Влияние биологических и химических препаратов на показатели вегетативной массы и продуктивность картофеля в Приморском крае

Введение. Картофель является одной из важных сельскохозяйственных культур, имеющих не только продовольственное, но и техническое и кормовое значение. Современное сельское хозяйство придерживается принципов экологичности и низкозатратности производства, что подразумевает изменение технологий возделывания в сторону их биологизации и ресурсосбережения. Повышение эффективности отрасли картофелеводства возможно путем увеличения урожайности и улучшения качества клубней за счет широкого внедрения комплекса агротехнических, профилактических и защитных мероприятий. В системе защитных мероприятий широкое распространение получило использование химических и биологических средств, непосредственно влияющих на формирование вегетативной массы, продукционный процесс, качественные показатели клубней и их сохранность [1–4].

Цель исследований. Определение влияния эффективности натуральных и химических препаратов на продуктивность картофеля и показатели качества семенных клубней.

Объекты и методы исследований. Оценка эффективности использования защитно-стимулирующих средств в технологии возделывания картофеля проводилась на опытных полях отдела картофелеводства и овощеводства Приморского НИИ сельского хозяйства (на пойменных почвах). В качестве объекта исследований выступал среднепоздний сорт Янтарь. На каждой делянке высаживалось по 150 клубней (2 ряда по 75 клубней в рядке) по схеме 20х 90 см, в четырехкратной повторности.

Схема опыта

• 1.    Контрольный вариант исключал применение химических и биологических веществ при выращивании картофеля.

• 2.    Протравливание посадочных клубней препаратом Максим в комплексе с опрыскиванием растений фунгицидом Танос в период вегетации.

• 3.    Обработка семенного материала при посадке и ботвы на протяжении вегетации биологически активным препаратом Циркон Р.

• 4.    Использование микробиологического препарата Фитоспорин-М для обработки картофеля при посадке и ботвы в течение вегетации.

• 5.    Предпосадочное опрыскивание семенных клубней и ботвы на протяжении вегетации гуминовым препаратом Комплекс 3.

Изучение приемов возделывания сорта Янтарь выполнялось с учетом принятых методик, разработанных во ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха [5] и ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова [6]. В период посадки и веге- тации использовались химические и биологические средства защиты растений в соответствии с регламентом их применения [7].

Для вегетационных периодов 2011–2013 гг. характерны существенные колебания средних температур воздуха в сочетании с неравномерным выпадением осадков. Во время посадки 2011 и 2012 гг. отмечался недостаток продуктивной влаги (гидротермический коэффициент составлял 0,42 и 0,48 соответственно), в 2013 г. – умеренное влагообеспечение – ГТК=1,50. Для межфазных периодов «посадка – массовые всходы» свойственны повышенные значения среднесуточных температур воздуха при избыточно влажных условиях произрастания в 2011 и 2013 гг. (ГТК=1,68 и 2,65 соответственно) и дефиците продуктивной влаги в 2012 г. (ГТК=0,47). Периоды бутонизации и начала цветения отличались влажными условиями произрастания – ГТК=1,14–1,34. Среднесуточная температура воздуха в конце фазы цветения выше соответствующих среднемноголетних значений при избыточном количестве атмосферных осадков, что привело к формированию умеренного увлажнения в 2011 г. (ГТК=1,17) и избыточному увлажнению в 2012 и 2013 гг. (ГТК=3,14 и 5,40 соответственно).

Результаты исследований. Применение препаратов биологического и химического про- исхождения при обработке семенного материала в период посадки не оказало заметного влияния на динамику появления всходов, а также наступление и продолжительность основных фенофаз онтогенеза картофеля, кроме межфазного периода «массовые всходы – конец цветения».

Использование препаратов в комплексе мероприятий по возделыванию картофеля существенно повлияло на формирование стеблей куста. Применение протравителя Максим в сочетании с фунгицидом Танос увеличило стеблевание картофеля на 14,3 % по сравнению с контролем (4,2 шт/куст) и на 7,1 % – Цирконом и Комплексом 3. Наиболее интенсивный прирост высоты стеблей отмечен в межфазный период «массовые всходы – бутонизация» – 11,5– 16,1 см в зависимости от способа возделывания. Применение гуминового препарата Комплекс 3 в период посадки и в течение вегетации обеспечило наибольший абсолютный прирост стеблей растений – 16,1 см при коэффициенте роста 1,6, а следовательно – максимальную высоту ботвы – 72,2 см; в контроле: 14,5 см; 1,48; 71,8 см соответственно. Химическое происхождение препаратов Максим и Танос не способствовало росту стеблей (табл. 1).

Таблица 1

Действие препаратов на формирование вегетативной массы картофеля (среднее 2011–2013 гг.)

Высота стеблей сорта Янтарь достоверно влияла на облиственность куста (коэффициент корреляции r составил 0,45–0,89 в зависимости от способа возделывания) и в меньшей степени на площадь среднего листа (r=0,24–0,65). Использование препаратов биологического и синтетического происхождения увеличило облист- венность растений до 54–58 шт/куст против 51 шт/куст в контрольном варианте.

В годы исследований количество листьев на 93–98 % определяло листовую поверхность куста, а следовательно – ассимиляционные площади посадок, наибольшие значения которых пришлись на период цветения – 34,4– 41,0 тыс. м2/га. Максимальная фотосинтези- рующая поверхность картофеля сформировалась благодаря ростостимулирующему эффекту биологически активного препарата Циркон – 41,0 тыс. м2/га.

Величина урожая находится в тесной зависимости от хода роста и размеров площади листьев, интенсивности и продуктивности их работы [8]. В наших исследованиях установлена сильная степень сопряженности между общей урожайностью и площадью среднего листа картофеля сорта Янтарь, выращиваемого с помощью Циркона и Комплекса 3 (коэффициент корреляции r=0,72 и 0,82 соответственно), средняя – в вариантах с протравителем Максим в сочетании с Таносом – r=0,62 и Фитоспорином – r=0,41. В годы исследований показатели общей урожайности на 25–67 % (в зависимости от технологического приема) определялись облист-венностью растений.

Для получения высоких урожаев важна не только оптимальная площадь листовой поверхности посадок, но и продолжительность периода вегетации растений, что характеризуется интегральным показателем – фотосинтетическим потенциалом посева (ФСП). Используемые препараты, за исключением Фитоспорина, обеспечили увеличение ФСП за вегетацию на 7,8–18,9 % в сравнении с контролем – 1,53 тыс. м2 ∙сут/га. Действие препарата Циркон выразилось в дли- тельном функционировании фотосинтетического аппарата растений – 1,73 тыс. м2 ∙сут/га, что больше, чем в контроле, но меньше, чем в варианте с Максимом и Таносом, – 1,82 тыс. м2 ∙сут/га.

Внедрение в технологии возделывания препаратов химического и природного происхождения повлияло на структуру и товарные качества продукции. Предпосадочная обработка клубней и растений в течение вегетации веществами биологического происхождения способствовала интенсивному росту показателей надземной биомассы в условиях 2011–2013 гг., задерживая процесс образования и дальнейшего формирования клубней, о чем свидетельствуют значения коэффициентов размножения по массе клубневого гнезда и количеству клубней – 7,0–7,1 и 6,5–6,7 соответственно (табл. 2). Применение иммуностимулирующих защитных средств натурального происхождения как агротехнических приемов при возделывании картофеля в условиях муссонного климата Приморья неэффективно, что подтверждается показателями валовой, товарной и семенной урожайности клубней в 2011–2013 гг. Использование защитно-стимулирующих препаратов в технологиях возделывания картофеля не обеспечило достоверных различий объемов производства в контроле (26,2 т/га) и в опытных вариантах (25,3– 25,6 т/га).

Таблица 2

Урожайность картофеля в зависимости от приемов возделывания (среднее 2011–2013 гг.)

Предпосадочное опрыскивание семенного материала химическим препаратом Максим, а листовой поверхности картофеля защитным пестицидом Танос интенсифицировало процесс клубнеобразования, достоверно повысив вало- вый сбор до 28,8 т/га, а также выход стандартной семенной фракции – до 19,8 т/га (68,7%). Для растений картофеля, выращиваемого без использования защитных средств, характерно нарастание клубней на протяжении всего пе- риода вегетации, что обеспечило наибольшую урожайность продовольственных клубнеплодов – 5,3 т/га. Использование биологически активного препарата Циркон в комплексе мероприятий по возделыванию картофеля увеличило объем производства стандартного семенного картофеля на 8,7 %, в сравнении с контролем – на 13,8 т/га.

Выводы

• 1.    Применение биологических защитных средств Циркон, Фитоспорин и Комплекс 3 как элементов в технологиях возделывания картофеля Янтарь способствовало росту показателей вегетативной массы, задерживая процесс образования и дальнейшего формирования клубней в условиях Приморья.

• 2.    Подготовка семенного материала при посадке с помощью химического средства Максим в комплексе с опрыскиванием вегетирующих растений фунгицидом Танос стимулирует процессы клубнеобразования, способствуя формированию наибольшей общей урожайности – 28,8 т/га и выходу стандартных клубней семенной фракции – 19,8 т/га.