Влияние кремнийсодержащей породы на сохранность картофеля

Картофель – одна из важнейших сельскохозяйственных культур, имеющих продовольственное, техническое и кормовое значение. Благодаря высокой урожайности, с единицы площади он дает почти в 3 раза больше протеина, чем пшеница, и в 1,2 раза, чем кукуруза. Кроме клубней, на корм скоту идут ботва, пригодная для силосования, а также отходы переработки [1]. По перевариваемости органического вещества кормовой картофель занимает первое место среди растительных кормов. Усваиваемость его животными достигает 85-96 %. При урожае клубней 150 ц/га и ботвы 80 ц/га общая кормовая ценность картофеля составляет 5,5 тысяч кормовых единиц. Скармливание 1 т картофеля свиньям обеспечивает 5060 кг прироста, коровам – получение 280300 кг молока [8].

Площади выращивания картофеля в промышленном секторе картофелеводства Российской Федерации (РФ) в 2020 году, по данным Росстата, в хозяйствах всех категорий составили 280,9 тыс. га, что на 8,0% (на 24,4 тыс. га) меньше чем в 2019 году. Республика Татарстан (РТ) относится к числу субъектов РФ, благоприятных по природно-климатическим условиям для возделывания картофеля и овощей, что определяет ее важное народнохозяйственное значение в регионе. Посевная площадь картофеля в Татарстане составляет около 5957 га [4].

Ухудшению качества и порче картофеля могут способствовать повреждение клубней вредителями (проволочники, личинки хрущей и т.д.) и болезнями (фитофтороз, фузариоз и др.), ненадлежащие условия хранения, транспортировки к картофелехранилищу, использование необоснованных норм пестицидов. При этом потери могут составлять от 20 до 30%, а в отдельные годы – до 50 % [3, 7].

Природные кремнийсодержащие породы (диатомит, цеолит, бентонит и др.) относятся к одной из групп биологически активного и экологически безопасного минерального сырья. Благодаря своим уникальным свойствам (сорбционным, бактерицидным) они в качестве антисептического средства широко используются при хранении сельскохозяйственной продукции [2].

В связи с этим целью исследований являлось изучение влияния кремнийсодержащей породы на сохранность клубней картофеля.

Материал и методы исследований.

В полевых опытах (2018-2019 гг.) изучали влияние обработки картофеля Ризопланом и диатомитом по схеме: 1) контроль; 2) Ризоплан, 1 л/т; 3) диатомит, 40 кг/га; 4) Ризоплан, 1 л/т + диатомит, 40 кг/га; 5) диатомит, 60 кг/га. Диатомит применяли в виде суспензии, состоящей из рыхлой породы в смеси с дистиллированной водой. Высаживали клубни массой 60-80 г.

В первой декаде сентября, когда полученный урожай закладывали на хранение, проводили опудривание цеолитом из расчета 10 кг на тонну клубней. Контрольный вариант не обрабатывали. Для хранения использовали складское помещение ООО АФ «Нармонка» Лаишевского муниципального района РТ. Режим хранения предусматривал поддержку температуры воздуха в пределах +2-4°С и относительной влажности – 97 %. Способ хранения – в синтетических сетках на деревянных поддонах.

Учет картофеля на наличие болезней (фитофтороз, фузариоз, мокрая гниль) выполняли перед закладкой на хранение и после окончания методами клубневого анализа в соответствии с ГОСТ 33996-2016.

Повторность вариантов 5-кратная.

Использовали диатомит Инзенского месторождения Ульяновской области РФ с химическим составом (в оксидной форме, % на абсолютно сухое вещество): SiO 2 – 83,5, в т.ч. SiO 2 аморфный – 42,0; Al 2 O 3 – 7,74; Fe 2 O 3 – 2,4; K 2 O – 1,25; MgO – 0,56; CaO – 0,48; SO 3 – 0,32; TiO 2 – 0,28; FeO – 0,13; P 2 O 5 – 0,05; Na 2 O – 0,02; MnO – 0,01, а также цеолит Татарско-Шатрашанского месторождения РТ с размерами фракций – 0-40 мкм. Химический состав цеолита, %: SiO 2 – 65,8; CaO – 17,16; Al 2 O 3 – 6,19; Fe 2 O 3 общ. – 2,65; MgO – 1,45; K 2 O – 1,43; TiO 2 – 0,35; Na 2 O – 0,16; P 2 O 5 – 0,13; MnO < 0,01, п.п.п. – 4,6; минеральный состав, %:

клиноптилолит – 20,0-30,0, монтмориллонит – 20,0-30,0, опал-кристобалит – 28,0-36,7, кальцит – 10,621,0, кварц – 4,6-11,3 [6].

Статистическую обработку результатов проводили с помощью электронных таблиц Microsoft Office Excel.

Результат исследований.

Повышение качества картофеля, закладываемого на хранение, – важнейший фактор, определяющий его сохранность. До обработки картофеля цеолитом более 90 % здоровых клубней отмечено в вариантах, обработанных перед посадкой Ризопланом и в процессе роста растений диатомитом: 97,8 % – диатомит, 40 кг/га; 97,3 % – диатомит, 60 кг/га; 94,9 % – Ризоплан, 1 л/т. В контрольном варианте количество здоровых клубней составило 84,4 %, в варианте Ризоплан, 1 л/т + диатомит, 40 кг/га – 83,5 %. При этом среди исследуемых вариантов наибольшее количество клубней, поврежденных болезнями, отмечено в контроле – 15,6 % и при сочетании обработок Ризопланом и диатомитом – 16,5 % (Таблица 1).

Таблица 1 – Влияние цеолита на сохранность клубней картофеля при хранении, %.

н я cd Я га	о 2 я о а о ес 00		о 2 s Я 2 С ю		СО о & о н о н е		со Я		Я Я Я о		й § Я & о ооо Я н 2 У о н S н о я О И н G 5 я
					в том числе
	о ес	о я о о к	о ЕС	О Я о я	о ЕС	<0 о я		<0 Я я	о ЕС	О Я О я	о ЕС	о Я о О я
Контроль	84,4	79,0	15,6	21,0	0	4,7	1,1	5,1	0	1,3	0	9,9
Ризоплан, 1 л/т	94,9	86,3	5,1	13,7	0	2,9	0,5	1,5	0	0	0	9,3
диатомит, 40 кг/га	97,8	76,4	2,2	23,6	0,5	2,8	1,1	3,4	0	0	0	17,4
Ризоплан, 1 л/т + диатомит, 40 кг/га	83,5	66,1	16,5	33,9	0	14,3	3,1	4,8	0	2,2	0	12,6
диатомит, 60 кг/га	97,3	88,1	2,7	11,9	0	0	0,4	0,9	0	5,0	0	6,0
Р < 0,05

После хранения картофеля количество здоровых клубней по вариантам опыта снизилось на 4,5-21,4 % к исходным значениям. Количество здоровых клубней в контрольном варианте снизилось на 5,4 %. В вариантах, с предпосадочной обработкой клубней Ризопланом увеличение количества поврежденного картофеля составило 8,6 %, при опрыскивании растений в период вегетации диатомитом в дозах 40 и 60 кг/га – 21,4 и 9,2 % соответственно. При сочетании обработки клубней Ризопланом и некорневой обработки диатомитом в дозе 40 кг/га количество здоровых клубней уменьшилось на 17,4 %. Опудривание клубней цеолитом позволило повысить сохранность клубней на 7,3 и 9,1 % в вариантах с отдельными обработками Ризопланом и диатомитом (60 кг/га) по сравнению с контролем соответственно.

При этом максимальное количество, пораженных болезнями клубней отмечено в варианте совместной обработки Ризопланом и диатомит (40 кг/га) – 33,9 %. Минимальное количество пораженных клубней наблюдались в вариантах диатомит (60 кг/га) – 11,9 % и Ризоплан – 13,7%. Опудривание клубней цеолитом также позволило снизить пораженность болезнями в вариантах с Ризопланом на 7,3 % и диатомитом (60 кг/га) на 9,1 % в период хранения картофеля по сравнению с контролем.

Наибольшую зараженность фитофторозом 14,3 % отмечали у клубней в вариантах с обработкой Ризопланом в сочетании с диатомитом. Наименьший прирост пораженности фитофторозом – на 2,9 и 2,8 %, наблюдали в вариантах, в которых применяли по отдельности Ризоплан и диатомит в дозе 40 кг/га соответственно. Отсутствие инфицированных клубней отмечали у картофеля, растения которого были обработаны одним диатомитом в дозе 60 кг/га. Применение цеолита позволило полностью избежать зараженности фитофторозом в варианте с некорневой обработкой растений диатомитом (60 кг/га), а также снизить зараженность по сравнению с контролем на 1,8 и 1,9 % в вариантах с Ризопланом и с диатомитом (40 кг/га) соответственно.

Максимальное фузариозное увядание культуры на 4,0 % установлено в контрольном варианте по сравнению с исходным значением. Минимальные признаки увядания на 0,5 %, наблюдали у клубней, растения которых в период вегетации были обработаны диатомитом в дозе 60 кг/га. Во всех вариантах опыта картофельные клубни, опудренные цеолитом перед закладкой на хранение, отличались меньшей пораженностью фузариозом на 0,3-4,2 % по сравнению с контролем.

Заражению мокрой бактериальной гнилью был подвержен картофель в контрольном варианте – 1,3 %; в варианте Ризоплан + диатомит (40 кг/га) – 2,2 %; диатомит (60 кг/га) – 5,0 %. В остальных вариантах опыта установлено отсутствие инфицированных клубней. После хранения обработанных клубней цеолитом не выявлено зараженности мокрой гнилью в отдельных вариантах Ризоплан и диатомит (40 кг/га).

Недобор качественного урожая связан и с потемнением (серая пятнистость) мякоти клубней картофеля. Наименьшее потемнение – 6,0 % отмечали у картофеля, обработанного по вегетации диатомитом в дозе 60 кг/га. Наибольшее развитие серой пятнистости наблюдали у клубней в вариантах с обработками как одним диатомитом (40 кг/га), так и Ризопланом в сочетании с диатомитом, количество пораженных клубней увеличилось на 17,4 и 12,6% относительно исходных значений соответственно. При этом опудривание клубней цеолитом не оказало существенного воздействия на данный показатель. Незначительное снижение серой пятнистости в сравнении с контролем на 0,6% отмечено в варианте Ризоплан, на 3,9 % – в варианте диатомит (60 кг/га).

Фузариозное увядание и сухая гниль клубней приводят к потерям урожая при вегетации и в процессе хранения картофеля [10]. В статье Y.A. Akosah et аl. (2021) отмечено, что популяции Fusarium относятся к доминантным группам микромицетов (их доля в ризосфере и ризоплане составляет 10,3 и 9,9 % соответственно), а основным возбудителем трахеомикозной инфекции и сухой гнили картофеля в РТ является Fusarium oxysporum [9].

Использование природных минералов при хранении картофеля представлено в работе Н.Н. Толкуновой и Г.Я. Воронецкой (2005), которые рекомендуют применять цеолиты как защитное покрытие для корнеплодов. Цеолиты, изолируя каждый корнеплод, лишают патогенные микроорганизмы благоприятных условий для развития [5].

Заключение. Опудривание клубней цеолитом является перспективным приемом для сохранности урожая картофеля. Во время хранения именно предварительная обработка растений диатомитом (60 кг/га) подавляет фитофтороз, фузариоз и серую пятнистость. Отсутствие мокрой гнили отмечено при обработке Ризопланом и диатомитом.

Можно констатировать, что при использовании кремнийсодержащей породы снижается заболеваемость картофеля, а это может исключать обработку посевов фунгицидами и в итоге сохранить окружающую среду.

Работа выполнена в рамках Государственного задания № FMEG-2021-0003, регистрационный номер 121021600147-1.

Резюме

В полевых опытах изучено влияние обработки картофеля диатомитом (Инзенское месторождение Ульяновской области Российской Федерации) в дозах 40 и 60 кг/га и Ризопланом (1 л/т). При закладке картофеля на хранение проведено опудривание цеолитом (Татарско-Шатрашанское месторождение Республики Татарстан) из расчета 10 кг на тонну клубней. До и после хранения проведено сравнение устойчивости клубней к заражению фитофторозом, фузариозом, мокрой гнилью и развитию серой пятнистости. Во время хранения отмечено, что именно предварительная обработка растений диатомитом (60 кг/га) подавляет фитофтороз, фузариоз и серую пятнистость. Отсутствие мокрой гнили отмечено при обработке растений Ризопланом и диатомитом. Установлено, что опудривание клубней цеолитом является перспективным приемом для сохранности картофеля.