CC BY
23
УДК 631.674:635.25
ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ОЗДОРОВЛЕННОГО СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА КАРТОФЕЛЯ ПРИ ОРОШЕНИИ
SPECIFIC FEATURES OF IMPROVED POTATOE SEEDS MATERIAL
UNDER IRRIGATION
Т.Н. Дронова1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.В. Бородычев2, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук Н.И. Бурцева1, кандидат сельскохозяйственных наук И.А. Дергачева1, А.А. Дергачев1
1 2 1 T.N. Dronova , V.V. Borodychev , N.I. Burtseva ,
I.A. Dergacheva1, A.A. Dergachev1
1Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия,
г. Волгоград
2 Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (Волгоградский филиал)
1All-Russian research Institute of irrigated agriculture, Volgograd 2All-Russian Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering and Melioration
them. A.N. Kostyakov
Представлены результаты исследований по определению рациональных сочетаний условий водного и пищевого режимов почвы, сортового состава на продуктивность картофеля летних сроков посадки, обеспечивающих получение высококачественного посадочного материала. Установлено, что поддержание предполивного порога влажности почвы при капельном орошении на уровне 80 % НВ в слое почвы 0,4 м в сочетании с внесением расчетных доз удобрений Ni50_i80P60-80K135_180 обеспечивает получение максимальных урожаев 30-37 т/га оздоровленных клубней. Сорт Роко во все годы исследований имел достоверное преимущество перед сортом Романо, урожайность его на удобренных вариантах была на 12-22 % выше. Содержание сухих веществ, витамина С, крахмала с улучшением условий водного и пищевого режимов почвы увеличивалось. Возделывание картофеля летних сроков посадки экологически выгодно, рентабельность производства оздоровленного семенного материала составляет 250-400 %.
The results of studies to determine the rational combinations of the conditions of the water and food regimes of the soil, the variety composition, and the potato productivity of summer planting dates, which ensure the production of high-quality planting stock, are presented. It has been established that maintenance of the preliminarily threshold soil moisture during drip irrigation at a level of 80% HB in a soil layer of 0.4 m in combination with the application of calculated doses of fertilizers Ni50_i80P60_80Ki35_i80 ensures maximum yields of 30-37 t / ha of healthy tubers. The Roco variety throughout the years of research had a significant advantage over the Romano variety, its yield on fertilized variants was 12-22% higher. The content of dry substances, vitamin C, starch with an improvement in the conditions of the water and food regimes of the soil increased. Cultivation of potatoes of summer planting terms is environmentally beneficial, the profitability of production of healthy seed is 250-400%.
Ключевые слова: картофель, летние сроки посадки, режимы орошения, дозы удобрений, продуктивность, качество.
Key words: potatoes, summer planting terms, irrigation regimes, fertilizer doses, productivity, quality.
Введение. В России ежегодные площади под картофелем составляют около 2,2 млн гектаров, из них 72 % приходится на частные хозяйства, где преобладает мелкотоварный тип производства с малоразвитой механизацией, большой долей ручного труда и низкой продуктивностью культуры [6].
Одной из главных причин низкого уровня урожайности картофеля является использование некачественного семенного материала, зараженного различными заболеваниями [1].
В условиях Юга России альтернативой ежегодному завозу семенного материала может стать размножение семян картофеля при летнем сроке посадки.
Всероссийским НИИ орошаемого земледелия установлено, что картофель, вегетация которого приходится на вторую половину лета и начало осени, уходит от основных болезней и в течение 3-5 лет может формировать стабильные урожаи [2, 3, 5, 9].
Ученые института в последние годы проводят научную работу по разработке приемов сохранения высокой продуктивности картофеля.
Материалы и методы. Исследования проводились на опытном поле института на зональных светло-каштановых почвах с низким содержанием гумуса (1,42-1,70 %). Почвы тяжелосуглинистого механического состава с наименьшей влагоемкостью 22,2-23,2 %, плотностью 1,33-1,38 т/м3.
В ходе полевых исследований изучались режимы капельного орошения:
-1 вариант - поддержание предполивного порога увлажнения в пределах 80% НВ в течение всей вегетации в слое 0,6 м,
-2 вариант - тот же предполивной порог в слое 0,4 м,
-3 вариант - поддержание 80 %-ного порога увлажнения в слое 0,4 м до фазы бутонизации, а затем в слое 0,6 м до конца вегетации,
-4 вариант - поддержание 80 %-ного порога увлажнения в слое 0,4 м до фазы бутонизации и 70 %-ного - в слое 0,6 м до конца вегетации;
-пищевой режим почвы: создание фонов питания путем внесения доз удобрений, рассчитанных на получение 30 и 40 т/га клубней, контроль - вариант без удобрений (20 т/га);
-в опытах использовали два среднеранних сорта голландской селекции: Рома-но и Роко.
Исследования и наблюдения проводились по общепринятым методикам [4, 7, 8].
Картофель возделывали с применением голландской гребневой технологии. Опытный участок пахали осенью, весной проводили боронование. Перед посадкой на участке вносили удобрения, затем проводили обработку почвы доминатором Румпстад, культиватором КР-3 формировали гребни. Посадку картофеля осуществляли картофелесажалкой VL20KLZ. Одновременно с посадкой проводили обработку клубней препаратом Престиж (расход рабочей жидкости 10 литров на 1 тонну клубней). В опытах использовали капельные линии «Нетафим», проложенные через 0,75 м по гребню. После посадки участок поливали с целью промачивания почвы на заданную глубину.
От посадки до всходов обычно проходит не менее 15-20 дней. За это время почва уплотняется, прорастают сорняки, которые могут заглушить посадки картофеля и снизить его урожайность до 30-35 %. Для разуплотнения почвы необходимо проводить рыхление междурядий и формирование гребней. В опытах междурядные обработки начинали проводить при появлении всходов с помощью пропашной фрезы ЯР-4, формировали гребни высотой 0,22-0,25 м, сорняки при этом засыпались почвой. При высокой засоренности обязательным приемом должно быть внесение гербицидов. В наших опытах использовался Зенкор, доза внесения - 0,5 кг/га в фазу полных всходов картофеля до достижения растениями высоты 0,10 м.
Картофель повреждается многочисленными вредителями и болезнями, что приводит к снижению урожайности и качественных показателей клубней. В связи с этим для защиты от болезней проводили обработку вегетирующих растений картофеля фунгицидом Сектин (доза внесения 1,25 кг/га).
Защиту растений от колорадского жука проводили при появлении личинок этого насекомого. Обрабатывали посадки картофеля инсектицидом Танрек (200 г/га). Перед уборкой подсохшую картофельную ботву скашивали и убирали с поля.
Результаты и обсуждение. К моменту посадки картофеля (июнь) запасы почвенной влаги в метровом слое малы, а в верхнем 0,2-метровом слое, куда попадают при посадке клубни, они ничтожны. Поэтому важно увлажнять этот слой сразу после посадки. В годы исследований (2015-2017) на посадках картофеля проводилось от 14-15 до 16-27 поливов. Оросительная норма колебалась в пределах 1400-2700 м3/га. Суммарное водопо-требление картофеля составило 3178-3554 м3/га. Максимальные значения оросительной нормы и суммарного водопотребления (2700 и 3742 м3/га) были отмечены в засушливом 2015 г. в варианте с поддержанием заданной предполивной влажности почвы в слое 0,4 м в течение всей вегетации. На таком же уровне данные показатели были в варианте с поддержанием 80%-ного порога увлажнения в слое 0,4 м до фазы бутонизации и 80% НВ в слое 0,6 м от фазы бутонизации до уборки картофеля (2460 и 3530 м3/га).
На этих делянках заданный предполивной порог влажности почвы поддерживался за счет проведения поливов - от 18 до 23 в разные годы, поливная норма составляла 100-140 м3/га.
Оросительная норма в общем расходе влаги составляла по вариантам опыта от 63,2 до 70,3 % (таблица 1).
Таблица 1 - Водопотребление картофеля в среднем за 2015-2017 гг.
Варианты увлажнения почвы Суммарное водопотребление, м3/га Структура водопотребления, %
оросительная норма осадки использовано из запасов почвенной влаги
м3/га % м3/га % м3/га %
Первый 3313 2200 66,4 521 15,7 593 17,9
Второй 3554 2500 70,3 521 14,7 533 15,0
Третий 3404 2310 67,8 521 15,3 575 16,9
Четвертый 3178 2010 63,2 521 16,4 648 20,4
При определении коэффициентов водопотребления выяснилось, что на удобренных вариантах опыта эти показатели были значительно ниже, чем на контроле. В контрольном варианте по сорту Романо коэффициент водопотребления изменялся в пределах от 214 до 230, на варианте с внесением удобрений дозой К150Р30К130 - от 140 до 156, дальнейшее улучшение питательного режима приводило к уменьшению коэффициента водопотребле-ния до 114-126 м3/т. Аналогичная тенденция отмечалась и по сорту Роко (таблица 2).
Таблица 2 - Коэффициенты водопотребления картофеля, м3/т
Сорт Фон питания
контроль N^60^35 N^80^80
80 % НВ, h - 0,6 м
Романо 230 154 120
Роко 201 132 105
80 % НВ, h - 0,4 м
Романо 214 140 114
Роко 191 122 96
80 % НВ, h - 0,4, 0,6 м
Романо 222 145 116
Роко 204 126 102
80 % НВ, h - 0,4, 70% НВ, h - 0,6 м
Романо 222 156 126
Роко 208 138 107
В результате исследований было выявлено, что повышение продуктивности изучаемых сортов картофеля в значительной степени зависит от улучшения фона питания. На контроле в среднем за 2015-2017 гг. урожайность сорта Романо изменялась от 14,1 до 16,6, Роко - от 15,3 до 18,6 т/га. Внесение ^эдР^К^ обеспечивало получение соответственно 20,3-25,4 т и 23,0-29,1 т/га, а увеличение дозы удобрений до ^90Р80 К180 повышало эти показатели до 25,2-31,2 и 29,7-37,0 т/га (таблица 3).
Таблица 3 - Урожайность картофеля в зависимости от изучаемых факторов, т/га
(среднее за 2015-2017 гг.)
Предполивная влажность почвы и глубина промачивания Фон питания Сорт Урожайность
80 % НВ, h - 0,6 м контроль Романо 14,4
Роко 16,5
^50?60К135 Романо 21,5
Роко 25,2
^90Р80К180 Романо 27,6
Роко 31,5
80 % НВ, h - 0,4 м контроль Романо 16,6
Роко 18,6
^50?60К135 Романо 25,4
Роко 29,1
^90Р80К180 Романо 31,2
Роко 37,0
80 % НВ, Ю,4, 0,6 м контроль Романо 15,3
Роко 16,7
^50?60К135 Романо 23,5
Роко 27,0
^90Р80К180 Романо 29,3
Роко 33,4
80 % НВ^ - 0,4, 70 % НВ^ - 0,6 м контроль Романо 14,1
Роко 15,3
^50?60Кш Романо 20,3
Роко 23,0
^90Р80К180 Романо 25,2
Роко 29,7
Максимальные урожаи картофеля были получены в вариантах с поддержанием 80 %-ного предполивного порога влажности в слое 0,4 м в течение всей вегетации и внесении ^90Р80 К180 - 31,2-37,0 т/га. Поддержание дифференцированного по слоям и фазам вегетации порога увлажнения обеспечило получение 29,3-33,4 т/га клубней картофеля.
Минимальные урожаи 25,2-29,7 т/га были сформированы при соблюдении дифференцированного увлажнения по слоям почвы и фазам развития растений: 80 % НВ в слое 0,4 м от посадки до бутонизации, 70 % НВ в слое 0,6 м - от бутонизации до окончания вегетации.
Сорт Роко имел достоверное преимущество перед сортом Романо. На контроле урожайность его составила 15,3-18,6, в варианте с фоном питания ^50Р60 К135 - 23,029,1, ^90Р80 К180 - 29,7-37,0 т/га или на 9,2-18,7 % больше, чем сорт Романо (таблица 3).
Лежкость клубней картофеля оценивали дважды: в апреле и непосредственно перед посадкой, критерием оценки были результаты клубневого анализа (таблица 4).
***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 3 (51) 2018
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 4 - Результаты клубневого анализа перед посадкой картофеля
Год Масса клубня, г Здоровых клубней, % С нитевидными ростками, % Пораженные болезнями, %
ризокто-ния фуза-риоз фито фтора всего
2015 54 80 2 6,0 5,0 7,0 18,0
2016 52 84 1 5,0 4,0 6,0 15,0
2017 52 86 1 5,0 3,0 5,0 13,0
Сравнительная оценка состояния семенного материала перед посадкой в год завоза и регулярно в каждой местной репродукции показала следующее: летний срок посадки значительно оздоравливает картофель от грибковых заболеваний, которые, как правило, в массовом количестве присутствуют в исходных семенах. В наших исследованиях удалению после проведения клубневого анализа в 2015 году подлежало 18%. Основные заболевания: фитофтора - 7 %, фузариозы - 5 %, ризоктаниоз - 6 %. Трехлетнее репродуцирование летними сроками позволило частично избавиться от фузари-озов и фитофторы, а пораженность клубней ризоктаниозом снизить с 6 % до 5 %.
Оценка качества урожая, проводимая на основании содержания в клубнях крахмала, сухих веществ и нитратов, показала, что изучаемые сорта накапливают 12,715,8 % крахмала, 19,5-22,4 % сухих веществ. Количество крахмала в клубнях картофеля, выращенного на фоне естественного плодородия, составило 13,6-15,5 %, а на вариантах с внесением удобрений - 12,7-15,8 %. По вариантам водного режима заметных различий отмечено не было, количество крахмала колебалось в пределах 14,0-14,5 %. В клубнях сорта Роко содержание крахмала было несколько больше, чем у Романо - 13,515,8 и 12,7-15,0 % соответственно (таблица 5).
Таблица 5 - Биохимический состав клубней в зависимости от изучаемых факторов
Предполивная влаж- Фон питания Показатели
ность почвы и глубина промачивания Сорт крахмал, % нитраты, мг/кг сухие вещества, %
контроль Романо 15,0 85 21,5
Роко 15,0 47 21,8
80 % НВ, ^50Р60Кш Романо 14,1 70 21,4
h - 0,6 м Роко 15,2 62 21,8
^90Р80К180 Романо 13,6 92 20,6
Роко 14,4 65 21,2
контроль Романо 13,6 80 20,9
Роко 15,5 55 21,6
80 % НВ, ^50Р60Кш Романо 13,2 92 20,6
h - 0,4 м Роко 13,5 56 22,4
^90Р80К180 Романо 13,0 91 19,5
Роко 15,8 85 22,5
контроль Романо 13,7 80 20,3
Роко 14,5 47 21,5
80 % НВ, ^50Р60Кш Романо 12,7 70 20,2
Ю,4, 0,6 м Роко 14,0 50 21,0
^90Р80К180 Романо 14,5 106 20,5
Роко 14,6 94 21,2
контроль Романо 13,7 87 20,4
80 % НВ, Роко 15,0 60 21,7
h - 0,4, ^50Р60Кш Романо 13,6 92 20,4
70 % НВ, Роко 14,4 62 20,7
h - 0,6 м ^90Р80К180 Романо 13,8 91 20,8
Роко 15,1 87 21,8
Сорт Роко превосходил сорт Романо и по содержанию сухих веществ - 20,7-22,4 % против 19,5-21,5 %.
Количество нитратов в клубнях картофеля при улучшении фона питания увеличивалось, но при этом не превышало допустимую санитарную норму (220 мг на 1 кг).
Возделывание картофеля на капельном орошении при летних сроках посадки экономически выгодно. Рентабельность производства семенного материала в зависимости от варианта опыта составила 140-378 %.
Заключение. В результате полевых исследований определены основные параметры формирования урожайности картофеля летнего срока посадки. Поддержание предполив-ного порога влажности на уровне 80 % НВ в слое почвы 0,4 м в сочетании с внесением расчетных доз удобрений N150.190P60.80K135.180, обеспечивает на капельном орошении получение 25,4-37,0 тонн клубней с 1 гектара. Дифференциация такого порога увлажнения по слоям почвы и фазам вегетации растений способствует получению 23,5-33,4 т/га. Сорт Роко по урожайности имеет достоверный плюс перед Романо - 9,2-17,2 %. Трехлетнее репродуцирование летними сроками позволило частично избавиться от фузариозов и фитофторы, а пораженность клубней ризоктаниозом снизить с 6 до 5 %.
Библиографический список
1. Анисимов, Б.В. Фитопатогенные вирусы и их контроль в семеноводстве картофеля [Текст]/ Б.В. Анисимов. - М.: МСХ РФ, 2014. - С. 3-19.
2. Бородычев, В.В. Современные технологии капельного орошения овощных культур [Текст] / В.В. Бородычев. - Волгоград, 2010. - С. 213-219.
3. Дергачева, И.А. Совершенствование агротехнических приемов возделывания картофеля летних посадок при капельном орошении [Текст]/ И.А. Дергачева, А.А. Дергачев, Е.А. Стрижакова // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий: сб. науч. тр. - Тверь, Рязань, 2014. - С. 275-286.
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта [Текст]/ Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1985. - 351 с.
5. Дронова, Т.Н. Технология выращивания летнего картофеля при капельном орошении [Текст]/ Т.Н. Дронова, И.А. Дергачева // Проблемы рационального использования природо-хозяйственных комплексов засушливых территорий: сб. научных тр. Междунар. научно-практ. конференции. - Волгоград, 2015. - С. 286-290.
6. Колчина, Л.М. Технологии и оборудование для производства картофеля [Текст]. - М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2014. - С. 3-15.
7. Методика полевого опыта в условиях орошения [Текст]. - Волгоград: ВНИИОЗ, 1983. - 56 с.
8. Методика полевого опыта в овощеводстве [Текст]. - М.: ВНИИ овощеводства, 2011. - 648 с.
9. Навитняя, А.А. Перспективы использования картофеля в условиях Нижнего Поволжья [Текст]/ А.А. Навитняя, И.А. Дергачева // Научные основы эффективного использования орошаемых земель аридных территорий России. - Волгоград, 2007. - С . 60-70.
Reference
1. Anisimov, B. V. Fitopatogennye virusy i ih kontrol' v semenovodstve kartofelya [Tekst]/ B. V. Anisimov. - M.: MSX RF, 2014. - Р. 3-19.
2. Borodychev, V. V. Sovremennye tehnologii kapel'nogo orosheniya ovoschnyh kul'tur [Tekst] / V. V. Borodychev. - Volgograd, 2010. - Р. 213-219.
3. Dergacheva, I. A. Sovershenstvovanie agrotehnicheskih priemov vozdelyvaniya kartofelya letnih posadok pri kapel'nom oroshenii [Tekst]/ I. A. Dergacheva, A. A. Dergachev, E. A. Strizhakova // Jekologicheskoe sostoyanie prirodnoj sredy i nauchno-prakticheskie aspekty sovremennyh meliora-tivnyh tehnologij: sb. nauch. tr. - Tver', Ryazan', 2014. - Р. 275-286.
4. Dospehov, B. A. Metodika polevogo opyta [Tekst]/ B. A. Dospehov. - M.: Kolos, 1985. - 351 s.
5. Dronova, T. N. Tehnologiya vyraschivaniya letnego kartofelya pri kapel'nom oroshenii [Tekst]/ T. N. Dronova, I. A. Dergacheva // Problemy racional'nogo ispol'zovaniya prirodo-hozyajstvennyh kompleksov zasushlivyh territorij: sb. nauchnyh tr. Mezhdunar. nauchno-prakt. kon-ferencii. - Volgograd, 2015. - Р. 286-290.
6. Kolchina, L. M. Tehnologii i oborudovanie dlya proizvodstva kartofelya [Tekst]. - M.: FGBNU "Rosinformagroteh", 2014. - Р. 3-15.
7. Metodika polevogo opyta v usloviyah orosheniya [Tekst]. - Volgograd: VNIIOZ, 1983. - 56 р.
8. Metodika polevogo opyta v ovoschevodstve [Tekst]. - M.: VNII ovoschevodstva, 2011. - 648 р.
9. Navitnyaya, A. A. Perspektivy ispol'zovaniya kartofelya v usloviyah Nizhnego Povolzh'ya [Tekst] / A. A. Navitnyaya, I. A. Dergacheva // Nauchnye osnovy jeffektivnogo ispol'zovaniya oroshaemyh zemel' aridnyh territorij Rossii. - Volgograd, 2007. - Р. 60-70.
E-mail: [email protected]
УДК 631.872: 633.17 (470.44/47)
СОЛОМА - ВАЖНЫЙ ФАКТОР БИОЛОГИЗАЦИИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЗЕРНОВОГО СОРГО НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
STRAW IS AN IMPORTANT FACTOR OF BIOLOGICAL FUNCTION IN THE CULTIVATION OF GRAIN SORGHUM IN THE VOLGA REGION
А.В. Зеленев1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.В. Семинченко2, младший научный сотрудник
1 2 A.V. Zelenev , E.V. Seminchenko
1Волгоградский государственный аграрный университет 2Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Волгоградская область, Городищенский район, пос. Областной сельскохозяйственной опытной станции
1 Volgograd State Agrarian University 2Lower Volga research institute of agriculture - a branch FNTS agroecology Russian Academy of Sciences, Volgograd region, Gorodishche district, pos. Regional Agricultural Experimental Station
Изложены материалы исследований поступления в почву соломы как биологического фактора, влияющего на плодородие почвы и урожайность зерна сорго. Опыт проведен на светло-каштановых почвах сухостепной зоны Волгоградской области. Изучались предшественники (озимая пшеница, горох) и приемы биологизации (солома). При посеве сорго на зерно самые высокие запасы продуктивной влаги в почве обеспечиваются в четырехпольном и шестипольном севооборотах по озимой пшенице, солома которой запахивается в почву в слое 0-0,1 м - 116,4 и 114,2 мм. Самое высокое суммарное водопотребление сорго обеспечивается в четырехпольном севообороте по предшественнику озимая пшеница, солома которой поступает в почву - 236,4 мм, в этом же севообороте сорго расходует влагу на формирование единицы урожая - 83,8 мм/т. Самая высокая общая засоренность посевов сорго на зерно отмечается к уборке в варианте, где эта культура возде-лывается по гороху в восьмипольном севообороте, в котором отсутствует чистый пар, самый сильный сороочиститель - 53 шт./м2, здесь же отмечается самая высокая общая воздушно-сухая масса -60,7 г/м2. Баланс органического вещества при возделывании сорго в четырех- и шестипольном севооборотах по озимой пшенице, а также в восьмипольном севообороте по гороху, солома которых поступает в почву, положительный и соответственно составляет +3,36; 3,48 и 3,41 т/га. Положительный баланс основных элементов питания в этих севооборотах обеспечивается по азоту и калию соответственно +6,0-11,8 кг/га и 64,7-66,8 кг/га. Отрицательный баланс наблюдается по фосфору -0,8-1,6 кг/га. Самая высокая прибавка урожайности зерна сорго по сравнению с контролем обеспечивается при возделывании в четырехпольном севообороте по озимой пшенице с запашкой соломы - 0,28 т/га, где урожайность составила в среднем 2,82 т/га.
