Development and Formation of Productivity of Potato Varieties of Kamchatka Breeding Depending on the Elements of Cultivation Technology
- Авторлар: Gainatulina V.V.1, Khasbiullin R.A.1, Khasbiullina O.I.1
-
Мекемелер:
- Kamchatka Research Institute of Agriculture – a branch of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources
- Шығарылым: № 6 (2024)
- Беттер: 36-40
- Бөлім: Crop Production and Selection
- URL: https://modernonco.orscience.ru/2500-2082/article/view/659222
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224060094
- EDN: https://elibrary.ru/WUOKOE
- ID: 659222
Дәйексөз келтіру
Толық мәтін
Аннотация
The influence of different technological methods of planting and care of potatoes is studied, the values of plant development, photosynthesis, formation of productivity and yield at cultivation of new potato varieties of Kamchatka selection is established in order to improve the existing technology. The recommended methods of planting and plant care have a direct impact on the formation of assimilative surface of potato leaves. The greatest assimilative surface of leaves was formed in the flowering phase, at planting with and without soil rolling and ridge formation at care, the increase to the controlled variant was on average for varieties: Fresco – 7,9 thousand m2/ha (17,6%), Geyser – 4,5 thousand m2/ha (10,0%), Vulkan – 3,2 thousand m2/ha (8,6%). The same pattern is observed during the period of mass sprouting, in the variety Fresco assimilative surface of leaves increased to the controlled variant by 4.5 thousand m2/ha (37.5%), Geyser – 2.5 thousand m2/ha (20.8%), Vulkan – 2.5 thousand m2/ha (23.8%). In terms of net photosynthetic productivity, we note an increase of 16.9% on average, depending on the variety, in comparison with the controlled variant in the way with planting with soil rolling and ridge formation during maintenance. On the same variant we note an increase to controlled variant photosynthetic potential of potato plantings on the variety Fresco – 22.2%, Geyser – 15.3%; Vulkan – 13.3% and dry biomass – 7.5 t/ha (40.9%), 7.1 t/ha (32.6%), 6.5 t/ha (36.7%), respectively. The future yield of potatoes depends on the formation of leaf surface, on variants with soil rolling and ridge formation in the care of potato plants noted a stable increase in yield on average for three years 3.4–4.1 t/ha or 11.6–13.7% compared to the current technology.
Негізгі сөздер
Толық мәтін
Картофелеводство – одна из важнейших отраслей сельского хозяйства Камчатского края. Вопросами совершенствования технологии возделывания картофеля занимаются во всех регионах России, это связано с почвенно-климатическими условиями, внедрением новых сортов интенсивного типа, производством новой техники, использованием современных удобрений, новых препаратов для защиты растений от болезней и вредителей. [1, 4, 6–9]
Камчатский край относится к зоне экстремального земледелия. В современных условиях для повышения продуктивности культуры актуально разрабатывать высокоэффективные приемы зональной технологии возделывания с внедрением новых сортов картофеля отечественной селекции.
Цель работы – изучить влияние различных приемов посадки и ухода за картофелем камчатской селекции на показатели развития растений, фотосинтез, формирование продуктивности и урожайности для усовершенствования существующей технологии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты проводили в 2021–2023 годах на полях, расположенных в почвенно-климатической зоне Елизовского района Камчатского края. Объект исследований – новые сорта картофеля камчатской селекции Вулкан и Гейзер, предмет – технологические приемы посадки и ухода за растениями.
Почва опытного участка охристо-вулканическая, легкая по гранулометрическому составу. Содержание в пахотном горизонте (0…20 см) гумуса – 6,6% (по Тюрину), подвижного фосфора – 60,0…81,0, обменного калия – 87,5…110,0 (по Кирсанову), нитратного азота – 19,5…28,8, аммонийного – 7,0…9,0 мг/кг сухой почвы (с помощью реактива Лунге Грисса и Несслера). Гидролитическая кислотность – 4,82 (по Каппену).
Обработка почвы перед посадкой: дискование зяби БДУ-2,1, культивация КПС-4 в два следа. Минеральные удобрения (N40P104K104) вносили вразброс МХ-1200. Посадку проводили в I декаде июня картофелесажалкой с прикатыванием почвы и без, высаживали 45 тыс. шт./га, массой по 50…60 г. В фазе массовых всходов осуществляли подкормку минеральным удобрением N90Р80. Уход за растениями: междурядная обработка (рыхление или гребнеобразование) в период массовых всходов, окучивание до смыкания ботвы по схеме опыта. Против сорняков применяли гербицид Глибест-540 (2 л/га) до всходов и Зенкор-500 г/га по всходам (опрыскиватель ОМП-601,1). Чтобы защитить картофель от фитофтороза проводили четыре обработки фунгицидами контактно-системного действия (Танос – 0,6 кг/га, Ридомил Голд МЦ – 2,5, Браво – 2,0, Танос – 0,6 кг/га). Для десикации ботвы использовали Реглон-форте – 2,0 л/га за 14 дн. до уборки урожая. Картофель убирали комбайном ТРН – 7У-1.
Контроль – общепринятая технология возделывания картофеля для Камчатского края. [7] Опыт полевой, двухфакторный. Площадь делянки – 200 м2, размещение систематическое, повторность трехкратная. Применяли различные комбинации обработок (табл. 1).
Таблица 1. Влияние способов посадки и ухода на ассимиляционную поверхность листьев растений картофеля
Вариант | Площадь листьев в фазе цветения, тыс. м2 /га | Фотосинтетический потенциал посева (ФП), тыс. м2 сут./га | Чистая продуктивность фотосинтеза посева (ЧПФ) г/м2 сут. | Сухая биомасса посева, т/га |
Фреско – стандарт | ||||
Посадка без прикатывания почвы. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 45,0 | 1623,5 | 11,3 | 18,3 |
Посадка без прикатывания почвы. Уход – гребнеобразование | 52,2 | 1972,2 | 12,0 | 23,6 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – рыхление и окучивание | 50,9 | 1798,3 | 12,5 | 22,5 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – гребнеобразование | 53,6 | 1983,6 | 13,0 | 25,8 |
Гейзер | ||||
Посадка без прикатывания почвы. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 45,4 | 1635,9 | 13,3 | 21,8 |
Посадка без прикатывания почвы. Уход – гребнеобразование | 48,6 | 1789,8 | 13,9 | 24,9 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – рыхление и окучивание | 46,8 | 1732,8 | 14,0 | 24,3 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – гребнеобразование | 51,3 | 1886,7 | 15,3 | 28,9 |
Вулкан | ||||
Посадка без прикатывания почвы. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 37,4 | 1368,0 | 12,9 | 17,7 |
Посадка без прикатывания почвы. Уход – гребнеобразование | 40,1 | 1504,8 | 15,4 | 23,2 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – рыхление и окучивание | 39,2 | 1567,5 | 14,9 | 23,3 |
Посадка с прикатыванием почвы. Уход – гребнеобразование | 41,0 | 1550,4 | 15,6 | 24,2 |
Учеты и наблюдения осуществляли по методикам исследований картофеля ВНИИКХ, проведения агротехнических опытов, учетов, наблюдений и анализов на картофеле. [5] Результаты исследований статистически обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову. [2]
Периоды вегетации растений характеризовались относительно благоприятными метеорологическими условиями. Температурный режим вегетационного периода 2021, 2022 и 2023 годов был выше среднемноголетнего. В 2021 году переход среднесуточных температур воздуха через 5°С в сторону повышения произошел 12 мая, 2022 – 7 мая, 2023 – 13 мая, что на 13, 18 и 12 дн. раньше, по сравнению со средней многолетней датой (25 мая), через 10°С – 9, 12 и 8 июня, на 16, 13 и 17 дн. раньше обычного (25 июня) соответственно. Осадков в июне 2021 и 2022 года выпало 52,9 и 27,0% нормы. Период посадки картофеля 2023 года был дождливым – в I декаде июня осадков выпало 336,3% нормы, за месяц – 167,7%, в I декаде июля – 227,4%. За июль 2021, 2022 и 2023 годов выпало осадков 76,0, 53,0 и 82,9% среднемноголетнего значения соответственно, в августе и сентябре 2021 – 18,9 и 46,3 мм (18,5 и 46,3% нормы), 2022 – на 55,1 и 35,6% больше среднемноголетних данных, 2023 – в августе 78,3% нормы, сентябре – на 60,4% выше нормы.
Сумма активных температур более 10°С за вегетацию составила в 2021 году – 1297,5°С, 2022 – 1377,0, 2023 – 1523,0°С и была выше средней многолетней (1092°С) на 205,5, 285,0, 431,0°С соответственно.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Взаимосвязь растений в агроценозе носит непостоянный характер и зависит от многих факторов. Главная задача для получения высоких урожаев картофеля – создание оптимальных условий выращивания, при которых максимально раскрываются потенциальные возможности фотосинтетической деятельности растений. Листовая поверхность играет важную роль в процессе фотосинтеза, в результате которого идет образование органического вещества, его метаболизация и эвакуация в органы запаса. [3] Формирование ассимиляционной поверхности и интенсивность фотосинтеза в наших исследованиях во многом зависит от сорта, срока проведения учета и технологических приемов возделывания.
Наибольшая ассимиляционная поверхность листьев сформировалась в фазе цветения – 45,0…53,6 тыс. м2/ га у сорта Фреско, 45,4…51,3 – Гейзер, 37,4…41,0 – Вулкан в зависимости от изучаемых приемов и была выше, чем во время массовых всходов у сорта Фреско в 3,1…4,2 раза, Гейзер – 3,4…3,8, Вулкан – 3,1…3,6 раза (табл. 1).
Положительный результат получен при посадке картофеля с прикатыванием почвы и без, последующим гребнеобразованием (второй и четвертый варианты), ассимиляционная поверхность листьев в период цветения была выше контрольного варианта в среднем у сортов: Фреско – на 7,9 тыс. м2/га (17,6%), Гейзер – 4,5 (10,0), Вулкан – 3,2 тыс. м2/га (8,6%). Эту же закономерность наблюдали при учете в период массовых всходов, увеличение к контролю составило у Фреско 4,5 тыс. м2/га (37,5%), Гейзер – 2,5 (20,8), Вулкан – 2,5 тыс. м2/га (23,8%).
Максимальная площадь листовой поверхности в период цветения получена в четвертом варианте (посадка с прикатыванием почвы, гребнеобразование при уходе) и увеличилась к контролю у сортов: Фреско – на 8,6 тыс. м2/га (19,1%), Гейзер – 5,9 (13,0), Вулкан – 3,6 тыс. м2/га (9,6%). Площадь листовой поверхности у сорта Фреско была больше, чем у Гейзера и Вулкана на 2,3 и 12,6 тыс. м2/га соответственно (рис. 1).
Рис. 1. Влияние способов посадки и ухода за картофелем на ассимиляционную поверхность листьев, тыс. м2/га в фазе цветения.
В этом же варианте фотосинтетический потенциал посева увеличился к контролю у сорта Фреско на 360,1 тыс. м2 сут./га, Гейзер – 250,8, Вулкан – 182,4 тыс. м2сут./га, чистая продуктивность фотосинтеза – 1,7 г/м2 сут. (15,0%), 2,0 (15,0), 2,7 г/м2 сут. (20,9%), накопление сухой биомассы – 7,5 т/га (40,9%), 7,1 (32,6), 6,5 т/га (36,7%) соответственно.
Рост растений и биологическая продуктивность картофеля – результат фотосинтетической деятельности. По трем копкам масса клубней на куст и биологическая урожайность (%) увеличились к контролю во втором и четвертом вариантах в среднем по сортам: Фреско, первая – 63,3 г/куст (20,1%), вторая – 111,2 (21,1), третья –103,5 (13,7); Гейзер – 148,1 (42,1), 143,1 (27,6), 104,9 (14,5); Вулкан – 91,4 (26,5), 132,5 (28,0), 116,8 г/куст (18,6%) соответственно (табл. 2).
Таблица 2. Динамика клубненакопления в 2021–2023 годах
Вариант | Первая копка 14.08. | Вторая копка 24.08. | Третья копка 04.09. | |||||
общая масса клубней, г/куст | биологическая урожайность, т/га | общая масса клубней, г/куст | биологическая урожайность, /га | среднесуточный прирост, г/куст | общая масса клубней, г/куст | биологическая урожайность, т/га | среднесуточный прирост, г/куст | |
Фреско – стандарт | ||||||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 315,0 | 14,2 | 508,6 | 22,9 | 19,4 | 753,1 | 33,9 | 24,5 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 366,6 | 16,5 | 578,3 | 26,0 | 21,2 | 820,0 | 36,9 | 24,2 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление и окучивание | 353,3 | 15,9 | 586,6 | 26,4 | 23,3 | 771,5 | 34,7 | 18,5 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 390,6 | 17,6 | 661,3 | 29,7 | 27,1 | 893,3 | 40,2 | 23,2 |
Гейзер | ||||||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 355,5 | 15,9 | 520,2 | 23,4 | 16,5 | 714,5 | 32,2 | 19,4 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 488,4 | 21,9 | 656,7 | 29,6 | 16,8 | 811,2 | 36,5 | 16,4 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление и окучивание | 425,0 | 19,1 | 599,5 | 27,0 | 17,5 | 763,4 | 34,3 | 16,4 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 518,7 | 23,3 | 669,8 | 30,1 | 15,1 | 827,6 | 37,2 | 15,8 |
Вулкан | ||||||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление и окучивание (контроль) | 336,1 | 15,1 | 478,6 | 21,5 | 14,2 | 633,4 | 28,5 | 15,5 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 413,6 | 18,6 | 596,4 | 26,8 | 11,8 | 714,5 | 32,2 | 11,8 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление и окучивание | 381,2 | 17,2 | 534,8 | 24,1 | 15,4 | 689,8 | 31,0 | 15,5 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 441,5 | 19,6 | 625,8 | 28,2 | 18,4 | 35,4 | 16,0 | |
В этих же вариантах ассимиляционная поверхность листьев 28 августа была выше контроля у сорта Фреско в среднем на 17,6%, Гейзер – 10,0, Вулкан – 8,6%. Прирост массы клубней продолжается в течение всей вегетации, наибольший отмечен при третьей копке: Фреско – 22,0 г/ куст, Гейзер –16,2, Вулкан – 14,4 г/куст.
Наиболее эффективные агроприемы – посадка картофеля с прикатыванием почвы и гребнеобразованием в период массовых всходов, увеличение урожайности к контролю сорта Фреско составило 3,4 т/га (11,6%), Гейзер – 4,1 (13,7), Вулкан – 3,5 т/га (13,6%) (табл. 3).
Таблица 3. Урожайность и биохимические показатели картофеля различных сортов, 2021–2023 годы
Вариант | Урожайность, т/га | Прибавка к контролю, т/га | Содержание в клубнях | ||
крахмал, ٪ | витамин С, мг% | нитраты, мг/кг | |||
Фреско – стандарт | |||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление, окучивание (контроль) | 29,2 | – | 13,3 | 7,9 | 90,46 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 31,3 | 2,1 | 13,1 | 10,4 | 50,29 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление, окучивание | 30,3 | 1,1 | 13,5 | 10,1 | 71,35 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 32,6 | 3,4 | 13,5 | 14,6 | 40,96 |
Гейзер | |||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление, окучивание (контроль) | 29,9 | – | 12,8 | 12,8 | 87,80 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 32,8 | 2,9 | 13,0 | 14,6 | 64,38 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление, окучивание | 31,3 | 1,4 | 13,0 | 13,2 | 108,08 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 34,0 | 4,1 | 13,3 | 15,4 | 43,33 |
Вулкан | |||||
Посадка без прикатывания. Уход – рыхление, окучивание (контроль) | 25,8 | – | 14,0 | 20,4 | 117,89 |
Посадка без прикатывания. Уход – гребнеобразование | 28,3 | 2,5 | 14,4 | 23,4 | 66,05 |
Посадка с прикатыванием. Уход – рыхление, окучивание | 26,9 | 1,1 | 14,1 | 24,0 | 108,39 |
Посадка с прикатыванием. Уход – гребнеобразование | 29,3 | 3,5 | 14,5 | 21,8 | 64,70 |
НСР05 Фактор А – сорта Фактор В – варианты | 1,4 0,7 0,8 | ||||
Прикатывание почвы при посадке способствовало увеличению урожайности сорта Фреско – на 4,1%, Гейзер – 3,6, Вулкан – 3,5, гребнеобразование – 7,6, 8,6, 8,9% соответственно.
Содержание крахмала в клубнях картофеля сорта Фреско, Гейзер и Вулкан в среднем – 13,4%, 13,1, 14,3% с тенденцией к увеличению по сравнению с контролем, зависимости и отрицательного влияния от изучаемых приемов не наблюдали.
Рис. 2. Влияние способов посадки и ухода на урожайность картофеля, т/га.
Количество витамина С в клубнях увеличилось во втором и четвертом вариантах у сорта Фреско – на 2,5 и 6,7 мг%, Гейзер – 1,8 и 2,6, Вулкан – 3,4 и 1,4, снизилось содержание нитратов на 44,4 и 54,8, 26,7 и 50,6, 44,0 и 45,1% по сравнению с контрольным соответственно. Оно было ниже ПДК (240 мг/кг) по всем сортам в среднем на 71,4%.
Таким образом, при возделывании картофеля сортов камчатской селекции (Гейзер и Вулкан) в условиях Камчатского края на охристо-вулканических почвах, положительный результат получен при посадке с прикатыванием почвы и гребнеобразованием в фазе массовых всходов, что позволило в период ухода убрать одну обработку, увеличить урожайность в среднем на 13,7%, не снижая качественные показатели клубней по сравнению с существующей технологией.
Авторлар туралы
V. Gainatulina
Kamchatka Research Institute of Agriculture – a branch of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: Khasbiullina@kamniish.ru
PhD in Agricultural Sciences
Ресей, SosnovkaR. Khasbiullin
Kamchatka Research Institute of Agriculture – a branch of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources
Email: Khasbiullina@kamniish.ru
Researcher
Ресей, SosnovkaO. Khasbiullina
Kamchatka Research Institute of Agriculture – a branch of the N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources
Email: Khasbiullina@kamniish.ru
PhD in Agricultural Sciences
Ресей, SosnovkaӘдебиет тізімі
- Bashlakova O.N., Budina E.A. Effektivnye agropriemy na kartofele v Kirovskoj oblasti // Kartofel’ i ovoshchi. 2015. № 11. S. 29–30. EDN: UZLSPZ.
- Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta: s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul’tatov issledovanij. 5-e izd., dop. i pererab., M.: Agropromizdat, 1985. 351 s. EDN: ZJQBUD.
- Kafeli V.I. Fiziologicheskie osnovy konstruirovaniya gabitusa rastenij. M.: Nauka, 1994. 270 s.
- Manohina A.A. Razrabotka tekhnologicheskogo processa posadki kartofelya s primeneniem granulirovannyh organicheskih udobrenij (biokontejnerov): special’nost’ 05.20.01 “Tekhnologii i sredstva mekhanizacii sel’skogo hozyajstva”: avtoref. dis. na soiskanie uchenoj stepeni kand. s-h nauk. M., 2012. 19 s. EDN: ZOMQVV.
- Metodika provedeniya agrotekhnicheskih opytov, uchetov, nablyudenij i analizov na kartofele / [sost. S.V. Zhevora, L.S. Fedotova, V.I. Starovojtov i dr.] FGBNU VNIIKKH. M., 2019. 120 s.
- Pshechenkov K.A., Smirnov A.V. Optimizaciya tekhnologii podgotovki pochvy i sposoba vneseniya mineral’nyh udobrenij pod kartofel’ // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016. T. 30. № 3. S. 30–32. EDN: VUZZQH.
- Pshechenkov K.A., Mal’cev S.V., Smirnov A.V. Tekhnologiya posadki kartofelya na suglinistyh pochvah v Central’nom regione Rossii // Kartofel’ i ovoshchi. 2017. № 9. S. 33–37. EDN: ZFMCMN.
- Ryahovskaya N.I., Gajnatulina V.V. i dr. Sistema zemledeliya Kamchatskogo kraya. Petropavlovsk-Kamchatskij: Kamchatpress, 2015. 200 s.
- Starovojtov V.I., Starovojtova O.A., Manohina A.A. Vozdelyvanie kartofelya s ispol’zovaniem vlagosberegayushchih polimerov // Vestnik FGOU VPO MGAU imeni V.P. Goryachkina. 2015. № 1 (65). S. 15–19.
Қосымша файлдар
