Регуляторы роста и орошение картофеля: исследования ФГБНУ ВНИИКХ им. А. Г. Лорха

0 807

Текст: Л. С. Федотова, докт. с.-х. наук, проф., зав. отделом; Н. А. Тимошина, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; Е. В. Князева, мл. науч. сотр., ФГБНУ ВНИИКХ им. А. Г. Лорха

Одной из наиболее засухоустойчивых культур является картофель. Несмотря на это, он достаточно требователен к влаге, потребление которой зависит от типа и плодородия почвы, сорта этого клубненосного растения, фазы его роста, развития и других факторов. При этом большое влияние на показатели урожайности данной культуры оказывают регуляторы роста.

В средней полосе Нечерноземной зоны России объем осадков, выпадающих за время роста картофеля, составляет около 300–350 мм. Подобного количества вполне достаточно для получения хороших урожаев, однако данная культура на этой территории часто страдает от недостатка влаги из-за ее неравномерного распределения в течение вегетационного периода, особенно в первые летние месяцы.

УРОЖАЙНОСТЬ И ВЛАГА

Специалисты выделяют три основных фазы водопотребления картофеля. Наибольшая требовательность и чувствительность к избытку влаги проявляется в первый этап роста — от посадки до начала бутонизации. Решающей считается вторая стадия — от начала бутонизации до конца цветения, менее требовательной — от конца цветения до увядания ботвы. Проведенные еще в 1948 году академиком А. Г. Лорхом опыты показали, что недалеко от Москвы для получения урожая клубней сорта «Лорх» весом один килограмм с куста требовалось от 65 до 104 л воды на суглинках и от 110 до 137 л — на супесях.

Сегодня известно, что оптимальные условия для роста картофеля и формирования хорошего урожая создаются при влажности почвы 70–80 процентов от НВ, то есть наименьшей влагоемкости, в зоне распространения основной массы корней в период цветения и образования клубней. Во время отмирания ботвы и накопления крахмала в клубнях благоприятен уровень влажности 60–65 процентов НВ. Недостаток влаги в июне на картофеле отражается менее заметно, чем на зерновых культурах, однако его угнетающий эффект наиболее полно проявляется в июле и августе. Обычно при сухой и жаркой погоде в этот период как на подзольных, так и на черноземных почвах наблюдаются низкие показатели продуктивности картофеля, в то время как в прохладные и влажные годы урожай на тех же участках бывает значительно лучше. По этой причине возделывание данной культуры в промышленных масштабах является наиболее рентабельным только в условиях орошения, при котором возможны стабильно высокие значения урожайности.

ПОЛЕВАЯ ПРАКТИКА

При внедрении орошения возрастают требования к технологии возделывания картофеля, особенно к его питанию. Это связано с тем, что при достаточном количестве питательных веществ в почве усиливается действие ирригации и уменьшается расход воды на образование единицы продукции. При этом в практике картофелеводства для сдвига начала формирования клубней на более ранние сроки, снижения негативного влияния неравномерности снабжения влагой в середине вегетации, повышения коэффициента размножения и выхода семенной фракции ценных сортов и высоких репродукций семенного картофеля нередко применяют регуляторы роста. Такой метод в сочетании с орошением — важный элемент технологии возделывания этой клубненосной культуры в Центральном регионе России в современных климатических условиях.

С целью исследования степени влияния на урожайность картофеля регуляторов роста при наличии и отсутствии орошения специалистами ФГБНУ ВНИИКХ им. А. Г. Лорха в 2011–2014 годах проводился полевой опыт на раннем сорте «Удача». Исследование осуществлялось на территории КФХ Ягудин Н. В., расположенного в Коломенском районе Московской области. В рамках эксперимента использовалось несколько препаратов. Первым был «Энергия-М», содержащий в качестве действующего вещества 855 г/кг триэтаноламмониевой соли ортокрезоксиуксусной кислоты и 95 г/кг 1-хлорметилсилатрана. Обработка клубней перед посадкой проводилась водным раствором, содержащим 4 г/т препарата на 10 л воды, а некорневое внесение проходило в фазу бутонизации — 20 г/га на 300 л жидкости. Следующим регулятором роста стал «Вигор Форте», в составе которого 100 г/кг триэтаноламмониевой соли ортокрезоксиуксусной кислоты, различные макроэлементы — азот, фосфор, калий, а также микроэлементы — железо, марганец, цинк, медь, бор и молибден. Обработка клубней осуществлялась раствором, содержащим 15 г/т препарата на 10 л воды, а опрыскивание растений в фазу бутонизации — составом с 50 г/га на 300 л жидкости. Третьим регулятором роста стал «Атоник Плюс», включающий 9 г/л натрия паранитрофенолята, 6 г/л натрия ортонитрофенолята и 3 г/л натрия 5-нитрогваяколята. Рабочий раствор для обработки клубней содержал 30 мл/т на 10 л воды, а для некорневого внесения — 900 мл/га на 300 л жидкости. Фоном питания служила полная доза минеральных удобрений — N90P90K120. Посадка картофеля осуществлялась в первую декаду мая по схеме 75×30 см, уборка — в конце августа и начале сентября. Агротехника возделывания культуры была общепринятой для Центрального Нечерноземья России. Ирригационный и неполивной блоки вариантов опыта располагались рядом на одном поле.

ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ

Первый год опыта отличался засушливостью. В этот период гидротермический коэффициент, или ГТК, составлял 0,67, что является свидетельством средней засухи. В 2012 году данный показатель равнялся 1,26, то есть приближался к среднемноголетним значениям. Следующий год в целом характеризовался переувлажнением: ГТК2013=1,64, при этом наблюдался недобор осадков в июне и начале июля. Вегетационный период 2014 года отличался крайне неравномерным распределением осадков: избыток влаги в конце мая сменялся ее дефицитом в начале июня, затем в третьей декаде первого летнего месяца вновь образовался излишек жидкости и недостаток тепла, а весь июль был жарким и сухим. В этот год ГТК составлял 0,93.

Для поддержания оптимальной влажности почвы на орошаемом участке осуществлялся полив итальянской дождевальной установкой катушечного типа (на фото вверху). По годам было проведено разное количество поливов. В 2011 году были предприняты три процедуры в июне, три — в июле, одна — в августе; в 2012 году — один полив в первый месяц лета и три — во второй, а в 2013 году увлажнение использовали только два раза в июне и один в июле, когда отмечался недобор осадков. В 2014 году к орошению прибегали два раза в первый месяц лета и три — во второй. Ирригационная норма всегда составляла 300 куб. м/га. На орошаемом участке в годы исследований предполивная влажность почвы в июне-июле не наблюдалась ниже 65 процентов от НВ, поэтому растения не испытывали влияния засухи. На опытных участках почва была дерново-подзолистая среднесуглинистая со следующими агрохимическими показателями пахотного горизонта: pHKCl = 5–5,55; Hг = 3,4–3,88 мг-экв/100 г почвы; S = 11,6–12,2 мг-экв/100 г; P2O5 по Кирсанову = 32–34; K2Oпо Кирсанову = 12–24 мг/100 г, количество гумуса — 1,9–2,03 процента.

ОЦЕНИТЬ ВЛИЯНИЕ

Результаты исследований подтвердили значение орошения как мощного фактора повышения и стабилизации урожайности картофеля. В среднем за четыре года исследований продуктивность культуры увеличилась на 40 процентов без внесения удобрений и на 70 процентов — при использовании сочетания минеральных туков с обработкой регуляторами роста. Объемы сбора урожая без применения поливов находились в интервале от 23,9 до 27,1 т/га; на орошаемом участке — от 37,5 до 44,5 т/га. В блоке вариантов опыта на богаре за годы исследований максимальная урожайность картофеля была получена на делянках, где регуляторы роста использовались как при предпосевной обработке, так и в качестве листовой подкормки — 26,3–27,1 т/га. Прибавки урожайности в зависимости от этого фактора были неравномерными: в 2011 году — 4,9–11,4 процента, в 2012 году —5,4–11,5 процента, в 2013 году —3,7–16,4 процента, а в 2014 году увеличение объемов урожая составило 3,5–15 процента.

В блоке вариантов опыта с поливами максимальная урожайность картофеля была получена также на вариантах с двукратным применением регуляторов роста — 44,4–44,5 т/га, при этом прибавка к минеральному фону равнялась 18,4–18,7 процента. Увеличение объемов урожая картофеля от действия удобрений на орошаемом участке в 2011 году составило 69,7 процента, в 2012 году — 54,9 процента, в 2013 году — 50,2 процента, в 2014 году — 62,3 процента. Наибольшее возрастание показателей урожайности в зависимости от внесения туков отмечалось в засушливых 2011 и 2014 годах, что свидетельствует о высокой эффективности орошения в подобные периоды. Объемы сбора картофеля на фоне применения регуляторов роста на поливном участке изменялись неодинаково: в 2011 году они увеличились на 5,1–17,8 процента, в 2012 году — на 5–20,8 процента, в 2013 году — на 7,1–19,2 процента, а в 2014 году — на 10,9–19,9 процента.

ВЫХОД НА СЕМЕНА

Важным критерием для семеноводства картофеля является выход с одного гектара семенной фракции — клубней от 30 до 60 мм в поперечном диаметре. Сочетание оптимального режима влажности и регуляторов роста на фоне NPK способствовало увеличению количества клубней данного размера на один куст и на гектар посадок. В блоке вариантов опыта на богаре в 2011 году прибавка составила 8–10 процентов, в 2012 году — 8–9 процентов при 207–230 тыс. шт/га на минеральном контроле. В 2013 году возрастание объемов выхода семенной фракции на этих вариантах выражалось в 12–13 процентах, в 2014 году — 12–16 процентах по сравнению с 229–254 тыс. шт/га на фоне NPK.

В блоке вариантов опыта с поливами при использовании туков и двукратном применении регуляторов роста выход семенной фракции также увеличивался. В 2011 году прибавка составила 9–11 процентов, в 2012 году — 9–10 процентов при 251–255 тыс. шт/га при внесении NPK. В 2013 году объем семенного картофеля возрос на 14–15 процентов, в 2014 году — на 16–17 процентов при 273–280 тыс. шт/га на минеральном фоне.

Табл. 1. Урожайность картофеля в зависимости от применения регуляторов роста на богаре, т/га

Варианты

1 год

2 год

3 год

4 год

Сред.

Прибавка

т/га

%

Без удобрений

13,5

18,5

19,1

16,3

16,9

Фон N90P90K120

18,4

27,8

26,9

22,6

23,9

Фон + «Энергия-М» (клубни)

19,3

30,2

29,9

23,4

25,7

1,8

7,5

Фон + «Энергия-М» (клубни + растения)

19,9

30,6

31

23,6

26,3

2,4

10

Фон + «Энергия-М» (растения)

19,8

30

28,3

24

25,5

1,6

6,7

Фон + «Вигор Форте» (клубни)

19,6

30,8

30,5

25,3

26,6

2,7

11,3

Фон + «Вигор Форте» (клубни + растения)

20,5

31

31,3

25,5

27,1

3,2

13,4

Фон + «Вигор Форте» (растения)

19,3

30,6

27,9

23,8

26

2,1

8,8

Фон + «Атоник Плюс» (клубни)

19,4

29,6

29,9

25,2

26

2,1

8,8

Фон + «Атоник Плюс» (клубни + растения)

20

30,1

31,2

26

26,8

2,9

12,1

Фон + «Атоник Плюс» (растения)

20

29,3

28

25

25,6

1,7

7,1

НСР05

1,2

2

1,8

1,5

1,6

1,6


СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

Показатели качества продукции на вариантах при сочетании NPK и регуляторов роста без орошения в среднем за годы исследований были выше: сухого вещества содержалось 21,1–21,3 процента, крахмала — 15,3–15,5 процента, витамина С — 21–21,6 мг%, нитратов — 196–225 мг/кг. Соответствующие показатели только на минеральном фоне составили 20,9 процента, 15,1 процента, 20,8 мг% и 195 мг/кг.

На поливном участке качественные значения были несколько ниже, чем на богаре: содержание сухого вещества на вариантах, где использовались туки и регуляторы роста, изменялось от 20,2 до 20,7 процента, концентрация крахмала доходила до 14,5–15 процентов, витамина С — до 20,2–20,5 мг%, нитратов — до 148–169 мг/кг. Соответствующие показатели только на минеральном фоне составили 20,2 процента, 14,5 процента, 20,1 мг% и 146 мг/кг. В то же время на поливном участке с использованием регуляторов роста данные параметры улучшались более существенно относительно минерального фона — повышалось содержание крахмала, сухого вещества, витамина С и снижалось количество нитратов.

Табл. 2. Урожайность картофеля в зависимости от применения регуляторов роста на поливном участке, т/га

Варианты

1
год

2
год

3 год

4
год

Сред.

Прибавка

т/га

%

Без удобрений

20,8

27,3

24,3

22,0

23,6

Фон N90P90K120

35,3

42,3

36,5

35,7

37,5

Фон + «Энергия-М» (клубни)

37,1

44,4

41,5

40

40,8

3,3

8,8

Фон + «Энергия-М» (клубни + растения)

40,3

49,5

44

41

43,7

6,2

16,5

Фон + «Энергия-М» (растения)

37,9

46,8

40,6

39,6

41,2

3,7

9,9

Фон + «Вигор Форте» (клубни)

38

47,1

42,4

41,1

42,2

4,7

12,5

Фон + «Вигор Форте» (клубни + растения)

41,2

50,1

43,5

42,8

44,4

6,9

18,4

Фон + «Вигор Форте» (растения)

41,5

51

39,1

40

42,9

5,4

14,4

Фон + «Атоник Плюс» (клубни)

38

49,3

42

40

42,3

4,8

12,8

Фон + «Атоник Плюс» (клубни + растения)

41,6

51,1

43

42,1

44,5

7

18,7

Фон + «Атоник Плюс» (растения)

39,4

46,8

40

41,6

42

4,5

12

НСР 05

1,2

2

1,8

1,5

1,6

1,6


ОПТИМАЛЬНОЕ СОЧЕТАНИЕ

Проведенный опыт доказал, что орошение в сочетании с регуляторами роста позволяет создавать оптимальные условия для равномерного развития растений, получать высокую урожайность картофеля, увеличивать количество клубней и улучшать их потребительские качества. По результатам исследований было установлено, что применение регуляторов роста для обработки семенного материала и некорневых опрыскиваний как на поливах, так и на богаре было экономически оправданно. При этом двукратное использование подобных препаратов на минеральном фоне в сочетании с орошением было существенно выгоднее, чем применение одних туков на богаре. При таком приеме величина условного дохода повышалась в четыре раза, окупаемость затрат — на 30 процентов, а себестоимость продукции снижалась на 34 процента. Подобная схема даже выгоднее, чем внесение полной дозы NPK и использование регуляторов на богаре, — по сравнению с этим вариантом величина условного дохода возрастала в 2,8 раза, окупаемость затрат — на 19 процентов, а себестоимость продукции уменьшалась на 29 процентов.

Таким образом, эффект от применения аналогов фитогормонов наилучшим образом проявлялся при возделывании картофеля на поливе. При этом урожайность культуры от совокупного действия орошения, минеральных удобрений и регуляторов роста возрастала в 2,5–2,6 раз. Проведенный эксперимент убедительно показывает, что технология возделывания картофеля в Центральном регионе России должна включать применение оптимальных доз NPK-удобрений в сочетании с синтетическими аналогами природных фитогормонов и поливами. Описанная экологически и экономически оправданная методика позволяет существенно повысить валовой урожай, выход семенной и товарной фракций, улучшить показатели качества продукции. Регуляторы роста можно использовать при выращивании картофеля как для семенных целей, так и для продовольственных.

Табл. 3. Экономические показатели применения удобрений, биорегуляторов и поливов при возделывании картофеля, среднее за 4 года

Статьи затрат

Прибавка урожайности, ц/га

Стоимость доп. продукции, тыс. руб/га

Дополнит. затраты, тыс. руб/га

Условный доход, тыс. руб/га

Себестоимость, руб/кг

Окупаемость затрат, руб/руб

NPK*

70

126

15,1

110,9

6,2

7,3

РРР

29–32

52,2–57,6

6,1–7,3

44,9–51,5

5,2–5,3

6,2–8,4

NPK + РРР

99–102

178,2–183,6

21,2–22,4

155,8–162,4

5,7–5,8

7–7,7

Поливы

136

244,8

32,4

212,4

4,4

6,6

NPK + П

206

370,8

38

332,8

4,6

8,8

П + РРР

205–206

369–370,8

41,4–43

327,8

4

7,6–7,9

NPK + П +РРР

275–276

495–496,8

47–48,6

448,2

4,1

9,2–9,5

Примечание: NPK — минеральные удобрения; РРР — регуляторы роста растений; П — поливы

 

Подписаться на статьи

Наши новости
Cпециальные предложения
Cобытия и конференции

dokagen_240x400_VL_4
 
баннер на сайт 2
Яндекс.Метрика

© 2013 Агробизнес. Ежедневное интернет-издание о новом поколении предпринимателей. Использование материалов Агробизнеса разрешено только с предварительного согласия правообладателей. Все права на картинки и тексты в разделе Новости принадлежат их авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18-ти лет.