Сортовые особенности выращивания картофеля в экологических условиях РСО-Алания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат наук Газдаров Магомет Дзанхотович

• Газдаров Магомет Дзанхотович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Газдаров Магомет Дзанхотович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Влияние дифференцированных доз минерального удобрения на рост и развитие картофеля

1.2. Продуктивность и устойчивость к грибным и вирусным болезням сортов картофеля разных сроков созревания

1.3. Использование клубневых ростков в качестве семенного материала для ускоренного размножения сортов картофеля

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Географическая характеристика зоны проведения исследований

2.2. Условия проведения исследований

2.3. Методика исследований

ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ РСО-АЛАНИЯ

3.1. Продолжительность межфазных периодов

3.2. Фенотипические особенности

3.3. Устойчивость к наиболее вредоносным патогенам

3.4. Продуктивность и качество клубней

3.5. Потребление NPK в процессе вегетации сортов различных сроков созревания

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

4.1. Фенологические наблюдения

4.2. Формирование высоты и количества стеблей растений

4.3. Динамика нарастания надземной массы

4.4. Ассимиляционная поверхность листьев

ГЛАВА 5. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КЛУБНЕЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

5.1. Параметры урожайности перспективных сортов

5.2. Товарность урожая

5.3. Содержание сухого вещества и крахмала в клубнях

5.4. Накопление нитратов в клубнях

5.5. Содержание витамина «С»

5.6. Содержание редуцирующих сахаров

5.7. Потемнение мякоти сырых клубней

ГЛАВА 6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА КЛУБНЕВЫХ РОСТКОВ ПРИ УСКОРЕННОМ РАЗМНОЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ

6.1. Интенсивность образования ростков в различных условиях проращивания клубней

6.2. Особенности формирования первичных и вторичных ростков клубней

6.3. Приживаемость ростков в зависимости от продолжительности сроков их отделения от клубней до высадки в открытый грунт

6.4. Урожайность и количественный выход клубней при различной густоте посадки ростков

ГЛАВА 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сортовые особенности выращивания картофеля в экологических условиях РСО-Алания»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Для достижения кардинального изменения ситуации в картофелеводстве необходимо использовать комплексный подход, включающий весь круг вопросов культивирования этой культуры: выбор сортов, биологически наиболее приспособленных к конкретным экологическим условиям, получение посадочного материала хорошего качества и в кратчайшие срок, рациональное и обоснованное применение агроприемов и минеральных удобрений, а также эффективной защиты растений от болезней и вредителей [17, 171].

В силу своего географического расположения РСО-Алания обладает большой зональной вариативностью, а различные экологические условия требуют избирательного подхода при выборе сорта и разработке технологических мероприятий для его возделывания [85, 86]. При этом грамотное использование составляющих почвенного плодородия, потенциальных возможностей сортов картофеля и учет экологических факторов окружающей среды являются основой агроэкологического подхода при возделывании этой культуры [59,79, 92, 99, 105]. Поэтому, наряду с необходимостью создания новых высокоурожайных сортов картофеля, целесообразно разрабатывать комплекс агротехнических мероприятий для реализации потенциальных возможностей перспективных сортов в конкретных агроклиматических условиях.

Исследования в этом направлении актуальны из-за биологических особенностей сортов по интенсивности роста корневой системы, надземной массы, потребления элементов питания и динамике накопления урожая. При этом важное значение приобретает совершенствование способов ускоренного размножения семенного материала перспективных сортов, связанных с большими трудозатратами и необходимостью специального оборудования, что обусловливает повышение его себестоимости.

Цель исследований. Изучить адаптивную способность и отзывчивость на внесение различных доз минеральных удобрений перспективных сортов

картофеля, обеспечивающих реализацию их продуктивного потенциала в условиях предгорной зоны РСО-Алания.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

1. Изучить скорость прохождения фенофаз и динамику формирования ботвы сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции;

2. Выявить изменения продуктивности, качественных показателей и устойчивости к болезням различных сортов при воздействии изучаемых факторов;

3. Установить отзывчивость сортов разных сроков созревания на изменение дозы минерального питания;

4. Определить эффективность оптимальных доз минеральных удобрений при поступлении основных элементов питания в различные фенофазы роста и развития растений перспективных сортов картофеля;

5. Усовершенствовать метод получения клубневых ростков для использования в качестве посадочного материала при ускоренном размножении перспективных сортов;

6. Определить экономическую эффективность оптимальных вариантов исследования и возможность их реализации для практического применения.

Научная новизна. В условиях предгорной зоны РСО-Алания проведена сравнительная агроэкологическая оценка сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции. Получены сведения об уровне хозяйственно-ценных признаков, проявляемых в конкретных условиях выращивания изучаемых сортов картофеля, отзывчивости перспективных сортов на изменение уровня минерального питания и обоснованы оптимальные дозы удобрений. Изучена возможность использования клубневых ростков как посадочного материала для размножения перспективных сортов в предгорной зоне РСО-Алания. Определены параметры оптимальных условий получения клубневых ростков.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований оптимизирован сортовой состав для товарного картофелеводства с высоким

уровнем хозяйственно-ценных признаков, проявляемых в конкретных условиях выращивания. Изучение отзывчивости перспективных сортов картофеля на изменение дозы минерального питания позволяет эффективнее использовать удобрения, а также контролировать качественные показатели клубней. Использование усовершенствованного метода получения клубневых ростков для ускоренного размножения перспективных сортов картофеля обеспечивает относительно недорогой и доступный посадочный материал.

Предложены для промышленного производства и выращивания в личных приусадебных хозяйствах предгорной зоны РСО-Алания перспективные сорта картофеля Удача, Предгорный и Барс.

Основные положения, выносимые на защиту:

- продуктивность и устойчивость к грибным и вирусным болезням сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции в условиях предгорной зоны РСО-Алания;

- урожайность и качество клубней перспективных сортов картофеля в зависимости от уровня минерального питания;

- усовершенствование метода клубневых ростков для ускоренного размножения перспективных сортов картофеля в условиях предгорной зоны РСО-Алания.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Влияние дифференцированных доз минерального удобрения на рост и развитие картофеля

Интенсификация сельскохозяйственного производства и, в частности, картофелеводства позволила в значительной мере увеличить выход продукции сельского хозяйства [17, 20]. Одним из важных элементов интенсивного ведения картофелеводства является использование минеральных удобрений.

Минеральные удобрения являются химическими соединениями, которые способны активно воздействовать на окружающую среду. При этом меняются свойства объекта удобрения. Характер данного процесса зависит от грамотного использования минеральных удобрений, то есть учета не только их количественных и качественных характеристик, но и объекта удобрения, а также отзывчивости возделываемой культуры на внесение тех или иных минеральных удобрений [1, 40, 50, 59, 67, 215, 238].

Производственный и научный опыт свидетельствуют о том, что достижения в картофелеводстве возможны при совершенствовании существующих форм обработки земли и рационального использования минеральных удобрений [40, 182, 179, 199]. Используя подобный подход, можно минимизировать потери органического вещества почвы. По мнению ряда ученых научно обоснованное применение минеральных удобрений в комплексе других мероприятий, направленных на сохранение гумуса, способствует положительной динамике в этом процессе [4, 73, 84, 85, 123, 178].

Однако в работах других ученых выявляется негативное воздействие минеральных удобрений на процессы минерализации органического вещества почвы [115, 119, 136]. Каждая единица азота удобрений способствует дополнительной мобилизации от 0 до 1,2 единицы почвенного азота, что приводит к увеличению подвижных соединений в почве и повышается коэффи-

циент использования растениями питательных веществ. Подвижные соединения азота, образовавшиеся в результате минерализации органического вещества, так же, как азот минеральных удобрений, включаются в геохимическую миграцию. Их доля от общего количества инфильтрационных потерь азота из пахотных угодий составляет от 10 до 50% [55, 103, 157, 237].

В реальности вопрос использования минеральных удобрений в растениеводстве и, в частности, в картофелеводстве не однозначен. Увеличение урожайности картофеля при использовании минерального питания - признанный факт [7, 14, 96, 130, 190, 234]. Прецизионное (точное) земледелие -новое направление в сельскохозяйственном производстве, требующее конкретную информацию о состоянии почвы, о способности сорта к использованию минеральных элементов почвы и вносимых в виде минеральных удобрений. При этом особо актуальным становится изучение биологических возможностей сорта, проявляемых в конкретных условиях, их динамика в зависимости от факторов внешней среды [41, 99, 119, 181, 205].

Важным условием формирования хорошего урожая является достаточно развитый листовой аппарат растения. От площади ассимиляционной поверхности зависит способность растительного организма усваивать солнечную радиацию и получать энергию для синтеза биологических веществ [13, 101, 141, 142, 145]. По расчетным данным литературных источников возможная (расчетная) продолжительность солнечного сияния за год на широте Владикавказа составляет 4440 часов. Среднемесячное поступление ФАР за период с апреля по август колеблется от 4260 до 6200 ккал/см2 [49, 71]. Данные условия благоприятны для развития картофелеводства.

Применение минеральных удобрений, в особенности азотсодержащих, способствует активному нарастанию вегетативной массы. В условиях недостаточного азотного питания растения слабо развиваются и сильно отстают в росте. Недостаток фосфорного питания тормозит развитие растений картофеля в начальный период, задерживает формирование мощной корневой системы. Калийное голодание сказывается на протекании физиологических про-

цессов внутри растения [8, 9, 13, 36, 50, 51, 70, 100, 119, 142, 191, 197].

Особое внимание уделяется изучению влияния минеральных удобрений на устойчивость растений картофеля к болезням. Под воздействием минеральных удобрений агрохимические свойства возделываемых почв существенно меняются, что оказывает большое влияние на выживаемость и жизнеспособность фитопатогенов. В частности, азот изменяет интенсивность размножения вредных организмов. При этом потребности культурных растений и вредных организмов в азоте как элементе питания совпадают. Возрастание урожайности при внесении азотных удобрений сопровождается размножением вредных организмов [112, 207, 219].

Фосфорные удобрения оказывают благотворное действие на подземные органы картофеля, особенно на вторичные корни. При этом повышается устойчивость к корневым гнилям [18, 57, 220, 228, 235] .

Калийные удобрения усиливают в растениях процессы, задерживающие распад органических веществ, снижают интенсивность дыхания и потери сухих веществ [56, 124, 137, 138].

Использование полного минерального удобрения на основе агрохимических картограмм оказывает наиболее благоприятное влияние на фитосани-тарное состояние почв [112, 147, 148, 207, 211, 212]. В зонах повышенного и избыточного увлажнения при выборе сорта картофеля для выращивания существенное значение имеет показатель устойчивости к возбудителю фитоф-тороза. При этом степень заражения клубней и ботвы могут быть неравнозначными.

Для минимизации последствий воздействия фитофтороза на растение картофеля при его возделывании необходимо правильно выбрать агротехнические приемы и сорт картофеля [3,12, 21, 26, 82, 91, 153]. Использование минеральных удобрений в качестве фактора повышения урожайности картофеля является предметом исследований многие годы [29, 30, 59, 82, 119, 193]. При этом, изменение количественных показателей урожая сопровождается изменением качественных. Однако повышение уровня минерального питания

сопровождается улучшением качественных показателей клубней лишь до определенного момента, а дальнейшее его увеличение приводит к снижению содержания сухого вещества и крахмала в клубнях [67, 68, 75, 113, 119].

1.2. Продуктивность и устойчивость к грибным и вирусным болезням сортов картофеля разных сроков созревания

Потребители товарного картофеля на сегодняшний день предъявляют достаточно жесткие требования к качеству продукции. При использовании картофеля для потребления в свежем виде большое значение уделяется качественным показателям сырья, максимально удовлетворяющим технологическим требованиям приготовления конечного продукта. Хорошие столовые сорта салатного и рассыпчатого типа отличаются привлекательным внешним видом и красивой выровненной формой клубней, неглубокими глазками и не темнеющей мякотью сырых и отваренных клубней. При этом большое значение имеет способность сорта к накоплению сухих веществ в период формирования клубней и накоплению сахаров в период длительного хранения.

В современной селекции картофеля сформированы отдельные направления, имеющие целью создание сортов, максимально удовлетворяющих требования различных категорий потребителей. Особую ценность представляют сорта, отличающиеся экологической пластичностью и устойчивостью к болезням грибного и вирусного характера, а также устойчивостью к золотистой нематоде [22, 134, 172, 174].

На современном этапе развития картофелеводства все большее значение приобретает появление сортов с новыми диетическими свойствами клубней. Водорастворимые пигменты - антиоксиданты, присутствующие в клубнях с красной или фиолетовой окраской, способны защищать организм человека от свободных радикалов, снижая тем самым риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний [20].

Несмотря на значительное многообразие сортов отечественной и зару-

бежной селекции, используемых в картофелеводстве России, лидирующие позиции в коммерческом производстве семенного картофеля занимают два отечественных сорта - среднеранний Невский и ранний Удача. На их долю приходится около 60% всех сертифицированных семян российских сортов. Доля семян зарубежных сортов на российском рынке - около 40%. Причиной столь высокого присутствия иностранных сотов на российском рынке явилось не наличие выдающихся характеристик сорта, а гарантированное качество семенного материала [22, 172, 174, 175].

Регионы возделывания картофеля в России характеризуются большим разнообразием агроклиматических и почвенных условий, светового, температурного и водного режимов. Это обстоятельство является основным при выборе сорта для возделывания. Изучение биологических возможностей сорта в конкретных условиях региона возделывания имеет первостепенное значение для получения максимального эффекта от внедрения сорта и минимизации затрат при его культивировании [21, 131, 146, 205, 239].

В зависимости от длительности периода вегетации сорта предъявляют разные требования к условиям произрастания. Сумма температур выше 10°С (сумма эффективных температур) должна составлять для ранних и среднеран-них сортов - 1000-1400°С, для среднеспелых - 1400-1600°С, а для среднепозд-них и поздних - 1600-2200°С. Наиболее благоприятная среднесуточная температура в период вегетации находится в пределах 15-22°С. Количество осадков - не менее 300мм, особенно в период образования клубней [22, 23, 27, 32, 35].

Сроки созревания сортов могут варьировать в зависимости от зоны возделывания, отличающейся фотопериодом, температурой и другими факторами. Иногда наблюдаются случаи, когда среднепоздние сорта проявляют себя как ранние, что выражается в созревании урожая. В таких случаях необходимо фиксировать физиологическое отмирание ботвы [104, 146]. Ранние и средне-ранние сорта обычно характеризуются невысоким содержанием крахмала (1115%), а среднеспелые и среднепоздние относительно высоким - 15-25%. Вкусовые качества последних, как правило, выше [131, 134, 150].

В производственных условиях среднеспелые и среднепоздние сорта

более устойчивы к фитофторозу по ботве и по клубням в сравнении с ранними и среднеранними сортами [140, 153].

1.3. Использование клубневых ростков в качестве семенного

материала для ускоренного размножения сортов картофеля

Известно несколько способов интенсивного размножения посадочного материала картофеля - резка клубней, черенкование, отводки, деление куста [11, 39, 53, 106, 108, 110, 118]. Однако они не всегда могут найти практическое применение в семеноводстве. Так, резка клубней в большинстве случаев сопряжена с перезаражением исходного материала бактериальной, вирусной и грибной инфекциями [76]. Для размножения отводками и черенками требуется защищенный грунт, который не всегда имеется в семеноводческих хозяйствах.

Впервые подробное описание способов ускоренного размножения картофеля ростками предложено в 1821 году К. Э. Путш, в опытах которого при посадке ростками от одного клубня получено 340 клубней в урожае[159]. И. В. Якушкин, А.В. Лысова [218], И. А. Веселовский [64], В. С. Лехнович [126] отмечали, что размножение картофеля ростками обеспечивает более раннее получение урожая и повышает его качество.

М.С. Дунин [89] и И.В. Якушкин [217] впервые указали на перспективность использования рассады из ростков в первичном семеноводстве картофеля при размножении исходного оздоровленного материала, а М. М. Максимович [132] рекомендовал метод ростков для получения супер-суперэлиты.

Обычно для ускоренного размножения новых сортов картофеля ростками используют исходный материал, свободный от вирусных и других заболеваний, для повышения коэффициента размножения [16, 122, 213]. Это особенно важно для размножения сортов, обладающих низкой регенеративной способностью [227]. Для размножения, как правило, используют световые ростки. Однако в опытах М. Н. Стукало и В.П. Купрейчук [190] этиолированные или зеленые ростки длиной 3-5 см обламывали и высаживали в тепличных условиях с площадью питания 40 х 20 см для получения рассады.

При размножении зелеными ростками клубни предварительно в течение 2025 дней проращивали на свету. В обоих случаях через 30-35 дней получали рассаду картофеля, пригодную для высадки в поле. При этом рассаду высаживали по схеме 70 х 18-20 см, а для получении ростков допускалось несколько съемов с одного клубня [230].

Ряд авторов указывают, что использование ростков для получения рассады картофеля ускоряет развитие растений в сравнении с использованием клубней на 10-15 дней. У растений из рассады быстрее наступает образование клубней и, как правило, они отличаются большей продуктивностью и коэффициентом размножения, что позволяет использовать их при недостатке посадочного материала [29, 38, 46, 47, 80, 143, 107, 117, 121, 125, 133, 144]. Однако, несмотря на то, что растения, полученные из ростков, в меньшей степени поражаются болезнями, все же необходимо подчеркнуть существенные различия сортов при размножении ростками [237].

Большинство авторов единодушны в том, что метод ростков значительно повышает коэффициент размножения картофеля. Так, Н. С. Чесноков [208] указывает, что коэффициент размножения в этом случае составил от 1:27 до 1:31. В опытах А.С. Нижина [139] применение ростков повысило коэффициент размножения до 1:50, а в опытах К. Vishnu [245], М. Herold [227] -до 1:91 и 1:150.

О высоком коэффициенте размножения картофеля ростками указывается также в работах А. С. Крутилина [114], А. И. Тамман [192], А. А. Герасимова [74], И. А. Чиженко [209], И. А. Сорокина [184], Н. Ф. Пузиной, А.И. Горбуновой [158], S. Ginlari [226], Ю. Я. Вершенко [63], П. Бакутина, Л. Ди-денко, Н. Гринина [28], В. И. Тиунова, Н. Я. Вожеговой [195], Г. М. Смирновой, И. И. Рогозиной, Б. В. Анисимова [177], А. Г. Зыкина, А.Ф. Михович [96], А. Б. Сердюкова, Б. А. Писарева, Л. И. Старцевой [170].

В некоторых исследованиях предпринята попытка повысить коэффициент размножения картофеля, применяя шестикратный съем ростков с одного клубня и получая до 20-60 растений. Однако повторное выращивание ростков

с одного и того же клубня, при всех своих преимуществах, имеет и существенные недостатки. Они заключаются в том, что ростки второго, и особенно последующих съемов, получаются поздно и не могут дать высокий урожай. Н. И. Петруня, П. И. Елисейкина [149] для обеспечения большого количества ростков в один срок разрезали клубни на четыре части, после предварительного проращивания, и получили ростков в 2-7 раз больше, чем от целых клубней.

В.С. Лехнович [127] предложил с целью увеличения выхода ростков срезать подземную часть стеблей клубня под землей, чтобы на клубне оставался небольшая часть ростка с весенними почками. Это способствует увеличению числа прорастающих почек клубня в связи с пробуждениями новых пазушных побегов.

Как следует из приведенных данных, ростки картофеля используются только для получения рассадной культуры в условиях закрытого грунта, что сдерживает их широкое применение в практике семеноводства картофеля. Кроме того, процесс получения картофеля из ростков в этом случае очень трудоемок и основан на ручном труде.

Однако последующие годы получены данные о возможности использования ростков в качестве семенного материала в открытом грунте [102, 186, 187]. При этом использование для посадки ростков картофеля сортов Волжанин, Юбилейный Осетии обеспечивало получение более высокого урожая клубней, и коэффициент размножения составил 1:88 и 1:94 в зависимости от сорта. Установлено, что клубни, полученные из рассады ростков, значительно лучше хранятся, в сравнении с клубнями тех же сортов, полученных при посадке клубнями.

Таким образом, в практике семеноводческой работы и в процессе предварительного размножения новых сортов целесообразно использовать не только клубни, но и ростки при условии температуры почвы не менее 6-8°С и влажности на уровне 70-80 % ПВ, которые складываются весной обычно во всей предгорной зоне Северного Кавказа.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Географическая характеристика зоны проведения исследований

Республика Северная Осетия-Алания расположена на северных склонах Центрального Кавказа (наиболее суженной и расчлененной его части) и прилегающих к ним предгорных наклонных равнинах, а также на Терско-Кумской равнине в пределах Моздокского административного района. Географические координаты этой территории соответствуют 42°38" и 43°50" северной широты и 43°25" и 44°57" восточной долготы.

На небольшом расстоянии (130 км) от северной окраины республики до южной высота местности увеличивается от 110 до 5047 н.у.м., что обусловливает отчетливую вертикальную зональность природных условий на территории республики [49, 55].

Стройный ряд вертикально сменяющих друг друга ландшафтов нарушается Терским и Кабардино-Сунженским хребтами в равнинной и предгорной частях, а высокогорье - межгорными долинами. Наличие этих хребтов и межгорных долин, на фоне общей резко выраженной высотной поясности, создает исключительную пестроту природных условий территории республики. Так, по мере повышения высоты местности над уровнем моря от 110 м на северной окраине до 600-700 м в предгорьях сумма активных температур воздуха снижается от 3500°С до 2700-3000°С, а в горах на высоте 2500 м температура не превышает уровень 10°С [35, 49, 55].

Неодинаковые гидротермические ресурсы разных высотных поясов, сложность рельефа и метеорологические условия являются важными факторами в проявлении почвенного плодородия, создают большое разнообразие условий для формирования пестрого растительного и почвенного покровов, эффективного использования удобрений и формирования урожая сельскохозяйственных культур.

Важную роль имеют температуры воздуха и почвы, количество атмосферных осадков, уровень фотосинтетически активной радиации. При этом температура почвы и воздуха взаимозависимы. Температура воздуха зимой выше температуры почвы на 1-2°С. В летний период - температура почвы выше температуры воздуха на 5-7°С. Весной и осенью эти показатели почти равны. Средняя годовая температура поверхности почвы выше температуры воздуха и для Владикавказа составляет соответственно 10 и 8,2°С [54]. Для эффективного использования возможностей разнообразного рельефа территории Республики Северная Осетия-Алания определена ее зональная дифференциация. При этом в основу природного районирования территории республики положены формы рельефа, высота над уровнем моря и увлажненность, согласованы физико-географический и сельскохозяйственный подходы к учету природных условий с приоритетом агроэкологических параметров [179].

С учетом вышесказанного, на территории Северной Осетии-Алании выделено три естественно исторические природные зоны: равнинная, предгорная и горная [54, 55]. Агроэкологическим фоном наших исследований послужили условия предгорной зоны (табл.1).

Таблица 1. Агроэкологическая характеристика территории предгорной зоны РСО-Алания

Высота Сумма Сумма

Подзоны над уровнем температур осадков за

моря, м выше 10°С,°С год, мм

Неустойчивого увлажнения 450-500 2820-3350 450-500

Достаточного увлажнения 500-650 2700-3000 500-700

Повышенного увлажнения 650-900 2400-2700 700 - 900

Подзона повышенного увлажнения занимает узкую полосу на стыке безлесных шлейфов Лесистого хребта с Северо-Осетинской предгорной наклонной равниной. Территория подзоны изрезана многочисленными балками, руслами горных рек и временных водотоков.

За год здесь выпадает 700- 900 мм осадков, максимум которых приходится на весенне-летний период. Коэффициент увлажнения составляет 0,73 -0,83. Осадки чаще носят ливневый характер. Ежегодно проходит град, а наи-

более частое градобитие наблюдается в мае-июне.

Сумма положительных температур колеблется от 2950 до 3450°С. [Малько А.М., Анисимов Б.В., и др. 2003; 2011]. Сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С составляет 2400- 2700°С. Среднесуточная температура самого теплого месяца (июля) варьирует в пределах 15-22°С, максимальная - от 33 до 40°С. Средняя минимальная температура самого холодного месяца (января) колеблется в пределах минус 4- 5°С, абсолютный минимум температуры может составить минус 25- 31°С. Подзона в целом является влажной, однако здесь бывают и умеренно засушливые годы. Так, из последних 18 лет 11% - умеренно засушливые, 44% - умеренно влажные, 33% - влажные и 12% очень влажные. В эти годы количество осадков колеблется от 500 до 1030 мм [35, 49].

В подзоне повышенного увлажнения распространены в основном темно-бурые и темно-серые лесные почвы, дерново-глеевые, черноземы являются сильно выщелоченными и оподзоленными.

Подзона повышенного увлажнения наиболее благоприятна для возделывания картофеля (на гребнях), однолетних и многолетних трав, холодостойких овощных культур, плодовых (груши, алычи, сливы, ягодные культуры). Эта подзона являет собой территорию рискованного земледелия из-за частых и сильных градобитий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Газдаров Магомет Дзанхотович, 2017 год

20-- - - -

0 —----—,—----—,—----—,—----—

Волжанин Удача Барс Предгорный

□ Контроль ПИ16Р16К16_□ Ш4Р64К64 □ И96Р96К96

Рис. 14. Влияние уровня минерального питания на содержание нитратов в клубнях перспективных сортов картофеля (2010-2014 гг.)

При минимальной дозе минерального питания превышение количества накопленных нитратов над контрольным значением у сорта Волжанин за период наших исследований составило 7,1%, при К64Р64К64 - 146%, а при К96Р96К96 - 482%. У сорта Удача при тех же условиях эти показатели составили 28, 50 и 77%, сорта Барс - 33, 83 и 300%, а сорта Предгорный - 18,3 ,106 и 181% соответственно. Однако на фоне пониженного уровня минерального питания (варианты до К80Р80К80) сорт Удача накапливал нитратов больше, чем Волжанин, Барс и Предгорный (135 против 69, 55 и 101 мг/кг). При максимальной дозе К96Р96К96 содержание нитратов в Волжанине превышает таковое в Удаче, Барсе и Предгорном (163 против 160, 120 и 138 мг/кг).

Подобная динамика накопления нитратов в клубнях перспективных сортов связана с их генотипическими особенностями вследствие ответной реакции на изменение дозы минерального питания. Вариабельность исследуемого показателя по годам объясняется неоднородностью складывающихся метеорологических условий в период вегетации изучаемых сортов. Важно отметить, что в менее благоприятных для роста и развития картофеля усло-

т

£ га о. н

5 I

Ф 5

I

«

П

О.

ф

ч о о

виях выявлены более низкие показатели содержания нитратов в клубнях. Это объясняется переувлажнением почвы, вследствие которого происходит вымывание легкорастворимых соединений азота, задержка дыхания и торможение физиологических процессов в растениях картофеля, а значит, меньшим потреблением и соответственно, меньшим накоплением азота в нитратной форме.

5.5. Содержание витамина «С»

Витамин «С» играет важную роль в нормальном течении физиологических процессов в организме человека и его недостаток отрицательно сказывается на его повседневной активности. При длительной нехватке витамина «С» развивается цинга, когда стенки кровеносных сосудов становятся дряхлыми и не противостоят воздействию вредоносных объектов, а организм человека в значительной степени теряет способность к самозащите [134, 169].

В данной связи следует отметить, что запасы витамина «С» в организме человека могут пополняться только за счет поступления с пищей, так как сам организм не приспособлен к его синтезу. По содержанию витамина «С» картофель значительно уступает многим культурам (паприка, смородина, цитрусовые, фруктовые, петрушка и др.). Однако за счет употребления в пищу большого количества картофеля человек в значительной степени удовлетворяет потребность в данном витамине. Поэтому уровень способности сорта картофеля накапливать витамин «С» в клубнях является важным параметром его характеристики.

В 2010 году исследуемые сорта продемонстрировали следующие показатели выше обозначенного параметра. В контрольном варианте содержание витамина «С» составило по сорту Волжанин 17,5 мг%, Удача - 19,3 мг%, Барс - 19,2 мг% и Предгорный - 18,9 мг%. При минимальном уровне минерального питания исследуемый параметр зафиксирован в пределах 17,8 мг% по Волжанину, 19,1 мг% по Удаче, 20,8 мг% по Барсу и 20,4 мг% по сорту

Предгорный. Дальнейшее повышение уровня минерального питания сопровождалось стабильным ростом содержания витамина «С» в клубнях изучаемых сортов картофеля. В варианте К64Р64К64 по сорту Волжанин отмечено содержание витамина «С» на уровне 19,6 мг%, по сорту Удача - на уровне 22,0 мг%, сорту Барс - 22,8 мг% и сорту Предгорный - 22,1 мг%. При этом превышение контрольных показателей составило по сортам: Волжанин - 2,1 мг% (12%), Удача - 2,7 мг% (13%), Барс - 3,6 мг% (18%) и Предгорный - 3,2 мг% (16,9%). Следствием дальнейшего повышения дозы минерального питания явилось снижение содержания витамина «С» в клубнях картофеля испытуемых сортов. В вариантах К80Р80К80 и К96Р96К96 исследуемый параметр по сортам отмечен на уровне: Волжанин - 17,8 и 16,9 мг%, Удача - 17,9 и 17,4 мг%, Барс - 18,6 и 18,1 мг% и Предгорный - 19,9 и 18,1 мг% соответственно.

2011 год продемонстрировал аналогичную картину динамики количества витамина «С» в клубнях. Сорта Волжанин, Удача, Барс и Предгорный в контроле содержали витамин «С» на уровне 16,9; 17,6; 18,1; и 18,5 мг% соответственно. При минимальном уровне питания этот показатель составлял 17,5; 17,9; 19,7; и 19,7 мг% соответственно. Уровень минерального питания К64Р64К64 позволил сорту Волжанин по содержанию витамина «С» достигнуть показателя 18,7 мг%, сорту Удача - 20,7 мг%, Барс - 21,1 мг%, а Предгорный - 21,7 мг%. Превышение контроля по сортам составило: Волжанин -1,8 мг% (10%), Удача - 2,6 мг% (17%), Барс - 3,0 мг% (16%) и Предгорный -3,2 мг% (17,2%). Показатель содержания витамина «С» При уровне минерального питания К80Р80К80 и К96Р96К96 снизился и составил: у сорта Волжанин - 16,9 мг% и 16,1 мг%, у сорта Удача - 16,8 мг% и 16,1 мг%; у сорта Барс - 18,3 мг% и 17,8 мг% и сорта Предгорный - 18,3 мг% и 17,8 мг% соответственно.

Погодные условия 2012 года в зоне проведения нашего опыта благоприятствовали росту и развитию растений картофеля. Контрольные показатели исследуемого параметра зафиксированы на уровне 19,3 мг% по сорту Волжанин, 21,1 мг% по сорту Удача, 20,5 мг% по сорту Барс и 19,8 мг% по

сорту Предгорный. В варианте N1^1^1,5 содержание витамина «С» составило у сорта Волжанин - 19,6 мг%, сорта Удача - 21,2 мг%, сорта Барс - 22,1 мг% и сорта Предгорный - 21,9 мг%. При дозе минерального питания Н64Р64К64 исследуемый параметр достиг уровня 20,8 мг% у сорта Волжанин, 23,8 мг% сорта Удача, 24,6 мг% сорта Барс и 24,1 мг% - сорта Предгорный. В сравнении с контролем результаты увеличились по сортам: Волжанин - на 1,5 мг% (8%), Удача - 2,7 мг% (12%), Барс - 4,1 мг% (20%) и Предгорный - 4,3 мг% (21,7%). В вариантах Н80Р80К80 и №)6Р96К96 содержание витамина «С» по сортам Волжанин, Удача, Барс и Предгорный отмечено на уровне 19,2 и 18,1 мг%, 19,3 и 18,3 мг%, 20,2 и 19,5 мг% и 21,1 и 19,1 мг% соответственно.

Характер изменения показателя содержания витамина «С» в клубнях в зависимости от уровня минерального питания в 2013 году не изменился. Максимальный результат по всем сортам отмечен в варианте Н64Р64К64. Сорт Волжанин достиг уровня 17,8 мг%, что больше контрольного результата на 2 мг% (12%). Сорт Удача - 19,6 мг%, превышение контроля на 3 мг% (18%). Сорт Барс - 20,8 мг%, превышение контроля на 3,3 мг% (18%). По сорту Предгорный данный показатель находился на уровне 21,3 мг%, что больше контроля на 3,5 мг% (19,7%). В последующих двух вариантах были отмечены следующие результаты: по Волжанину - 16,2 и 15,1 мг%; по Удаче - 16,1 и 15,4 мг%; по Барсу - 17,6 и 15,5 мг%, по сорту Предгорный - 19,4 и 15,5 мг% соответственно.

В 2014 году тенденция зависимости содержания витамина «С» в клубнях картофеля от уровня минерального питания сохранилась (рис. 15).

Как и в предыдущие годы наших исследований, количество витамина «С» возрастало параллельно росту уровня минерального питания и достигло максимальных показателей в варианте Н64Р64К64. В следующих двух вариантах с более высокими дозами минерального питания искомые показатели понижались по всем испытуемым сортам.

Рис. 15. Влияние уровня минерального питания на содержание витамина «С» в клубнях перспективных сортов картофеля (2010-2014 гг.)

Содержание витамина «С» в клубнях по сорту Волжанин в контроле и вариантах N^16^6, К64Р64К64, ^Р80^0 и ^^^ - 17,7; 18,3; 20,1; 18,6 и 17,3 мг% соответственно. В тех же вариантах сорт Удача продемонстрировал 19,9; 20,3; 22,4; 18,4 и 17,8 мг%, сорт Барс - 19,7; 21,3; 23,2; 19,8 и 18,6 мг% и сорт Предгорный - 19,3; 21,2; 23,6; 20,7 и 18,6 мг% соответственно.

Превышение контрольных показателей при минимальном уровне минерального питании составило по сортам: Волжанин - 0,6 мг% (3%), Удача -0,4 мг% (2%), Барс - 1,6 мг% (8%) и Предгорный - 1,9 мг% (15,0%). Вариант Н64Р64К64 был благоприятнее других с точки зрения повышение содержания витамина «С» в клубнях испытуемых сортов картофеля. В данном случае сорт Волжанин показал 20,1 мг%, Удача - 22,4 мг%, Барс - 23,2 мг%, а Предгорный - 23,6 мг%, что больше контрольных показателей на 2,4 мг% (13%), 2,5 мг% (12%), 3,5 мг% (17%) и 4,3 мг% (22,2%).

Результаты наших исследований показывают, что содержание витамина «С» в клубнях изучаемых сортов возрастает по мере увеличения уровня минерального питания вплоть до варианта Н80Р80К80 по всем испытуемым сортам. Дальнейшее повышение нормы минеральных удобрений вело к снижению показателя исследуемого параметра по всем сортам.

При межсортовом сравнении выявлено, что способность сортов Барс и Предгорный к накоплению в клубнях витамина «С» выше, чем у сортов Волжанин и Удача. В самом эффективном варианте (Н64Р64К64) превышение показателя содержания витамина «С» в клубнях в сравнении с контролем за период наших исследований по сорту Волжанин находилось на уровне 9,1%, по сорту Удача - 11,1%, Барс -18,4% и Предгорный - 19,5%. Данное обстоятельство объяснялось их генотипическими особенностями. Колебания изучаемого параметра соответствовали характеру метеорологических условий в год исследования.

5.6. Содержание редуцирующих сахаров

Одним из компонентов биохимического состава клубней являются редуцирующие сахара, входящие в группу общих сахаров и представленных в основном моносахаридами, способными восстанавливать ионы двухвалентной меди до одновалентной. Их присутствие в клубнях картофеля оказывает значительное влияние на устойчивость к болезням в период хранения, на вкусовые и кулинарные качества клубней [34, 160]. Кроме того, содержание редуцирующих сахаров способствует потемнению мякоти в сыром и вареном виде, что снижает товарные качества клубней. В наших исследованиях проводили изучение изменения количества редуцирующих сахаров в клубнях исследуемых сортов картофеля в зависимости от уровня минерального питания и экологических условий.

В 2010 году в контрольном варианте были зафиксированы следующие показатели изучаемого параметра: по сорту Волжанин доля редуцирующих сахаров от всего сухого вещества клубня составила 0,36%, по сорту Удача этот параметр достиг 0,24%, по Барсу - 0,25%, а по сорту Предгорный -0,23%. При минимальной дозе минерального питания у сортов Волжанин и Барс существенных изменений данного параметра не произошло. В клубнях сортов Удача и Предгорный содержание редуцирующих сахаров повысилось и достигло 0,29% и 0,27% соответственно.

Дальнейшее увеличение дозы минерального питания сопровождалось ростом показателя данного параметра по всем сортам. При дозе Н64Р64К64 у сорта Волжанин отмечено 0,63% редуцирующих сахаров, у сорта Удача -0,58%, сорта Барс - 0,32% и сорта Предгорный - 0,47%. При максимальном уровне минерального питания этот показатель составил по сортам: Волжанин - 0,73%, Удача - 0,73%, Барс - 0,55% и Предгорный - 0,62%.

В 2011 году показатель исследуемого параметра в контрольном варианте по сорту Волжанин составил 0,37%, в варианте Н16Р16К16 - 0,36%, в варианте Н64Р64К64 - 0,66%, в варианте Н96Р96К96 - 0,74%, у сорта Удача этот показатель составил соответственно 0,25; 0,30; 0,59 и 0,74%, у сорта Барс -0,26; 0,27; 0,34 и 0,55% и сорта Предгорный - 0,25; 0,32; 0,55 и 0,64%

Снижение показателей исследуемого параметра выявлено в 2012 году. Сорт Волжанин в контроле накопил 0,34% редуцирующих сахаров, при уровне минерального питания Н16Р16К16 - 0,34%, при Н64Р64К64 - 0,58%, при Н96Р96К96 - 0,69%. Сорт Удача в соответствующих вариантах продемонстрировал наличие редуцирующих сахаров на уровне 0,21%, 0,26%, 0,52% и 0,66%, сорт Барс - 0,22%, 0,21%, 0,26% и 0,52%, а сорт Предгорный - 0,20%, 0,23%, 0,41% и 0,55% соответственно.

В 2013 году отмечены максимальные значения количества редуцирующих сахаров в клубнях картофеля исследуемых сортов. В контрольном варианте сортов они отмечены на уровне: Волжанин - 0,38%, Удача - 0,27%, Барс - 0,28% и Предгорный - 0,27%. Минимальный уровень минерального питания обусловил следующие значения данного параметра: Волжанин -0,39%, Удача - 0,32%, Барс - 0,31%, Предгорный - 0,32%. При Нб4Р64К4 содержание редуцирующих сахаров достигло: по сорту Волжанин - 0,69%, по сорту Удача - 0,63%, по сорту Барс - 0,38% и по сорту Предгорный - 56%. Вариант Н96Р96К96 подтвердил тенденцию возрастания содержания редуцирующих сахаров при увеличении уровня минерального питания. По сорту Волжанин - 0,78%, Удача - 0,79%, Барс- 0,61% и Предгорный - 0,69%.

В 2014 году показатель содержания редуцирующих сахаров в клубнях картофеля исследуемых сортов по всем вариантам оказался ниже, чем в пре-

дыдущем. В контрольном варианте по сорту Волжанин он зафиксирован на уровне 0,35%, Удача -0,23%, Барс - 0,24% и Предгорный - 0,22%. При увеличении дозы минерального питания этот показатель возрастал и в вариантах К16Р16К16, К64Р64К64 и К96Р96К96 находился на уровне: по сорту Волжанин -0,35; 0,61 и 0,71%; Удача - 0,28; 0,56 и 0,71%; Барс - 0,25; 0,30 и 0,54%, Предгорный - 0,25; 0,44 и 0,58% соответственно.

Полученные данные указывают на существование тесной корреляции между содержанием редуцирующих сахаров в клубнях картофеля с уровнем минерального питания (рис.16).

т

о

о.

«

X «

о

X 5

3

2

>

.

0,8

0,6

0,4

3 £

>

2 0,2 о.

ф

I

га

.

ф Ч О

о

Волжанин

Удача

Барс

Предгорный

□ Контроль

□ 1Ч16Р16К16

□ И64Р64К64

□ Ш6Р96К96

Рис. 16. Влияние уровня минерального питания на содержание редуцирующих сахаров в клубнях перспективных сортов картофеля (2010-2014 гг.)

Динамика изменения содержания редуцирующих сахаров по годам исследований свидетельствует о зависимости данного параметра от метеорологических условий. Благоприятные условия роста и развития растений картофеля, исследуемых сортов, способствовали снижению содержания редуцирующих сахаров в клубнях. В более суровых условиях 2011 и 2013 гг. наблюдался рост данного параметра по всем сортам и вариантам.

Следует отметить, что процесс накопления редуцирующих сахаров в клубнях в меньшей степени выражен у сорта Барс, особенно при низких уровнях минерального питания. При этом не выявлено существенного различия в содержании редуцирующих сахаров у сортов Волжанин, Удача и Предгорный в изменяющихся условиях их выращивания.

0

5.7. Потемнение мякоти сырых клубней

Среди факторов, определяющих кулинарные качества картофеля, наиболее существенными являются сортовые особенности [131]. Именно с сортом связаны свойства, определяющие такие кулинарные качества картофеля, как мучнистость, консистенция мякоти и ее окраска. Свойство мякоти темнеть до и после варки также представляет собой сортовую особенность. Химический состав и качество клубней конкретного сорта картофеля не отличаются постоянством и изменяются в зависимости от условий выращивания. Поэтому в ряде исследований отмечается изменение кулинарных свойств клубней сортов под действием минеральных удобрений, в основном азотных и калийных [20, 31, 62, 66, 92, 119, 134].

В наших исследованиях главным фактором влияния на потемнение мякоти были минеральные удобрения. Так, у сорта Волжанин в зависимости от минерального фона средний балл потемнения мякоти сырых клубней составил 6,2 балла. Оптимальным фоном питания для сохранения данного показателя качества клубней на уровне контроля было внесение удобрений в дозе Н16Р16К16 и Н32Р3гК32, при котором потемнение мякоти сырых клубней было на уровне 7,0 баллов.

При повышенных дозах удобрений Н80Р80К80 и Н96Р96К96 потемнение мякоти сырых клубней усиливается и не превышает 5,0 баллов.

Клубни сортов Удача, Барс и Предгорный имели высокие показатели потемнения мякоти сырых клубней, вплоть до его отсутствия при их кулинарной обработке. Так, при внесении удобрений в дозах Н16Р16К16 устойчивость сырых клубней к потемнению мякоти изменялась от 8 до 9 баллов, что соответствовало контрольному значению данного показателя.

Таким образом, наибольшей отзывчивостью на вносимые минеральные удобрения обладает сорт Барс. Его урожайность при дозе Н96Р96К96 по сравнению с контролем возросла на 21,2 т/га (266%). Урожайность сорта Удача при дозе минерального питания Н96Р96К96 превысила контрольный вариант на

15,8 т/га (189%), сорта Волжанин - на 17,3 т/га (245%), а сорта Предгорный -на 17,1 (236%) (табл.17).

Таблица 17. Влияние уровня минерального питания на урожайность и качественные показатели клубней картофеля (2010-2014 гг.)

н Варианты опыта Урожай- Товар- Содержание Содержа- Потемнение

о и ность, т/га ность, % сухого вещества, % ние крахмала, % мякоти сырого клубня, (балл)

Контроль 11,9 61,6 17,4 10,3 7

N^16^6 18,3 65,4 17,9 10,8 7

к N 20,7 72,6 18,4 11,2 7

К а * К48Р48К48 22,6 77,0 18,9 11,9 6

-^64Р64К64 25,3 80,4 19,0 12,7 6

о т ^80Р80К80 27,5 82,8 17,3 10,4 5

-^96Р96К96 29,2 85,6 16,7 9,9 5

НСР05 0,91

Контроль 17,6 72,4 18,9 11,7 8

N^16^6 20,9 76,0 19,0 12,0 9

Я ^32Р32К32 23,7 80,0 19,7 12,6 9

К48Р48К48 24,3 84,0 21,3 14,1 8

-^64Р64К64 28,3 86,8 21,7 14,3 7

^80Р80К80 30,5 88,8 17,7 12,0 7

-^96Р96К96 33,4 91,4 17,0 12,3 7

НСР05 0,71

Контроль 12,7 69,0 19,0 12,4 9

N^16^6 17,5 73,2 20,5 12,7 8

^32Р32К32 20,3 77,6 20,9 13,2 8

о & К48Р48К48 26,0 81,0 21,7 13,8 8

И -^64Р64К64 29,0 84,0 22,5 14,3 8

^80Р80К80 31,2 86,4 18,9 12,1 7

^6Р96К96 33,9 90,4 17,9 11,9 7

НСР05 0,89

Контроль 14,0 70,6 18,8 11,9 9

Ж N^16^6 17,1 76,2 19,3 12,3 9

^32Р32К32 21,2 79,6 19,9 12,6 9

и а о К48Р48К48 24,3 82,0 20,8 12,9 8

1-1 -^64Р64К64 28,4 85,2 21,2 13,5 8

а С ^80Р80К80 30,6 88,2 18,6 11,8 7

-^96Р96К96 33,1 90,2 18,2 11,5 7

НСР05 0,81

Товарность клубней всех сортов растет по мере увеличения доз минерального питания. При высоких дозах минерального питания различия испытуемых сортов по этому показателю незначительные. Динамика изменения урожайности, товарности, содержания сухого вещества и крахмала в клубнях картофеля имеет устойчивую тенденцию. Содержание крахмала в клубнях повышается вплоть до уровня минерального питания К64Р64К64. Дальнейшее увеличение дозы минерального питания ведет к снижению этого показателя.

Показатель содержания сухих веществ в клубнях картофеля является одним из основных факторов при изготовлении чипсов и картофеля фри. Устойчивость сырых клубней испытуемых сортов к потемнению по мере повышения уровня минерального питания также снижается.

Результаты исследования биохимических показателей клубней картофеля сортов Волжанин, Удача, Барс и Предгорный показывают, что тенденция изменения этих параметров в зависимости от уровня минерального питания аналогична по всем испытуемым сортам.

Содержание редуцирующих сахаров повышается соответственно увеличению дозы минерального питания по всем сортам. При этом снижаются качественные характеристики (лежкость, устойчивость к заболеваниям в период хранения, кулинарные свойства). По содержанию редуцирующих сахаров изучаемые сорта показали себя неравнозначно. У сорта Волжанин при максимальной дозе удобрений содержание редуцирующих сахаров увеличилось в два раза в сравнении с контролем. Оно составило: в контрольном варианте -0,36%, при максимальной дозе минерального питания - 0,73%. Аналогично изменялся этот показатель у сортов Удача (в контроле - 0.24%, при максимальной дозе удобрений 0,73), Барс (в контроле - 0,25%, при максимальном уровне минерального питания - 0,56%), Предгорный (в контроле - 0,23%, при максимальном уровне минерального питания - 0,62%).

Содержание нитратов с увеличением уровня минерального питания повышалось по всем испытуемым сортам. Причем, максимальное количество нитратов в клубнях испытуемых сортов за период наших исследований было

обнаружено в варианте с дозой минерального питания К96Р96К96. В этом случае содержание нитратов по сортам Волжанин, Удача, Барс и Предгорный составило 163, 160, 120 и 138 мг/кг соответственно. Данный показатель по всем вариантам не превышал предельно допустимой нормы (250 мг/кг).

По мере увеличения дозы минерального питания накопление витамина «С» происходило по всем сортам. Максимальное количество витамина «С» выявилось при дозе К64Р64К64 и составило по сорту Волжанин 19,0 мг%, по сорту Удача - 21,7 мг%, по сорту Барс - 22,5 мг% и по сорту Предгорный -22,6 мг%. Дальнейшее повышение уровня минерального питания вело к снижению этого показателя.

ГЛАВА 6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА КЛУБНЕВЫХ РОСТКОВ ПРИ УСКОРЕННОМ РАЗМНОЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ

6.1. Интенсивность образования ростков в различных условиях проращивания клубней

При создании новых сортов картофеля, удовлетворяющих потребностям человека, и их ускоренном размножении использование научно-обоснованных технологий возделывания этой сельскохозяйственной культуры - необходимая составляющая получения высоких урожаев картофеля [1].

Целью наших исследований было выявление оптимальных параметров внешних условий, необходимых для проращивания клубней картофеля и получения максимального количества жизнеспособных световых и теневых ростков длиной 4-5см в возможно короткий срок. Использование клубневых ростков для размножения картофеля имеет свои преимущества. При посадке картофеля клубнями каждый куст может образовать 10-12 полноценных клубней нового урожая. При использовании способа размножения ростками, каждый клубень может дать в среднем 6-9 ростков первого проращивания, 47 ростков второго проращивания, что суммарно составляет 10-15 ростков. Каждый высаженный росток, в свою очередь, образует не менее двух полноценных клубней. Общее количество клубней, полученных при посадке ростков одного клубня, составят в среднем 20-30 штук, что в два-три раза больше, чем урожай при посадке самого клубня.

В качестве недостатка способа ростков при выращивании картофеля нужно отметить его трудоемкость и сложность механизации технологических приемов культивирования в промышленном масштабе. Данный способ целесообразно использовать для размножения малочисленных и ценных клубней перспективных сортов, либо клубней, полученных с использованием технологии in vitro, малочисленных партий посадочного материала для использования в приусадемном выращивании картофеля [2].

Опыт по изучению условий для получения ростков с использованием клубней проводился на территории Республиканского детского эколого-биологического центра в 2010-2014 годах. В результате исследований было установлено, что изучаемые условия проращивания и сортовые особенности в значительной степени влияли на интенсивность роста ростков. Факторы внешней среды при проращивании клубней, а именно освещенность и температурный режим, существенно влияют на период образования клубневых ростков длиной 4-5 см, пригодных для дальнейшей высадки в открытый грунт (рис. 17, 18, 19).

Освещенность и температурный режим 8-10°С явились сдерживающими факторами развития клубневых ростков по всем испытуемым сортам.

На 70-ый день опыта ростки в этом варианте ни в одном сорте не достигли нужного размера. При повышении температуры до 10-12°С сорта Удача и Барс на 70-ый день образовали ростки длиной 4,8см и 4,3см соответственно. При температуре 18-20°С сорта Барс и Предгорный на 70-ый день образовали ростки длиной 4,7см и 4,3см соответственно. Сорту Удача оказалось достаточно 60-ти дней для образования ростков необходимой длины.

При отсутствии освещенности Сорт Удача при температуре 8-10°С образовал ростки длиной 4,7см на 60-ый день, сорт Барс - ростки длиной 4,5см на 70-ый день, а сорт Предгорный - ростки длиной 4,1см на 50-ый день. При температуре 10-12°С сорт Удача образовал ростки длиной 5,2см на 50-й день, сорт Барс - 4,6см на 60-й день, Предгорный - 4,2см на 40-ой день. Повышение температуры до 18-20°С активизирует процессы развития ростков. По сортам на 30-й день были получены клубневые ростки, пригодные для дальнейшей высадки в открытый грунт.

Важным показателем изучаемого вопроса является способность к образованию максимального количества клубневых ростков (рис. 20-22).

дн

□ С 8-10°С ОС 10-12°С ОС 18-20°С ИТ 8-10°С ИТ 10-12°С ПТ 18-20°С

Прим.: С - при освещении (2100 люкс/кв.м), Т - без освещения

Рис. 17. Динамика роста клубневых ростков картофеля сорта Удача в зависимости от условий проращивания

Прим.: С - при освещении (2100 люкс/кв.м), Т - без освещения

Рис. 18. Динамика роста клубневых ростков картофеля сорта Барс в зависимости от условий проращивания

о

о *

I-

о

0

я

1 Ц

_Г-ГМ 1 г-гГ I кл

□ С 8-10°С □ С 10-12°С □ С 18-20°С И Т 8-10°С Ш Т 10-12°С

1Т18-20°С

Прим.: С - при освещении (2100 люкс/кв.м), Т - без освещения

Рис. 19. Динамика роста клубневых ростков картофеля сорта Предгорный в зависимости от условий проращивания

2010 2011 2012 2013 2014 _годы_

□ С 8-10°С □ С 10-12°С □ С 18-20°С Ш Т 8-10°С Ш Т 10-12°С В Т 18-20°С

Прим.: С - при освещении (2100 люкс/кв.м), Т - без освещения

Рис. 20. Влияние условий проращивания на количество проросших клубневых глазков картофеля сорта Удача

Л 8 П X I 5 ф

э чэ швкщ п

^ .1 _ Рр — рдИ — Вм __г |||

1 I ;И:1ИИ

2010 2011 2012 2013 2014

□ С 8-10°С исюигх ■С18-20°С ШТ 8-10°С ШТ10-12°С ИТ 18-20°С

Прим.: С - при освещении (2100 люкс/кв.м), Т - без освещения

Рис. 21. Влияние условий проращивания на количество про-

-о 8

х I 8

5 ф 3

и ^ с

о 5 6

а .-5

2 н

О Ей

т о

5 « о 2 £ 2

росших клубневых глазков картофеля сорта Барс

4 —

2010

2011

2012

2013

2014

0

□ С 8-10° С ПС 10-12°С ПС 18-20°С ЫТ 8-10°С ШТ 10-12°С ШТ 18-20°С

Прим.: С - при освещении (2100 люкс/кв.м), Т - без освещения

Рис. 22. Влияние условий проращивания на количество проросших клубневых глазков картофеля сорта Предгорный

Этот показатель зависит от потенциальных возможностей конкретного сорта. По полученным за период наших исследований данным факторы внешней среды оказывают влияние на пробуждение и дальнейшее прорастание глазков клубней картофеля. Освещенность является фактором, ингиби-рующим процесс прорастания глазков картофеля. По всем испытуемым сортам при температурных режимах (8-10°С, 10-12°С, 18-20°С) при освещении образовалось меньшее количество проросших глазков, чем при тех же температурных режимах, но без освещения. Лучшие результаты по сорту Удача получены в варианте при отсутствии освещения и температуре 10-12°С (6,8 шт./клубень).

Для сорта Барс условия без освещения и температура 10-12°С также стали оптимальными для прорастания клубневых глазков (6,0 шт./клубень) (рис.21). При таких же условиях внешней среды аналогично отреагировал и сорт Предгорный (5,2 шт./клубень) (рис. 22).

Для получения максимального количества клубневых ростков испытуемых сортов следует придерживаться следующих условий: для сорта Удача условиями проращивания являются отсутствие освещения и температура 10-12°С при влажности 90-95% в течении 40 дней; сорт Барс - отсутствие освещенности, температура среды проращивания 10-12°С при влажности 90-95% в течении 50 дней; сорт Предгорный - отсутствие освещенности, температура среды проращивания 10-12°С при влажности 90-95% в течении 40 дней. Количество дней, необходимое для достижения ростками оптимальных для дальнейшей высадки в открытый грунт размеров (4-5см), различается в зависимости от биологических особенностей сорта.

6.2. Особенности формирования первичных и вторичных ростков клубней

Получение максимального количества посадочного материала - важная задача в процессе ускоренного размножения клубней. В связи с этим целесообразно изучение потенциальной способности испытуемых сортов к

образованию максимального количества клубневых ростков и возможности использования первичных и вторичных ростков, а также клубней после отделения ростков в качестве посадочного материала. В каждом глазке клубня имеется по три почки и более, из которых при прорастании трогается в рост одна, а остальные остаются как запасные [36]. Исходя из этого, максимально возможное количество почек на клубнях испытуемых сортов в среднем за пять лет составило по сорту Удача 27 шт., Барс - 24 и Предгорный - 18 шт.

Для решения поставленной задачи использовали по 10 клубней каждого сорта. Масса одного клубня 65 - 70 гр. Проращивали при температуре 10-12°С без освещения в течении 60 дней. Затем подсчитывали число первичных ростков и отделяли их. После этого клубни высаживали в почву с площадью питания 70x30 см. При появлении полных всходов клубни выкапывали и подсчитывали число вторичных ростков.

Установлено, что на интенсивность формирования ростков значительное влияние оказывали сортовые особенности, в связи с этим при проращивании клубней сортов Удача, Барс и Предгорный в среднем на один клубень получили 6,8, 6,0 и 5,2 первичных ростков.

При вторичном проращивании клубней тенденция в количественном соотношении между сортами сохранялась. Сорт Удача образовал 6,2 шт. вторичных ростков, Барс - 5,4, Предгорный - 4,8 шт. соответственно. Выявлено, что количество клубневых ростков при первичном проращивании превышает количество ростков при вторичном проращивании по всем испытуемым сортам.

Наибольшей способностью к образованию первичных и вторичных ростков за весь период исследований отличился сорт Удача, у которого в среднем за пять лет при двух проращиваниях получено 12,9 ростков на клубне. У сортов Барс и Предгорный этот показатель составил 11,4 и 10 шт. ростков соответственно (табл. 18).

Таблица 18. Количество первичных и вторичных теневых ростков при проращивании клубней при температуре 10-12°С.

Показатель (в среднем на один клубень) Количество ростков, шт.

2010 2011 2012 2013 2014 ср.

Удача

Общее число глазков 7,2 7,1 7,3 7,5 6,8 7,2

Число первичных ростков 6,8 7,0 6,9 6,8 6,5 6,8

Число вторичных ростков 6,2 6,5 6,1 5,9 5,8 6,1

Общее число ростков 13 13,5 13 12,7 12,3 12,9

Барс

Общее число глазков 7,1 7,4 7,2 7,0 6,9 7,1

Число первичных ростков 6,0 6,3 6,1 5,9 5,7 6,0

Число вторичных ростков 5,4 5,7 5,7 5,3 5,2 5,4

Общее число ростков 11,4 12,0 11,8 11,2 10,9 11,4

Предгорный

Общее число глазков 6,1 6,2 5,6 5,7 5,8 5,9

Число первичных ростков 5,3 5,5 5,3 4,8 5,0 5,2

Число вторичных ростков 4,7 5,3 4,8 4,9 4,5 4,8

Общее число ростков 10,0 10,8 10,1 9,7 9,5 10

Полученные данные значительно варьировали по годам, что, по всей вероятности, объясняется влиянием погодных и других условий на физиологические особенности клубней при их формировании. Так, наибольшее количество ростков образовалось в 2011 году, когда на проращивание закладывались клубни урожая 2010 года. В результате у сорта Удача сформировалось 7,0 ростков, у сорта Барс - 6,3, у сорта Предгорный -5,5, что составило 51,8; 52,5 и 50,9 % соответственно от общего числа первичных и вторичных ростков.

В 2013 году в период максимального клубнеобразования растения находились в условиях обильного увлажнения, что способствовало интенсивному развитию фитофтороза, приведшего к преждевременному отмиранию ботвы и формированию физиологически недозрелых клубней. В связи с этим 2014 год был отмечен низкой интенсивностью образования первичных ростков. Их количество по сортам составило: Удач - 6,5, Барс - 5,7 и Предгорный - 5,0, что на 7,2; 9,6 и 9,1 % меньше, чем в 2012 году.

При получении вторичных ростков в почве выявленные по сортам закономерности полностью сохранились. Наибольшее количество вторичных ростков - 6,1 шт. было получено у сорта Удача. У сорта Барс этот показатель составил 5,4 шт., у сорта Предгорный - 4,8 шт. (рис. 23).

ф

ю >

с;

а

н 3

ш" о

а н о о ср

о са

£ о

14 12 10 8 6 4 2 0

Общее число глазков на Число первичных ростков Число вторичных ростков

клубне

□ Удача □ Барс □ Предгорный

Рис. 23. Количество первичных и вторичных теневых ростков при проращивании клубней при температуре 10-12°С

Таким образом, при определении потребности клубневого материала исследуемых перспективных сортов для закладки на проращивание необходимо учитывать, что с одного клубня массой 65 - 70г можно получить в зависимости от сорта при первом проращивании от 5,2 до 6,8 теневых ростков.

Следует учитывать потенциальную возможность сорта к образованию клубневых ростков, то есть генотипические особенности сортов картофеля. После высадки клубней в почву на них образовывалось дополнительно от 4,8 до 6,1 шт. ростков в зависимости от сорта. Поэтому клубни после первого проращивания и отделения ростков целесообразно использовать в качестве семенного материала.

6.3. Приживаемость ростков в зависимости от продолжительности сроков их отделения от клубней до высадки в открытый грунт

Получение максимального количества жизнеспособных клубневых ростков имеет важное значение в семеноводстве картофеля. Следующим действием в этом процессе является высадка отделенных ростков в полевых усло-

виях. Их всхожесть является основным показателем качества используемых клубневых ростков. В семеноводстве картофеля могут быть случаи, когда погодные или другие условия не дают возможности высадить ростки в день их отделения. В нашем опыте определяли длительность сохранения в жизнеспособном состоянии отделенных от клубней ростков (табл.19).

Таблица 19. Влияние сроков высадки ростков после отделения от

клубней на полевую всхожесть и урожайность клубней (2010-2014 гг.)

Время посадки ростков после отделения Сорта

Удача Барс Предгорный

всхо-жесть,% урожай ность, г/куст всхо-жесть,% урожай ность, г/куст всхо-жесть,% урожай ность, г/куст

В день 81,0 86,0 85,7 93,7 89,7 101,0

на 2 день 75,3 80,0 80,7 89,0 85,3 96,0

на 3 день 68,3 67,7 77,0 80,3 80,7 86,7

на 4 день 56,0 55,3 63,7 68,7 67,7 76,7

на 5 день 48,3 44,3 55,0 56,0 59,0 66,0

НСР05, г/куст 2,3 3,5 3,8

Результаты опыта показали, что выдерживание ростков во влажных условиях в течение четырех дней значительно снижало их всхожесть, но большая часть их оставалась вполне жизнеспособной (рис. 24, 25).

Так, за указанный срок экспозиции потеряло жизнеспособность по сорту Удача - 32% ростков, по сортам Барс и Предгорный - 30,7%.

Урожайность растений от ростков, высаженных на 5 день после отделения их от клубней, в расчете на один куст снизилась по сортам соответственно на 41,7; 37,7 и 35,0 г/куст. При посадке ростков на 2-3 день после отделения их от клубней снижение всхожести и уменьшение урожайности по всем сортам было менее заметно. Оптимальным по всем показателям был вариант высадки ростков в день отделения и с ростками, хранившимися один день после отделения от клубней.

Рис. 24. Полевая всхожесть ростков в зависимости от сроков

посадки после отделения от клубней (2010-2014 гг.)

Рис. 25. Урожайность картофеля в зависимости от сроков посадки ростков после отделения от клубней (2010-2014 гг.)

6.4. Урожайность и количественный выход клубней при различной густоте посадки ростков

Небольшой размер ростков, невысокая приживаемость и слабое развитие в первый период вегетации позволили предположить, что для растений от ростков требуется меньшая площадь питания, чем при использовании в качестве посадочного материала целых клубней. В связи с этим изучали следующие схемы посадки ростков: 70x15, 70x10 и 70x7 см (табл. 20).

Таблица 20. Влияние схемы посадки ростков на урожайность

и число клубней картофеля (2010-2014 гг.)

Схема посадки, см Урожайность Количество клубней на 1 куст, шт.

г/куст % к контролю т/га

Удача

70х15(контроль) 85,3 100 8,13 3,3

70x10 72,0 84,4 10,29 3,5

70x7 57,0 66,8 11,63 3,7

НСР05, т/га 0,27

Барс

70x15 (контроль) 102,7 100 9,78 3,7

70x10 86,7 84,4 12,38 4,2

70x7 74,3 72,3 15,17 4,0

НСР05, т/га 0,28

Предгорный

70x15(контроль) 112,0 100 10,67 4,1

70x10 96,7 86,3 13,81 4,1

70x7 85,0 75,9 17,35 3,8

НСР05, т/га 0,32

Результаты исследований показали, что наибольшая урожайность в расчете на один куст получена при схеме посадки 70x15 см, и составила по сорту Удача - 85,3; сорту Барс - 102,7; сорту Предгорный - 112,0 г/куст (рис. 26).

Рис. 26. Влияние схемы посадки ростков на урожайность клубней с одного куста картофеля

При посадке 70х10 см продуктивность растений уменьшилась у сортов Удача и Барс на 15,6, а сорта Предгорный на 13,7%, а при посадке 70x7 см -

на 33,2; 27,7 и 24,1% соответственно.

Результаты исследований показали, что всреднем за 5 лет наибольшая урожайность получена при схеме посадки 70*15см, которая составила по сорту Удача - 11,63 т/га; сорту Барс - 15,17 т/га; сорту Предгорный - 17,35 т/га. При посадке 70*10см продуктивность одного растения уменьшилась: у сорта Удача - на 22%, сорта Барс - на 13%, а сорта Предгорный - на 25,6%, а при посадке по схеме 70*7см - на 43,1%, 55,1% и 62,4% соответственно. Снижение урожайности одного растения при уменьшении площади питания компенсировалось за счет увеличения количества высаженных на 1га ростков картофеля.

Полученные результаты позволяют заключить, что оптимальной площадью питания ростков является 70x7 см., при которой образуется наибольшее количество семенного материала, т.е. используется с максимальным эффектом.

Резюмируя вышеизложенное, следует заключить:

1. Наиболее оптимальным для проращивания является температурный режим 10-12°С, при котором можно получить до 7-10 ростков с клубня.

2. Для получения нормальных для посадки теневых ростков клубни сортов Удача и Предгорный необходимо закладывать на проращивание за 40 дней до планируемого срока, сорта Барс - за 50 дней. Для получения световых ростков клубней время проращивания сортов Удача и Барс составляет 60 дней, а по сорту Предгорный его целесообразно увеличить на 10 дней.

3. Двойное проращивание позволило получить от 10 до 13 ростков с клубня в зависимости от сорта. По усредненным данным сорт Удача отличался наибольшей способностью к образованию первичных (6,8 шт) и вторичных (6,1 шт) ростков.

4. Ростки необходимо высаживать в день отделения их от клубней или на следующий день, при условии обязательного увлажнения. Использование ростков на 3-4 день после отделения приводило к потере их всхожести (на 31- 33 %) и, как следствие, к резкому снижению урожайности (на 50-60 %).

ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ

Социально-экономическое значение картофелеводства, как одной из важнейших отраслей сельского хозяйства, заключается в том, что она обладает высокой доходностью и конкурентоспособностью и играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности региона.

По сравнению с другими сельскохозяйственными культурами картофель имеет некоторые особенности. На воспроизводство его расходуется значительная часть урожая. Формируется урожай картофеля в почве, поэтому возникает множество проблем, связанных с его уборкой. Транспортировка и хранение также требует специальных условий, учитывающих физические и физиологические характеристики клубней картофеля.

Все это определяет большую трудоемкость культуры и высокие издержки в картофелеводстве в сравнении, например, с зерновым хозяйством.

Повышение эффективности сельскохозяйственного производства является одной из актуальных проблем, успешное решение которой открывает дальнейшие возможности для ускорения темпов экономического развития и надежного снабжения страны сельскохозяйственной продукцией.

Экономическая эффективность является важнейшим показателем в определении характера действия того или иного агроприема на урожайность картофеля. Расчет экономической эффективности возделывания различных сортов картофеля в зависимости от уровня минерального питания проводили по общим затратам на каждый гектар площади посадок. Для этого были взяты три основных показателя в расчете на 1 га: условно общая стоимость продукции (тыс. руб.) от влияния изучаемого фактора; совокупные затраты на 1 га (тыс. руб.); условно чистый доход (тыс. руб.).

Результаты анализа экономической эффективности применения минеральных удобрений показали, что она изменяется в прямой зависимости от их дозы и возрастает по мере ее увеличения (табл. 21).

Варианты опыта Урожайность, Прибавка Совокупные Себе-стои- Условно общая Условно чис- Рента-бель

т/га урожая, затраты мость 1 стоимость тый ность,

т/га на 1 га, тыс. руб. т, тыс. руб. продукции, тыс. руб. доход, т. руб. %

Волжанин

Контроль 12,2 - 83,0 6,80 97,6 14,6 17,5

N^16^6 18,5 6,3 84,9 4,58 148,0 63,1 74,3

N3^3^32 20,9 8,7 86,8 4,15 167,2 80,4 92,6

К48Р48К48 23,0 10,8 88,7 3,85 184,0 95,3 107,4

^4Р64К64 25,2 13,0 90,6 3,59 201,6 111,0 122,5

27,5 15,3 92,5 3,36 220,0 127,5 137,8

^6Р96К96 29,4 17,2 94,4 3,21 235,2 140,8 149,2

НСР05 т/га 0,91

Удача

Контроль 17,6 - 83,0 4,71 140,8 57,8 69,6

N^16^6 20,9 3,3 82,9 3,96 167,2 84,3 76,2

^З2РЗ2КЗ2 23,7 6,1 86,8 3,66 189,6 102,8 118,4

К48Р48К48 24,3 6,7 88,7 3,65 194,4 105,7 119,2

Мб4Р64К64 28,3 10,7 87,7 3,09 226,4 138,7 158,1

30,9 13,3 92,5 2,99 247,2 154,7 167,2

-^96Р96К96 33,4 15,8 92,5 2,76 267,2 174,7 188,8

НСР05 т/га 0,71

Барс

Контроль 12,7 - 83,0 6,53 101,6 18,6 22,4

N^16^6 18,5 5,8 84,9 4,58 148,0 44,6 52,5

^З2РЗ2КЗ2 20,3 7,6 86,8 4,27 162,0 75,2 86,6

К48Р48К48 26,0 13,6 88,7 3,41 208,0 119,3 134,4

Мб4Р64К64 29,0 16,3 92,5 3,18 232,0 139,5 150,8

31,2 18,5 92,5 2,96 249,6 157,1 169,8

-^96Р96К96 33,9 21,2 93,8 2,88 271,2 177,4 189,1

НСР05 т/га 0,89

Предгорный

Контроль 14,0 - 83,0 5,92 112,0 29,0 34,9

N^16^6 17,1 3,1 82,5 4,82 136,8 54,3 65,8

^з2РЗ2КЗ2 21,2 7,2 86,8 4,09 169,6 83,3 95,9

К48Р48К48 24,3 10,3 88,7 3,65 194,4 105,7 119,1

Мб4Р64К64 28,4 14,4 91,3 3,21 227,2 135,9 148,8

30,6 16,6 92,5 3,02 244,8 152,3 164,6

-^96Р96К96 33,1 19,1 92,4 2,88 264,8 172,4 186,5

НСР05 т/га 0,81

Использование минерального питания способствовало увеличению урожайности с достоверным превышением по каждому варианту опыта и изучаемому сорту. Лучшие показатели качества клубней, урожайность и экономическую эффективность по результатам наших исследований обеспечил сорт Барс. Совокупные затраты возрастали при увеличении дозы минеральных удобрений, повышалась урожайность и снижалась себестоимость 1 тонны картофеля. Для расчета приняли условно стоимость 1 кг клубней в 8 рублей.

Рентабельность производства картофеля сорта Удача в контрольном варианте и с применением минимальной дозы минеральных удобрений выше в сравнении с другими испытуемыми сортами (69,6 и 76,2% соответственно). Данное обстоятельство объясняется сортовыми особенностями сорта Удача.

Однако относительная сравнительная эффективность применения возрастающих дох минерального питания выше по сортам Волжанин и Барс. Прибавка урожая при минимальном и максимальном уровне минерального питания по сорту Волжанин составила 51,6 и 140,9% соответственно. По сорту Барс этот показатель составил 45,6 и 166,9% соответственно. По Удаче -18,7 и 95,4% и по сорту Предгорный 22,1 и 136,4% соответственно. Таким образом, биологическая отзывчивость на применение минеральных удобрений по сортам Волжанин и Барс выше, чем по сортам Удача и Предгорный. Лучшая среди испытуемых сортов рентабельность отмечена по сорту Барс (до 189,1%). Незначительно ему уступили сорта Удача (188,8%) и Предгорный (186,5%). Самая низкая рентабельность зафиксирована по сорту Волжанин (до 149,2%).

Экономический эффект от густоты посадки ростков в получении стандартного семенного материала свидетельствует о том, что густота посадки оказывает существенное влияние на товарность семенной фракции (табл. 22). Ростки, высаженные по схеме 70х7 см формировали максимальный урожай семенных клубней с высокими посевными качествами и наименьшими затратами.

клубневых ростков

Вариан- Урожай- Прибав- Сово- Стои- Услов- Рента-

ты опы- ность, ка куп мость но чис- бель

та, схема т/га урожая, ные зат продук- тый ность, %

посадки, т/га раты, ции, руб. доход

см руб. / га тыс./ руб. на га

Удача

70х15 st. 8,13 - 65,04 121,9 56,86 87,3

70х10 10,29 2,16 72,04 154,35 82,31 114,3

70х7 11,63 3,5 77,34 174,45 97,11 125,6

НСР05 0,27

Барс

70х15 st. 9,78 - 65,74 146,7 80,96 123,1

70х10 12,38 2,6 72,74 185,7 112,96 155,4

70х7 15,17 5,39 78,04 227,55 149,51 191,4

НСР05 0,28

Предгорный

70х15 st. 10,67 - 66,09 160,05 93,96 142,1

70х10 13,81 3,14 73,09 207,15 134,06 183,4

70х7 17,35 6,68 78,75 260,25 181,5 230,3

НСР05 0,32

В разрезе сортов наибольший чистый доход был получен по сортам Предгорный и Барс. Урожайность этих сортов превысила контроль на 5,39 и 6,68 т/га по лучшему варианту, в котором получены максимальный условно чистый доход и рентабельность. Для расчета экономический эффективности по семенной продукции стоимость 1 кг клубней составила 15 р. Максимальную рентабельность обеспечил сорт Предгорный на загущенных посадках -230,3%.

1. В экологических условиях предгорной зоны РСО-Алания на дер-ново-глеевой выщелоченной почве сорта картофеля отечественной и зарубежной селекции значительно отличаются по отзывчивости на изменение метеорологических условий периода вегетации и агротехнические приемы возделывания. Наибольшую реакцию на флуктуацию внешней среды проявили высокоурожайные сорта: ранние - Пролисок (27,2т/га), Жуковский ранний (25,9т/га), Удача (29,3т/га), Латона (26,0т/га); среднеранние - Предгорный (29,0т/га), Кузнечанка (26,6т/га); среднеспелые - Луговской (25,7т/га), Роко (25,4т/га); среднепоздние - Либана (24,4т/га), а слабая отзывчивость выявлена у сортов: ранние - Андра (20,8т/га), Гард (21,6т/га),; среднеранние - Каскад Полесский (21,7т/га), Волжанин (20,1т/га); среднеспелые - Ресурс (21,3т/га); среднепоздние - Сервена (21,5т/га), формирующих средний уровень урожайности. Среди сортов лидируют Удача, Предгорный и Барс при потенциальной урожайности в данной экологической зоне 30,0т/га.

2. Продолжительность периода вегетации обусловлена биологическими особенностями сортов картофеля и приемами возделывания. Период вегетации раннего сорта Удача составил в контрольном варианте без удобрений 93 дня, среднераннего сорта Волжанин - 92 дня, среднеранних сортов Барс и Предгорный - 94 и 97 дней соответственно. При повышении доз минерального питания продолжительность периода вегетации в сравнении с контрольным вариантом без удобрений увеличивалась от двух (К32Р3гК32) до восьми (К96Р96К96) дней по сортам. У сорта Удача этот показатель составляет 2-6 дней, сорта Барс 2-7 дней, а сорта Предгорный 2-8 дней.

3. Параметры морфологических признаков изучаемых сортов картофеля обусловлены уровнем минерального питания, метеорологическими условиями и их биологическими особенностями. Повышенный фон минерального питания, способствовал значительному увеличению количества стеблей и площади ассимиляционной поверхности растений: у раннего сорта Удача на

25,5 - 84,6%, среднеранних сортов Волжанин, Барс и Предгорный на 14,5 -56,2%, 17,8 - 71,4%и 7,4 - 44,7% соответственно.

4. При возделывании перспективных сортов картофеля Удача, Волжанин, Барс и Предгорный оптимальное соотношение качественных и количественных показателей клубней установлено на фоне минерального питания К64Р64К64. При максимальной дозе урожай сортов достигал уровня: 33,4 т/га - Удача, 31,2 т/га - Волжанин, 33,9 т/га - Барс и 33,1 т/га - Предгорный. Перспективный сорт Барс предпочтительнее для выращивания в предгорной зоне РСО-Алания.

5. Накопление крахмала и сухого вещества в клубнях сортов картофеля обусловлено метеорологическими условиями периода вегетации. В благоприятный год крахмалистость и содержание сухого вещества в клубнях находилось в пределах 10,8 - 14,7% и 18,2 -23,1% соответственно. В год с избыточным увлажнением периода вегетации крахмалистость и содержание сухого вещества в клубнях находилось в пределах 9,8 - 13,9% и 16,5 -21,8% соответственно. Максимальное содержание крахмала и сухого вещества отмечено при уровне минерального питания К64Р64К64, а повышение фона питания снижало эти показатели в пределах: у сорта Волжанин - 10,9 - 14,2% и

18.2 - 27,1%, сорта Удача - 22,5 - 24,7% и 15,0 - 21,8%, сорта Барс - 19,0 -

24.3 и 16,9 - 21,8%, а сорта Предгорный - 13,9 - 16,4 и 14,4 - 17,3% соответственно. Существенное накопление редуцирующих сахаров по сортам Волжанин и Удача проявляется уже при дозе К48Р48К48, по сорту Предгорный -при дозе К32Р32К32, а по сорту Барс - только при дозе К64Р64К64.

6. Повышение уровня минерального питания способствовало накоплению витамина «С» в клубнях сортов картофеля. Причем, максимальное количество витамина «С» отмечено при дозе К64Р64К64 и составило по сорту Волжанин - 19,0 мг/кг, по сорту Удача - 21,7 мг/кг по сорту Барс - 22,5 мг/кг и по сорту Предгорный - 22,6 мг/кг.

7. Содержание нитратов в клубнях сортов картофеля изменялось в зависимости от биологических особенностей сорта, пониженной концентрацией

нитратов отличались сорта Волжанин и Барс. Внесение повышенных доз удобрений и засушливые условия способствовали некоторому увеличению содержания нитратов в клубнях.

8. Поступление макроэлементов КРК в растения картофеля в период их роста и развития зависит от срока созревания сорта и условий его произрастания. Сорта более короткого периода вегетации активнее потребляли макроэлементы в различные фазы развития, чем сорта с большей продолжительностью периода вегетации.

9. Показатель потемнения мякоти сырых клубней коррелировал с продолжительностью вегетационного периода и уровнем минерального питания: ранняя посадка и средний фон питания К64Р64К64 способствовали его улучшению. Лучшими показателями данного параметра отличались клубни сортов Удача, Барс и Предгорный.

10. Для ускоренного размножения перспективных сортов картофеля предложен усовершенствованный метод клубневых ростков, предусматривающий получение до 7-10 ростков с клубня в оптимальных условиях проращивания при +10 +12°С и влажности воздуха 90-95% при отсутствии освещения. Двойное проращивание позволяло получить от 10 до 13 ростков с клубня в зависимости от биологической особенности сорта. При этом наибольшей способностью к образованию первичных (94%) и вторичных (84%) ростков отличался сорт Удача.

11. При использовании клубневых ростков в качестве посадочного материала их высадку в открытый грунт необходимо осуществлять сразу после отделения от клубней или на следующий день при обязательном увлажнении для сохранения их всхожести. Оптимальной для посадки ростков являлась схема 70*7 см, позволяющая получить наибольшее количество клубней с 1га.

12. Наибольший экономический эффект был получен при возделывании среднераннего сорта Барс (уровень рентабельности 189,1%) и раннего сорта Удача (уровень рентабельности 188,8%)

Предложения производству

1. На высокоокультуренной дерново-глеевой выщелоченной почве предгорной зоны РСО-Алания для получения более высоких и стабильных урожаев картофеля лучшего качества с хорошей сохранностью клубней, а также с учетом энергетических затрат целесообразно выращивание раннего сорта Удача и среднеранних сортов Барс и Предгорный при оптимальной дозе минеральных удобрений К64Р64К64 и традиционной схеме посадки.

2. Для ускоренного размножения перспективных сортов картофеля рекомендовать усовершенствованный метод клубневых ростков, предусматривающий использование в день отделения от клубней или на следующий день при обязательном увлажнении для сохранения их всхожести. Оптмальная схема для посадки ростков 70*7см, при которой обеспечивается наибольший количественный выход клубней с 1га, пригодных в качестве семенного материала.

1. Абдразаков, О. Р. Удобрения - важнейший фактор высоких урожаев / О. Р. Абдразаков, В. 3. Шакиров // Земледелие. - 1998. - № 3. - С. 11-12.

2. Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Северного Кавказа / Под ред. А.В. Соколова, Э.И. Шконде. - М.: Издательство «Наука», 1964. - С. 195-205.

3. Агур, М. Потенциальные патогены на картофеле в Эстонии / М. Агур // Защита и карантин растений. - 2000. - № 7. - С. 26-27.

4. Адиньяев, Э. Д. Земледелие Северного Кавказа / Э. Д. Адиньяев. -М. : Агропрогресс, 1999. - 517 с.

5. Адиньяев, Э. Д. Сорняки и борьба с ними / Э. Д. Адиньяев. - Владикавказ : Иристон, 2002. — 167 с.

6. Адиньяев, Э.Д. Сорт, удобрения и орошение картофеля в Северной Осетии./ Э.Д.Адиньяев, Т.Т.Доев.// Карторфель и овощи. - 2007.- №4.- С. 24.

7. Адиньяев, Э.Д. Сорт, удобрения и орошение картофеля в Северной Осетии. / Э.Д.Адиньяев, А.Х.Козонов // Картофель и овощи. -2008.- №2. -С.5.

8. Адрианов, С.Н. Формирование фосфатного режима дерново-подзолистых почв в разных системах удобрения / С.Н. Адрианов. - М.: ВНИИА, 2004. - 294 с.

9. Адрианов, С.Н. Оптимальные показатели фосфатного состояния дерново-подзолистых почв / С.Н. Адрианов // Плодородие. - 2005. - № 6. - С. 8-10.

10. Акимова, Н. А. Технология ускоренного размножения перспективных сортов картофеля в предгорьях Северного Кавказа / Н. А. Акимова, Е. С. Мирошникова, П. М. Шорин // Развитие производственной и экологической безопасности в XXI веке. Проблемы и решения: материалы Между-нар. науч.-практ. конф. // Вестник МАНЭБ. - Санкт-Петербург - Владикавказ, 2009. - Т.14.- С.101-103.

11. Алборова, 3. Б. Методы ускоренного размножения безвирусного семенного картофеля : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / 3. Б. Алборова. - Са-мохваловичи, 1976. - 23 с.

12. Алеглан, А. Агротехника картофеля / А. Алеглан, В. Кобелева, Ф. Чернов // Подготовка посадочного материала. - Свердловск, 1967. - С. 47-50.

13. Алиев, Д. А. Фотосинтетическая деятельность, минеральное питание и продуктивность растений / Д. А. Алиев. - Баку : ЭЛМ, 1974. — 335 с.

14. Алмазов, Б.Н. Влияние удобрений на продуктивность культур севооборота на слабовыщелоченном черноземе Западной Сибири./ Б.Н.Алмазов, Л.Т.Холуяко // Агрохимия. - 1983. - № 5. - С. 44 -55.

15. Альсмик, П.И. Картофель: селекция, семеноводство, технология возделывания. / П.И. Альсмик, В.С. Шевелуха, Х. Ортель. - Минск: Урожай, 1988. -304с.

16. Амбросов,А. Л. Вирусные болезни картофеля и методы выращивания здоровых клубней / А. Л. Амбросов. — Минск : Урожай, 1964. -С. 199.