Содержание к диссертации
Введение
Глава I. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Рост и развитие растений картофеля под влиянием условий произрастания 6
1.2. Отзывчивость на удобрения различных по скороспелости сортов картофеля, и качество урожая в зависимости от удобрений 14
1.3. Определение потребности растений в удобрениях при планировании урожая 31
Глава 2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА И.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Место проведения, схема и агротехника опыта 37
2.2. Методы исследований 40
2.3. Метеорологические условия за годы исследований 41
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3. ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗГЕНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ 43
Глава 4. РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА И ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ
4.1. Фенологические наблюдения 47
4.2. Высота растений 48
4.3. Количество основных стеблей 50
4.4. Количество клубней 50
4.5. Динамика массы ботвы 54
4.6. Динамика массы клубней 58
4.7. Соотношение массы ботвы и клубней 63
Глава 5. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РАСТЕШИ КАРТОФЕЛЯ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ШЄ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА И ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ
5.1. Ассимиляционная поверхность 65
5.2. Фотосинтетический потенциал 66
5.3. Продуктивность фотосинтеза 68
5.4. Урожайность сухой биомассы 71
5.5. Потребление основных элементов питания . 73
5 .6. Вынос основных элементов питания 78
Глава 6. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО МУБНЕЙ РАЗІШНЬІХ ПО СКОРОСПЕЛОСТИ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ
6.1. Урожайность сортов 81
6.2. Товарность 88
6.3. Сухое вещество и крахмал 88
6.4. Витамин С 95
6.5. Сырой протеин 95
6.6. Вкусовые качества 98
Глава 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЖТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СОРТА И ДОЗ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ 100
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ 104
ВЫВОДЫ 105
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 109
ПРИЛОЖЕНИЯ 137
- Рост и развитие растений картофеля под влиянием условий произрастания
- Место проведения, схема и агротехника опыта
- ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗГЕНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ
- Фенологические наблюдения
- Ассимиляционная поверхность
Введение к работе
Актуальность проблемы. Нечерноземная зона РСФСР дает около одной трети валового сбора картофеля по стране и до 70 процентов по республике. В одиннадцатой пятилетке необходимо обеспечить среднегодовой валовой сбор картофеля в количестве 87-89 миллионнов тонн, а в двенадцатой - 90-92 миллионов тонн. Выращивание высоких урожаев картофеля представляет собой один из основных резервов увеличения валового выхода "второго хлеба".
В большинстве областей РСФСР районированы сорта различных групп скороспелости. В числе их ранние сорта, такие как: Приекульский ранний, Белорусский ранний, Домодедовский;среднеранние - Дружный, Любимец, Смена, Лаймдота; среднеспелые - Гатчинский, Огонек; среднепозд-ние - Лорх, Истринский, Янтарный, Бирюза, Сотка, Раменский и др.
На современном этапе развития сельскохозяйственного производства роль возделываемых сортов значительно возросла. Это, прежде всего, объясняется базисным положением сорта в технологии производства продуктов растениеводства. От правильно подобранных сортов для конкретных почвенно-климатических условий и дифференцированном подходе к возделыванию того или иного сорта в значительной мере зависит урожай. Для проявления наибольшей продуктивности сорта необходимо применение специфических приемов его возделывания - сортовой агротехники. Поэтому изучение продуктивности различных по скороспелости сортов картофеля в зависимости от основных агроприемов, особенно от применения различных доз удобрений и их соотношений является весьма актуальной проблемой.
Делъ и задачи исследований. Исследования выполнены в соответствии с координационным планом ВАСХНИЛ АЮ4.0І., № государственной регистрации 76084565.
Целью работы было выявление возможности повышения урожайности
5 и улучшения качества клубней картофеля путем использования различных по скороспелости сортов на разных уровнях минерального питания в условиях дерново-подзолистых среднесуглинистых почв. В ходе исследований решали следующие задачи: - изучить рост, развитие, потребление и вынос основных элементов минеральной пищи растениями картофеля разных сортов в зависимости от уровня минерального питания; определить продуктивность и качество клубней (товарность, крах-малистость, витамин С, сырой протеин, вкус) разных сортов в зависимости от доз минеральных удобрений; изучить отзывчивость сортов на расчетные дозы минеральных удобрений под планируемый урожай.
Практическая ценность и реализация результатов. Полученные данные дают возможность более правильно подойти к вопросам агротехники сортов картофеля, дифференцированного применения удобрений в зависимости от выращивания различных по скороспелости сортов картофеля. Основные результаты исследований подтверждены производственной проверкой в ОПХ "Ильинское" НИИКХ, использованы при составлении рекомендаций по технологии производства картофеля и внедрены в ОШС "Ильинское" на площади 114 га.
Апробация работы. Результаты работы доложены и одобрены на расширенном заседании отдела испытания гибридов и сортовой агротехники, на межотраслевом специализированном Совете НИИ картофельного хозяйства. По материалам диссертации опубликовано четыре статьи.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 151 странице машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, содержит 36 таблиц, 16 приложений. Список литературы включает 303 источника , в том числе 19 иностранных авторов.
Рост и развитие растений картофеля под влиянием условий произрастания
Картофель является важнейшей продовольственной, кормовой и технической культурой.
В клубнях картофеля содержится около 2Ъ% сухого вещества, из которого 20$ приходится на крахмал и около 2% на белковые вещества. Картофель является источником витаминов, минеральных солей и других веществ (А.СВечер, М.А.Бардышев, I97E; K.Muetler , 1977).
Высокие и устойчивые урожаи картофеля можно получать лишь при наличии определенных факторов жизни, основными из которых являются свет, тепло, воздух, пища, вода.
Картофель требователен к свету. Ослабление освещения вызывает вытягивание стеблей и пожелтение ботвы, что приводит к снижению урожая. Водянистость клубней в дождливые годы зависит не только от большого количества влаги, но и от недостатка освещенности листьев (А.Г.Лорх, I960). Оптимальные условия освещенности создаются в том случае, когда общая поверхность листьев в 3-4 раза превышает занимаемую растениями почву (А.Г.Лорх, 1947).
Увеличение доз удобрений, вызывая усиленные ростовые процессы, может приводить к чрезмерному разрастанию площади листьев, к снижению интенсивности их фотосинтеза по причине сильного взаимного заіенения (Д.Дж.Уотсон, 1966). Кроме того, с ухудшением внутри посадок условий освещенности и фотосинтеза ухудшается возможность усвоения элементов минерального питания, и в частности азота, так как усвоение их находится в тесной зависимости от фотосинтеза (А.А.Ничи-порович, Чень-Инь, 1959).
Место проведения, схема и агротехника опыта
Исследования проводили в ОПХ "Ильинское" НИИ картофельного хозяйства Домодедовского района Московской области в 1974-1976 гг. в двухфакторном полевом опыте. В опыт были включены следующие ва -рианты доз минеральных удобрений (в кг/га действующего вещества) на фоне 30 т/га навоза:
Расчетная норма удобрений под урожай 600 ц/га.
Опыт закладывался в полевом севообороте. Предшественник картофеля - озимая пшеница.
Почвы опытных участков дерново-подзолистые среднесуглинистые. Перед закладкой опытов были проведены анализы почвенных проб опытных участков для агрохимической характеристики.
Данные анализов (табл. I) показывают, что почвы опытных участков сравнительно выравнены по плодородию, среднеокультурены, имеют слабую обеспеченность пахотного слоя гумусом (1,77-2,04$), средне-обеспечены подвижным фосфором (6,3-8,8 мг/100 г почвы) и обменным калием (9,7-16,1 мг/100 г почвы). Реакция почвенного раствора сред-некислая. Насыщенность основаниями средняя.
Осенняя обработка почвы включала в себя лущение стерни предшествующей культуры, зяблевую вспашку на глубину 20-22 см плугом с предплужником. Предпосадочная обработка состояла из ранневесеннего боронования, дискования на 10-12 см, рыхления плугом без отвалов с предплужниками на глубину 27-30 см и одной сплошной культивации.
Навоз вносили под зяблевую вспашку навозоразбрасывателем. Минеральные удобрения в форме мочевины, гранулированного суперфосфата и хлористого калия вносили, согласно схемы опыта, под весеннюю предпосадочную обработку почвы, вручную. Таблица I
Для посадки использовали элитные клубни массой 50-80 г. Посадку производили клоновой сажалкой с заделкой клубней на глубину 6-8 см. Площадь питания растений 70x30 см.
В предвсходовый период проведено два боронования с одновременным рыхлением междурядий. После всходов система ухода включала в себя одно окучивание с одновременным боронованием и далее следовали два окучивания лапами-отвальчиками. Все работы по уходу проводили трактором МТЗ-50 в агрегате с культиватором КОН-2,8 П с набором рабочих органов.
Общая площадь делянки 56 м , учетная - 50 м . Повторность в 1974 году трехкратная, в 1975-1976 годах - четырехкратная.
Для проведения исследований использовали четыре сорта картофеля, районированные в центральной Нечерноземной зоне РСФСР: ранний -Приекулъский ранний; среднеранний - Смена; среднеспелый - Гатчинский и среднепоздний - Лорх.
Уборку картофеля проводили во второй декаде сентября картофелекопателем КТН-2Б с подбором клубней вручную. Учет урожая сплошной поделяночный. 2.2. Методы исследований
Наблюдения, учеты накопления массы ботвы и клубней в динамике, оценка вкусовых качеств клубней картофеля сделаны, согласно "Методики исследований по культуре картофеля" (1967).
В опыте проводились фенологические наблюдения, (всходы, бутонизация, цветение, отмирание ботвы). Начало фазы отмечалось при наличии 25$, полная - 75% растений, вступивших в данную фазу развития.
Полноту всходов определяли путем подсчета всех растений на учетной площади делянок в 2-х повторениях в фазе полных всходов.
Определение массы ботвы и клубней проводили методом пробных копок в периоды бутонизации, цветения и перед уборкой. Для этого анализировали 10 кустов из каждого варианта в двух несмежных повторениях. В период цветения картофеля измеряли высоту растений, подсчитывали количество стеблей в кусте.
Клубни картофеля разделяли на две фракции, согласно стандарту Г0СТ-7І76-68 : с диаметром более 30 мм - товарные и менее 30 мм -нетоварные.
Ассимиляционную поверхность листьев определяли методом высечек.
Содержание азота, фосфора и калия в растительных образцах определяли после мокрого озоления по К.Е.Гинзбургу в модификации К.П.Фоменко, Н.Н.Нестерова (1973).
Создание оптимальных условий минерального питания растений, необходимых для получения высоких урожаев, требует изучения питательного режима почвы.
Анализы почвы показали, что имелись существенные различия по вариантам опыта и срокам взятия проб.
Динамика усвояемых форм азота (табл. 3) показывает, что максимальное их количество на парующих участках накапливалось в период бутонизации-цветения картофеля. К концу вегетации картофеля количество азота в пахотном слое почвы уменьшалось.
На фоне внесения %о%0%0 нитРатного азота содержалось в 1974 году 2,8-5,8 мг, в 1975 году - 1,4-5,7 мг, а аммиачного азота, соответственно, 6,3-8,9 мг и 6,3-7,2 мг на 100 г почвы. Внесение минеральных удобрений в более высоких дозах, чем %QPQO%O СТШУЛИ ровало процессы накопления нитратного и аммиачного азота.
Содержание азота на варианте с минеральными удобрениями, внесенными под планируемый урожай 600 ц/га превосходило все изучаемые варианты опыта.
Подвижный фосфор и обменный калий были подвержены меньшим сезонным колебаниям, чем азот (табл. 4-5).
При внесении средней дозы удобрений 0%QPgQ%0 ПОД511101 0 Фосфора в пахотном слое содержалось 10,7-14,5 мг, а обменного калия 10,0-14,9 мг на 100 г почвы.
Фенологические наблюдения
Из анализа данных табл. 6 видно, что продолжительность вегетационного периода картофеля при выращивании на фоне внесения удобрений в дозе %QPgo%0 у изУчаеьшх сортов различна. Самый короткий период вегетации у растений раннеспелого сорта картофеля Приекуль-ский ранний и составляет 65-81 день, а у сортов Смена - 74-93, Гатчинский - 89-116 и Л0рх - 90-117 дней. На этом фоне в 1974-1975 годах отмечено физиологическое созревание картофеля.
При внесении 20 60 0 и повышенных доз удобрений у среднеспелого и среднепозднего сортов картофеля не было отмирания ботвы.
Нами было также отмечено, что продолжительность предвсходового периода увеличивается от раннего к среднепозднему сорту и составляет у растений сорта Приекульский ранний 17 дней, а у сорта Лорх -21 день.
Повышение дозы минеральных удобрений не оказало влияния на появление полных всходов, число же дней от посадки до бутонизации и цветения увеличивалось, особенно у среднеспелого и среднепозднего сортов картофеля (на 5-8 дней).
Высота растений Измерения высоты растений (табл. 7) показали, что на фоне средней дозы удобрений 0%QPSO%(P высота стеблей у сортов составила: Приекульский ранний - 42, Смена - 66, Гатчинский - 56, Лорх -63 см.
Высота растений увеличивалась при внесении повышенных доз минеральных удобрений, причем, более сушественные изменения нами от Таблица 7
Высота растений картофеля в зависимости от сорта и удобрении (цветение), см мечены у среднеспелого и среднепозднего сортов картофеля. Так, сравнение высоты растений, выросших на фоне внесения %о 60%0 и %50 180%80 показьшает преимущество увеличенной дозы. На вариантах с сортами Приекульский ранний и Смена оно составляет, в среднем за годы исследований, 4-6 см, а у сортов Гатчішский и Лорх - 9-12 см.
Максимальную высоту стеблей имели сорта при выращивании их на-юоне внесения минеральных удобрений под планируемую урожайность 600 ц/га.
Ассимиляционная поверхность
В процессе фотосинтеза создается 90-95 процентов сухой массы растений (А.А.Ничипорович, Л.Е.Строгонова, С.Н.Чмора и др., 1961). И поэтому размеры урожая зависят от роста листьев, площади и продуктивности их работы (Н.А.Максимов, 1958; Т.К.Кислякова, 1963).
Один из важных показателей фотосинтетической деятельности растений - это размеры фотосинтетического аппарата - площади листьев.
А.А.Ничипорович (1963) считает, что посевами, обладающими оптимальной структурой и хорошим ходом ее развития, являются такие, в которых площадь листьев, по-возможности быстро вырастает до размеров в 40 тыс.м /га, затем по-возможности долго (в зависимости от вегетационного периода) сохраняется в активном состоянии на этом уровне, и наконец, значительно уменьшается или полностью отмирает, отдавая пластические вещества на формирование продуктивных или запасающих органов.
В наших опытах формирование ассимиляционной поверхности листьев у сортов Приекульский ранний и Лорх происходило более интенсивно, чем у других сортов. Расчеты показали, что в фазу бутонизации площадь листьев всех сортов достигла величины, равной 70$ от максимальной. Она составила по сорту Приекульский ранний - 14,0, по сорту Смена - 17,1, по сорту Гатчинский - 9,0 и по сорту Лорх - 17,2 тыс і м2/га (приложение 8).
Наибольшую ассимиляционную поверхность имели листья растений картофеля в фазу цветения (табл. 15). На контрольном варианте (%0%0%0 она составш1а по сорту Смена 31,5 тыс.м2/га, несколько уступали сорта Гатчинский и Лорх (22,2 и 23,6 тыс.м /га) и была.
К моменту уборки урожая площадь листьев среднеспелого и средне-позднего сортов картофеля на контроле уменьшилась, причем у сорта Лорх была вдвое меньше, чем Гатчинский (прилож. 9). Следовательно, сорт Гатчинский дольше сохранял листовую поверхность в рабочем состоянии и имел потенциальные возможности накопления большего урожая клубней.
Увеличение доз минеральных удобрений, по сравнению с уровнем питания %QPgo%0 оказало положительное влияние на формирование ассимиляционной поверхности всех сортов, начиная с первых сроков определения. Заметное увеличение площади листьев произошло под влиянием повышенного уровня азотного питания на варианте О бО О а также под действием общего высокого уровня азота, фосфора и калия при внесении их в дозах 120 кг/га и выше.
Наибольшая величина ассимиляционной площади листьев отмечена на варианте с внесением %50 180%80 000тавшв в среднем за 1974-1975 годы по сорту Приекульский ранний - 25,0 тыс., Смена - 48,5 тыс., Гатчинский - 37,6 тыс., Лорх - 46,1 тыс.м2/га.
