Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Ковалев Андрей Иванович

Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России
<
Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ковалев Андрей Иванович. Совершенствование приемов оздоровления и возделывания семенного картофеля в условиях нечерноземной зоны России: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.05 / Ковалев Андрей Иванович;[Место защиты: Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства Российской академии сельскохозяйственных наук"], 2015.- 141 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние и перспективы развития семеноводство картофеля 8

1.1 Хозяйственное значение картофеля и биологические особенности картофеля 8

1.2 Особенности применения источников искусственного освещения в клональном микроразмножении 14

1.3 Фитогормоны .19

1.4 Оздоровление и микрочеренкование растений .22

1.5 Семеноводство картофеля .24

1.6 Борьба с вирусной инфекцией в питомниках оригинального размножения 27

Глава 2 Материал, методика исследований 31

2.1 Условия проведения исследований по совершенствованию технологии оздоровления и возделывания семенного картофеля 31

2.2 Схемы проведения опытов 40

2.3 Методика проведения исследований 46

Глава 3 Совершенствование процесса клонального размноржения картофеля в условиях in vitro .51

3.1 Применение салициловой кислоты и светодиодного освещения для оздоровления .51

3.2 Действие фитогормонов в составе питательной среды на ускоренное развитие картофеля в культуре in vitro

3.2.1 Изучение процесса ризогенеза растений картофеля в условиях in vitro .56

3.2.2 Изучение процесса морфогенеза растений картофеля в условиях in vitro при совместном действии фитогормонов .67

3.3 Особенности семеноводства картофеля при длительном культивировании in vitro 76

Глава 4 Совершенствование элементов технологии в системе семеноводства оригинального картофеля 81

4.1 Эффективность применения гормональных препаратов в посадках микрорастений .81

4.2 Адаптация к естественным условиям коллекции длительно культивируемых растений .88

Глава 5 Производство оригинального семенного картофеля в условиях тверской и псковской областей 92

5.1 Изучение коэффициента адаптивности на сортах длительного культивирования 92

5.2 Влияние сапропеля на развитие оригинального семенного картофеля 97

5.3 Особенности роста и развития семенного картофеля при различных дозах применения Мивал Агро и удобрений .104

5.4 Выращивание картофеля в условиях ПСК «Победитель» Тверской области .111

Глава 6 Экономическая эффективность семеноводства картофеля с примением удобрений . 115

Выводы 118

Предложения производству .121

Список используемой литературы

Введение к работе

Актуальность работы. Картофель уникальная пищевая, техническая и кормовая культура, его свойства давно известны, благодаря этому он широко распространен [Анисимов Б.В.,2008. Бульба: энцикл. справ. по выращиванию… 1988 , Яшина И.М. 1973].

Для России картофель важнейшая продовольственная культура. Этому способствует поч-венно-климатические условия, огромная территория страны, народная любовь к продукту и множество производителей картофеля. Большое число ученых работает над улучшением свойств картофеля, создаются столовые сорта разных сроков созревания с хорошим вкусом и не темнеющей мякотью, устойчивых к болезням, неблагоприятным факторам и пригодных для промышленной переработки.

Современные технологии оригинального картофелеводства направлены на оздоровление возделываемых сортов, их ускоренное размножение и защиту полученного материала от заражения. В последние годы, особенно в южных и центральных регионах, отмечено широкое распространение на картофеле тяжелых форм вирусных болезней, бактериозов и появление у некоторых сортов резистентности к действующим веществам распространенных фунгицидов. Это привело к необходимости совершенствования технологий семеноводства применительно к условиям СевероЗападного региона [Васько В. Т., 2004, Молявко А.А.,2011.]

Этапы семеноводства картофеля с применением биотехнологических методов подразумевают в дальнейшем адаптацию пробирочных растений к естественным условиям и размножения миниклубней в питомниках. На этих сложных этапах важно не потерять сортность, качество материала, оздоровленность. Семеноводство картофеля дорогой и трудоемкий процесс, и совершенствование его особенно актуально для Нечерноземной картофелепроизводящей зоны России.

Цель исследований. Усовершенствовать приемы семеноводства перспективных сортов картофеля с помощью применения салициловой кислоты и гормонов роста в условиях in vitro и предложить мероприятия по получению стандартного посадочного материала в условиях Нечерноземной зоны России.

Задачи исследований:

  1. Изучить влияние салициловой кислоты и спектрального состава света на жизнеспособность растений на этапах пролиферации, укоренения и адаптации к нестерильным условиям;

  2. Оптимизировать способы оздоровления и ускоренного размножения, позволяющие при малых затратах, увеличить коэффициент размножения картофеля;

  3. Выявить возможности длительного культивирования растений при использовании модифицированной питательной среды МС;

  4. Провести анализ современного состояния картофелеводства, обобщить результаты и предложить схему размножения с использованием регулятора роста Мивал Агро в смеси с салициловой кислотой.

  5. Оценить динамику роста и развития и качество растений in vivo в зависимости от дозы внесения сапропеля.

  6. Дать оценку адаптационным свойствам растений, полученных из микроклубней.

  7. Изучить фитопатологическую ситуацию в посадках оздоровленного семенного картофеля.

  8. Рассчитать экономическую эффективность используемой технологии.

Научная новизна работы. Впервые в Нечерноземной зоне России проведены работы по совершенствованию отдельных элементов схемы семеноводства на этапе производства оригинальных семян с применением сапропеля и гормонов роста, улучшена методика ускоренного размножения мини-клубней без увеличения зараженности вирусной инфекцией, выявлены условия и режимы освещения при микроклональном размножении, изучено влияние препарата Мивал Агро в смеси с салициловой кислотой, экономически обосновано внедрение в производство усовершенствованной схемы семеноводства в условиях Тверской и Псковской областей.

Основные положения, выносимые на защиту:

- применение салициловой кислоты в составе питательной среды при освещении диодами синего и

красного спектра способствует активному морфо- и ризогенезу в культуре in vitro;

-применение Мивал Агро с смеси с салициловой кислотой способствует увеличению количества

мини-клубней на 1,7 – 3,5 шт./ растение;

снижение зараженности за счет регулярного мониторинга с помощью ИХА и увеличение продуктивности минирастений в 3,0-3,4 раза, благодаря применению Мивал Агро в смеси с салициловой кислотой;

выращивание семенных клубней картофеля в производственных условиях с применением сапропеля способствует увеличению урожая до 60 %;

использование методов ускоренного размножения и удобрения на основе сапропеля ArganiQ при совершенствовании схем семеноводства экономически целесообразно.

Практическая значимость исследований. Изученные и усовершенствованные отдельные этапы клонального микроразмножения позволяют увеличить коэффициент размножения оздоровленного картофеля без снижения его качества и увеличить рентабельность производства семян супер-суперэлиты до 350%. Получены научные результаты, подтверждающие положительное влияние Мивал Агро в смеси с салициловой кислотой. Внедрение в производство разработанных новых элементов сортовой технологии возделывания позволит реализовать заложенный генетический потенциал их продуктивности, увеличить урожайность и качество клубней картофеля. Предлагаемые приемы усовершенствования элементов семеноводства картофеля практичны и могут быть применены при соблюдении определенных условий стерильности в условиях хозяйств различной формы собственности.

Апробация результатов исследований. Результаты работы прошли производственную проверку в Тверской области в хозяйстве ПСК «Победитель» Западнодвинского района. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры, Ученом совете ФГБОУ ВО ВГСХА, Международной научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в развитие науки» (Великие Луки, 2013, 2014, 2015).

Публикация результатов. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ, том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов научных исследований.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 136 страницах компьютерного текста, включая 44 таблицы и 19 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы и 8 приложений. Список литературы включает 157 наименований, в том числе 24 на иностранном языке.

Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые и лабораторные эксперименты, обобщен и проанализирован полученный материал, а также выводы и рекомендации производству.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Федоровой Юлии Николаевне и всему коллективу кафедры химии, агрохимии и агроэкологии, сотрудникам лаборатории микроклонального размножения растений, а также студентам-дипломникам, принимавшим участие в проведении опытов, за поддержку и помощь в выполнении работы.

Особенности применения источников искусственного освещения в клональном микроразмножении

Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур неотъемлемая часть эффективного растениеводства. В задачу отрасли растениеводства входит получение высокоурожайных сортов, а также их размножение. Современное семеноводство включает использование биотехнологических методов. Процессы роста и развития растений регулируются экзогенными фитогормонами и светом различного спектрального состава. Эффект от света проявляется через изменение эндогенного баланса. Свет разного спектрального состава способен воздействовать на интенсивность поступления экзогенных гормонов в растения, на эндогенный уровень гормонов, на процессы их коньюгирования и окислительного разрушения, а также на уровень и характер использования гормонов в процессах роста и морфогенеза [107, 12].

Формирование продуктивности определяется процессами роста, происходящими как на уровне целого растения, так и на тканевом, клеточном и других, более низких уровнях организации фотосинтетического аппарата. Изучение показателей роста листа определяется чувствительностью к спектральному составу света, что характеризуется показателями роста и дифференцировки его ткани.

Одним из основных путей восстановления продуктивности сортов картофеля, пораженных вирусными болезнями, является их оздоровление биотехнологическими методами, которые базируются на культивировании изолированных меристем. Оздоровление каждого сорта – длительный комплексный процесс. Оздоровление картофеля осуществляется методом культуры апикальной меристемы в сочетании с термо- и химеотерапией. Ценность этого метода не только в том, что с его помощью получают высококачественный посадочный материал, но и в том, что значительно ускоряется размножение сортов картофеля. Нечерноземная зона РФ является относительно благополучным в плане распространения вирусной инфекции. Однако ежегодно фиксируется от 2 до 5 % наличия патогена в семенном материале, выращиваемом на этой территории [21, 65, 100].

Получение апикальных меристем и из них безвирусных микроклонов служит базовым методом освобождения растений картофеля от патогенов. Основным приемом повышения качества семенного материала служит получение растений in vitro и в дальнейшем безвирусных миниклубней. Увеличение количества оздоровленного материала осуществляют через микроразмножение картофеля in vitro [110].

Качественные характеристики светового спектра Важнейшими росторегулирующими факторами являются состав питательной среды и свет, прежде всего его спектральный состав. Солнечный свет – основополагающий для жизни растений показатель, он поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества [11, 135]. Из большого количества характеристик света нас интересуют его спектральный состав, интенсивность, суточная и сезонная динамика. Солнечный свет по спектральному составу неоднороден, в него входят лучи, имеющие различную длину волны. Для жизни растений важна фотосинтетически активная (380-710 нм) и физиологически активная радиация (300-800 нм).

Красные (720-600 нм) и оранжевые лучи (620-595 нм) являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и влияют на процессы, связанные с изменением скорости развития растения [22,87]. Синие и фиолетовые (490-380 нм) лучи, кроме непосредственного участия в фотосинтезе, стимулируют образование белков и регулируют скорость развития растения. Свет, который мы можем получить при использовании специальных светодиодных панелей, никогда не был однородной субстанцией. Этот свет используется для того, чтобы выращивать овощи, и по этой причине электромагнитные волны, которые плавно переходят одна в другую (свойство такого типа освещения), считаются самыми оптимальными для культивирования растений. Подобное соединение волн называют спектром света, ну а его составляющие, соответственно – спектральными частями. На растения свет способен воздействовать как прямо, так и косвенно при помощи всех частей спектра, которые могут быть не только видимыми, но и невидимыми. Любые части света, которые дает солнце, обладают своей определенной волной [113].

Красный спектр лучей. Это основная энергия для фотосинтеза. Благодаря этому освещению растение начинает развиваться с необыкновенной быстротой по сравнению с более низким излучением. По этой причине можно днем посмотреть на растения, а уже на следующее утро заметить, насколько они выросли. Это будет в корне отличаться от процесса роста в течение дня. Осевые органы и листья поглощают это освещение с максимальной интенсивностью, и в процессе фотосинтеза образуется значительное количество углеводов.

После того как учеными была установлена особенность красного спектра лучей (600-690 нм), они пришли к выводу, что растения идеально будут воспринимать смену света темноты, а также обратный процесс [127].

Светодиодные светильники для растений имеют монохроматическое излучение, чем и обусловлена их эффективность. Возможность подбора спектра в его фитоактивной части дает такие неоспоримые преимущества, как отсутствие излишнего теплового и ультрафиолетового излучения, соответственно нет риска ожогов и обезвоживания растений, также исключаются неусвояемые растениями зеленый и желтый цвета. Несмотря на то что светодиодные фитолампы сразу имеют свет с теми длинами волн, которые лучше всего подходят для подсветки растений, то есть чаще всего синего и красного света, воздействие фитосветильника на рост будет разным в зависимости от соотношения мощности излучения данных цветов [142].

Схемы проведения опытов

В контрольном варианте растения картофеля обрабатывались водой, схема посадки клубней 70х35 см, площадь делянок - 12,5 м2, повторность 3-х кратная, расположение делянок - рендомизированное.

Агротехнические мероприятия выращивания картофеля в поле: зяблевая вспашка; весной дискование, рыхление, нарезка гребней. Уход за посадками состояла из довсходового и послевсходового боронований, двух междурядных обработок с окучиванием. В полевых условиях первые профилактические обработки до появления болезни комбинированным препаратом системного действия Ридомил Голд МЦ, 68 % в.д.г. (2,5 кг/га) были проведены 25-29 июня, вторые через 12 дней. Против вредителей использовали Децис КЭ (д. в. дельтаметрин, 25 г/л) и Имидж (норма расхода - 0,1 л/га). Уборку клубней проводили вручную.

Производственный опыт. Особенности роста и развития семенного картофеля при различных сроках и дозах применения регуляторов роста и удобрений. посадки 7025 см. В опыте использовались клубни первого полевого поколения четырех сортов Весна белая, Чародей, Сударыня, Ломоносовский. Агротехника, применяемая в Нечерноземной зоне, типичная. В полевых условиях первые профилактические обработки до появления болезни комбинированными препаратами системного действия Ридомил Голд МЦ, 68 % в.д.г. (2,5 кг/га), Ордан, 73,1% с.п. (2,5 кг/га) и Профит Голд, 50% в.д.г. (0,6 кг/га) с разными действующими веществами были проведены 25-29 июня, вторые через 12 дней. Против вредителей использовали Децис КЭ (д. в. дельтаметрин, 25 г/л) и Имидж (норма расхода - 0,1 л/га). Уборку клубней проводили вручную.

Лабораторные опыты. Лабораторные опыты в культуре in vitro проводились по «Методические

указания по технологии оздоровления сортов картофеля» (1985). Биометрические измерения: высота, количество междоузлий, количество корней, длина корней на 7,14, 21 день.

Иммуноферментный анализ проводили в модификации «двойной сэндвич» по прилагаемой инструкции по применению иммуноферментного диагностического набора для определения вирусов картофеля, методическим рекомендациям [2004] и методическим указаниям по применению ИФА для диагностики вирусов [1985]. Оценку осуществляли как визуально, так и фотометрически. Иммунохроматографические тест-системы для визуальной экспресс-диагностики вирусных инфекций картофеля на поликомпозитных мембранных тест-полосках использовали согласно прилагаемой инструкции в лаборатории и в полевых условиях.

Раздел оздоровительной работы, связанный с культурой ткани, начинали с изоляции апикальных меристем – стеблевых точек роста с 1 - 2 листовыми зачатками или примордиями размером обычно от 150 до 400 мкм. Работа по вычленению апексов проводилась в условиях стерильного ламинар-бокса под бинокулярным микроскопом МБС-2 при 16…32-кратном увеличении. Для фиксации их размеров использовали окуляр-микрометр. Основным материалом, из которого вычленяли меристемы, служили заранее заготовленные и простерилизованные в гидроксиде натрия ионизированном (9 %, 3 - 5 мин.) почки клубневых ростков, обычно темновых, этиолированных, с последующей промывкой в стерильной воде. Изолированные с помощью препаровальных инструментов апексы сразу же переносили в пробирки с питательной средой. В качестве таковой служила в основном среда Мурасиге-Скуга в модификации ФГБОУ ВО «Великолукская ГСХА» по ростовым веществам и сахарозе.

В опытах по термотерапии использовали предварительное прогревание клубней (32 - 37оС в течение месяца), а также воздействие повышенными температурами непосредственно в культуре in vitro. В последнем случае прогревали как сами растения, так и непосредственно меристемные изоляты с постепенным выводом на температурный режим от 30 до 37оС в течение 2-3 недель.

Питательная среда автоклавировалась 15 - 20 мин. при давлении 1 атм. В опытах по хемотерапии салициловую кислоту вносили в среду после автоклавирования, используя специальные бактериальные фильтры [77,9]. В культуре in vitro применяли агаризированные среды, которые готовили на основе агар-агара, входящего в состав морских водорослей, который образует с водой гель при рН 5,6–6,0.

Учет урожая в защищенном и открытом грунте проводили методом сплошной уборки на учетной делянке. В открытом грунте – согласно ГОСТ 53136–2008: клубни разделяли по фракциям на стандартные (30…60 мм) и нестандартные ( 30 … 60 мм). По каждой фракции определяли вес и количество клубней. Больные клубни учитывали по видам болезней.

Клубневой анализ проводили через 30 дней после уборки и в конце хранения, перед посадкой семенного материала. Для этого из урожая варианта отбирали средний образец в 200 клубней, в котором учитывали количество клубней, пораженных фитофторой, сухой, мокрой и кольцевой гнилями и другими болезнями, выраженное в процентах (Методика исследований по…, 1967).

Изучение процесса морфогенеза растений картофеля в условиях in vitro при совместном действии фитогормонов

Условия in vitro представляют собой хорошую модельную систему для изучения действия фитогормонов на растения картофеля. Кроме того, стимуляция ростовых процессов на стадии пробирочного растения может существенным образом повлиять на последующую продуктивность растений в открытом грунте. Следует отметить, что условия культивирования in vitro накладывают свой отпечаток и действие регуляторов в таких условиях может существенно отличаться от эффектов тех же препаратов в поле. Кроме того, физиологические процессы, протекающие в растениях, свободных от вирусов, имеют отличия от аналогичных в зараженных растениях, что также может повлиять на восприимчивость таких растений к стимуляторам роста.

При изучении процесса ризогенеза отмечено, что после пересадки пробирочных растений в грунт почти все корни отмирают и наращиваются новые, но иной морфоструктуры. Фенотип пробирочного растения нельзя считать ущербным, он соответствует условиям замкнутой среды. Основным показателем ризогенеза для растений in vitro считают количество и длину корней. Хорошо сформированная корневая система оказывает положительное влияние на формирование растений in vitro.

В результате проведенных исследований нами получены данные по влиянию совместного действия фитогормонов на развитие корневой системы мини-растений картофеля. В опытах мы использовали четыре сорта картофеля Чародей, Весна белая, Ломоносовский и Сударыня раннеспелой и среднеранней групп спелости.

По данным таблицы 3.3 на процесс ризогенеза сорта Чародей на 7 день пассажа положительное влияние на корневую систему оказывает питательная среда MS+ИУК(1)+ГК(1) под воздействием синего света (СС). В этом варианте получено большее количество корней - 3,2 шт./раст., а длина - до 21,0 см. На 14 день пассажа больше всего корней было сформировано от 2,5 шт. до 5,2 шт., а меньшее на стандартной питательной среде и равнялось 4,2 шт. По длине корней лучший результат отмечен на средах MS+ИУК(1,5)+ГК(1,5) – 85,6 см и MS+ИУК(2)+ГК(1,5) – 93,8 см. На 21 день у сорта Ломоносовский формировалось от 3,6 до 5,3 шт./растение, у сорта Сударыня - от 3,8 до 5,9 шт./раст. Максимальная длина и число корней на последний день пассажа было отмечено на среде с добавлением ИУК в концентрации 2 мг/л и ГК 1,5 мг/ л и соответственно равнялось 141,1 см и 5,7 шт., что превышало стандарт на 24,4 см и 0,1 шт.

На 7, 14 и 21 дни развития корней у сорта Весна Белая положительное действие оказывало совместное применение фитогормонов в концентрации ИУК - 2 мг/л и ГК -1,5 мг/л. На 21 день показатели по количеству корней превышали стандарт на 1,3 шт., а по длине на 10,6 см и равнялись 5,5 шт. и 136,2 см. соответственно. Негативное влияние на процесс ризогенеза данного сорта оказала стандартная питательная среда MS.

У раннеспелого сорта Ломоносовский и среднераннего сорта Сударыня на первом этапе развития корневой системы лучший показатель был получен на стандартной среде MS: число корней составило 3,5 шт. и 3,8 шт., а длина коней - 46,2 см и 36,3 см.

На 14 и 21 дни пассажа лучшее развитие корней отмечено на питательной среде MS+ИУК(1,5)+ГК(1,5), с превышением стандартного значения по количеству и высоте у сорта Ломоносовский на 1,1 шт. и 2,4 см, у сорта Сударыня на 1,6 шт. и 23,8 см соответственно.

Таким образом, при совместном действии фитогормонов ауксина и гиббереллина на процесс ризогенеза мини-растений картофеля положительное влияние оказывают питательные среды в модификации MS+ИУК(1)+ГК(1) и MS+ИУК(1,5)+ГК(1,5). Растения формируют более мощную корневую систему, индолил-3-уксусная кислота (ИУК) в данном содержании обеспечивает максимальное ветвление корней и за счет хорошо развитой корневой системы происходит активация поглощения элементов питания, что благоприятно сказывается на росте побега. А гиббереллин способствует растяжению клеток.

С цель определения влияния на ризогенез растений в культуре in vitro состава питательной среды, типа освещенности и дней пассажа использовали метод планирования экспериментов второго порядка. За факторы воздействия принимали: s – состав питательной среды, t – дни пассажа, l - тип света. В качестве критерия оптимизации процесса ризогенеза растений выбирали – Q количество корней, шт.

Значение факторов, уровни варьирования и матрицы с результатами экспериментов представлены в приложении Г. Математическая обработка результатов экспериментов позволила получить основные уравнения регрессии таблица 3.4.

Таблица 3.4 - Уравнения регрессии зависимости количества корней от состава питательной среды (ИУК и ГК), типа освещенности и дней пассажа

На рисунке 3.2 представлена зависимость количества корней от типа освещенности и времени культивирования сорта Чародей. Согласно полученным данным, выявлено что на увеличение корней до 6,4 шт. необходимо применять полный цикл культивирования.

С целью определения влияния на ризогенез растений в культуре in vitro состава питательной среды, типа освещенности и дней пассажа использовали метод планирования экспериментов второго порядка. За факторы воздействия принимали: s – состав питательной среды, t – дни пассажа, l - тип света. В качестве критерия оптимизации процесса ризогенеза растений выбирали – L длина корней, шт.

Адаптация к естественным условиям коллекции длительно культивируемых растений

Таким образом, можно сделать вывод, что для успешного наращивания объемов производства картофеля необходимо особое внимание уделять подбору сортов. Наиболее продуктивными и перспективными для выращивания в Нечерноземной зоне Псковской области являются сорта картофеля ранние - Ломоносовский, Удача, Скарб и среднеспелые -Луговской, в Тверской области ранний - Удача, среднеранние - Чародей, Сударыня и среднеспелый - Загадка Питера.

Изменение фитосанитарной обстановки во времени и пространстве требует ежегодных наблюдений в районах возделывания картофеля. Необходима оценка новых и районированных сортов культуры на устойчивость к основным болезням, а также современных препаратов с учетом прогнозирования развития вредных объектов в конкретных почвенно-климатических условиях.

В 2012-2014 гг. фитофтороз был распространен повсеместно. Первые признаки заболевания выявлены на раннеспелых сортах (фаза растения -начало цветения). Решающее значение для сроков и интенсивности проявления болезни имеет влажность почвы в мае – начале июня. Погодные факторы исследуемого периода сложились благоприятными для развития патогена к второй декаде июля: большое количество осадков, повышенная относительная влажность воздуха, умеренная температура воздуха. Все это, а также наличие источников инфекции, способствовало распространению и развитию заболевания.

При оценке сортов установлено, что все они поражались фитофторозом. Распространенность болезни на ботве колебалась от 0,2 до 0, 5 %. Абсолютно не поражаемых сортов не выявлено. К числу наименее поражавшихся следует отнести сорта Наяда и Луговской.

Высокую эффективность в борьбе с фитофторозом показали препараты системного действия на химической основе. Наибольший защитный эффект обеспечило применение комбинированного фунгицида Профит Голд, 50% в.д.г. (0,6 кг/га).

При проведении клубневого анализа на отдельных клубнях была выявлена парша обыкновенная, но ее распространение не превысило 2 %.

Для снижения риска образования резистентных форм в популяции патогена возможно применение препаратов с разными действующими веществами (д.в.) при сокращении кратности обработок (до 1-2), что в настоящее время актуально в целях охраны окружающей среды. Это следующие комбинированные препараты системного действия: Ридомил Голд МЦ, 68% в.д.г. (2,5 кг/га); Ордан, 73,1% с.п. (2,5 кг/га); Профит Голд, 50% в.д.г. (0,6 кг/га).

Для оптимизации фитосанитарной и экологической обстановки в посадках картофеля на относительно устойчивых сортах при умеренном развитии фитофтороза перспективно двукратное применение биопрепарата Фитоспорин – М, п. (2 кг/га). Наблюдения в 2013-2014 годах показали, что наиболее распространённым на посадках картофеля являлся колорадский жук. После уборки картофеля развитие колорадского жука продолжалось на других культурах семейства пасленовые. С наступлением осеннего похолодания жуки уходили в почву на зимовку. При этом все особи (личинки, предкуколки, куколки и молодые имаго), развитие которых не закончилось, погибали. Наблюдениями установлено, что условия этих лет благоприятствовали развитию 1- ой полной генерации вредителя.

При обработке посадок картофеля использовался инсектицид Имидж. Биологическая эффективность на 3-й – 7-й дни после обработки составила 90%, а на 14-й день эффективность препарата несколько снизилась и составила 89,7 %. В результате опыта установлено, что препарат Имидж показал стабильно высокую биологическую эффективность с продолжительным защитным действием и второй обработки не потребовалось. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения данного препарата.

Влияние сапропеля на развитие оригинального семенного картофеля Картофель - культура требовательная к обеспечению питательными веществами. Для формирования высоких урожаев клубней картофеля важно присутствие достаточного количества элементов питания в нужном для растений количестве. Формирование запланированного урожая обычно лимитируется тем элементом питания, который находится в почве меньше необходимого количества, то есть питание должно быть сбалансировано по элементам питания. Однако при производстве семенного картофеля важно применять сбалансированные дозы удобрений, чтобы не повредить качеству производимого материала. Применение сапропеля на посадках товарного картофеля весьма распространённое явление, при этом дозы колеблются от 15 до 40 т/га. Авторы сообщают, что лучший эффект достигается при внесении сапропеля под предшественник. Сапропель является доступным и недорогим органическим удобрением и его применение широко распространено на территории Псковской и Тверской областей. В Тверской области работает предприятие ЗАО «Сапропелевые месторождения», которые предоставили материал для работы. Для увеличения урожайности семенного картофеля существует не так много приемов. Мы применяли на семенном картофеле удобрение на основе сапропеля – ArganiQ с обработкой регулятором роста Мивал Агро (МА). Для опытов использовали сорта картофеля Чародей, Сударыня, Ломоносовский, Весна Белая и удобрение на основе органо-минерального сапропеля озера Жарки Западнодвинского района Тверской области, содержащее до 80 % органического вещества, в том числе до 22% гумуса. По результатам исследований ряда авторов, удобрение на основе сапропеля оказывает благоприятное влияние на плодородие почвы и за счет этого повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Изучение влияния сапропеля на рост, развитие и продуктивность растений картофеля проводилось в питомнике оригинального материала – клоны первого полевого поколения.

В результате исследований установлено, что применение удобрения ArganiQ ускоряло появление всходов картофеля на 2-3 дня. Эта закономерность сохранялась вплоть до конца вегетационного периода: наступление последующих фаз отмечалось на 2-4 дня раньше, чем на контроле.