Продуктивность сортов картофеля в зависимости от применения регуляторов роста растений в условиях юга Нечерноземья

Введение. Картофель является экономически важной культурой, которая распространена во всем мире благодаря успешному крупномасштабному производству, потреблению и доступности по цене, а именно легкому поступлению на открытый рынок. В России отмечается устойчивое расширение объемов производства картофеля в промышленном секторе картофелеводства. Российская Федерация занимала в 2024 г. 5-е место в мире по производству картофеля. Отличительной чертой картофелеводства в Российской Федерации остается его ориентированность на внутренний рынок [1–6].

Постановлением Правительства РФ от 5 мая 2018 г. № 559 утверждена подпрограмма «Развитие селекции и семеноводства картофеля в Российской Федерации», действующая в рамках Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017–2025 гг. Цель инициативы – обеспечить устойчивый рост производства и продажи качественного семенного материала современного российского картофеля путем внедрения передовых отечественных технологий и комплексной научной поддержки на всех стадиях инновационного процесса [7].

По данным Росстата, в 2024 г. площадь промышленных посадок картофеля составила 279,8 тыс. га, сократившись по сравнению с предыдущими годами: относительно уровня 2023 г. сокращение составило 10,8 %, что эквивалентно потере 33,9 тыс. га посевных площадей; за пятилетний период наблюдалась отрицательная динамика в размере 8,4 % (–25,5 тыс. га); за десятилетнюю перспективу показатель уменьшился на 12,9 %, или на 41,3 тыс. га соответственно [8].

Картофель содержит основные питательные вещества, такие как углеводы, пищевые волокна, витамины и минералы. Во всех сортах картофеля в мякоти содержатся каротиноиды, концентрация которых варьирует от 50 до 100 мкг на 100 г в клубнях с белым цветом мякоти и достигает 2000 мкг на 100 г в картофеле с яркожелтыми или оранжевыми оттенками. Основные каротиноидные компоненты картофеля представлены лютеином, зеаксантином и виолаксан-тином, относящимися к группе ксантофиллов. Присутствие α- и β-каротина незначительно, следовательно, картофель нельзя считать значимым источником провитамина A.

Кроме того, картофель характеризуется наличием фенольных соединений, среди которых до- минирует хлорогеновая кислота, составляющая приблизительно 80 % от общего содержания фенолов. Флавоноидный профиль включает катехины и эпикатехины, причем уровень флавоноидов значительно ниже в белом картофеле (до 30 мкг на 100 г) по сравнению с красным и фиолетовым сортами. Последние приобретают характерный оттенок благодаря наличию антоцианов. Среднее содержание витамина C в картофеле составляет порядка 20 мг на 100 г свежей массы, что обеспечивает значительную долю общей антиоксидантной активности [8-12].

В настоящее время одно из ключевых направлений работы сельскохозяйственных предприятий - это увеличение объемов производства сельскохозяйственной продукции за счет повышения урожайности выращиваемых культур. Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур в мировом растениеводстве.

В современных условиях агрономической практики применение регуляторов роста представляет собой перспективный метод повышения продутивности картофеля. Применение регуляторов роста в небольших дозировках позволяет оказать влияние на весь цикл развития растений. Данные вещества дают возможность контролировать физиологические процессы у растений, что является важным фактором в современных технологиях земледелия. Регуляторы роста способствуют интенсификации роста и развития растений, повышают их естественную устойчивость к вредителям и неблагоприятным условиям окружающей среды, увеличивают урожайность и улучшают качественные характеристики продукции. К группе природных регуляторов негормонального происхождения относят такие регуляторы, как «Мивал-Агро», КПР; «Мегафол№, Ж; «Экопин», ТПС [13-16].

Цель исследований - изучение влияния природных регуляторов «Мивал-Агро», КРП; «Мегафол», Ж; «Экопин», ТПС на ростовые процессы, урожайность и качество картофеля сортов Вымпел и Краса Мещеры при подготовке посадочного материала и проведении обработки растений в период их роста и развития.

Впервые в условиях Нечерноземной зоны проведены исследования, посвященные анализу воздействия природных регуляторов роста на развитие по фазам вегетации, урожайность и качество картофеля.

Объекты и методы. Исследования осуществлены в условиях УНИЦ «Агротехнопарк» Рязанской области, в 2022-2024 гг.

Объектами исследований являлись два среднеспелых сорта картофеля: Вымпел, Краса Мещеры и три регулятора роста: «Мивал-Агро», КПР; «Мегафол», Ж; «Экопин», ТПС.

Препараты «Мивал-Агро», КРП и «Мегафол», Ж - это регуляторы роста, которые эффективно устраняют негативное влияние стрессовых факторов на сельскохозяйственные культуры, что является одной из ключевых проблем современной агрономии. Препараты отличается от других стимуляторов более широким спектром биологического воздействия и уникальным механизмом действия. Они способствуют ускоренному росту и развитию растений, повышению их продуктивности и формированию высококачественного урожая. Действующее вещество: триэ-таноламмоний соль ортокрезоксиуксусной кислоты 760 г/кг + 1-хлорметилсилатран 190 г/кг.

«Экопин», ТПС - многофункциональный препарат на основе природных биологически активных веществ, выполняющий роль как регулятора, так и стимулятора роста растений. Его ключевой особенностью является выраженный антистрессовый эффект, который помогает культурам адаптироваться к неблагоприятным условиям окружающей среды (засуха, заморозки, пестицидные нагрузки). Препарат активирует естественные физиологические процессы, повышая энергию прорастания, усиливая кор-необразование и стимулируя интенсивное развитие вегетативной массы, что в итоге приводит к формированию высокого и качественного урожая. Действующее вещество: поли-бета-гидрок-симасляная кислота + магний сернокислый + калий фосфорнокислый + калий азотнокислый + карбамид (мочевина). Содержание действующего вещества: 6,2 + 29,8 + 91,1 + 91,2 + 181,5 г/кг.

Для проведения исследований были отобраны два сорта картофеля ( Solanum tuberosum L.), допущенных к использованию на территории Российской Федерации в современный период (2020 г.), что обеспечивает релевантность полученных данных для текущих условий сельскохозяйственного производства.

Сорт Вымпел (включен в Госреестр селекционных достижений в 2016 г.) был выбран в качестве модели благодаря его способности формировать высокий и стабильный урожай в различных агроклиматических условиях. Ключе- вой характеристикой сорта является повышенная толерантность к комплексу абиотических стрессоров, что позволяет изучать физиологические механизмы устойчивости.

Сорт картофеля Краса Мещеры (внесен в Госреестр в 2017 г.) представляет интерес в контексте оценки не только продуктивности, но и качества хранения. Данный сорт обладает выраженной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды, а также отличается высокой сохранностью клубней в период длительного хранения (лежкостью), что является критически важным хозяйственным признаком.

Схема эксперимента предусматривала следующие варианты: 1) контроль (клубни и растения без обработок); 2) «Мегафол», Ж (клубни – 4 мл/т, растения – 0,4 мл/га); 3) «Мивал-Агро», КПР (клубни – 2 г/т, растения – 20 г/га); 4) «Экопин», ТПС (клубни – 0,1кг/т, растения – 0,3 кг/га). По вегетации растения картофеля обрабатывали в фазу полных всходов и фазу начала бутонизации.

Предшественник – озимая пшеница. Удобрения: под весеннюю культивацию вносили азофоску (16 : 16 : 16) в дозе 2,1 ц/га. Посадка клубней в I декаде мая, по схеме 70 на 25, глубина заделки – 7–8 см, норма посадки – 3,0 т/га. За 5–6 дней до уборки проведено удаление ботвы. Уборка – II декада августа.

Метеоусловия вегетационных периодов за годы исследований характеризовались: 2022 г. – в отдельные периоды жаркий со средними показателями по влагообеспеченности (ГТК – 0,95); 2023 г. – влажный, в отдельные периоды жаркий (ГТК – 1,30); 2024 г. – отмечался как засушливый, температура воздуха была выше среднегодовых значений (ГТК – 0,78).

Темно-серая лесная почва: гумус (по Тюрину) – 3,39–2,78 %; подвижный фосфор (по Кирсанову) Р 2 О 5 – 153–155 мг/ кг почвы; обменный калий (по Кирсанову) К 2 О – 125–130 мг/ кг почвы; рН (по Коршунову) – 5,44–5,25.

Опыт был заложен в четырехкратной повторности, размещение делянок рандоминизиро-ванное.

Результаты и их обсуждение. В опытах выявлено, регуляторы роста стимулировали более активное пробуждение спящих почек на клубнях, что способствовало в дальнейшем увеличению стеблей, ассимиляционной поверхности листьев и продуктивности растений картофеля.

Результаты влияния обработки клубней исследуемыми регуляторами роста на прорастание глазков картофеля сорта Вымпел и полевую всхожесть представлены на рисунке 1.

сорт Вымпел

сорт Краса Мещеры

■ Число проросших почек, %

■ Полевая всхожесть, %

■ Число проросших почек, %

■ Полевая всхожесть, %

Рис. 1. Показатели прорастания глазков и полевой всхожести сортов картофеля по вариантам обработки

Germination rate of potato eyes and field germination of potato varieties by treatment options

Анализ данных, представленных на рисунке 1, показывает, что максимальное количество проросших глазков наблюдается при обработке клубней регулятором роста «Мивал-Агро», КРП – 83,5 % по сорту Вымпел, Краса Мещеры – 80,3 %. Это значение превышает контрольный показатель на 17,2 и 16,5 % соответственно по сортам. Применение «Мегафол», Ж и «Экопин», ТПС также стимулировало прорастание почек: 77,6 и 72,4 % у картофеля Вымпел, 76,9 и 70,4 % у картофеля Краса Мещеры соответственно.

В ходе проведенных полевых наблюдений установлено ускорение процесса всхожести растений картофеля, обработанных регуляторами роста. Предварительная обработка клубней картофеля стимуляторами роста привела к повышению полевой всхожести на 3,8–5,6 % по сравнению с контролем. Максимальный прирост всхожести (на 4,5 % у сорта картофеля Вымпел и на 5,6 у картофеля сорта Краса Мещеры) был отмечен при использовании препарата Мивал-Агро, КПР. Обработка клубней препаратами Мегафол, Ж и Экопин, ТПС способствовала увеличению всхожести на 3,8 и 4,2 % по сорту Вымпел, на 4,2 и 4,8 % по сорту Краса Мещеры соответственно. Кроме того, появление всходов в вариантах с обработкой по двум сортам наблюдалось на 1–3 дня раньше, чем в контроле.

Проведенные исследования фенологических стадий развития картофеля за три года показали более интенсивную динамику их наступления, связанную с использованием регуляторов роста. В целом наблюдалось ускорение прохож- дения ряда ключевых этапов развития растений по сравнению с контролем. Применение регуляторов роста привело к тому, что первые всходы картофеля появлялись на 1–3 дня раньше, фаза бутонизации наступала раньше на 2–5 дней, чем в контрольном варианте. Проростки картофеля, обработанные регуляторами роста «Ми-вал-Агро», КПР и «Мегафол», Ж, демонстрировали более интенсивное развитие по сравнению с контрольной группой. Это говорит о том, что регуляторы роста способствуют более быстрому и эффективному развитию корневой системы и надземной части растений картофеля. Применение регуляторов роста «Мивал-Агро», КРП и «Мегафол», Ж способствовало интенсивному развитию растений картофеля. Вероятно, это связано с их комплексным воздействием на физиологические процессы, включая стимуляцию роста и развития, повышение устойчивости к стрессовым факторам, улучшение усвоения питательных веществ и оптимизацию фотосинтеза. Важно отметить, что результаты исследований зависят от ряда факторов, таких как сорт картофеля, климатические условия, тип почвы, дозировка регуляторов роста и метод их применения. Поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы более детально изучить влияние регуляторов роста на развитие картофеля и его урожайность.

Существенное повышение параметров у сортов картофеля выявлено на вариантах с действием «Мивал-Агро», КПР и «Мегафол», Ж (табл. 1).

Таблица 1

Биометрические показатели растений картофеля в фазу цветения (среднее 2022–2024 гг.)

Biometric indicators of potato plants in the flowering phase (average 2022–2024)

Вариант опыта	Число стеблей, шт/в кусте		Высота растений, см		Число листьев, шт/в кусте		Площадь листьев, м2/раст.
	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры
Контроль	4,8	4,6	48,2	47,5	65,0	63,8	0,44	0,43
Мегафол, Ж (4 мл/т + 0,4 мл/га)	5,2	5,0	53,7	49,3	68,9	65,5	0,48	0,46
Мивал-Агро, КПР (2 г/т + 20 г/га)	5,3	5,1	54,0	52,6	69,5	66,8	0,51	0,47
Экопин, ТПС (0,1 кг/т + 0,3 кг/га)	5,1	4,9	53,5	48,9	68,4	64,3	0,46	0,45
НСР 05 , АВ, среднее за годы	1,74		5,04		2,80		0,22

По результатам исследований выявлено, что при обработке клубней и растений «Мивал-Агро», КПР, число стеблей превысило контроль в среднем по двум сортам за 3 года исследований на 10,4 %, листьев – на 6,9, их площадь – на 12,03, показатель высота растений превысило значение контрольного варианта – на 12,0, а площадь листьев – на 13,0 %, что было самым высоким показателем из всех вариантов опыта.

При обработке клубней и растений «Мегафол», Ж, и «Экопин», ТПС, в среднем по двум сортам за три года исследований число стеблей превышало контроль на 8,3 и 6,25 %, листьев – на 6,0 и 5,2 %, их площадь – на 5,2 и 4,5 %, высота растений – на 11,4 и 11,0 % соответственно.

Показатель фотосинтетический потенциал характеризует эффективность усвоения растениями солнечной радиации для осуществления процесса фотосинтеза в течение всего периода

На всех вариантах применения регуляторов роста наблюдается увеличение фотосинтетического потенциала на 14,5–28,2 %. Сорт Вымпел в экспериментальных исследованиях показал следующие результаты: в контрольном образце значение показателя фотосинтетический потенциал в фазу цветения составил 1,24 млн м2сут/га, в варианте с применением «Мивал-Агро», КПР, – 1,59 млн м2сут/га; «Мегафол», Ж, –1,51 и Экопин, ТПС, – 1,42 млн м2 сут/га.

У сорта Краса Мещеры наибольшее значение показателя фотосинтетического потенциала в фазу цветения наблюдается с применением «Мивал-Агро», КРП, –1,48 млн м2сут/га составил 1,24 млн м2сут/га, наименьшее значение в контрольном варианте – 1,12 млн м2сут/га

Анализ действия агрохимикатов на биометрические показатели культуры представлен в таблице 2.

активного роста.

Таблица 2

Биометрические показатели растений картофеля в фазу цветения по вариантам (среднее 2022–2024 гг.)

Biometric indicators of potato plants in the flowering phase by variant (average 2022–2024)

Вариант опыта	Масса ботвы, г		Масса стеблей, г		Масса листьев, г		Масса клубней на кусте, г		Число клубней в кусте, шт.
	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры
Контроль	284,3	279,4	118,2	117,6	152,3	151,6	738,3	736,2	8,3	7,9
Мегафол, Ж (4 мл/т + 0,4 мл/га)	351,8	347,5	154,6	154,3	191,8	187,6	875,5	863,4	9,2	8,7
Мивал-Агро, КПР (2 г/т + 20 г/га)	405,5	389,6	184,5	179,8	215,5	209,6	896,3	884,2	9,8	8,9
Экопин, ТПС (0,1 кг/т + 0,3 кг/га)	353,6	349,8	165,5	160,2	186,4	184,3	860,8	859,7	9,6	8,8
НСР 05 , АВ, среднее за годы	23,63		18,40		13,62		22,60		2,55

Экспериментальные исследования показали, что исследуемые регуляторы роста оказывают положительное влияние на динамику роста биометрических показателей картофеля сортов Вымпел и Краса Мещеры. Наибольшая прибавка по показателям в среднем по двум сортам за три года исследований выявлена в варианте опыта с регулятором роста «Мивал-Агро», КПР: масса ботвы – на 42,6 %; масса стеблей – на 56,0; масса листьев – на 41,5; масса клубней – на 21,4, а количество клубней – на 18,1 % выше контроля.

При обработке клубней и растений в фазе вегетации препаратами «Экопин», ТПС, и «Мегафол», Ж, наблюдается значительное увеличение биомассы по сравнению с контролем. В опыте масса ботвы в среднем по двум сортам за три года исследований увеличилась на 24,4 % при применении «Экопин», ТПС, и на 23,7 % при использовании «Мегафол», Ж. Масса стеблей возросла на 40,0 и 30,8 % соответственно. Показатели массы листьев составили 22,4 % для «Экопин», ТПС, и 25,9 % для «Мегафол», Ж. Увеличение массы клубней достигло 16,6 % к контролю при обработке «Экопин», ТПС» и 18,6 % – при применении «Мегафол», Ж. Число клубней увеличилось на 15,7 и 10,8 % соответственно.

Рост и развитие растений посредством применения исследуемых препаратов способствовали повышению как количественных, так и качественных характеристик клубней картофеля Вымпел и Краса Мещеры. Данные по урожайности картофеля представлены на рисунке 2.

Вымпел   Краса Мещеры

НСР 05 , ц/га, АВ, 2022 г. – 17,63; 2023 г. – 50,20; 2024 г. – 44,40; среднее по годам – 37,41.

Рис. 2. Урожайность сортов картофеля по вариантам обработки агрохимикатами Yield of potato varieties according to the treatment options with agrochemicals

Применение регулятора роста «Мивал-Агро», КРП, в период вегетации картофеля, как на клубнях, так и на растениях, привело к максимальному приросту урожайности по сравнению с контрольным вариантом: Вымпел – 38,7 ц/га (18,2 %), Краса Мещеры – 36,3 ц/га (17,8 %). Использование регуляторов роста «Мегафол», Ж, и «Экопин», ТПС, также способствовало увеличению урожайности, но в меньшей степени: Вымпел – 30,6 ц/га (14,4 %) и 30,2 ц/га (14,2 %); Краса Мещеры – 27,8 ц/га (13,7 %) и 26,7 ц/га (13,1 %) соответственно.

Анализ результатов действия регуляторов роста на показатели качества картофеля сортов Вымпел и Краса Мещеры представлен в таблице 3.

Таблица 3

Качественные характеристики клубней картофеля исследуемых сортов по вариантам обработки Qualitative characteristics of potato tubers of the studied varieties according to the treatment options

Вариант опыта	Содержание крахмала, %		Содержание фракций к общ				ей массе		Товарность, %
			крупная ( > 80 г)		средняя (50–80 г)		мелкая ( < 50 г)
	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры	Вымпел	Краса Мещеры
Контроль	11,2	10,2	66,8	65,5	24,3	25,3	8,9	9,2	91,1	90,8
Мегафол, Ж (4 мл/т + 0,4 мл/га)	12,6	11,3	69,9	68,6	23,3	24,3	6,8	7,1	93,2	92,9
Мивал-Агро, КПР (2 г/т + 20 г/га)	12,8	11,8	71,4	70,1	22,9	23,9	5,7	6,0	94,3	94,0
Экопин, ТПС (0,1 кг/т + 0,3 кг/га)	11,9	10,9	68,8	67,5	23,1	24,1	8,1	8,4	91,9	91,6

По данным результатов исследований по качественным показателям клубней картофеля сортов Краса Мещеры и Вымпел при использовании регуляторов роста можно сделать вывод, что сорт Вымпел был более отзывчив на применение препаратов.

Анализ характеристики сорта Вымпел показал: содержание крахмала – 10,2–13,2 %, товарность – 71–94 %. Из данных исследований можно сделать вывод, что препараты оказывают положительную прибавку не только урожайности картофеля, но и способствуют улучшению качественных показателей клубней. Таким образом, по содержанию крахмала все варианты обработок регуляторами роста превышали контроль: обработка «Мегафол», Ж, – на 12,5 %; обработка «Ми-вал-Агро», КРП, – на 14,3; обработка «Экопин», ТПС, – на 6,3 %.

Обработка регуляторами роста способствовала увеличению доли крупной фракции: «Мегафол», Ж, – на 4,6 %, «Мивал-Агро», КРП, – на 6,9 %; «Экопин», ТПС, – на 3,0 %.

Заключение. Проведенные исследования подтвердили высокую эффективность применения регуляторов роста «Мивал-Агро», КПР; «Мегафола», Ж, и «Экопина», ТПС, на производственных площадях Рязанской области в целях улучшения показателей роста, развития и качества урожая картофеля сортов Вымпел и Краса Мещеры. Наиболее выраженное действие оказал препарат «Мивал-Агро», примененный как на этапе предпосевной подготовки клубней (дозировкой 2 г/т), так и в период вегетации растений (20 г/га): количество крупных клубней (более 80 г) увеличилось на 6,9 %; средняя урожайность повысилась на 18,2 % у сорта Вымпел и на 17,8 % у сорта Краса Мещеры; содержание крахмала повысилось на 14,3 % по сравнению с контролем. Регулятор «Мегафол», Ж, продемонстрировал менее выраженную, однако статистически значимую позитивную реакцию картофеля: средний прирост урожайности составил 14,4 % у сорта Вымпел и 13,7 % у сорта Краса Мещеры; доля крупных клубней выросла на 4,6 %; повышение содержания крахмала зафиксировано на уровне 12,5 %. Использование препарата «Экопин», ТПС, показало умеренные эффекты: рост урожайности зафиксирован на уровне 14,2 % у сорта Вымпел и 13,1 % у сорта Краса Мещеры; положительное воздействие на крахмалистость (увеличение на 6,3 %) и долю крупных клубней (+3,0 %) отмечено, хотя оно оказалось меньшим по сравнению с остальными препаратами.

Таким образом, представленные результаты подтверждают целесообразность включения предложенных регуляторов роста в технологические схемы возделывания картофеля для оптимизации производственного процесса и повышения конкурентоспособности отечественной продукции на внутреннем рынке.