Научные основы получения раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Гагиева, Светлана Сергеевна

• Гагиева, Светлана Сергеевна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Гагиева, Светлана Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОПРОСОВ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Биологические особенности картофеля.

1.2. Предпосевная обработка клубней.

1.3. Гидрофобизация семян.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные основы получения раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии»

Актуальность работы. Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования, традиционно являющаяся одним из основных продуктов питания. В структуре посевных площадей он занимает около 3,5 млн. га и возделывается как в Нечерноземной и Центральной зонах России, так и на Северном Кавказе, где в предгорной и горной зонах поч-венно-климатические условия благоприятны для выращивания этой культуры.

Северная Осетия всегда являлась местом получения семенного материала не только для своей республики, но и для прилегающих республик Северного Кавказа (Сорокин И.А., 1968; Адиньяев Э.Д., Саламов А.Б., 1984; Щербинин А.Н., Катаев В.А., 1992). Площади производимых посадок картофеля в общественном секторе республики до середины 90-х годов XX столетия превышали 5 тыс. га. В последние годы из-за экономических и социальных причин площади возделывания картофеля сократились более чем в три раза.

При соответствующей'специализации, высоком уровне семеноводческой работы и внедрении передовых приемов технологии выращивания данной культуры урожаи могут достигать 200-250 ц/га и выше (Щербинин А.Н., Бербе-ков H.JI., 1983). Фактически урожай этой культуры в стране держится на уровне 10-11 т/га.

Традиционная агротехника предполагает посадку картофеля в оптимальные сроки с уборкой урожая в конце лета - начале осени (Сорокин И.А., 1968). Однако значение и необходимость получения раннего картофеля в конце мая -начале июня исключительно велико. Пищевые качества раннего, свежего картофеля значительно выше рекомендованных.

Учеными предпринимались попытки получения раннего картофеля в Северной Осетии, но подготовка картофеля для ранней посадки была трудоемкой (обработка стимуляторами, проращивание на свету с периодическим переворачиванием клубней через каждые 7-10 дней) и практического применения не нашла.

Основной причиной, сдерживающей возделывание раннего картофеля, является несовершенная предпосадочная подготовка семенных клубней.

Критическим периодом в жизни любого растения является период в 15-20 дней после сева. Именно в этот период чрезвычайно опасны различные стрессы — недостаток влаги, тепла, питания и заражение проростков различными почвенными патогенами (Тютерев C.JL, 2000). Возбудители основных заболеваний картофеля связаны с почвой и семенным материалом, что требует наиболее активной борьбы до посадки картофеля методами химической и агротехнической профилактики (Воловик A.C., Борисенок А.Б., 1984). Потери урожая в период вегетации и во время хранения, вызванные болезнями, могут достигать 30 % и более (Сафин Р.И., 2001).

Поэтому при ранней посадке картофеля защита клубней от внешних неблагоприятных факторов - низких температур и почвенных патогенов - является актуальной задачей науки и производства.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — испытание гидрофобной пленки (№КМЦ) с введением в нее пестицидов, удобрений и изучение их действия на ранние сроки посадки, рост и развитие, величину и качество урожая различных сортов картофеля с учетом экологической безопасности и экономической эффективности.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

- подбор вариантов пленочного покрытия клубней;

- обработка клубней гидрофобной пленкой, фунгицидами и удобрением;

- установление динамики клубнеобразования, накопление крахмала и сухого вещества различными сортами картофеля при разных сроках посадки;

- определение потерь урожая от различных фитопатогенов;

- минимализация обработки клубней путем сведения (совмещения) двух-трех операций - применение удобрений, пестицидов и сокращение при этом норм расхода их;

- снижение опасности загрязнения окружающей среды за счет снижения пестицидной нагрузки;

- экономическая, энергетическая и экологическая оценка возделываемых сортов с применением изучаемых приемов;

- разработка и внедрение в производство рекомендаций по совершенствованию технологии возделывания раннего картофеля.

Научная новизна заключается в том, что в результате проведенных исследований:

- определено влияние изучаемых приемов на рост и развитие районированных сортов картофеля;

- установлено влияние обработки клубней гидрофобной пленкой, фунгицидами и удобрением на поражаемость их болезнями;

- выявлено влияние обработки клубней и разных сроков посадки на динамику клубнеобразования, накопление крахмала и сухого вещества различными сортами картофеля;

- определена урожайность и качество различных сортов картофеля;

- определена экономическая и энергетическая эффективность используемых методов и средств.

Исследования являются составной частью тематического плана НИР Горского ГАУ, номер госрегистрации 01.09.80003166. На защиту выносятся:

1. Результаты исследований развития основных болезней картофеля в зависимости от обработки клубней.

2. Рост, развитие и продуктивность различных сортов картофеля в зависимости от срока посадки и обработки семян.

3. Экономическая и энергетическая оценка возделывания исследуемых сортов картофеля при разных сроках посадки.

Практическая значимость и реализация результатов. Материалы исследований использованы при составлении рекомендаций по технологии возделывания раннего картофеля в Северной Осетии: обоснована возможность возделывания среднеранних сортов картофеля (Волжанин, Владикавказский) в условиях лесостепной зоны РСО-Алания; обработка семян гидрофобной пленкой, протравителем, удобрением.

Лучшие варианты опытов внедрены на полях ОПХ «Михайловское» на площади 3 га, и доказана возможность повышения продуктивности раннего картофеля на 41,6-55,7% при снижении общих затрат (акт внедрения научно-исследовательской работы от 15.11.2004 г.).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве XXI века» (Владикавказ, 2000), региональной конференции молодых ученых 4-6 июля 2000 г. «Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа» (Владикавказ, 2000), XIII межвузовской региональной студенческой конференции 6 декабря 2000 г. «Региональные экосистемы и современные проблемы природопользования в горных регионах» (Владикавказ, 2000), 76-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов агрономического факультета, посвященной 80-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Заслуженного деятеля науки Российской Федерации Г.Г. Джанаева (Владикавказ, 2001), IV Международной конференции 23-26 сентября 2001 г. «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2001), научно-технических советах СКНИИГПСХ (Владикавказ, 1999-2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Место и годы проведения опытов. Исследования выполнены в соответствии с планом аспирантской работы с 1999 по 2002 гг. на землях ОПХ «Михайловское» СКНИИГПСХ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 166 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, 26 таблиц, 9 рисунков, 30 приложений, библиографического списка, включающего 233 источника, в том числе 34 на иностранных языках.

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Гагиева, Светлана Сергеевна

выводы

1. Затраты, связанные с проведением защитных мероприятий на предпосадочную обработку клубней, возрастали на 1,85-4,54 тыс. руб./га, а себестоимость 1 ц продукции снижалась соответственно на 35,9-96,9 руб. у сорта Волжанин и на 27,4-71,3 руб. у сорта Владикавказский. Ранний срок посадки приводил к большему снижению себестоимости, чем оптимальный.

2. Предпосевная обработка картофеля гидрофобной пленкой совместно с протравителем (Максим или Текто) повышала условно чистый доход с 1 га на 77,6-87,2 тыс. у сорта Волжанин и на 97,2-106,1 тыс. у сорта Владикавказский при раннем сроке посадки, а при оптимальном соответственно - на 45,4-50,5 тыс. и 60,4-66,5 тыс. руб.

3. Возделывание раннего картофеля в лесостепной зоне республики с применением защитных мероприятий повышало рентабельность производства на 101,9-84,6 % у сорта Волжанин и на 109,3-95,3 % у сорта Владикавказский по сравнению с оптимальным сроком посадки.

4. По всем показателям энергетической оценки экономически эффективнее обрабатывать клубни гидрофобной пленкой с протравителями (Максим, Текто), так как для получения 1 тонны клубней затрачивалось 2,9-3,5 ГДж антропогенной энергии в зависимости от сорта и сроков посадки.

1. Установлено, что в лесостепной зоне PCO-Алания наиболее распространенными болезнями на посадках картофеля являются: ризоктониоз, фитофто-роз, гнили мокрая и сухая, различные виды мозаик, скручивание и закручивание листьев (вызываемые соответственно Rhizoctonia solani, Phytophtora infestans, бактериями из р. Pseudomonas, грибами из р. Fusarium, вирусами X, S, Y, L и М).

2. Развитие ризоктониоза при раннем сроке посадки на 7,3-12,5 % выше оптимального. Обработка клубней протравителями, гидрофобной пленкой + протравители снижала поражаемость ризоктониозом в 2,5-3 раза.

3. Наиболее устойчивыми к фитофторозу и вирусным болезням оказались растения раннего срока посадки, когда пленочное покрытие (с введением в пленку протравителей) дало лучший эффект. При раннем сроке посадки (по сравнению с оптимальным) % пораженных клубней был ниже оптимального у сорта Волжанин - на 5,5 %, а у сорта Владикавказский - на 4,1 %. Предпосадочная обработка снизила поражение клубней паршой, фузариозом, мокрой гнилью, нематодой и полностью фитофторозом и фомозом.

4. Лучший защитный эффект установлен при сочетании гидрофобной пленки (ИаКМЦ) с протравителями (Максим и Текто), когда % пораженных клубней составил у сорта Волжанин 23,2 % и 22,8 % при раннем сроке посадки и

28.6 % и 28,7% при оптимальном, что на 3,5 % и 4,2 % ниже контроля. У сорта Владикавказский эти показатели соответственно были - 31,0% и

30.7 %; 33,5 % и 33,0 %, что на 4,5 % и 3,8 % ниже контроля. Разница между протравителями - Максим и Текто была незначительной.

5. Обработка клубней фунгицидами (Максим и Текто) повышала всхожесть (по сравнению с контролем) на 6,5 % и 4,4 % у Волжанина на 2,8 % и 2,5 % у Владикавказского при раннем сроке посадки, а при оптимальном на 5,2 % и 5,9 %, 2,8 % и 3,9 % соответственно. Наивысшая всхожесть клубней картофеля отмечена при применении: а) Максим; б) Текто; в) ЫаКМЦ + Максим; г) ЫаКМЦ + Текто.

6. Динамика клубнеобразования в значительной степени определялась сортовыми особенностями картофеля и применяемой обработкой их перед посадкой. Средняя масса клубней с 1 куста на контрольном варианте в течение вегетации возрастала с 43 до 190 г при раннем сроке посадки, с 76 до 277 г при оптимальном у сорта Волжанин; с 44 до 230 г и с 76 до 302 г соответственно у сорта Владикавказский. Средняя масса 1 клубня (ср. за 3 г.) у Волжанина без обработки составила - 53 г при раннем сроке посадки, 59 г - при оптимальном, у Владикавказского - 73 г - при раннем и 78 г - при оптимальном, а при обработке клубней: Максим, Текто, ЫаКМЦ + Максим, ЫаКМЦ + Текто соответственно: 58, 57, 65, 63 г; 67, 66, 71, 70 г; 78, 77, 83, 82 г; 83, 82, 86, 86 г. При этом товарность у обработанных клубней фунгицидами возросла на 4-12 % по сравнению с контролем.

7. Ранняя посадка, проведенная без обработки клубней фунгицидом и пленкой (контроль), дала меньший урожай на сортах Волжанин и Владикавказский (113 и 137 ц/га), чем аналогичная посадка, проведенная в оптимальный срок (127 и 149 ц/га).

8. Обработка клубней картофеля фунгицидом оказывала влияние на снижение степени развития болезней, повышение всхожести и, как следствие, на продуктивность картофеля. При обработке клубней протравителем урожайность была значительно выше, чем на контроле как при ранней, так и при посадке в оптимальный срок.

9. Средний урожай клубней за 3 г. (без обработки клубней) по сортам и срокам посадки составил от 113 до 149 ц/га. Обработка клубней фунгицидами Максим и Текто дала прибавку на сорте Волжанин 41 и 32 ц/га (ранний срок), 26 и 19 ц/га (оптимальный срок), на сорте Владикавказский 40 и 37; 32 и 30 ц/га соответственно. Наибольшая урожайность картофеля получена в сочетании ЫаКМЦ с Максимом и ЫаКМЦ с Текто. По отношению к контролю она увеличилась при раннем сроке посадки на 63 и 53 ц/га, при оптимальном — на 46 и 41 ц/га (Волжанин) и на 66 и 57, на 56 и 49 ц/га соответственно (Владикавказский).

10. Большее содержание крахмала и сухого вещества отмечено при обработке клубней №КМЦ + Максим, №КМЦ + Текто и составило при раннем сроке посадки у Волжанина - 12,7% и 12,6%; у Владикавказского - 14,1 % и 14,1%; а при оптимальном соответственно - 13,8% и 13,7%; 15,9% и 15,9 %, т.е. на 1-1,2 % больше, чем на контроле.

11. Обработка посадочного материала протравителями - Максим, Текто, гидрофобной пленкой - №КМЦ и аммофоской не сказывалась отрицательно на качестве продукции. При этом концентрация нитратов в клубнях была в 3-8 раз ниже (ПДК), а содержание витамина С на 2,2-2,5 мг/% выше контрольного.

12. Очень слаботемнеющая мякоть сырого клубня (7-5 баллов) установлена при пленочном покрытии + протравитель, а в варенном виде (2-3 балла) практически не темнеющая мякоть отмечена на всех вариантах. Предпосадочная обработка картофеля не оказывала существенного влияния на содержание редуцирующих Сахаров (0,01-0,05 %). При раннем сроке посадки уровень Сахаров был на 0,20-0,24 % выше оптимального.

13.Предпосевная обработка картофеля гидрофобной пленкой совместно с протравителем (Максим или Текто) повышала условно чистый доход с 1 га на 77,6-87,2 тыс. у сорта Волжанин и на 97,2-106,1 тыс. у сорта Владикавказский при раннем сроке посадки, а при оптимальном соответственно на 45,450,5 тыс. и 60,4-66,5 тыс. руб. Возделывание раннего картофеля в лесостепной зоне республики с применением защитных мероприятий повышало рентабельность производства на 101,9-84,6% у сорта Волжанин и на 109,395,3 % у сорта Владикавказский по сравнению с оптимальным сроком посадки. По всем показателям энергетической оценки экономически эффективнее обрабатывать клубни гидрофобной пленкой с протравителями (Максим, Текто), так как для получения 1 тонны клубней затрачивалось 2,9-3,5 ГДж антропогенной энергии в зависимости от сорта и сроков посадки.

-114

Энергетическая себестоимость этих вариантов была ниже контроля на 1,01,9 ГДж/т, что указывает на их экономически эффективное возделывание по сравнению с контролем.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для улучшения посевных качеств, подавления патогенной микобиоты, повышения всхожести и урожайности раннего картофеля в лесостепной зоне Северной Осетии необходимо: ф - начинать посадку во 2-3 декадах марта;

- протравливать посадочный материал препаратами: Максим (2,5 % к.с. -25 г/л д.в. флудиоксинила) с нормой расхода 200 мл/т или Текто-450 (45 % к.с. - 450 г/л д.в. тиабендазола) с нормой расхода 90-120 мл/т, в сочетании с гидрофобной пленкой - ЫаКМЦ с нормой расхода 200 г/т, обеспечивающими повышение урожая клубней на 53-63 ц/га (Волжанин) и 57-66 ц/га (Владикавказский);

- сочетать протравитель с гидрофобной пленкой ЫаКМЦ (с нормой расхо-^ да 200 г/т), приводящей к получению экологически безопасной и высококачественной продукции (снижение нитратов в 1,3-8 раз, повышение содержания сухих веществ, крахмала и сухих веществ) и обеспечивающей увеличение урожая на 46,9-55,7 % (Волжанин) и 41,6-48,1 % (Владикавказский), чистого дохода соответственно на 32,8-42,2 и 35,4-44,3 тыс. руб./га и рентабельности - на 69,1-110,3 и 70,6-112,8 %.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Гагиева, Светлана Сергеевна, 2005 год

1. Абеленцев В.И., ЖестковаТ.Я. Инкрустирование прогрессивный способ протравливания семян // Защита и карантин растений. - 1998. - № 4. -С. 51-53.

2. Агроклиматический справочник по Северо-Осетинской АССР. М.: Гид-рометиздат, 1960. — 111 с.

3. Адиньяев Э.Д. Земледелие Северного Кавказа. М.: Агропрогресс, 1999. -527 с.

4. Адиньяев Э.Д., Саламов А.Б. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур. Орджоникидзе: Ир, 1984. - 112 с.л

5. Амбросов А.Л. Вирусные болезни картофеля и методы выращивания здоровых клубней. Минск: Урожай, 1964. - 199 с.

6. Аналитическая селекция штаммов микроорганизмов, активизирующих рост и развитие картофеля / Литвинов Л.Н., Коршунов A.B., Петров-Спиридонов A.A., Кубарева О.Г. // БД «Агрос» № 0329600034 в НТЦ «Ин-формрегистр». 2000. - Вып. 2.2.

7. Анисимов Б.В. Сортовые ресурсы и передовой опыт семеноводства картофеля. М.: Росинформагротех, 2000. - 152 с.

8. Аносов Г.Г., Степанов Н.С., Пермякова Н.Г. Сравнительная эффективность биологических препаратов в борьбе с болезнями картофеля // Труды Бурятской Государственной сельскохозяйственной академии. Вып. 39.4.2. -Улан-Удэ: РИОБГСХА, 1999. С. 3-7.

9. Арутюнова Е.В. Экологически безопасная технология защиты кукурузы //Тез. докл. III меджунар. конф.: Устойчивое развитие горных территорий. 21-26 сентября. Владикавказ, 1998. С. 345.

10. Арутюнова Е.В., АгнаеваН.Г., Гоголев A.A. Рекомендации по борьбе с вредителями и болезнями кукурузы в СОАССР. Орджоникидзе: 1986. -20 с.

11. Аспекты качества продовольственного картофеля / Писарев Б.А., Клюквина Ю.В., Князев В.А. и др. М.: 1978. - 60 с.

12. Бактерии повышают урожай картофеля. Использование препаратов почвенных бактерий при возделывании картофеля в средней полосе России / Постников А.Н., Петров-Спиридонов A.A., Кубарева О.Г. и др. // Arpo XXI.-1999.-№4.-С. 2-4.

13. Бакулина В.А., Тимофеева И.И. Характеристика сортов картофеля, включенных в Госреестр с 1996 г. // Картофель и овощи. 1997. - № 1. - С. 2-4.

14. Балицкая Т.В. Климатическое испытание сортов картофеля // Труды НИИКХ. 1933. Вып. 3. С. 78-80.

15. Баталова Т.С., Тютерев C.JI. Результаты опытов // Защита растений. 1983. -№ 3. - С. 34.

16. Биологическая защита картофеля / Зейрук В.Н., Тихонова JI.B., Масюк Ю.А. и др. // Защита и карантин растений. 2002. - № 10. - С. 24.

17. Бобрышев Ф.И., Чмулевич В.М. Картофель на Ставрополье. Ставрополь: 1974.-251 с.

18. Бойков В.И. Морфологические и биохимические качества сортов и гибридов для пищевой промышленности (чипсы): Автореф. дис. канд. с.-х. наук. -JL-Пушкин: 1973.-22 с.

19. Боровая В.П., Иванова Т.С. Влияние биопрепаратов на продуктивность картофеля // Защита и карантин растений. 2001. - № 11. - С. 19.

20. Боуден Ф. Вирусы и вирусные болезни картофеля / Пер. с англ. М.: 1952. -471 с.23