CC BY
61
УДК 632.3
Повышение устойчивости картофеля к бактериозам
ни были получены в 2005 и 2006 гг. У Сантаны и Ласунка влияние удельной массы посадочного материала на товарность урожая не выявлено.
Лучше хранились товарные клубни сортов Ласунак, Невский и Пикассо. Их общие потери при хранении (естественная убыль, потери от гнилей и ростков) составили соответственно 8,5; 9 и 10,4 %. Урожай клубней, полученный при посадке тяжелых семенных фракций, имел на 1,6-5,4 % меньше потерь при хранении, чем при посадке легких клубней, и у всех сортов был меньше поражен болезнями.
Наиболее здоровый урожай имели сорта Ласунак, Пикассо, Сантэ и Невский. У Бронницкого и Пикассо при посадке тяжелой фракции, по сравнению с легкой, количество товарных клубней, пораженных кольцевой гнилью, было в среднем в 1,7-2 раза меньше, а у Невского и Сантаны в этом варианте они отсутствовали. На сорте Ласунак кольцевая гниль не обнаружена в обоих вариантах.
Наименьшая пораженность растений белой ножкой во время вегетации при посадке тяжелой фракции привела к снижению пораженности товарных клубней черной паршой. Влияние удельной массы семенных клубней на пораженность урожая паршой обыкновенной было выражено очень слабо.
Посадка семенных клубней тяжелой фракции позволила снизить пораженность урожая фитофторозом, в зависимости от сорта, - в 1,3-3,1 раза.
Таким образом, устойчивость картофеля к болезням и его продуктивность существенно зависят от сорта, а посадка семенных клубней тяжелой фракции позволяет снизить общую заболеваемость растений в течение вегетации, повысить урожайность и качество клубней.
Наиболее устойчивым к комплексу болезней является белорусский сред-непоздний сорт Ласунак, среднеус-тойчивыми - отечественный средне-ранний сорт Невский и голландский среднепоздний Пикассо. Наибольшую продуктивность обеспечивают сорта Невский и Пикассо, что указывает на их пластичность и хорошую адаптиро-ванность к условиям Ярославской области.
В.И. КОСТЮК, главный научный сотрудник Полярно-альпийского ботанического сада-института Кольского научного центра РАН
Кольский полуостров отличается неблагоприятными условиями для производства и хранения картофеля. Период его фактической вегетации здесь не превышает 70-75 суток, а продолжительность осенне-зимне-весеннего хранения семенного и продовольственного картофеля достигает 8 месяцев. Общие потери картофеля при хранении в стационарных хранилищах с естественной вентиляцией составляют в среднем 15-20 %. В значительной мере они обусловлены пролонгированной активностью возбудителей бактериозов картофеля.
Важным агротехническим приемом, повышающим устойчивость картофеля к бактериозам во время вегетации растений и хранения клубней, является применение сбалансированных доз удобрений (Воловик, Шнейдер, 1987). Цель настоящей работы заключалась в подборе таких комбинаций органических и минеральных удобрений, которые не только давали бы возможность получать в данном регионе высокие урожаи картофеля надлежащего качества, но и минимизировали бы его потери во время продолжительного зимнего хранения.
Полевой опыт проводили в течение двух лет на Полярной опытной станции ВИР на хорошо окультуренной подзолистой песчаной почве. Использовали сорт Хибинский ранний. Органические удобрения (бесподстилочный навоз крупного рогатого скота - Н) вносили перед посадкой, а минеральные (аммиачная селитра - N двойной суперфосфат - Р и хлористый калий - К) -под культивацию. Нормы внесения навоза - 0; 60; 120 т/га, N Р и К - 0; 140; 280 кг д.в/га.
Семенные клубни картофеля массой 60-80 г проращивали на свету в течение 35-40 суток, а затем высаживали 28 мая - 2 июня по схеме 70 х 30 см.
Уборку урожая картофеля проводили 27-31 августа. Учетная площадь делянок по каждому варианту опыта составляла 90 м2. В структуре хозяйственного урожая картофеля (урожай товарных клубней в расчете на одно растение или продуктивность растения - ПР) учитывали число товарных клубней (ЧТК) и их среднюю массу (МТК).
В партиях клубней картофеля, помещенных в стационарное хранилище после завершения полевого эксперимента, трижды (в конце октября, декабря и февраля) оценивали главным образом степень распространения мокрой бактериальной гнили (МГ), так как проявление ооспороза, сухой фу-зариозной и фомозной гнилей было незначительным (менее 3 %), поляриметрическим методом (Ермаков и др., 1987) определяли содержание крахмала (КР), ионселективным (Русин, 1990) - нитратов (НИТ).
Подбор оптимальных доз и сочетаний удобрений для культуры картофеля является сложной многоцелевой задачей. Наряду с основными критериями оптимизации (хозяйственная продуктивность растений,их устойчивость к фитопатогенам и т.п.), приходится учитывать также вспомогательные, определяющие качество получаемого урожая (например, содержание крахмала, протеина, нитратов в клубнях картофеля).
Дозы органических и минеральных удобрений, оптимизирующие основные и вспомогательные целевые функции, могут быть различными, а порою даже взаимоисключающими, что иллюстрирует табл. 1. Поэтому такого рода задачи обычно решают объединением нескольких показателей в агрегированный отклик. Одним из наиболее удобных способов построения такого отклика (комплексного критерия оптимизации) является обобщенная функция желательности. Для ее построения натуральные значения частных откликов (результативных признаков) преобразуются в безразмерную шкалу желательности, которая имеет интервал от 0.0 до 1.0 (Адлер и др., 1976).
Таблица 1
Матрица планирования и результаты натурного эксперимента
Навоз N Р К ПР ЧТК МТК КР(%) НИТ МГ (%)
(т/га) (кг д.в/га) (г/раст.) (шт/раст.) (г) (мг/кг)
0 0 0 0 510 8,5 60,0 10,3 52 6
120 140 140 140 667 9,5 70,2 8,8 214 16
60 280 140 140 667 9,7 68,8 9,8 368 10
60 140 280 140 793 12,5 63,4 9,1 249 14
60 140 140 280 726 10,9 66,6 9,0 243 20
0 280 280 280 709 10,5 67,5 9,6 360 7
120 0 280 280 567 8,2 69,1 9,9 180 19
120 280 0 280 623 8,6 72,4 9,4 279 19
120 280 280 0 637 8,6 74,1 9,4 545 21
0 0 280 280 588 9,4 62,5 10,6 137 10
0 280 0 280 539 8,1 66,5 9,9 320 7
0 280 280 0 698 10,3 67,8 9,8 399 7
120 280 0 0 616 8,6 71,6 9,9 299 18
120 0 280 0 789 11,6 68,0 10,5 216 17
120 0 0 280 641 8,6 74,5 10,6 142 10
60 140 140 140 712 9,9 71,9 9,5 222 12
Примечание. ПР — продуктивность картофеля, ЧТК — число товарных клубней,
МТК — масса товарного клубня, КР — содержание крахмала, НИТ — содержание нитратов,
МГ — мокрая бактериальная гниль клубней.
При подборе оптимальной композиции удобрений мы опирались на комплекс из шести целевых показателей, не разделяя их на основные и вспомогательные категории (табл. 1). Корреляционный анализ исходного экспериментального материала показал, что между числом и массой клубней нового урожая, а также между этими компонентами продуктивности и содержанием крахмала в клубнях картофеля существует отрицательная связь. В свою очередь, крахмалистость клубней отрицательно коррелирует с содержанием в них нитратов. Степень поражения клубней мокрой гнилью положительно коррелирует со средней массой товарных клубней и отрицательно - с содержанием в них крахмала (табл. 2).
С учетом специфики межпризнаковых корреляций высший уровень желательности (1.0) был присвоен максимальным значениям таких показателей, как ЧТК и КР, а низший (0.0) - максимальным значениям НИТ и МГ. Для
средней массы товарных клубней, которая изменялась в эксперименте в диапазоне 60-74,5 г, была задана следующая конфигурация трех точек «перегиба» функции желательности: 60 г - 0.5, 67,2 г - 1.0 и 74,5 г - 0.2, чтобы учесть положительную корреляцию данного признака со степенью инфицированно-сти клубней картофеля возбудителями мокрой бактериальной гнили.
Решение многокритериальной и многофакторной задачи оптимизации органо-минерального питания картофеля состояло из двух этапов: построения регрессионных моделей для каждой целевой переменной и общего профиля желательности для совокупности рассматриваемых откликов.
Были построены квадратичные модели, включающие в свою структуру линейные и квадратичные эффекты влияния удобрений, а также эффекты их двухфакторных взаимодействий (уравнения не приводятся, чтобы не загромождать статью). Точность этих
моделей (оцениваемая с помощью коэффициента множественной детерминации - R2 х 100 %) для ЧТК составила 95,2, для МТК - 87,9, для КР -98,6, для НИТ - 99,9 и для МГ - 99,8 %.
С помощью этих моделей был проведен поиск оптимальных доз и соотношений удобрений. Расчеты показали, что максимум общей функции желательности (86,2 %) достигается при использовании простой комбинации органо-минеральных удобрений, состоящей из навоза (72 т/га) и хлористого калия (42 кг/га). Включение в эту комбинацию азотно-фосфорных удобрений минимизируется при выращивании картофеля на хорошо окультуренных (старопахотных) почвах с высоким содержанием гумуса и подвижных фосфатов.
На этом фоне органо-минерального питания образуется достаточно высокий урожай товарных клубней картофеля - 745 г/раст. (94 % от экспериментального максимума), складывающийся из произведения ЧТК = 11,2 шт/раст. и МТК = 66,5 г Расчетное содержание крахмала в клубнях достигает 11 %, а содержание нитратов составляет 91 мг/кг, что является приемлемым для ранних сортов картофеля.
Важно также подчеркнуть, что найденная комбинация удобрений минимизирует отходы картофеля в период зимнего хранения клубней в стационарных хранилищах. Масштабы поражения клубней МГ не превышают 6 % и соответствуют реальному минимуму, полученному в варианте без применения удобрений (табл. 1). Наши результаты в концептуальном плане хорошо согласуются с данными Н.Е. Власенко (1987), который большое значение в формировании паторезистентности картофеля придает соединениям калия.
В серии дополнительных вычислительных экспериментов, проведенных в окрестности оптимального решения, было установлено, что масштабы поражения товарных клубней МГ можно уменьшить до 5 %, если под картофель вносить приблизительно 80 т/га навоза и 60 кг/га хлористого калия. Расчетные значения остальных показателей для данного фона питания выглядят следующим образом: ПР = 743 г/раст., ЧТК = 11 шт/раст., МТК = 67,5 г, КР = 11 %, НИТ = 93 мг/кг. Общая функция желательности при этом составляет 85,7 %.
Таблица 2
Корреляция результативных признаков
Показатель | ПР ЧТК МТК КР НИТ МГ
ПР 1
ЧТК 0,90 1
МТК 0,12 -0,31 1
КР -0,36 -0.27 -0,17 1
НИТ 0,24 0,04 0,43 -0,39 1
МГ 0,22 0,02 0,46 -0,41 0,18 1
