CC BY
90
9. Лукин С.В. Динамика основных показателей плодородия и продуктивности пахотных почв Белгородской области // Земледелие. 2016. № 3. С. 20-21.
10. Четверикова Н.С. Динамика плодородия пахотных черноземов лесостепной зоны ЦЧО // Достижение науки и техники АПК. 2014. № 2. С. 18-21.
11. Степанов М.И. Динамика основных показателей плодородия пахотных почв Новосибирской области // АПК Достижения науки и техники. - 2014. - № 4. - С. 12-15.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: Изд. 4-е, перероб. и доп. - М.: Колос, 1979. 416 с., ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).
13. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во МГУ, 1961. - 486 с.
14. Качинский, Н. А. Физика почвы / Н.А. Качинский. - М.: Высшая школа, 1970. - Ч. 2. - 359 с.
УДК 664.22:635.21 ГРНТИ 68.35.49:
DOI 10.24411/2409-3203-2020-12414
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ КРАХМАЛА В КЛУБНЯХ
КАРТОФЕЛЯ
Поддубная Ольга Владимировна
к. с/х. н., доцент кафедры химии Поддубный Олег Андреевич
к. с/х. н., доцент кафедры почвоведения УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия Республика Беларусь, г. Горки
Аннотация: В статье представлены результаты влияния жидких комплексных удобрений на основе микроэлементов на содержание крахмала в клубнях картофеля с учетом сортовой отзывчивости.
По данным исследований установлено, некорневые подкормки картофеля разными составами микроудобрений существенно повышали крахмалистость клубней среднеспелого сорта Скарб и среднераннего сорта Бриз.
Ключевые слова: Картофель, клубни, сорта, некорневые подкормки, жидкие комплексные микроудобрения, содержание крахмала.
COMPARATIVE ANALYSIS OF STARCH CONTENT IN TUBERS OF POTATO
Poddubnaya Olga Vladimirovna
PhD, Associate Professor of the Department of Chemistry Poddubny Oleg Andreevich
PhD,, Associate Professor of the Department of Soil Science Belarusian State Agricultural Academy Republic of Belarus, the city of Gorki
Abstract: The article presents the results of the effect of liquid complex fertilizers based on microelements on the starch content in potato tubers, taking into account varietal responsiveness.
According to the research data, it was established that foliar dressing of potatoes with different compositions of microfertilizers significantly increased the starch content of the tubers of the mid-season variety Skarb and the medium-early variety Briz.
Keywords: Potatoes, tubers, varieties, foliar dressing, liquid complex micronutrient fertilizers, starch content.
Современные технологии получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур предусматривают создание оптимальных условий питания растений на протяжении всей вегетации. В настоящее время разработаны новые жидкие комплексные удобрения для некорневых подкормок посадок картофеля, позволяющие оптимизировать питание растений на протяжении вегетационного периода[5]. Внедрение в технологию возделывания картофеля новых составов удобрений позволяет повысить урожайность клубней на 10-20%, а также и качество продукции.
В настоящее время широко применяются некорневые подкормки картофеля, так как при листовом питании идет своевременная доставка элементов питания в критические периоды развития и быстрый способ обеспечить ту или иную часть растения, в которой, как правило, наиболее интенсивно протекают жизненные процессы[4,6].
Возделывание картофеля позволяет получить с единицы площади достаточно питательных веществ, и поэтому является приоритетным растением и важным продуктом питания. Как известно, клубни картофеля содержат много углеводов, белок и другие компоненты, необходимые для полноценного питания человека. Для пищевых целей используют картофель с определенным вкусом, который зависит от наличия крахмала в клубнях. Крахмал также играет значимую роль и в процессах углеводного обмена картофеля.
Современное картофелеводство должно ориентироваться на целевое производство картофеля для нужд конкретных потребителей. Потребность Республики Беларусь в картофельном крахмале для собственных нужд составляет 19-20 тыс. т в год. В настоящее время производится всего около 9 тыс. т крахмала, или 45,8 % от потребности, несмотря на то, что крахмальная отрасль всегда была значимой для страны. Производство крахмала в республике осуществляется на 13 специализированных заводах и 3 цехах, суммарная мощность которых составляет 16,8 тыс. т в год. В настоящее время Белорусские селекционеры работают над созданием новых сортов картофеля с высоким содержанием крахмала[3]. Поэтому, учитывая перспективные тенденции, целью наших исследований был сравнительный анализ содержания крахмала в клубнях картофеля сортов разных сроков созревания под влиянием жидких комплексных удобрений на основе микроэлементов.
Следует отметить, что химический состав клубней, который зависит от сортовой особенности, определяет хозяйственную ценность картофеля, и возможность применения технических приемов переработки. Основной интерес представляет содержание в клубнях картофеля сухого вещества и главнейшей составной части последнего - крахмала. Различают два вида крахмала: ассимиляционный и запасной. Основным запасным углеводом растений является крахмал, откладывающийся в виде крахмальных зерен. Первичный ^ассимиляционный) крахмал образуется в строме хлоропластов, позже он гидролизуется и синтезируется заново в амилопластах как запасной или вторичный крахмал[2].
У ранних, среднеранних и среднеспелых сортов наиболее интенсивное накопление крахмала в клубнях наблюдается через 70-80 дней после посадки, у поздних - через 90-100 дней. Максимальное содержание крахмала у ранних сортов отмечается на 90-й день после посадки, у среднеранних и среднеспелых - на 100-й день, позднеспелых на - 120-130-й день. Обычно максимум накопления крахмала наступает раньше, чем заканчивается период их вегетации. Содержание крахмала в клубнях повышается с момента их образования до отмирания листьев. В это время достигается максимальное накопление крахмала. У сортов
73
с коротким периодом вегетации в оставленных до полного отмирания ботвы на кустах клубнях содержание крахмала остается на одном уровне или несколько понижается, однако идет дальнейший прирост массы. Это обусловлено притоком в клубни ассимилятов в более разбавленном виде за счет снижения процесса фотосинтеза. У более поздних сортов, не успевающих полностью закончить вегетацию, это явление практически не наблюдается[1].
Объекты исследований: сорта картофеля разного срока созревания: Зорачка, Бриз, Лилея и Скарб[8].
Зорачка - ранний столовый сорт картофеля, выведенный белорусскими селекционерами: урожайность 771 ц/га, содержание крахмала до 13,8%, вкусовые качества хорошие.
Лилея - ранний столовый сорт картофеля белорусской селекции. Урожайность очень хорошая, в зависимости от климатических условий и питательности почвы с 1 гектара можно собрать от 246 до 530 центнеров отборного картофеля.
Бриз - среднеранний белорусский сорт картофеля с периодом вегетации 101-115 дней, Достигает урожайности до 600 ц/га и содержит 12,1-16,4% крахмала, имеет хорошие вкусовые качества.
Среднеспелый столовый сорт Скарб - один из наиболее широко распространенных сортов картофеля белорусской селекции. Урожайность достигает 630 ц/га, содержание крахмала - 12-17%[8].
Предмет исследования - количественное содержание крахмала. Содержание крахмала в клубнях картофеля сортов разных сроков созревания определяли весовым методом. Сущность метода заключается в определении крахмала в чистых, отмытых от земли клубнях картофеля с помощью весовых устройств типа весов Парова путем взвешивания пробы в воздухе и воде[4,9].
Влияние некорневых подкормок комплексными удобрениями на продуктивность и качество сортов картофеля проводилось на территории УНЦ «Опытные поля БГСХА» на опытном поле «Тушково». Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающееся на лессовидном суглинке, подстилаемым с глубины около 1 м моренным суглинком. Почва имела слабокислую реакцию почвенной среды: рНка 5,3-5,7, недостаточное содержание гумуса (1,62-1,7 %), среднее и повышенное - подвижного фосфора (142-182 мг/кг), повышенное - подвижного калия (220-229 мг/кг). Минеральные удобрения были внесены в дозе ШоРбоКш в форме карбамида карбамид (46 % К), аммофоса (12 % N 52 %P2O5), хлористого калия (60 % К2О). Общая площадь делянки - 25 м2, учетной - 16 м2, повторность
- 4-х кратная. Минеральные удобрения вносили под предпосадочную культивацию. Предшественником картофеля была пшеница яровая. Осенью, под вспашку, был внесен навоз в дозе 10 т/га и минеральные удобрения - аммонизированный суперфосфат марки 9:30 и хлористый калий - по 2 ц/га. За две недели до уборки было произведено сбивание ботвы. Уборка производилась картофелеуборочным комбайном.
Использование хелатных форм микроэлементов для некорневых подкормок увеличивают период жизни листового аппарата, способствуют увеличению фотосинтетического потенциала, что повышает продуктивность и наличие крахмала в клубнях.
Эффективность некорневых подкормок хелатированными формами микроэлементов в полевом опыте изучалась на культуре картофеля с применением жидкого комплексного удобрения различных составов:
- КомплеМет-Картофель - композиция хелатов микроэлементов с фосфором и калием для предпосевной обработки клубней и некорневой подкормки картофеля (содержание, г/л: N - 5,8; К2О - 198; Р2О5 - 83; Б - 8,8; 2п - 8; Мп - 15; Си - 12; В - 7; Мо
- 0,15; Со - 0,05) [6];
- СЯОРМЛХ - это ультраконцентрированное некорневое удобрение, которое содержит: стимуляторы роста (ауксины, цитокинины, гиббереллины), витамины для
растений, полисахариды, ферменты, макро- и микроэлементы. Уникальный состав Кропмакс делает его незаменимым на протяжении всего вегетационного периода. Состав Кропмакс: N 0,2% (2000 мг Жлитр) P 0,4% (4000 мг P/литр) K 0.02% (200 мг K/литр), а также: (содержание мг на 1 литр продукта) Fe - 220, Mg - 550, Zn) - 49, Си - 35 мг, Mn -54, B, Ca, Mo, № по 10. Состав аминокислот (мг / литр): Аланин -12, Гистидин - 1, Серин - 4, Аргинин - 1, Изолейцин - 4, Треонин - 4, Аспарагин - 26, Метионин - 1, Тирозин
- 3, Валин - 6, Лизин - 3, Цистин - 1, Глицин - 5, Лейцин - 5, Фенилаланин - 3, Глутамин
- 17, Пролин - 4. Ультраконцентрат мультивитаминов и ферментов (farmingwww.holland.com/wp-content/uploads/2018/08/Russian.pdf).
- AGROLINIJA-S (Агролиния-С) - микроудобрение (Производитель: ЗАО «БИОДИНАМИКА», Литва), которое содержит 5,6% сухого вещества, а также: органическое вещество - 54% от сухого вещества; гуминовые кислоты - 25,3 г/л; фульвокислоты - 7,7 г/л; азот - 2,1+0,3 г/л; фосфор - 1,1+0,3 г/л; калий - 3,9+0,3 г/л; Mo, мп, Си, Zn, Сг, Fe, В, Mg, S < 1 г/л).
(https://www.ggiskzr.by/archive/inspection_protection-р1аП^/Дополнение%20общее%2012.2018^Г)
Некорневые подкормки КомплеМетом-Картофель (2,5 л/га), AGROLINIJA-S (2,0 л/га) и CROPMAX (1,0 л/га) проводились дважды: при высоте куста 10-15 см (05-10 июня 2019 г.) и в фазу бутонизации (22-29 июня 2019 г.).
Наряду с урожайностью, важным критерием эффективности применяемых микроудобрений является качество получаемых клубней. Одним из показателей характеризующих качество картофеля является содержание крахмала (таблица 1).
Все варианты опыта существенно повышали крахмалистость клубней сортов Скарб и Бриз. В вариантах с применением составов комплексных жидких удобрений КомплеМет-Картофель и Агролиния-С содержание крахмала было, примерно на одном уровне и для сорта Скарб находилось в пределах 16,06-16,15 %. Сорт Бриз содержал крахмала на 1,281,87% больше по сравнению с фоном, а для сорта Зорачка прибавка крахмала была несущественной.
Ранний столовый сорт картофеля белорусской селекции Лилея был наиболее отзывчив на двукратную некорневую подкормку CROPMAX (1,0 л/га), где прибавка крахмала составила 1,27%.
Таблица 1 - Содержание крахмала в клубнях картофеля сортов разных сроков созревания
Вариант Скарб Бриз Зорачка Лилея
Крахмал, % Прибавка крахмала, % Крахмал, % Прибавка крахмала, % Крахмал, % Прибавка крахмала, % Крахмал, % Прибавка крахмала, %
1. Фон - №100Рб0К120 14,60 13,91 12,25 15,32
2.КомплеМет-Картофель 16,06 1,46 15,17 1,28 12,5 0,3 15,78 0,4 6
3. AGROLINIJA- S 16,15 1,55 15,71 1,80 13,0 0,8 16,35 1,0 3
4. CROPMAX 17,26 2,66 15,98 1,87 13,67 1,42 16,59 1,2 7
НСР 05 1,03 0,95 0,88 0,74
Следует отметить значительное увеличение содержание крахмала и больший выход при совместной обработке микроудобрениями CROPMAX для всех изучаемых сортов картофеля, особенно для сорта Скарб - содержание крахмала 17,26% и выход крахмала составил 7,29 т/га.
Существенное увеличение содержание крахмала для раннего столового сорт Зорачка отмечено только при внесении ультраконцентрированного удобрения CROPMAX - на 1,42% В этом же варианте и выход крахмала был больше. Варианты с другими составами, в целом, не существенно изменяли содержание крахмала в клубнях картофеля данного сорта по сравнению с фоном.
Разница между крахмалистостью клубней сильнее проявляется у более поздних сортов, в частности для сорта Скарб, что почти в 1,3-1,5 раза выше, чем у раннеспелых сортов.
Таким образом, крахмалистость выше у позднеспелых сортов, имеющих более продолжительный период вегетации. В результате проведенных исследований установлено, что применение ультраконцентрированного удобрения CROPMAX при двукратной обработке по 1,0 л/га, позволяет значительно увеличить накопление крахмала клубнями картофеля.
Список литературы:
1. Карманов, С.Н. Урожай и качество картофеля/ С.Н. Карманов//Рипол Классик https://books.google.by/books?id=IWL9AgAAQBAJ&pg=PA167&dq
2. Кузнецова, Н.П. Практикум по анатомии растений для студентов дневной формы обучения фармацевтического факультета: Учеб -метод, пособие / Н.П. Кузнецова, Л.А. Любаковская, И Г Ермошенко, Н.А.Троцкая. - Витебск: ВГМУ, 2013. -91с.
3. Маханько, В. Л. Современное состояние селекции, семеноводства и переработки картофеля в Беларуси/ В. Л. Маханько, С. А. Примаченко//Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. центр Нац. акад. Наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»; редкол.: С. А. Турко (гл. ред.) [и др.]. - Минск, 2020. - Т. 27. - С. 213219
4. Методические указания по определению углеводов и витаминов в картофеле. М.: Изд-во ВАСХНИЛ,1980. - 44 с.
5. Поддубная, О. В. Особенности внекорневой подкормки картофеля/ Поддубная О. В., Волынцева А. В. // Управление питанием растений и почвенным плодородием: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А. А. Каликинского, д-ра с-х наук, профессора, заслуженного работника высшей школы БССР / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; ред. кол. И. Р. Вильдфлуш (отв. ред.) [и др.]. - Горки, 2016. -С. 37-40.
6. Поддубная, О. В. Влияние удобрений Комплемет на продуктивность сортов картофеля разных сроков созревания/ О. В. Поддубная, О. А. Поддубный, А.А. Мирончикова //Аграрная наука сельскому хозяйству XII Международная научно-практическая конференция, Барнаул 2017 г. Книга 2. - С.243-245.
7. Применение новых форм минеральных удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах: рекомендации / И. Р. Вильдфлуш [и др.]. - Горки: БГСХА, 2014 - 38 с.
8. Сорта картофеля белорусской селекции: [проспект] / Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству; сост.: В. Л. Маханько [и др.]; ред. С. А. Турко. - Минск: [б. и.], 2015. - 27 с.
9. Copyright© 1999 by International Starch Institute http://www.starch.dk/isi/methods/13starch.htm (дата обращения: 28. 08.2019).
