Отзывчивость сортов картофеля на обработку микроудобрениями при выращивании растений в теплице

Современное интенсивное ведение сельскохозяйственной деятельности связано с совершенствованием технологических операций и использованием новых технологий возделывания. Инновационные технологии занимают главное место в создании и обеспечении оптимальных условий для реализации генетических возможностей сорта. Регулирование роста и развития растений новых сортов при помощи микроудобрений и стимуляторов роста с использованием научно обоснованного севооборота дает возможность добиваться наивысшей рентабельности в сфере растениеводства [1].

Применение сбалансированных высоких доз удобрений и постоянно совершенствующихся химических средств защиты растений не только приводит к росту урожайности, но оказывает негативное влияние на микробиологические свойства почвы и ухудшает качество продукции. Важным дополнением и частичной заменой химических удобрений является применение биопрепаратов и микроудобрений для проведения некорневой подкормки растений в процессе вегетации. Даже в условиях достаточной обеспеченности грунта основными элементами питания недостаток микроэлементов замедляет темпы роста надземной массы и образование столонов, что сокращает период активного роста и приводит к снижению урожайности. Микроудобрения активизируют обмен веществ в растительной культуре, увеличивают энергию фотосинтеза. Они

дополняют и усиливают действие основных элементов питания, но не могут заменить их. Растение продуктивней использует питательные вещества при достаточном содержании микроудобрений в почве. Роль микроудобрений значительно повышается при недостатке микроэлементов, даже при обеспечении почвы азотом, фосфором и калием. Нехватка микроэлементов – ограничивающий фактор получения стабильного урожая с высоким качеством. В семеноводстве при выращивании оздоровленных миниклубней картофеля в теплицах эффективно использование специальных видов удобрений с микроэлементами. Применение удобрений в теплицах включает основное внесение удобрений и некорневые подкормки в течение вегетации [2–4].

Ускоренное тиражирование оздоровленного материала является не менее важной задачей в связи с низкими темпами размножения. Низкая способность образования клубней картофеля существенно удлиняет сроки сортообновления и повышает вероятность накопления болезней в процессе репродуцирования. В семеноводстве картофеля важно не только вырастить свободные от фитопатогенов миниклубни, но и получить их как можно большее количество, чтобы увеличить коэффициент размножения культуры для более ускоренного получения здорового безвирусного материала [5–7].

Материалы и методы исследований

Закладка опытов и проведение экспериментов проводились в соответствии с тематическими планами по Программе поисковых исследований отдела картофеля ФГБНУ «Омский АНЦ».

Пробирочные микрорастения картофеля, отчеренкованные и подрощенные в фитотроне, высаживали в теплицу 22 мая в 8-литровые сосуды. Для посадки использовали микрорастения, полученные в результате тиражирования оздоровленного исходного материала in vitro в лаборатории первичного семеноводства картофеля. В качестве субстрата применялся нейтрализованный верховой очищенный торф, заправленный минеральными удобрениями и микроэлементами (содержание NH 4 + NO 2 – 110 мг/л; Р 2 О 5 – 115 мг/л; К 2 О – 180 мг/л, микроэлементы S, Mg, Cu, Si). В опыте 4-кратная повторность, с 30 учитываемыми растениями. Два раза за вегетацию проведена некорневая подкормка стимуляторами роста и микроудобрениями с применением ранцевого опрыскивателя: 1-я в фазу бутонизации растений, 2-я через 10 сут. Для подкормки использованы водные растворы стимуляторов роста и микроудобрений, представленных препаратами: Биостим, Изабион и Гумат калия Суфлер.

Биостим – жидкое органо-минеральное удобрение с микроэлементами S, Cu, В, Mn, Si (10 мл / 10 л воды).

Изабион – жидкое органо-минеральное удобрение, содержащее азот, органический углерод, натрий, кальций, сульфаты и хлориды, в его состав входят аминокислоты и пептиды в концентрации 62,5% (100 мл / 10 л воды).

Гумат калия Суфлер – основным действующим веществом препарата являются калиевые соли гуминовых кислот. Также в препарат добавлены аминокислоты, пептиды и стимуляторы роста (опрыскивание растений из расчета 100 мл препарата на 10 л воды) [8].

Сорта картофеля: Алена – раннеспелый сорт столового назначения, оригинатор сорта – ФГБНУ «Омский АНЦ»; Невский – среднеранний сорт столового назначения, оригинатор – Ленинградский НИИСХ; Хозяюшка – среднеспелый высококрахмалистый сорт столового назначения, оригинатор – ФГБНУ «Омский АНЦ» [9]. В исследованиях использованы методические рекомендации ВНИИКХ [10], НПЦ НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству [11]. По регламенту выращивания исходного материала картофеля во время вегетации растений проводились защитные и профи- лактические обработки инсектицидами с различным спектром действия: Фастак, 0,07 л/га, Регент, 0,02 л/га, обеспечивающие действенную защиту от насекомых-переносчиков вирусной инфекции. Для защиты от возможного появления грибных болезней из рекомендованных препаратов использовали: Акробат МЦ, 2 кг/га, Консенто, 1,75 кг/га. Десикация ботвы проведена за 2 недели до уборки препаратом «Реглон», 1,8 л/га. Визуально оценивали зараженность грибными и бактериальными болезнями и использовали иммуноферментный анализ (ИФА) для выявления вирусной и бактериальной инфекции [12].

Результаты исследований

Для создания благоприятных условий для быстрой приживаемости и усиления темпов роста рассады, а также уменьшения риска повторного заражения переносчиками вирусной инфекции микрорастения высаживают в теплице в условиях полной изоляции. Выращивание рассады в ограниченном пространстве требует постоянного контроля за состоянием растений, поскольку недостаток питательных веществ необходимо пополнять, используя различные составы основных элементов питания и микроэлементы. Некорневая подкормка растворами микроудобрений ускоряет и поддерживает процесс созревания, увеличивает защитную систему и снабжает растение легкоусвояемыми полезными веществами. Показатель выхода клубней с одного растения – один из важнейших критериев продуктивности при размножении оздоровленного исходного материала, определяется как генотипическими особенностями сорта, так и условиями, создаваемыми во время вегетации [13].

В табл. 1 представлены результаты биометрических показателей в зависимости от различных вариантов вносимых микроудобрений и сортовых особенностей растений. Обработка растений микроудобрениями способствует увеличению их высоты на 8–9 см по отношению к контролю. Наибольшая высота – 83 см отмечена при опрыскивании препаратом «Гумат калия «Суфлер» на среднеспелом сорте Невский. Заметнее всего эффективность применения некорневых подкормок микроудобрениями сказалась на увеличении массы ботвы за счет увеличения облиственности растений. В среднем масса ботвы по отношению к контролю увеличилась на 54–67 г/растение, или на 9–11%. Во многом масса ботвы определяется генотипом сорта. Так, среднеспелый сорт Хозяюшка формирует мощный листовой аппарат, показатели высоты растений и массы ботвы значительно превышают аналогичные показатели раннеспелого сорта Алена. Среднеранний сорт Невский выделен как по высоте растений, так и по массе ботвы. В наших исследованиях наиболее стабильным показателем является число стеблей на растении. При выращивании микрорастений в тепличных условиях с недостаточным объемом почвы в сосудах формируется не более одного – двух стеблей, в зависимости от сорта. У раннеспелого сорта Алена и в полевых условиях среднее число стеблей не превышает 2–3 стебля с растения. А у среднеранних и среднеспелых сортов на опытном поле Омского АНЦ в аналогичных условиях число стеблей составляет в среднем от 4 до 8 штук на растении.

В системе оригинального семеноводства существенное влияние на продуктивность в последующих питомниках оказывают размер и масса миниклубней, поскольку от более крупных семенных клубней формируется более мощный куст за счет большего запаса питательных веществ. Полученные в результате проведения клубневого анализа данные при уборке урожая мини-клубней приведены в табл. 2. По итогам проведенных исследований выяснено, что при выращивании растений в условиях защищенного грунта обработка гуминовым микроудобрением «Гумат калия «Суфлер» способствует увеличению выхода мини-клубней на 12–15% по отношению к контролю. Так, в вари- анте без обработок выход клубней составлял 8,2 шт./растение, а обработка микроудобрениями позволила увеличить этот показатель до 9,1–10,2 шт./растение, при этом наблюдалось увеличение общей массы клубней в среднем на 11–19%, со 169,1 до 201,7 г/растение. В варианте с обработкой растений микроудобрением «Гумат калия «Суфлер» получен и наибольший коэффициент размножения – 1 : 12,4. Аналогичные результаты и в вариантах с обработкой растений препаратами «Изабион» и «Биостим».

Биометрические показатели растений картофеля, 2019–2020 гг.

Показатели продуктивности растений картофеля, 2019–2020 гг.

Таблица 1

Препарат	Сорт	Число стеблей, шт.	Высота растений, см	Масса ботвы, г/куст
Без обработки (контроль)	Алена	1,1	64	581
	Невский	1,3	74	608
	Хозяюшка	1,5	65	629
Среднее по варианту		1,3	68	606
Гумат калия Суфлер	Алена	1,3	69	618
	Невский	1,4	83	699
	Хозяюшка	1,7	76	702
Среднее по варианту		1,5	76	673
Изабион	Алена	1.2	68	623
	Невский	1.4	78	684
	Хозяюшка	1,6	82	696
Среднее по варианту		1,4	76	667
Биостим	Алена	1,2	65	620
	Невский	1,5	75	675
	Хозяюшка	1,5	76	686
Среднее по варианту		1,4	72	660
НСР 05		0,15	6,2	58

Таблица 2

Препарат	Сорт	Число клубней, шт./сосуд	Масса клубней, г/сосуд	Средняя масса клубня, г
Без обработки (контроль)	Алена	6,8	175,0	25,7
	Невский	7,3	162,0	22,2
	Хозяюшка	10,5	170,3	16,2
Среднее по варианту		8,2	169,1	21,4
Гумат калия Суфлер	Алена	7,8	190,4	24,4
	Невский	10,5	199,5	19,0
	Хозяюшка	12,4	203,5	16,4
Среднее по варианту		10,2	197,8	19,9
Изабион	Алена	7,5	195,5	26,1
	Невский	10,6	206,7	19,5
	Хозяюшка	11,4	202,9	17,8
Среднее по варианту		9,8	201,7	21,1
Биостим	Алена	6,9	178,3	25,8
	Невский	9,3	188,2	20,2
	Хозяюшка	11,2	194,5	17,4
Среднее по варианту		9,1	187,0	21,1
НСР 05		1,1	13,8	1,3

Количество клубней во многом определяется сортовыми особенностями – у раннеспелых сортов оно ниже, чем у сортов с более поздним сроком созревания. Так, раннеспелый сорт Алена и в предыдущие годы отличался более крупными клубнями в урожае (до 39–42% от общей массы) [14]. Использование мелкой фракции мини-клубней требует более тщательной подготовки почвы вследствие неглубокой заделки и обязательного проведения полива в довсходовый период. При проведении клубневого анализа установлено, что во всех вариантах опыта не отмечены поражения грибными и бактериальными болезнями. Однако на контроле без внесения подкормок до 1,5% клубней оказались нестандартной формы с признаками деформации.

Выводы

Применение некорневых подкормок микроудобрениями способствовало увеличению биометрических показателей растений в течение всего периода вегетации. В среднем масса ботвы увеличилась по отношению к контролю на 9–11%, что составляет в физическом весе 54–67 г/растение. В результате формирования более мощной листовой поверхности в вариантах с некорневой подкормкой растений микроудобрениями в течение вегетационного периода увеличивается и количественный выход миниклубней: с 6,8 до 10,2 шт./растение. Существенная прибавка получена и по продуктивности за счет увеличения массы клубней с одного растения, при этом увеличивается и общая масса клубней в среднем на 11–19%, с 169,1 до 201,7 г/растение. В варианте с обработкой растений микроудобрением «Гумат калия «Суфлер» получен и наибольший коэффициент размножения – 1 : 12,4. Значительное влияние на биометрические показатели и продуктивность растений в питомнике оказывает генотип сорта. У раннеспелого сорта Алена показатели продуктивности ниже, но средняя масса клубня в среднем на 8 г выше, чем у среднеспелого сорта Хозяюшка. При проведении визуального осмотра урожая после уборки не обнаружены клубни с признаками поражения грибными и бактериальными болезнями. В то время как в контрольном варианте выявлено до 1,5% нестандартных деформированных клубней. Таким образом, перспективным приемом на начальных этапах оригинального семеноводства, позволяющим повысить продуктивность и качество миниклубней картофеля, можно считать проведение некорневой подкормки растений микроудобрениями в период вегетации.

А.I. CHEREMISIN1, I.A. YAKIMOVA1, A.M. ELINA1, A.P. KLING2

• ¹Omsk Agrarian Scientific Centre, Omsk

• ²Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Responsiveness of potato varieties for processing microfertilizers when growing plants in a greenhouse