Оптимальные приемы

Регионы нашей обширной страны имеют существенные различия в климатических условиях, выражаемые в неодинаковых уровнях влажности и температуры, а также состоянии почв. Подобная особенность обусловливает необходимость применения отличающихся в тех или иных субъектах агротехник при выращивании картофеля и соответствующего семенного материала, адаптированного к конкретному климату.

ОПРЕДЕЛИТЬ ВЛИЯНИЕ

Для уральского региона уже были созданы сорта и разработан ряд агротехнологий, обеспечивающих получение программируемых урожаев на уровне 25–30 т/га, а в благоприятные годы и при орошении — 40 т/га и выше. При этом важным условием достижения планируемой продуктивности является сочетание сбалансированного минерального питания макро- и микроэлементами, приемлемой густоты посадки и защитно-стимулирующих препаратов, подавляющих первичную инфекцию на клубнях и повышающих устойчивость растений к стресс-факторам. В то же время оптимальный комплекс агротехнических приемов для увеличения семенной продуктивности картофеля в рамках разработанных в Российской Федерации технологий производства не был установлен. В связи с этим учеными были проведены опыты, основной целью которых стало изучение подобных методик при возделывании этой культуры в условиях лесостепной зоны Челябинской области.

Исследования осуществлялись в 2014–2017 годах на экспериментальном поле Южно-Уральского научно-исследовательского института садоводства и картофелеводства — филиала ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр УрО РАН». Предшественником картофеля служил чистый пар. Почва опытного участка представляла собой выщелоченный среднесуглинистый чернозем с содержанием гумуса по Тюрину на уровне 5,9–7,26%. Также ее состав включал 7–7,9 мг/100 г легкогидролизуемого азота по Тюрину и Кононовой, 11,8–16 и 19,3–25,7 мг/100 г подвижного фосфора и обменного калия по Чирикову соответственно. При этом рНсол равнялся 5,12–5,28 единицы. Агротехника возделывания картофеля была общепринятой для этой зоны. Посадка проводилась семенными клубнями массой 50–70 г.

ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ

Схема опыта подразумевала различные варианты с учетом нескольких параметров. Фактором А выступил срок посадки: в первой декаде мая, то есть 5 числа, во второй — 12–15 мая, в третьей — 25–29 мая, а также 5–12 июня. В качестве фактора В была принята глубина заделки: мелкая — 5–6 см, глубокая — 10–12 см. Следующими параметрами стали сорт — ранний Розара и среднеспелый Кузовок, а также густота и схема высадки — 49 тыс. клубней на один гектар при 75×27 см либо 70 тыс. шт/га и 75×19 см. Фактором Е выступил уровень минерального питания. Делянка, на которой не вносились удобрения, стала контрольной, а на остальных участках использовались подкормки в расчете на урожай 25 т/га — N71Р84К67 в среднем за четыре года, на 40 т/га клубней — N171Р227К259 в среднем в течение опытов. Поскольку в 2015 и 2016 годах физиологическое состояние почвы не позволило провести раннюю посадку, изучались только три срока ее осуществления — во второй декаде и в конце мая, а также в начале июня. Опыты закладывались в четырехкратной повторности, причем размещение вариантов в повторениях было рандомизированным. Площадь каждой делянки составляла 27 кв. м. Обработка данных проводилась методом многофакторного дисперсионного анализа. По величине гидротермического коэффициента вегетационный период с мая по август 2014 и 2017 годов являлся достаточно влажным — ГТК достигал 1,34 и 1,44 единицы соответственно, а 2015 год — влажным при ГТК на уровне 1,6 единицы. Однако в 2016 году этот показатель равнялся лишь 0,93 единицы, поэтому данный период был признан недостаточно влажным.

ВЗАИМОСВЯЗЬ ФАКТОРОВ

Семенная продуктивность картофеля является сложным количественным признаком, который зависит от числа растений на единице площади и клубней семенной фракции, сформированных каждым из них. В свою очередь, густота стояния культуры перед уборкой обусловлена количеством высаженного материала, полевой всхожестью и сохранностью кустов в течение вегетации, а число клубней семенной фракции в расчете на куст — сортом и приемами агротехники.

Исследования показали, что мелкая заделка посевного материала на 2–3 дня ускоряла появление всходов и на 13–21% снижала вредоносность ризоктониоза по сравнению с глубокой посадкой. Данный прием также способствовал повышению полевой всхожести картофеля сорта Кузовок в среднем на 0,6%, Розара — на 0,9%, а также увеличивал густоту стояния растений перед уборкой на 0,3 и 0,5 тыс. шт/ га соответственно. Срок высадки оказывал существенное влияние на вредоносность ризоктониоза в форме сухой язвенной гнили стеблей. Так, степень развития болезни на варианте ранней посадки у сортов Розара и Кузовок оказалась на 28,8 и 53,7% соответственно больше, чем при высеве в середине мая, на 39,5 и 67,1% выше по сравнению с высадкой в самом конце весны, на 65,9 и 107% больше, чем при поздней заделке. При этом максимальная полевая всхожесть картофеля сорта Розара отмечалась на варианте третьего срока посадки — 91%, сорта Кузовок — при втором сроке, когда прорастало 97,2% семян. Следует отметить, что высев в первой декаде мая снижал этот показатель у двух сортов в среднем на 2,4 и 2,1%, а густоту стояния растений перед уборкой — на 1,5 и 1,2 тыс. шт/га соответственно.

Повышение уровня минерального питания уменьшало вредоносность ризоктониоза. Так, распространенность этого заболевания в форме сухой язвенной гнили на стеблях у сорта Розара на фоне внесения удобрений в расчете на урожай 25 т/га сокращалась в среднем на 8%, а на объем 40 т/га — на 19,7% по сравнению с контролем, у сорта Кузовок — на 7,8 и 21,6% соответственно. В связи с этим всхожесть картофеля Розара возрастала в среднем на 1,4–1,8%, Кузовок — на 1–1,2%, а густота стояния растений перед уборкой — на 0,8–1,1 и 0,6–0,8 тыс. шт/га соответственно по сравнению с данными на делянке, где не использовались туки. Загущение посевов картофеля с 49 до 70 тыс. клубней на один гектар сопровождалось повышением вредоносности ризоктониоза. У сорта Розара степень развития этой болезни увеличивалась в среднем на 14,1%, у сорта Кузовок — на 12,9%, что приводило к снижению полевой всхожести на 0,6 и 1,1% соответственно.

ВАРИАЦИИ ПРОДУКТИВНОСТИ

В течение четырех лет исследований семенная продуктивность картофеля варьировала в значительных пределах в зависимости от густоты посадки — вклад этого фактора составил 67,1%, от уровня минерального питания — 20,4%, а также генотипа — 7,2%. В условиях 2015 года доля вариации, обусловленная глубиной заделки семенного материала, увеличилась до 17,3%, а в 2016 году повысилась до 41% значимость минеральных добавок. В 2017 году возросла роль сорта до 30,8% и срока посадки — до 8,1%.

Следует отметить, что максимальная урожайность клубней семенной фракции с одного гектара достигалась при загущенной схеме заделки на повышенном фоне питания. У сорта Кузовок она наблюдалась на варианте позднего высева на глубину 10–12 см — 403,6 тыс. шт/га, Розара — при высадке 25–20 мая, причем как при мелкой, так и при глубокой заделке клубней — 377,9 и 383,1 тыс. шт/га соответственно. Увеличение густоты посадки с 49 до 70 тыс. единиц на один гектар, то есть на 42%, повышало семенную продуктивность картофеля сорта Розара в среднем на 36,7%, или 85,5 тыс. шт/га, Кузовок — на 25,8%, то есть на 68,7 тыс. шт/га. Применение минеральных удобрений под урожай 25 т/га вызывало увеличение этого показателя у первого сорта на 21,4% — 50 тыс. шт/га, у второго — на 18,9%, или на 47,5 тыс. шт/га. В расчете на получение 40 т/га этот параметр возрос на 31,8 и 30,3% соответственно, то есть на 74,3 и 76,1 тыс. шт/га по сравнению с контролем. Глубокая заделка посевного материала способствовала достоверному повышению сбора клубней семенной фракции при позднем сроке посадки картофеля сорта Розара — на 10,2 тыс. шт/га, или 3,8%, Кузовок — на 28,9 тыс. шт/га, или 10,1%. Однако в случае последнего при ранней посевной кампании более результативной оказалась мелкая заделка — прибавка составила 20,7 тыс. клубней на один гектар, или 8,7%.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

В ходе опытов также было установлено, что посадка 5 мая привела к общему снижению сбора клубней семенной фракции с единицы площади сорта Розара в среднем на 41,1 и 49,2% по сравнению с результатами при высадке во второй декаде и в конце мая соответственно. У сорта Кузовок данные значения составили 14,1 и 26%. Возможно, этот факт связан с существенным повышением вредоносности Rhizoctonia solani при первом сроке заделки на сорте Розара на 22,8%, Кузовок — на 63,7%, по сравнению с величинами при посадке 15 мая. При этом снижались полевая всхожесть картофеля — на 0,9 и 2,1% соответственно, продуктивная способность стеблей — на 4 и 2,6%, общее число клубней под кустом — на 12,7 и 3,6%. Как следствие, сокращалось количество клубней семенной фракции в расчете на один куст: у сорта Розара на 38,1%, Кузовок — на 12,8%. Помимо этого негативное влияние ризоктониоза проявлялось в уменьшении числа стеблей в кусте и густоты стояния растений — на 8,5 и 9,6% соответственно.

В среднем за два года, в течение которых изучался ранний срок посадки, семенная продуктивность картофеля также достоверно зависела от густоты — вклад этого фактора составил 54,9%. Значимую роль сыграли уровень минерального питания — 18%, сорт — 10%, время высева — 11,4%. Взаимодействие факторов А и С, то есть периода высаживания и сорта, воздействовало на урожайность на уровне 1,1%, D и E, или густоты и уровня питания, — тоже на 1,1%. В основном на этом этапе исследований прослеживались те же закономерности, что и в целом по опыту. Загущение посадок вызывало возрастание семенной продуктивности сорта Розара на 38,5%, Кузовок — на 32,9%. Применение минеральных удобрений, сбалансированных на получение урожая 25 т/га, повышало этот показатель на 22,3 и 21,8% соответственно по сравнению с контролем, а на продуктивность 40 т/га — на 36,1 и 34,9%. Глубокая заделка семенного материала увеличивала сбор клубней семенной фракции с одного гектара на варианте поздней посадки сорта Розара на 2,2%, Кузовок — 7,1%.

ВЛИЯНИЕ ПОГОДЫ

Во время проведения исследований существенное влияние на семенную продуктивность картофеля оказывали метеорологические условия вегетационного периода. Так, у сорта Розара максимальным этот показатель был в 2014 году — в среднем 298 тыс. шт/га, а в последующие годы он оказался несколько ниже: в 2015 году — 289 тыс. шт/га, в 2016 году — 267 тыс. шт/ га, в 2017 году — 249 тыс. шт/га. В то же время у сорта Кузовок наибольшие сборы клубней семенной фракции с единицы площади отмечались в 2015 и 2017 годах — 315 и 312 тыс. шт/га соответственно, а минимальные были зафиксированы в 2014 и 2016 годах — 287 и 289 тыс. шт/га.
Анализ полученных данных на участках загущенной схемы посадки на повышенном фоне питания показал, что в 2014 году у раннего сорта Розара наибольшая семенная продуктивность наблюдалась на варианте мелкого высева во второй декаде мая — 462 тыс. шт/га. В 2015 и 2016 годах она отмечалась в третьей декаде мая: в первом случае с заделкой семенного материала на глубину 5–6 см — 379 тыс. шт/га, во втором — на 10–12 см и 391 тыс. шт/га. При этом в 2017 году максимальные сборы семенных клубней были зафиксированы при глубокой посадке в самом конце весны и при мелкой высадке в начале июня — по 385 тыс. клубней с одного гектара. У среднеспелого сорта Кузовок наибольший урожай семенных клубней в 2014 и 2016 годах отмечался при втором сроке посадки на глубину 5–6 см — 418 и 427 тыс. шт/га соответственно.
В 2015 году максимальные цифры были получены при позднем глубоком высеве — 439 тыс. шт/га, а в 2017 году — на варианте мелкой посадки в третьей декаде мая — 451 тыс. шт/га.

Таким образом, проведенные специалистами ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр УрО РАН» практические опыты позволили определить оптимальные сочетания агроприемов для повышения семенной продуктивности картофеля. Так, учеными было установлено, что возрастанию данного показателя способствует повышенное внесение минеральных удобрений, загущение посевов и более глубокая заделка клубней при позднем сроке посадки. Подобные технологии могут быть рекомендованы для применения сельхозпроизводителям уральского региона.