Влияние биомассы люпина узколистного на урожайность картофеля в природных очагах Globodera rostochiensis Woll

Альтернативой использованию традиционных органических удобрений при производстве картофеля является выращивание сидеральных культур, среди которых рекомендуют люпин узколистный ( Lupinus angustifolius L.) [2], [6]. Его включение в севооборот с последующей запашкой зеленой массы в количестве 28…30 т/га увеличивает урожайность картофеля на 3,2…6,5 т/га [6]. Наряду с этим возделывание L. angustifolius ингибирует развитие такого вредоносного и широко распространенного фитопаразита, как золотистая картофельная цистообразующая нематода (ЗКН), вызывающая глободероз картофеля [1]. При однолетнем выращивании люпина число цист ЗКН в почве уменьшается до 59,4 % [6], при двухлетнем – до 91…92 % [2]. Эффективность применения сидерата зависит не только от нормы и способа его внесения, но и метеорологических факторов.

Цель работы – изучить перспективность использования люпина узколистного. Исследования проводили на протяжении двух полевых сезонов, отличающихся погодными условиями: первый период вегетации характеризовался пониженными значениями тепло- и влагообеспеченности растений (соответственно на 11 и 18 % по сравнению со среднемноголетними данными), а второй, наоборот, – повышенными (на 40 и 21 %). Объекты изучения – среднеранние сорта картофеля: Невский (восприимчивый к золотистой картофельной нематоде) и Sante (устойчивый) [3], клубни которых относились к массовой репродукции, сорт люпина узколистного Брянский Л-3 и локальная популяция G. rostochiensis (Шуйская). Схема опыта включала следующие варианты: 1) монокультура (кар

тофель) – контроль; 2) люпин – предшественник; 3) внесение в почву надземной биомассы растений люпина; 4) выращивание люпина с последующей запашкой биомассы (сидерат). Опыт закладывали на различных полях сидерального севооборота. До посадки и во время уборки урожая картофеля отбирали образцы почвы для анализа на зараженность ЗКН. Число цист в пробах определяли с использованием флотационно-вороночного метода [5]. Динамику роста растений картофеля оценивали по биометрическим показателям (длина и число стеблей одного растения). При уборке картофеля проводили учет массы клубней по вариантам опыта. Статистическую обработку полученных экспериментальных данных осуществляли с привлечением двухфакторного дисперсионного анализа [4].

Результаты биометрических измерений показали, что внесение биомассы люпина в почву вызвало однонаправленное увеличение показателей роста растений картофеля по сравнению с контролями (монокультура). В условиях колебания метеорологических факторов полевых сезонов выращивание L. angustifolius неодинаково повлияло на урожайность (табл. 1). Так, при недостатке тепла и влаги на протяжении первого периода вегетации растений использование биомассы люпина в предшествующем сезоне способствовало увеличению урожайности (в 1,3… 2,5 раза) во всех вариантах опыта по сравнению с контролями. В условиях второго полевого сезона, которые соответствовали биологическим требованиям культуры картофеля, выявлено незначительное снижение урожайности. Это связано с более высокой начальной инвазионной нагрузкой G. rostochiensis в почве (табл. 2).

Влияние биомассы люпина узколистного на урожайность картофеля...

Таблица 1

Урожайность картофеля на фоне различного использования биомассы люпина

Примечание. Достоверные отклонения от контроля: * – по фактору А (Fт = 4,32); ** – по фактору В (Fт = 3,07).

Таблица 2

Изменение плотности популяции G. rostochiensis при различных способах использования биомассы люпина узколистного

В среднем за два года установлен положительный эффект от использования люпина. Наибольшие прибавки урожая получены в варианте возделывания L. angustifolius в качестве сидерата: у сорта Невский – 10,4 т/га, Sante – 4,4 т/га.

Исследования зараженности почвы фитопаразитом в неблагоприятных для него условиях первого полевого сезона (см. [1]) показали, что в вариантах с монокультурой увеличилось число цист нового поколения. При различных способах использования люпина выявлена тенденция снижения (в 1,2…2,8 раза) численности ЗКН.

В благоприятных для развития ЗКН условиях второго сезона также зарегистрировано наиболь- шее увеличение числа цист в контролях. Применение биомассы люпина в основном обеспечило меньшую интенсивность цистообразования.

В годы исследований выращивание устойчивого сорта Sante в сочетании с сидерацией обеспечило максимальное снижение коэффициента размножения фитогельминта за период вегетации растений картофеля.

Таким образом, в условиях Карелии использование люпина узколистного как сидерата вызывает увеличение урожайности среднеранних сортов картофеля Невский и Sante, а также снижает в почве инвазионную нагрузку G. ros-tochiensis .

* Работа выполнена при поддержке Программы стратегического развития (ПСР) ПетрГУ в рамках реализации комплекса мероприятий по развитию научно-исследовательской деятельности на 2012–2016 гг.