Декапитация растений картофеля в условиях Карелии

В отдельных регионах Российской Федерации (Московская область, Республика Марий Эл) одним из способов повышения урожайности картофеля и улучшения его качества является декапитация, или механическое удаление верхушечной почки побега растений [2], [6]. В отсутствие апикального доминирования этот прием стимулирует развитие пазушных почек и дальнейшее формирование боковых побегов, а также увеличивает фотосинтетическую поверхность растений, снижает интенсивность их цветения, продлевает вегетационный период, уменьшает поражаемость картофеля вирусными болезнями [9], [11].

По мнению Р. А. Борзенковой [1], любое нарушение морфофизиологической целостности растения приводит к изменению уровня и соотношения фитогормонов в листьях, так как в них происходит основной синтез гиббереллинов и абцизовой кислоты, образуются ауксины и фенольные ингибиторы. Как считает В. Г. Скопичев [10], гормоны, относящиеся к группе ауксинов, обеспечивают коррелятивный рост органов растения. Ауксины, образовавшиеся в верхушечной почке, передвигаясь вниз, тормозят рост боковых побегов. Удаление верхушечной почки приводит к уменьшению концентрации ауксинов в боковых почках, в результате чего они трогаются в рост.

В отличие от результатов опытов, проведенных в вышеуказанных регионах Российской Федерации, в северных условиях с коротким полевым сезоном декапитация может явиться одной из причин снижения урожайности картофеля, так как способствует удлинению вегетационного периода культуры и доминирующему развитию надземной вегетативной массы, на формирование которой затрачивается дополнительная энергия и пластические вещества растений. В этой связи поставлена цель – изучить реакцию различных по скороспелости сортов картофеля на удаление верхушечной части побегов растений в условиях Карелии.

Работу проводили на коллекционном участке кафедры агрономии, землеустройства и кадастров Петрозаводского государственного университета в течение трех полевых сезонов, различающихся по метеорологическим показателям. Вегетационные периоды первых двух лет исследований характеризовались неравномерным распределением ресурсов тепла и влаги по месяцам. Однако во время клубнеобразования картофеля повышенная теплообеспеченность растений в сочетании с избыточным или оптимальным увлажнением (относительно среднемноголетних данных) благоприятно отразилась на накоплении урожая культуры. Жаркие и засушливые усло- вия третьего полевого сезона негативно повлияли на урожайность, а также способствовали более сильному поражению картофеля паршой серебристой.

Почвы коллекционного участка дерново-подзолистые, хорошо окультуренные, по гранулометрическому составу – легкосуглинистые. Величина пахотного горизонта – 29 см. Содержание гумуса составляет 4,9 % (среднее), кислотность – 5,9 (слабокислая), содержание подвижного фосфора – 24,5 мг / 100 г почвы (высокое), обменного калия – 46 мг / 100 г почвы (очень высокое). В целом почвы участка пригодны для возделывания картофеля.

Объектом исследований явились рекомендованные для Северной (I) зоны [3] сорта картофеля двух групп спелости: Невский (среднеранний) и Нида (среднеспелый). Технология их выращивания – общепринятая для условий Карелии.

В течение периода вегетации картофеля, продолжительность которого в среднем за годы исследований составила 70 дней, в опытных вариантах удаляли верхушечную часть (на 5 см) стеблей вместе с соцветиями на разных этапах развития растений: бутонизации, начала и массового цветения. Контролем для отдельного сорта явились интактные растения. Опыт закладывали в четырехкратной повторности. Урожай учитывали весовым способом. После зимнего хранения клубней проводили анализ их поражаемости ризоктониозом и паршой серебристой по 6-балльной шкале НИИКХ [7], модифицированной Л. П. Назаровой [8]. Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли с привлечением элементарной статистики и однофакторного дисперсионного анализа [4].

Результаты исследований показали, что у изученных сортов картофеля декапитация способствовала увеличению ассимиляционной поверхности. Визуально опытные растения выглядели более «молодыми» по сравнению с контрольными вариантами.

При анализе данных урожая выявлена неодинаковая реакция растений сортов на колебания метеорологических факторов (таблица). Во всех вариантах опыта среднеранний сорт Невский, в отличие от среднеспелого сорта Нида (с более стабильными показателями урожая по годам), характеризовался максимальными значениями урожайности только в относительно благоприятных условиях первых двух полевых сезонов.

В вариантах с декапитацией в основном выявлена тенденция снижения урожайности клубней. Достоверные отклонения от контроля получены лишь у сорта Невский при выращивании в условиях повышенной тепло- и влагообеспечен-ности растений. В среднем за три года удаление верхушечной зоны стеблей в разные фазы развития картофеля вызвало недобор урожая сорта Невский на 13,8–18,0 %, а Нида – 5,7–15,7 %. По-видимому, под действием декапитации растения расходовали пластические вещества на формирование дополнительной надземной вегетативной массы в ущерб накоплению урожая клубней.

В отсутствие апикального доминирования нарушение функциональных связей в системе надземная – подземная части растений обусловило неодинаковую восприимчивость дочерних клубней к отдельным почвообитающим патоге-

Влияние декапитации растений на урожайность картофеля, т/га

Вариант	Урожайность клубней в полевой сезон			Среднее значе-	Отклонение
	первый 1	второй	третий	ние за три года	от контроля

Сорт Невский

1) Контроль – без декапитации	45,1	46,3	18,0	36,5	–
Декапитация в фазе: 2) бутонизации	34,9*	40,0	19,5	31,5	–5,0
3) начала цветения	33,6*	41,0	19,4	31,3	–5,2
4) массового цветения	30,9*	39,7	19,2	29,9	–6,6
F ф	13,5	0,4	0,1
НСР 05	6,7	–	–

Сорт Нида

1) Контроль – без декапитации	27,3	33,8	27,3	29,5	–
Декапитация в фазе: 2) бутонизации	22,9	27,3	26,4	25,5	–4,0
3) начала цветения	19,0	30,0	25,5	24,8	–4,7
4) массового цветения	22,5	34,2	26,7	27,8	–1,7
F ф	0,8	1,4	0,9

Примечание. * – достоверные отклонения от контроля на 5%-м уровне значимости (F табл. = 3,86).

Л. П. Евстратова, Е. В. Николаева

декапитации растений в разные фазы развития карто- феля: бутонизации – □; начала цветения – □; массового цветения – □. Контроль (без декапитации) – ■ нам. У изученных сортов картофеля (рис. 1, 2) во всех вариантах с декапитацией (относительно контролей) в среднем за три года выявлено уменьшение степени развития ризоктониоза и парши серебристой, возбудители которых относятся к отделу грибов Deuteromycota. Вероятно, это снижение связано с фитоалексинами, которые синтезируются и накапливаются живыми клетками растения-хозяина в ответ на его механическое повреждение [5].

Таким образом, в условиях Республики Карелия декапитация растений картофеля в критичес-

тации растений в разные фазы развития картофеля:

бутонизации – □; начала цветения – □ ; массового цветения – □. Контроль (без декапитации) – ■ кий период их развития (бутонизация – массовое цветение) вызывает снижение урожайности культуры до 18,0 %. Меньшую поражаемость клубней нового урожая ризоктониозом и паршой серебристой, возможно, обуславливает дополнительный синтез фитоалексинов, вызванный стрессом от нарушения апикального роста. Увеличение сопротивляемости растений к грибным инфекциям на фоне декапитации может рассматриваться как перспективный прием в защите семенного материала картофеля в элитном и репродукционном семеноводстве культуры.