посадочных клубней - на 1,5-2,0 т/га. Густота всходов
была большей при схеме посадки 70х30 см - на 1,1-1,7 шт./м , крупными клубнями -
2 и w на 0,1-0,2 шт./м . Это предопределило увеличение густоты растений перед уборкой: при схе-
2 2 ме посадки 70х30 см - на 0,9-1,5 шт./м , крупными клубнями - на 0,1-0,2 шт./м .
Более высокая продуктивность куста - 803,1 г - сформировалась при схеме посадки 70х50 за счет большего числа клубней в кусте - на 3,2-4,2 шт. и его средней массы - на 2,0 г; при использовании посадочных клубней массой 41-80 г-на 2,4-2,5 шт. и на 6,9 г соответственно. Фракционный состав клубней не зависел от схемы посадки и массы посадочного клубня. В урожае топинамбура преобладали клубни мелкой фракции - в среднем
Ключевые слова: топинамбур, урожайность, схема посадки, масса посадочного клубня, структура урожайности, фракционный состав
Для цитирования: Катаев А. С., Елисеев С. Л. Особенности формирования урожайности клубней топинамбура в зависимости от приемов посадки // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. - 2022. - N 4. - С. 48-54. -БОТ 10.56323/23088583 2022 04 48.
© Катаев А. С., Елисеев С. Л., 2022
42-51%.
Original article
Specifics of Jerusalem Artichoke Tuber Yield Formation depending on the Planting Methods
1 1 Alexey S. Kataev , Sergey L. Eliseev
1 2 Perm state agrarian and technological university named after academician D.N. Pryanishnikov", Perm, Russia 1 [email protected]
л
Abstract. The article presents the results of a one-year study to determine the optimal planting scheme and the mass of a planting tuber in order to obtain the maximum yield of Jerusalem artichoke tubers under the conditions of the Middle Urals. We studied 3 variants of the planting scheme: 70x30 cm; 70x40 cm and 70x50 cm and 3 variants of planting tuber mass: 20-40 g, 41-60 g and 61-80 g. A two-factor experiment was laid on the territory of the educational and scientific experimental field of Perm State Technical University. It was established that the yield of tubers, depending on the planting methods under study was the same, but there was an increasing tendency due to a rarer planting pattern to a more dense one - by 1.9-2.2 t/ha, and also when using larger planting tubers - by 1.5-2.0 t/ha. The density of shoots was greater with the planting scheme of 70x30 cm, by 1.1-1.7 pcs/m2, with large tubers by 0.1-0.2 pcs/m2. This predetermined an increase in plant density before harvesting: with a planting pattern of 70x30 cm by 0.9-1.5 pcs/m , with larger tubers by 0.1-0.2 pcs/m2. A higher productivity of the bush, of 803.1 g, was formed with a planting scheme of 70x50 due to a larger number of tubers in the bush - by 3.2-4.2 pcs. and its average weight - by 2.0 g; when using planting tubers weighing 41-80 g by 2.4-2.5 pcs and 6.9 g, respectively. The fractional composition of the tubers did not depend on the planting scheme and the weight of the planting tuber. In the crop of Jerusalem artichoke tubers of a small fraction prevailed - an average of 42-51%.
Keywords: Jerusalem artichoke, yield, planting scheme, planting tuber mass, yield structure, fractional composition
For citation: Kataev A. S., Eliseev S. L. Specifics of Jerusalem Artichoke Tuber Yield Formation depending on the Planting Methods. Proceedings of the State Agricultural Academy of Ve-likie Luki. 2022;(4):48-54. (In Russ.). DOI 10.56323/23088583_2022_04_48.
Введение
С целью укрепления продовольственной и кормовой базы аграрное производство нуждается во внедрении высокопродуктивных культур разного хозяйственного назначения. К таковым с уверенностью можно отнести культуру топинамбура [1]. Это высокоурожайная культура, обладающая уникальным сбалансированным биохимическим составом, она неприхотлива к условиям произрастания [2, 3]. Широкому внедрению культуры топинамбура в аграрное производство препятствует ряд проблем, к которым относятся отсутствие семеноводства, знаний об особенностях роста и развития культуры в определенных агроклиматических условиях, отсутствие разработанных зональных технологий возделывания [4]. Важным условием высокой продуктивности растений является выбор оптимальной схемы посадки и массы посадочного клубня [5].
Цель исследования - определить оптимальную схему посадки и массу посадочного клубня, обеспечивающие получение максимальной урожайности клубней топинамбура.
Задачи исследований:
- определить урожайность клубней и ее структуру;
- определить фракционный состав.
Материалы и методы
Двухфакторный полевой опыт закладывали в 2020 году по методике Б.А. Доспехова [6] в четырехкратной повторности по схеме: Фактор А - схема посадки, см: А! - 70х30; А2 - 70х40; А3 - 70х50. Фактор В - масса посадочного
л
клубня, г: В! - 20-40; В2 - 41-60; В3 - 61-80. Общая площадь делянки - 30 м , учетная площадь - 20 м . Расположение вариантов в опыте систематическое, методом расщепленных делянок. Объект исследований - топинамбур сорта Скороспелка. Сорт пригоден к механизированной уборке, рекомендован для возделывания в Центральных регионах. Агротехника в опытах - общепринятая для Нечерноземной зоны. Технология посадки топинамбура - гребневая. Посадочный материал перед посадкой просушивали, калибровали на фракции. Посадку клубней проводили вручную 17.05.2020 согласно схеме на глубину 5-6 см. Зеленую массу убирали 02.10.2020 поделяночно триммером Ншёуагпа 128К Клубни убирали поделяночно картофелекопалкой КТН-2В с подбором вручную 03.10.2020. В урожае топинамбура к мелким клубням относили клубни массой до 20 г, к средним - массой от 21-80 г, к крупным - более 80 г. Наблюдения и исследования проводили по общепринятым методикам и ГОСТам. Почва - дерново-мелкоподзолистая среднесуглинистая. Метеорологические условия за вегетационный период: среднесуточная температура воздуха - 13 °С, сумма осадков - 428,2 мм.
Результаты и обсуждение
Урожайность клубней топинамбура не зависела от схемы посадки и массы посадочного клубня (таблица 1).
Таблица 1 - Урожайность клубней топинамбура, т/га
Схема посадки, см (А) Масса посадочного клубня, г (В) Среднее по А
20-40 41-60 61-80
70х30 22,1 23,7 22,1 22,6
70х40 22,8 23,0 22,9 22,9
70х50 17,8 22,1 22,1 20,7
Среднее по В 20,9 22,9 22,4
НСР05 главных эффектов по фактору А Рф < Р05
по фактору В Рф < р05
НСР05 частных различий по фактору А Рф < р05
по фактору В Рф < Р05
Отмечается тенденция повышения урожайности клубней при более загущенных схемах посадки 70х40 и 70х30 см - на 1,9-2,2 т/га, а также при использовании более крупных посадочных клубней 41-80 г - на 1,5-2,0 т/га.
Густота всходов топинамбура при посадке по схеме 70х30 см была на 1,1-1,7 шт./м больше, чем при посадке по схемам 70х40 см и 70х50 см, что обусловлено большей густотой посадки (таблица 2). При этом полевая всхожесть была одинаковой - 94-95%. При посадке клубнями массой 61-80 г густота всходов составляла 3,7 шт./м2, что на 0,1-0,2 шт./м2 больше, чем при посадке более мелкими клубнями, что обусловлено увеличением полевой всхожести клубней на 2-5%. Данная тенденция прослеживалась по всем схемам посадки:
9 9
при схеме 70х30 см - на 0,1-0,3 шт./м , при схеме 70х40 см - на 0,1-0,2 шт./м ,
2
при схеме 70х50 см - на 0,1 шт./м .
Таблица 2 - Густота всходов и полевая всхожесть топинамбура
Схема Масса посадочного клубня, г (В) Среднее по А
посадки, 20-40 41-60 61-80
см всхо- полевая всхо- полевая всхо- полевая всхо- полевая
(А) ды, всхо- ды, всхо- ды, всхо- ды, всхо-
шт./м2 жесть, % шт./м2 жесть, % шт./м2 жесть, % шт./м2 жесть, %
70х30 4,4 92 4,6 95 4,7 97 4,5 94
70х40 3,3 92 3,4 94 3,5 97 3,4 95
70х50 2,7 93 2,8 95 2,8 96 2,8 95
Среднее по В 3,5 92 3,6 95 3,7 97
НСР05 главных эффектов по фактору А 0, 1 Fф < Fo5
по фактору В 0,1 2
НСР05 частных различий по фактору А 0,2 Fф < Fo5
по фактору В 0,2 4
Густота растений перед уборкой при схеме посадки 70х30 см была на 0,9-1,5 шт./м больше, чем при редких схемах посадки (таблица 3). Число
растений за вегетационный период при схеме посадки 70х30 см сократилось 2 2 на 0,3 шт./м , а при схемах 70х40 см и 70х50 см - на 0,1 шт./м . Большее снижение числа растений при посадке по схеме 70х30 см обусловлено снижением их выживаемости - на 5-6%. Отмечали существенное увеличение густоты растений при посадке клубнями массой 61-80 г - на 0,1-0,2 шт./м , а выживаемости растений - на 2-4%.
Выявлены устойчивые тенденции увеличения продуктивности куста при схемах посадки 70х40 см и 70х50 см (таблица 4). Эта тенденция наблюдалась при всех вариантах с посадочным клубнем: 20-40 г - на 103,1-113,2 г; 41-60 г -на 164,5-222,5 г; 61-80 г - на 161,6-174,0 г. При более крупных посадочных клубнях массой 41-80 г продуктивность куста составила 725,1-748,6 г, что на 52,8-76,3 г больше, чем при посадке клубнем массой 20-40 г.
_
Таблица 3 - Густота растений перед уборкой и их выживаемость
Схема Масса посадочного клубня, г (В) Среднее по А
посадки, 20-40 41-60 61-80
см густо- выжи- густота выжи- густота выжи- густота выжи-
(А) та рас- вае- расте- вае- расте- вае- расте- вае-
тений, мость, ний, мость, ний, мость, ний, мость,
шт./м2 % шт./м2 % шт./м2 % шт./м2 %
70х30 4,1 85 4,1 85 4,4 92 4,2 87
70х40 3,3 90 3,3 93 3,4 94 3,3 92
70х50 2,7 92 2,8 94 2,7 93 2,7 93
Среднее по В 3,3 89 3,4 91 3,5 93
НСР05 главных эффектов по фактору А 0,2 4
по фактору В 0,1 2
НСР05 частных различий по фактору А 0,3 7
по фактору В 0,2 4
Таблица 4 - Продуктивность куста топинамбура, г
Схема посадки, см (А) Масса посадочного клубня, г (В) Среднее по А
20-40 41-60 61-80
70х30 631,3 655,1 613,2 633,2
70х40 641,4 713,1 774,8 709,7
70х50 744,5 877,6 787,2 803,1
Среднее по В 672,3 748,6 725,1
НСР05 главных эффектов по фактору А Рф < Р05
по фактору В Рф < р05
НСР05 частных различий по фактору А Рф < р05
по фактору В Рф < р05
Число клубней в кусте не зависело от изучаемых приемов посадки (таблица 5). Однако отмечалась тенденция повышения числа клубней в кусте при посадке по схеме 70х50 см - на 3,2-4,2 шт. клубнями массой 61-80 г - на 2,4-2,5 шт. Средняя масса клубня при более редких схемах посадки была несущественно выше, чем при схеме посадке 70х30 см - на 2,0-2,1 г. Средняя масса одного клубня была на 4,8-6,9 г выше при посадке клубнем массой 41-60 г.
Изучаемые приемы посадки не оказали влияния на фракционный состав клубней (таблица 6). В урожае топинамбура преобладают клубни мелкой фракции - в среднем 42-51%. Доля клубней средней фракции составила - 38-48%, крупной фракции - 9-12%.
Таблица 5 - Число клубней в кусте и средняя масса клубня
Схема Масса посадочного клубня, г (В) Среднее по А
посадки, 20-40 41-60 61-80
см клубней средняя клубней средняя клубней средняя клубней средняя
(А) в кусте, масса в кусте, масса в кусте, масса в кусте, масса
шт. клубня, г шт. клубня, г шт. клубня, г шт. клубня, г
70х30 17,5 35,9 17,1 38,5 17,7 34,8 17,4 36,4
70х40 15,2 41,1 19,2 37,5 20,8 37,1 18,4 38,5
70х50 22,3 33,6 18,8 49,0 23,8 32,7 21,6 38,4
Среднее по В 18,3 36,9 18,4 41,7 20,8 34,8
НСР05 главных эффектов по фактору А Fф < Р05 Рф < Р05
по фактору В Fф < Р05 5,8
НСР05 частных различий по фактору А Рф < Р05 Рф < Р05
по фактору В Рф < Р05 10,0
Таблица 6 - Фракционный состав клубней в урожае топинамбура, %
Схема посадки,см (А) Масса посадочной фракции, г (В) Среднее по А
20-40 41-60 61-80
мел. сред. круп. мел. сред. круп. мел. сред. круп. мел. сред. круп.
70х30 41 50 9 46 41 13 48 43 10 45 45 10
70х40 37 50 13 44 48 8 45 47 9 42 48 10
70х50 57 34 10 47 37 16 48 44 9 51 38 11
Среднее по В 45 45 10 46 42 12 47 45 9
НСР05 главных эффектов по фактору А Рф < Р05 Рф < Р05 Рф < Р05
по фактору В Рф < Р05 Рф < Р05 Рф < Р05
НСР05 частных различий по фактору А Рф < Р05 Рф < Р05 Рф < Р05
по фактору В Рф < Р05 Рф < Р05 Рф < Р05
Заключение
Наибольшая урожайность клубней топинамбура формируется при посадке по схемам 70х30 см и 70х40 см за счет увеличения густоты растений
о
на 0,6-1,5 шт./м , с использованием посадочных клубней массой 41-80 г - за
л
счет увеличения густоты растений на 0,1-0,2 шт./м .
Фракционный состав клубней в урожае топинамбура не зависит от схемы посадки и массы посадочного клубня.
Список источников
1. Усанова З. И., Фридман Ю. А., Павлов М. Н. Продуктивность сортов топинамбура при разной густоте стояния // Молочнохозяйственный вестник. - 2020. - № 2. - С. 146-155.
2. Влияние микроэлементов в хелатной форме при выращивании клубнеплодов картофеля и топинамбура / О. А. Старовойтова, В. И. Старовойтов, А. А. Манохина [и др.] // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2021. - Т. 14, № 1. - С. 61-70.
3. Елисеев С. Л., Ренёв Е. А., Катаев А. С. Формирование урожайности и качества клубней топинамбура при различных сроках уборки в Среднем Предуралье // Аграрный вестник Верхневолжья. - 2021. - № 1. - С. 5-9.
4. Жангабаева А. С., Мавлянова Р. Ф. Рост, развитие и продуктивность топинамбура в зависимости от густоты стояния растений в условиях Каракалпакстана // Интерактивная наука. - 2017. - № 9. - С. 14-16.
5. Старовойтов В. И., Старовойтова О. А., Манохина А. А. Промышленное выращивание топинамбура для переработки // Научное обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса регионов РФ : сб. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. (6 февраля 2018 года, Курган). - Курган : Курганская ГСХА, 2018. - С. 652-656.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - 6-е изд., стереотип. - М. : ИД Альянс, 2011. - 352 с.
References
1. Usanova Z. I., Fridman Yu. A., Pavlov M. N. Produktivnosf sortov topinambura pri raznoj gustote stoyaniya // Molochnoxozyajstvenny'j vestnik. - 2020. - № 2. - S. 146-155.
2. Vliyanie mikroelementov v xelatnoj forme pri vyrashhivanii klubneplodov kartofelya i topinambura / O. A. Starovojtova, V. I. Starovojtov, A. A. Manoxina [i dr.] // Vestnik Voronezh-skogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2021. - T. 14, № 1. - S. 61-70.
3. Eliseev S. L., Renyov E. A., Kataev A. S. Formirovanie urozhajnosti i kachestva klubnej topinambura pri razlichny'x srokax uborki v Srednem Predurale // Agrarny'j vestnik Verx-nevolzh'ya. - 2021. - № 1. - S. 5-9.
4. Zhangabaeva A. S., Mavlyanova R. F. Rost, razvitie i produktivnosf topinambura v zavisi-mosti ot gustoty' stoyaniya rastenij v usloviyax Karakalpakstana // Interaktivnaya nauka. - 2017. -№ 9. - S. 14-16.
5. Starovojtov V. I., Starovojtova O. A., Manoxina A. A. Promyshlennoe vy'rashhivanie topinambura dlya pererabotki // Nauchnoe obespechenie innovacionnogo razvitiya agropro-my'shlennogo kompleksa regionov RF : sb. tr. po materialam Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (6 fevralya 2018 goda, Kurgan). - Kurgan : Kurganskaya GSXA, 2018. - S. 652-656.
6. Dospexov B. A. Metodika polevogo opy'ta (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezuftatov issledovanij). - 6-e izd., stereotip. - M. : ID Al'yans, 2011. - 352 s.
Информация об авторах
А. С. Катаев - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник; С. Л. Елисеев - доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
Information about the authors
A. S. Kataev - Candidate of Agricultural Sciences, Senior researcher; S. L. Eliseev - Doctor of Agricultural Sciences, Professor.
Статья поступила в редакцию 17.10.2022; одобрена после рецензирования 18.10.2022; принята к публикации 12.12.2022.
The article was submitted 17.10.2022; approved after reviewing 18.10.2022; accepted for publication 12.12.2022.