Научная статья на тему 'Управление содержанием крахмала в картофеле'

Управление содержанием крахмала в картофеле Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
471
85
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АССИМИЛЯТЫ / СИНТЕТИЧЕСКАЯ И РАСЩЕПЛЯЮЩАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ / ОТТОК УГЛЕВОДОВ / РАДИОИЗОТОПЫ / КРАХМАЛ / МАКРОИ МИКРОУДОБРЕНИЯ / СОРТ / ОРОШЕНИЕ / FERTILIZERS / IRRIGATION / ASSIMILATES / SYNTHETIC AND DECOMPOSING ENZYME ACTIVITY / OUTFLOW OF CARBOHYDRATES / RADIOISOTOPES / STARCH

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Коршунов А. В., Филиппова Г. И., Гаитова Н. А., Митюшкин А. В., Кутовенко Л. Н.

Представлены результаты многолетних исследований в длительном и серии краткосрочных опытов по раскрытию физиолого-биохимического механизма накопления крахмала. Даны рекомендации производству для разных типов почв.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Коршунов А. В., Филиппова Г. И., Гаитова Н. А., Митюшкин А. В., Кутовенко Л. Н.

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

CONTROL OF STARCH CONTENT IN POTATO

The physiological and biochemical changes and connections defining the starch accumulation in potato tubers are showed. Using the radioisotope С14О2 are analysed data on carbohydrates accumulation in leaves, speed of their movement in tubers, synthetic and decomposing enzyme activities in plant organs, the content of starch in tubers depending on the combination of fertilizers. The necessity for dose phosphorus application level not lower than nitrogen is reasoned. Recommendations on the optimal combination of macrofertilizers, ensuring compromise between yield and tuber starchiness for sod-podzoil sandy-loam and loamy, grey forest, peat, chernozem soils in dry-farming and irrigation, are given.

Текст научной работы на тему «Управление содержанием крахмала в картофеле»

Овощеводство и садоводство

УПРАВЛЕНИЕ СОДЕРжАНИЕМ

крахмала в картофеле

А. в. коршунов,

член-корреспондент Россельхозакадемии, доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Г. И. ФИЛИППОВА,

кандидат сельскохозяйственных наук,

Н. А. ГАИТОВА,

кандидат сельскохозяйственных наук,

А. В. МИТЮШКИН,

кандидат сельскохозяйственных наук,

Л. Н. КУТОВЕНКО,

кандидат сельскохозяйственных наук,

ВНИИКХ Россельхозакадемии

140052, Люберецкий район, п. Коренево, ул. Лорха, д. 23; Телефон/Факс: (095)557-10-11

Ключевые слова: ассимиляты, синтетическая и расщепляющая деятельность ферментов, отток углеводов, радиоизотопы, крахмал, макро- и микроудобрения, сорт, орошение.

Keywords: Fertilizers, irrigation, assimilates, synthetic and decomposing enzyme activity, outflow of carbohydrates, radioisotopes, starch.

Среди пищевых веществ клубней картофеля крахмал занимает ведущую роль. Он составляет 70-80 % сухой массы клубня, или 95-99 % всего количества накапливаемых картофелем углеводов [Прокошев С. М., 1947]. Однако качество картофеля на продовольственные цели и на переработку цели остается не вполне удовлетворительным. По данным бывшего Министерства пищевой промышленности, для получения 1т крахмала прежде использовалось 6,5 т, а теперь — 8 т. Среди причин — организационные и финансовые упущения; использование высокоурожайных, но с низкой крахмалистостью сортов; грубые нарушения в использовании органических и минеральных удобрений; недостаточные объемы применения микроэлементов, засухи. В постперестроечные годы оказалась разрушенной сырьевая зона заводов по переработке на крахмал. Если раньше в этих зонах возделывали заводские сорта с крахмалистостью 20-22% (сорта Вольтман, Темп и др.), то в последующие десятилетия более распространенными оказались высокоурожайные сорта среднеранней и среднеспелой спелости с содержанием крахмала 12-14 %. К тому же, утраченной оказалась и система государственной поддержки за высококрахмалистое сырье, когда за каждый тонно-процент крахмала сверх базисной величины производилась доплата поставщику 7 советских рублей (более 1 доллара).

Не менее остро стоит вопрос рационального применения минеральных удобрений. Их внесение в сельскохозяйственных предприятиях составляет по данным МСХ РФ (2009) 243 кг/га, а в предприятиях, возделывающих картофель по интенсивной технологии и в особенности при орошении,— до 500-600 кг д. в. на кг. Нередко в сельхозпредприятиях и, в первую очередь, в личных подсобных хозяйствах имеют место случаи: а) азотного перекорма, как за счет органических (птичий помет, неперепревший навоз), так и за счет минеральных удобрений; б) несбалансированного внесения основных элементов питания, особенно азотно-калийного перекорма без

достаточного фосфорного удобрения; в) практически полное отсутствие микроудобрений.

При систематическом удобрении происходят изменения свойств почвы как в положительную, так и в отрицательную стороны [Авдонин Н. С., 1979]. А это прямо влияет на внутренние физиологобиохимические изменения в растении, ферментативную деятельность, накопление углеводов, распределение и отток их по органам, в т. ч. и в запасающие. Выявление при этом влияния отдельных элементов питания, их взаимодействия между собой, а также с другими приемами на динамику крахмалонакопления подводит исследователей и агрономов к более осознанному подбору сочетаний видов макро- и микроудобрений, наиболее положительно влияющих на величину урожайности и крах-малонакопление. Для агронома, фермера и крестьянина при выборе тех или иных приемов следует придерживаться компромиссного баланса между необходимостью достижения наибольшего урожая картофеля, с одной стороны, и получения лучшей крахмалистости клубней и сопряженного с нею более низкого содержания нитратов, с другой [Тагиров М. Ш., 2009; Коршунов А. В., Митюшкин А. В., Гаитова Н. А. и др., 2009].

В связи с тем, что качество картофеля сильно изменяется в зависимости от доз и сочетания удобрений, а требования к качеству клубней определяются целями, для которых выращивают картофель, во многих странах разрабатываются специальные рекомендации по внесению удобрений под картофель разного целевого назначения. Например, в б. ГДР бесподстилочный навоз под столовый и семенной картофель использовали в количестве, покрывающим 50 % общей потребности в азоте: под столовый — около 70 кг/га, под семенной— 50-60 кг/га (в расчете на азот). Под кормовой же и технический картофель весь азот применяли в виде бесподсти-лочного навоза ^гискепЬгаП М., 1983].

В Центральной Европе даже с более продолжительным периодом вегетации, чем в России, используют нормы удобрений, в которых дозы фосфора равны или заметно

превосходят таковые для азота: под ранний — N140-1 60Р120-160К1 60-240; под столовый — N80-140Р120-160К1 60-240; под семенной — N80-120P120-160K160-240 ^гетег J., 1982].

Цель работы — на основе анализа и обобщения результатов многолетних исследований в длительном и серии краткосрочных опытов подготовить научно-обоснованные рекомендации по управлению содержанием крахмала в клубнях, сочетающего компромиссное решение с величиной урожайности.

Задачи НИР:

проанализировать изменения в образовании первичного крахмала в листьях; проследить соотношения гидролизирующей и синтетической деятельности ас помощью радиоактивной метки С14О2 выявить различия по скорости оттока ассимилятов из листьев, распределение их по органам растений и в особенности выявить интенсивность поступления в клубни;

• установить изменения крахмалистости клубней в динамике;

• вычленить роль отдельных элементов питания в крахмалонакоплении и на этой основе дать теоретическое обоснование по установлению оптимальных сочетаний удобрений;

• исследовать влияние рострегу-лирующих веществ нового поколения (лигногуматы), а также микроудобрений в перспективной форме хелатов при опрыскивании ботвы;

• показать изменения качества крахмала (по крупности крахмального зерна).

Условия, материалы и методы.

Исследования проведены в длительном опыте ВНИИКХ, а также в серии краткосрочных опытов по изучению доз и соотношений удобрений, способов внесения макро- и микроудобрений на богаре и при орошении (1965-2010 гг.).

В длительном опыте на дерновоподзолистой суглинистой почве (Московской области) удобрения вносили в 8-польном севообороте ежегодно по вариантам — N от 50 до 100 кг, Р2О5 от 75 до 150 кг, К2О — от 60 до 120 кг д. в. на га; навоз из расчета

10 т/га пашни севооборота. Сорт Любимец (табл. 1).

Серия краткосрочных опытов на богаре и орошении охватывала: дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные почвы; торфяники; выщелоченные черноземы Среднего Поволжья и ЦЧП. Сорта- Лорх, Любимец, Волжанин, Гатчинский.

Опыты данной серии проведены по полной и сокращенной схемам факториального эксперимента с широким размахом доз [Перегудов В. Н., 1972; Доспехов Б. А., 1979].

Исследования с окончанием работ в 2010 г., связанные с рострегулирую-щим препаратом-лигногуматом, а также хелатными удобрениями в виде ком-плексонатов металлов и Акварина-12, выполнены на дерново-подзолистых супесях и пойменной почве Подмосковья. Эти вещества изучены на 2 сортах разной группы спелости (Жуковский ранний, Голубизна). Внесение препаратов в виде опрыскивания ботвы - в фазу бутонизации. Концентрации препаратов составляли: по лигногумату- 0-75-150225-300 г/га; по акварину- 0-0,2-0,3-0,4 %. Расход воды 100 л/га. Акварин-12 состава: N12P12K35Mg1,0S0,7,Fe0,054%, Zn-0,014%, Си-0,1 %, Мп-0,042 %,

Мо-0,004%, В-0,02 % в форме ЭДТА (кроме Fe — в форме ДТПА).

В опытах с комплексокатами металлов в форме ОЭДФ (Си, Zn, Fe, Со) изучали опрыскивание ботвы в фазу бутонизация в концентрации 0-0,1-0,2-0,3-0,4 %.

Методы исследований.

Содержание крахмала в клубнях определяли по методу Эверса.

Содержание сахаров и их состав в листьях и клубнях учитывали методом Х. Н. Починка (1976).

Об активности синтезирующей а-глюканфосфорилазы и гидролитической фосфорилазы судили по содержанию органического фосфора [Ярош Н. П., Ермаков А. И., Арасимович В. В., 1972].

Определение интенсивности фотосинтеза и оттока ассимилятов из листьев проводили с помощью радиоактивного С14 по методу В. Н. Жолкевича, разработанному институтом физиологии растений АН СССР и модифицированному в НИИ картофельного хозяйства для работы с культурой картофеля [Бацанов Н. С. и др., 1967].

Получение крахмала для определения его качества проводилось по Е. М. Успенскому (1940). Размер крахмальных зерен определяли с помощью окуляр-микрометра с микроскопом МБИ-1, при увеличении 7* 40. Подсчет количества и замер зерен по длине вели в поле зрения микроскопа, повторность 10-кратная. Кроме того, применялась микрофотосъемка на свежем материале. Крахмал получали путем смыва с продольного среза клубня 5 см3 дистиллированной водой и из получившейся взвеси брали каплю на предметное стекло.

Все биохимические исследования проводили в 3-х кратном повторении, преимущественно в свежем материале.

Результаты исследований.

Действие различных систем

Овощеводство и садоводство

Таблица 1

Крахмалистость картофеля и процессы накопления углеводов, интенсивности их оттока

из листьев в клубни в зависимости от систем удобрений Длительный (с 1959 г.) опыт

№ п/п Вариант опыта Интенсивность передвижения меченных С14О2 ассимилятов Соотношения % крахмала в клубнях (уборочная проба)

оттока углеводов из листьев через сутки поступления углеводов в клубни от оттекших синтез/ гидролиз (в листьях) крахмал/гидролиз в клубнях

начало усыхания листьев при уборке

1 ^00Р75К60 32,3 50,7 1,35 12,6 38,3 15,32

2 ^0Р,50К60 28,7 86,3 1,62 18,1 64,6 17,61

3 ^50Р75К120 26,4 56,2 1,48 13,7 58,4 16,41

4 ^50Р75К60 (контроль) 30,3 75,2 1,57 16,9 59,8 17,29

5 М100Р150К60 - - - 15,8 50,4 16,60

6 N100^^20 30,6 59,3 1,28 12,9 34,8 15,70

7 ^0Р150К120 - - - 17,1 60,6 16,55

8 Навоз+ N Р К 100 150 120 33,8 56,7 1,4 14,2 40,3 16,13

9 N Р К 100 150 120 - - - 13,2 40,6 15,97

10 Навоз+ ^0Р75К60 - - - 14,0 48,1 16,24

НСР0,5 0,35- 0,48%

Таблица 2

Эффективность N, P2О5,K2О в полном удобрении (по разности) на накопление крахмала в

клубнях (% на сырую массу) Длительный (с 1959 г.) опыт ВНИИКХ

Время взятия пробы ±

от азота (фон-РК) от фосфора (фон - Ж) от калия (фон - ОТ) от №К

Бутонизация -0,59 +0,42 +0,18 -0,47

Цветение -0,84 +0,42 +0,08 +0,18

Начало отмирания ботвы -1,36 +1,45 -0,40 -1,09

Уборка -1,64 +1,43 - 0,30 -0,59

минеральных удобрений на накопление крахмала нами определялось параллельно с их влиянием на передвижение ассими-лятов в растениях картофеля, а также на физиолого-биохимические показатели, связанные с направленностью ферментативных превращений крахмала в листьях и клубнях. Такая постановка исследований дает возможность установить, какие биохимические показатели связаны с изменениями интенсивности и направленности передвижения органических веществ, каким образом та или иная система удобрений действует на отток ассимилятов.

Интенсивность оттока ассимилятов из листьев в клубни определялась нами по радиоактивности органов растений спустя 24 и 72 часа после метки листьев изотопом С14О2. За это время часть ассимилированного радиоуглевода С14 успевала переместиться и в клубни, что дало возможность делать определенное заключение об интенсивности и направленности передвижения ассимилятов.

Полученные данные (табл. 1) свидетельствуют о том, что радиоактивность клубней при усиленном фосфорном удобрении ^50Р150К60) была наивысшей— 3436 тыс. имп./мин/1 сухого вещества. В варианте же с усиленным азотным удобрении (Ж00Р75К60) радиоактивность, наоборот, была наименьшей — 1049 тыс. имп./мин. В контроле ^50Р75К60) она составила 2830 тыс. имп./мин против повышенного фона полного удобрения (Ж00Р150К120+навоз)-2657 тыс. имп./мин.

Длительное применение повышенных норм удобрений оказало существенное влияние на отток и распределение асси-милятов, меченых радиоизотопом. Повышенные нормы удобрений в целом усиливали интенсивность оттока асси-милятов из листьев. Так, общий отток ассимилятов через 24 часа после метки составил 33,8, а через 72 часа — 83,9 % на фоне Ж00Р150К120 + навоз; 32,3 и 82,2 %, соответственно, по Ж00Р75К60. На контроле же интенсивность оттока

Овощеводство и садоводство

в это время равнялось 30,3 и 78,0 %.

Следовательно, повышенные нормы азота и полного минерального удобрения не тормозили, а даже усиливали отток ассимилятов из листьев. Однако решающим было то, в какие органы (надземная часть — на новообразования или в клубни) поступали они. В частности, главным в накоплении крахмала в клубнях была не столько способность листьев образовывать органическое вещество, а то, в какой степени клубни смогли поглощать углеводы, оттекающие из листьев и откладывать их в форме крахмала.

Поэтому особую значимость представляет изучение влияния повышенных доз удобрений на поступление органических веществ именно в клубни. По нашим данным, увеличение дозы азота в системе полного удобрения замедляет интенсивность поступления ассимилятов в клубни, составляя лишь 50,7 % от общего оттока из листьев. На варианте с усиленным азотно-калийным питанием (Ж00Р75К120) интенсивность поступления ассимиля-тов была также пониженной (59,3 %). На варианте с удвоенной дозой всех видов удобрений (Ж00Р150К120) она составляла только 56,7 %. Иными словами, значительная часть углеводов оттекающих из листьев, шла на новообразования надземной части.

В то время как на контроле этот показатель был выше (75,2 %). Еще более высокая интенсивность поступления ассимилятов в клубни (86,3 %) отмечена в варианте с усиленной дозой фосфора ^50Р150К60). В итоге подобное способствовало получению клубней в этих вариантах с наибольшим содержанием крахмала — 17,6 и 17,3 %.

Накопление простых углеводов и крахмала определяется направленностью ферментативных процессов, поскольку каждый фермент находится в живой клетке в 2-х состояниях: гидролизирующем и синтезирующем; соотношение этих состояний определяет собой направленность ферментативного состояния в данной ткани или органа, которое может быть смещено через ряд агроприемов. Физиологическая роль ферментов в живой клетке характеризуется не столько их общим содержанием, сколько соотношением скоростей синтезирующего и гидролизирующего действия. Это соотношение синтез/гидролиз, получившее название направленности ферментативного действия, характеризует собой преимущественное развитие синтетических или гидролитических процессов.

По нашим данным, направленность ферментативного действия определялась видом удобрений. Так, в фазу начала отмирания листьев, когда наблюдается усиленный отток ассимилятов из листьев в клубни, синтезирующая активность осталась на том же уровне, как и в фазу цветения, а гидролитическая заметно снижается. Таким образом, создаются благоприятные условия для накопления крахмала в клубнях, и соотношение синтез/гидролиз возросло на контроле с 1,28 до 1,57. И особенно резко возросло при усиленном фосфорном питании (1,62). При усиленном азотном или азотнокалийном питании снижение соотношения

синтез/гидролиз, соответственно, до 1,35 и 1,28 происходило в основном за счет падения синтезирующей активности а-глюканфосфорилазы. Удвоенная доза минеральных удобрений совместно с навозом (Ж00Р150К120+навоз) несколько сглаживала отрицательное действие азотного удобрения на ферментативную деятельность за счет превышения доли фосфора перед азотом. И соотношение синтез/гидролиз составило 1,40.

Таким образом, фосфорные удобрения, изменяя активность ферментов, способствовали образованию транспортабельных форм углеводов в листьях и синтезу крахмала в клубнях (вар. 2). При усиленном же азотном или азотно-калийном питании наблюдалось противоположная картина (вар. 1 и 6).

Для выявления причин снижения крахмалистости под влиянием возрастающих норм минеральных удобрений рассмотрим влияние каждого элемента питания (табл. 2). Увеличение нормы азотных удобрений в системе полного удобрения (Ж00Р75К60) приводило к снижению крахмалистости клубней в течение всей вегетации, причем отрицательное влияние возрастало по мере развития растения и роста клубней. Если в фазу бутонизации снижение крахмалистости в среднем по всем вариантам составляло 0,59 %, в фазу цветения- 0,84%, то в фазу начала отмирания ботвы- уже 1,36 %, а к моменту полной зрелости клубней увеличилось до 1,64 %.

Отрицательное действие азотных удобрений проявляется и на фоне повышенных доз калийных, при низкой норме фосфора (вариант Ж00Р75К120). Содержание крахмала здесь ниже, чем на контроле, и близко лишь к варианту Ж00Р75К60 с усиленным азотным питанием, что прослеживается на протяжении всей динамики. Так, в фазу цветения снижение крахмалистости от контроля составляло 0,84 %, в начале отмирания ботвы - 1,36 % и к моменту уборки клубней - 1,64%.

Влияние усиленного фосфорного питания на накопление крахмала в клубнях было положительным. Данные свидетельствуют о том, что превышение нормы фосфора в системе полного удобрения увеличивало содержание крахмала в клубнях уже в фазу бутонизации (+0,42 %), а по мере роста и развития картофеля положительное действие его возрастало. В фазу начала отмирания ботвы положительный эффект от фосфора составил +1,45, а к моменту полной зрелости клубней +1,43 %.

Положительное влияние фосфора на крахмалистость клубней отмечается на фоне повышенных доз азота: +0,38% в фазу бутонизации, +0,30 % в фазу цветения,+0,75% в начале отмирания ботвы и +1,28 % в момент уборки клубней (Ж00Р150К60 по сравнению с Ж00Р75К40); на фоне повышенных доз калия: +0,18% в фазу цветения, +0,38% в период начала отмирания ботвы ^50Р150К120 по сравнению с N50Р75К120); а также на фоне азотнокалийного питания: +0,65 % (Ж00Р150К120 по сравнению с Ж00Р75К60) в момент уборки клубней.

Таким образом, полученные данные многолетнего опыта вскрывают причинность

в изменениях крахмалистости от удобрений, а при решении задачи снижения их негативного действия — указывают на необходимость строгого соблюдения правильного соотношения элементов питания. Это относится к исключению относительно избыточного азотного и азотно-калийного удобрения, недопущению дисбаланса фосфора.

В накоплении крахмала клубнями картофеля, несомненно, высока и значительна роль влагообеспеченности почвы. По данным проведенных исследований ВНИИКХ с различными уровнями влажности почвы и уровнями внесенных удобрений применительно к дерново-подзолистой супесчаной почве выявлено следующее: в почвенновегетационном опыте при поддержании влажности почвы на уровне 75-85 % от ППВ содержание крахмала в клубнях оказалось выше на 0,52-2,48 % (в зависимости от уровня минерального питания) по сравнению с картофелем, выращенным при влажности почвы 35-45 % от ППВ.

Выводы.

Для повышения крахмалистости, крупности крахмального зерна необходимо:

• использовать оздоровленный от вирусов семенной материал;

• на дерново-подзолистых супесчаных почвах на богаре и орошении, дерново-подзолистых суглинистых почвах, выщелоченных черноземах Среднего Поволжья и ЦЧЗ переносить сроки внесения современных форм органических удобрений с весны на осень; при этом их можно применять и в более высоких нормах;

• в Нечерноземной зоне использовать локальное внесение умеренных доз, в первую очередь, фосфора.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С целью снижения негативного действия возрастающих доз удобрений: строго соблюдать оптимальные соотношения элементов питания, не допуская односторонне-усиленного азотного или азотно-калийного питания в системе полного удобрения; доля фосфора должна превышать уровень азота, не допускать превышения установленных предельных величин азота. В частности, применять:

• на дерново-подзолистой суглинистой почве: по фону ТПК - N30 (с соотношением ^Р:К = 1:5:5), при орошении и без навоза -N90-135 (1:1,3-2;1,3-1,5);

• на дерново-подзолистой, окультуренной супесчаной почве при орошении без навоза - N150(1:1,2:1-1,2), по фону беспод-стилочного навоза — N45-90 (1:2,5:1,5);

• на торфяно-болотной почве с регулируемым УГВ — N30 (1:2-5:4);

• на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья по фону навоза N90 - (1:1,33-2,33:1-1,8), при орошении N90-135(1:1,3-1,6:1,2-1,3);

• на выщелоченных черноземах ЦЧЗ: на богаре по бесподстилочному навозу - N30-60 (1:3-6:1,5-2); при орошении, без навоза - N90 (1:2,3:1,3).

На дерново-подзолистых суглинках при орошении исключить: локальное внесение азота, а также проведение подкормок.

Для надежного прироста крахмалистости (на 0,4-2,0%) с одновременным повышением урожайности картофеля

№№№. m-avu. narod. т

49

Овощеводство и садоводство

использовать опрыскивание ботвы в фазу Подобный же эффект отмечается при металлов в форме ОЭДФ (Си + Zn + Ре + бутонизации раствором хелатного удобре- опрыскивании ботвы в фазу бутониза- Со) или раствором лигногумата при рас-ния Акварин-12 в концентрации 0,3-0,4%. ции 0,3-0,4% раствором комплексонатов ходовании препарата 225 г/га.

Литература

1. Бацанов Н. С. Методика исследований по культуре картофеля. М., 1967. С. 45-128.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Колос, 1979. 416 с.

3. Коршунов А. В. Картофель России. М. : Достижения науки и техники АПК, 2003. Т. 2. С. 137-189.

4. Коршунов А. В., Митюшкин А. В., Гаитова Н. А., Климанов В. К., Митюшкин А. В., Рахимов Р. Л. Эффективность лигногуматов и комплексного удобрения акварин-12 на культуре картофеля // Достижения науки и техники в АПК. 2009. № 11. С. 17-19.

5. Перегудов В. Н., Иванова Т. И. Проведение многофакторных опытов с удобрениями и математический анализ их результатов. М. 1976. 112 с.

6. Починок Х. Н. Методы биохимического анализа растений. Киев : Наук. Думка, 1976. С. 116-121.

7. Сельское хозяйство России. М. : Росинформагротех, 2009. С. 14-15.

8. Тагиров М. Ш. Хелаты — перспективный вид удобрений в картофелеводстве // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 5. С. 33-36.

9. Успенский Е. М. Оценка качества картофеля на крупность зерна крахмала // Вестник с.-х. науки: Овощеводство и картофелеводство, вып. 5. 1940.

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРМИКОМПОСТА

при выращивании сладкого перца в

условиях южной зоны амурской области

С. Е. НИЗКИЙ (фото 1), кандидат биологических наук, доцент,

А. А. СЕРГЕЕВА (фото 2), аспирант,

Н. Д. БАРЫШЕВА (фото 3), магистрант, Дальневосточный ГАУ

фото 1

фото 2

675005,

г. Благовещенск, Институтская,

д. 14, кв. 21; [email protected]

фото 3

Ключевые слова: вермикомпост, биогумус, химический состав, вермитехнология, мелкоделяночный опыт, перец, высота растений, масса плодов, продуктивность.

Keywords: Vermicompost, biohumus, chemical constitution, vermi-technology, microplot trial, pepper, plants’ height, fruit’s weight, productivity.

Вермитехнологии — технологии по производству органического удобрения (вермикомпоста) с помощью культивирования гибридов дождевого червя [1, 2].

Гумус — особое природное вещество, представленное группой высокомолекулярных соединений разной химической природы, главным образом, гуминовыми кислотами. Гумус вступает во взаимодействие с минеральными субстратами почвы, создавая в совокупности с ними совершенно новые, ничем не заменимые системы жизнеобеспечения растений. Биогумус представляет собой смесь частичек почвы, небольшой доли неперегнивших органических остатков, микроорганизмов, капролитов (экскрементов червей). Многие исследователи отмечают существенное увеличение урожайности сельскохозяйственных растений при внесении биогумуса в качестве удобрения [3, 4].

С 2003 г. на кафедре земледелия, почвоведения и агрохимии ДальГАУ ведутся исследования и разработка технологий вермикультивирования и применения вермикомпоста в качестве органического удобрения.

Климат южной зоны Амурской области отличается достаточно суровой зимой с сильным промерзанием почвенного слоя. Особенности циркуляции воздушных масс

на данной территории определили развитие ультраконтинентальности с чертами муссонности [5]. В пределах всей южной части Амурской области четко выражены все времена года: лето — жаркое, теплое, дождливое, но со значительной величиной солнечного сияния; зима — холодная, сухая с маломощным снежным покровом. Благодаря контрастности местного климата осадки в течение года выпадают неравномерно. Летние осадки преимущественно имеют ливневый характер. Годовое количество осадков составляет 430-800 мм с максимумом выпадения во второй половине лета. Оттаивание верхних слоев почвы начинается при наступлении положительных дневных температур, однако очень медленно. Оттаивание на глубину 10 см происходит в южных районах в конце первой — начале второй декады апреля. Вегетационный период в южных районах составляет 156 дней.

В отличие от средней полосы России, в естественных условиях круглогодичное культивирование гибридов дождевого червя невозможно. Поэтому главной целью данных исследований явилось отработка приемов, позволяющих поддерживать популяцию червей в жизнеспособном состоянии не только в летний период, но и зимой.

В настоящее время отработаны две

технологии культивирования дождевых червей для местных условий — контейнерная и траншейная [6].

В качестве контейнеров служат полиэтиленовые тазики емкостью 10-12 л. Тазики размещаются на стеллажах в помещении. Средняя температура воздуха в помещении в летний период достигает 25°С, в зимний не опускается ниже 20°С. В тазиках проделано отверстие для стока излишков влаги, на дно укладывается слой мелкой гальки или строительного песка. Далее располагается слой (до 10 см) перегноя или садовой земли. На перегной помещаются растительные остатки (компост). В состав компоста входят пожухлые листья и трава, растительные остатки сорной растительности и отходы овощей (кожура картофеля, моркови и свеклы). Органические остатки добавляются в тазики по мере их убыли (1 раз в неделю). Содержимое тазика периодически поливается. Ведется наблюдение за излишками жидкости. Через 30 суток летом и через 60 зимой популяция червей расселяется путем разделения содержимого каждого тазика на две равные части. Обязательным условием является наличие в компосте навоза. При его отсутствии популяция червей развивается плохо. Наиболее приемлемым является использование кроличьего помета.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.