Д.В. Снегирев1
1ФГБОУВО «РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева», ул. Тимирязевская, д. 49, 127550 Москва, Россия
Аннотация:
Изучено влияние микробиологического препарата Биовел Рост марка А на картофеле, в 2016 г. на территории экспериментальной опытной базы «Коренёво» ВНИИКХ им. А.Г. Лорха Люберецкого района Московской области (пос. Коренево) был заложен полевой опыт с применением препарата Биовел Рост марка А при выращивании картофеля.
Ключевые слова:
Биопрепарат, картофель, крахмал, продуктивность, предпосадоная обработка, репродукция.
1. Введение
Среди овощей главной выращиваемой культурой является картофель, наш "второй хлеб", который занимает приблизительно 10% посевных площадей преимущественно юго-востока области.
Московская область продолжает оставаться крупнейшим среди регионов производителем картофеля: картофелеводы должны обеспечивать продукцией около 18 миллионов человек - жителей Московской области и Москвы. Производством картофеля в Подмосковье занимаются сельскохозяйственные организации, фермеры и индивидуальные предприниматели, а также население области в личных хозяйствах. 25 специализированных картофелеводческих сельскохозяйственных организаций поставляют около половины картофеля, производимого в регионе (данные Росстата за 2015 год).
В 2015 году картофеля было произведено во всех категориях хозяйств 856,9 тысячи тонн, в том числе в личных подсобных хозяйствах - 492,3 тысячи тонн, в крестьянских (фермерских) хозяйствах и ИП - 42,0 тысячи тонн, в сельскохозяйственных организациях - 322,6 тысячи тонн.
Доля раннего картофеля в структуре картофельного конвейера невелика - менее 10%, но производство его наиболее рентабельно, так как цена ранней продукции в десятки раз превышает стоимость товарного картофеля в период массовой уборки: чем раньше картофель поступает на реализацию, тем выше его цена. Однако получение раннего урожая сопряжено с определенными трудностями и риском, связанным с природно-климатическими условиями региона.
2. Постановка задачи.
В данной работе рассматривается влияние некорневого опрыскивания различными дозами микробиологического удобрения Биовел Рост марка А на продуктивность, структуру урожая и качество клубней картофеля.
3. Условия и методики проведения исследований.
Исследования проводились в полевом опыте на среднераннем сорте картофеля – Белоснежка (I репродукция).
3.1. Характеристика сорта Белоснежка (ВНИИКХ). Среднеранний, пригоден для производства хрустящего картофеля. Растение средней высоты, листового типа, полу-прямостоячее. Лист мелкий, зеленый. Листочек маленький, узкий. Волнистость края средняя. Венчик белый. Товарная урожайность 16,2–24,2 т/га, максимальная – 35,6 т/га. Клубень овальный, с мелкими глазками. Кожура гладкая, желтая. Мякоть белая. Масса товарного клубня 65–117 г. Содержание крахмала 15,5–19,9%, на 4,0–5,2% выше стандарта. Вкус хороший. Товарность 77–98%, на уровне стандарта. Лежкость 96%. Устойчив к возбудителю рака картофеля, восприимчив к золотистой картофельной цистообразующей нематоде. Устойчив к фитофторозу по ботве, и по клубням. Ценность сорта: устойчивость к фитофторозу, высокая лежкость клубней, пригодность для переработки.
Посадку картофеля проводили клоновой сажалкой СН-4БК 5 мая 2016 г. в предварительно нарезанные гребни, схема посадки 70 х 30 см, густота стояния растений – 46000 штук/га. Уборка – 21.08.2016.
3.2 Формы удобрений (д.в., концентрации питательных элементов), применявшиеся на опыте:
- Азофоска (16 N -16 P -16 K %);
- Биовел Рост марка А.
3.3. Схема опыта:
1. Контроль. Фон NPK.
2. Фон NPK + Биовел-Рост марка А. Предпосадочная обработка клубней, расход препарата 50 мл/т, расход рабочего раствора 10 л/т; некорневая подкормка растений: 1-я - в фазе полных всходов, 2-я – в фазе бутонизации, расход препарата 1,5 л/га, расход рабочего раствора - 300 л/га.
3. Фон NPK + Биовел-Рост марка А. Предпосадочная обработка клубней, расход препарата 50 мл/т, расход рабочего раствора 10 л/т; некорневая подкормка растений: 1-я - в фазе полных всходов, 2-я – в фазе бутонизации, расход препарата 3,0 л/га, расход рабочего раствора - 300 л/га.
4. Фон NPK + Биовел-Рост марка А. Предпосадочная обработка клубней, расход препарата 50 мл/т, расход рабочего раствора 10 л/т; некорневая подкормка растений: 1-я - в фазе полных всходов, 2-я – в фазе бутонизации, расход препарата 4,5 л/га, расход рабочего раствора - 300 л/га.
Площадь опытной делянки - 100 м2, площадь учетной делянки - 25 м2. Повторность в опыте – четырехкратная. Схема посадки 70 х 30 см, что означает густоту посадки – 47000 штук клубней на 1 гектар. К периоду уборки – густота стояния растений в среднем составляла 46 000 штук на гектар.
На опыте проводились следующие агротехнические мероприятия, учеты и наблюдения:
1. Разбивка поля и размещение схемы опыта в натуре; отбор образцов почвы;
2. Внесение минеральных удобрений общим фоном согласно схемы опыта;
3. Весенняя культивация почвы;
4. Нарезка гребней;
5. Наборка семенного материала в хранилище;
6. Посадка картофеля сажалкой СН-4БК (05.05.2016 г.);
7. Фенологические наблюдения за развитием растений – в течение вегетации;
8. Рыхление междурядий и окучивание картофеля (по технологической карте);
9. Опрыскивание растений картофеля фунгицидами и инсектицидами общим фоном, начиная с профилактической обработки (3-ья декада июня);
10. Некорневое опрыскивание агрохимикатом согласно схемы опыта;
11. Уборка картофеля (21.08.2016 г.) вручную с каждой делянки с отбором образцов на определение биохимических показателей; отбор почвенных образцов;
12. Определение биохимических показателей в клубнях картофеля (сухой вес, крахмал, витамин С; нитраты; кулинарная оценка);
13. Определение агрохимических показателей плодородия почвы;
14. Обработка экспериментальных материалов, написание отчета.
Уход за посадками картофеля общепринятый для зоны возделывания: два довсходовых боронования, два послевсходовых и одно окучивание перед смыканием ботвы. Во время вегетации растений картофеля проводились обработки ботвы инсектицидами и фунгицидами. Против личинок колорадского жука (препарат Регент в дозе 20 г/га) и фитофтороза (препарат Сектин Феномен 1,0 кг/га). Посадки картофеля на опыте также обрабатывались гербицидами: до всходов картофеля – гербицидом «Лазурит» (1,5 л/га); по всходам – гербицидом избирательного действия «Титус» (50 г/га) + прилипатель Тренд-90 (200 г/га).
Перед закладкой опыта определяли агрохимические показатели пахотного слоя почвы опытного участка: гумус по Тюрину (ГОСТ 26213-91); Р2О5 и К2О – по Кирсанову (ГОСТ 26207-91); рНKCL потенциометрически (ГОСТ 26483-85); гидролитическая кислотность по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88); степень насыщенности почвы основаниями – расчетным способом.
Полевые деляночные исследования влияния изучаемого агрохимиката на продуктивность и качество картофеля осуществляли в полном соответствии со стандартными методами, изложенными в следующих изданиях: «Методика исследований по культуре картофеля», М., 1967; «Методика физиолого-биохимических исследований по культуре картофеля», М, 1989; «Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету», М., 1995 г.
Проводились фенологические наблюдения за наступлением фаз развития и роста растений картофеля (по методике НИИКХ, 1967 г.). Отмечали наступление следующих фаз развития растений: всходы, бутонизания, цветение и отмирание ботвы.
Учет и структуру урожая клубней картофеля проводили с каждой делянки, взвешивая фракции отдельно: мелкая фракция – клубни по поперечному диаметру меньше 25-30 мм; семенная – от 30 до 60 мм по поперечному диаметру; продовольственная – клубни по поперечному диаметру более 60 мм.
В убранном картофеле определяли:
Ø содержание крахмала весовым методом;
Ø содержание сухого вещества весовым методом;
Ø содержание витамина С по И.К. Мурри;
Ø содержание нитратов ионо-селективным методом;
Ø кулинарные качества по методике Европейской Ассоциации (EAPR) по 9-ти бальной шкале: вкус вареного картофеля – 9 – отличный, 7–хороший, 5–удовлетворительный, 3–пресный, 1–плохой (неприятный, горьковатый);
потемнение мякоти (сырой и после варки): 9–цвет не изменился, 7–слабое изменение цвета, 5–среднее окрашивание, 3–сильное окрашивание, 1–очень сильное темное окрашивание;
разваримость: 9 - очень сильно разваривается; 7 - сильно разваривается; 5 – средне разваривается; 3 – слабо разваривается; 1 – не разваривается.
Ø Дисперсионный и корреляционный анализы экспериментальных данных проводили по Доспехову Б.А., 1985.
4.Результаты исследований
В нашем опыте продолжительность периода вегетации среднераннего сорта Белоснежка – от всходов (24.05.16) до уборки (21.08.2016) составила 78 дней. Время прохождения основных фенофаз развития растений картофеля по вариантам опыта не изменялось.
Комплексным показателем, отражающим эффективность действия изучаемого агрохимиката, является продуктивность картофеля.
В условиях 2016 г. на фоновом варианте урожайность картофеля с. Белоснежка составила 25,7 т/га, прибавка к фону в вариантах с агрохимикатом Биовел Рост в различных дозах составила 2,0-4,1 т/га или 7,8-16,0% (табл. 1). Максимальная урожайность (29,8 т/га) получена в 3-ем варианте – [фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т + (всходы + бутониз.) по 3 л/га], на котором прибавка к фону составила 4,1 т/га или 16,0%.
Таблица 1
Урожайность картофеля сорта Белоснежка в зависимости от применения различных доз агрохимиката БивелРост (А), 2016 г.
№ п/п
Варианты
Валовой урожай, т/га
Прибавка урожая к фону
Товарность, %
т/га
%
1.
фон – N90P90K90
25,7
-
-
83,9
2.
фон + БиовелРост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 1,5 л/га
28,6
2,9
11,3
85,0
3.
фон + БиовелРост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га
29,8
4,1
16,0
86,1
4.
фон + БиовелРост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 4,5 л/га
27,7
2,0
7,8
84,8
НСР05
1,9
1,9
-
2,2
Жаркая и очень сухая погода в июле отразилась на структуре урожая (Лорх А.Г., 1948) – потенциал, заложенный сортом Белоснежка в июне, не достиг своих максимальных показателей к уборке, в основном, сформировались клубни семенной (средней) фракции (по массе), крупных клубней не образовалось (табл. 2 и 3).
Применение агрохимиката Биовел Рост (А) также оказывало влияние на структуру урожая. В вариантах с применением различных доз изучаемого агрохимиката рост валовой урожайности, в основном происходил за счет увеличения доли семенной (средней) фракции клубней, которая в этих вариантах колебалась от 84,8 до 86,1% по сравнению с фоном – 83,9%.
Наиболее оптимальная структура урожая сложилась в 3-ем варианте [фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га], в котором увеличилась доля семенной фракции (до 86,1%), а также уменьшилась доля мелкой фракции (до 13,9%) по сравнению с фоном и другими вариантами.
Таблица 2
Влияние агрохимиката Биовел Рост (А) на структуру урожая картофеля с. Белоснежка
№ п/п
варианта
Масса клубней (кг) с 15 кустов
Фракционный состав по массе, %
всего
> 60 мм
30-60 мм
<30 мм
всего
> 60 мм
30-60 мм
<30 мм
1.
8,375
0
7,025
1,350
100
0
83,9
16,1
2.
9,325
0
7,925
1,400
100
0
85,0
15,0
3.
9,700
0
8,350
1,350
100
0
86,1
13,9
4.
9,025
0
7,650
1,375
100
0
84,8
15,2
В табл. 3 представлены данные влияния различных доз агрохимиката Биовел Рост (А) на количество семенных клубней в расчете на 1 растение (куст) и на 1 гектар (выход семенной фракции), а также массу семенного клубня.
Как видно из данных таблицы 5, применение агрохимиката Биовел Рост привело к увеличению клубней фракции 30-60 мм (в поперечном диаметре) до 10,1-10,8 шт./куст против 9,5 шт./куст в фоновом варианте. Повышение выхода семенной фракции по сравнению с фоном отмечено во всех вариантах с изучаемым агрохимикатом – на 27,6-59,8 тыс. шт./га или на 6,3-13,7%. Средний вес семенного клубня практически не изменялся в вариантах с различными дозами испытуемого агрохимиката.
Максимальный выход семенного картофеля наблюдался в 3-ем варианте [фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га] – 496,8 тыс. шт./га, что на 59,8 тыс. шт./га или на 13,7% выше фона.
Таблица 3
Влияние агрохимиката Биовел Рост (А) на выход семенной фракции и массу семенного клубня.
№ п/п
Варианты
Выход семенной фракции (30-60 мм)
Масса семенного клубня (среднее значение), г
шт./куст
тыс. шт./га
%
1
фон – N90P90K90
9,5
437,0
100,0
50
2
фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 1,5 л/га
10,6
487,6
111,6
50
3
фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га
10,8
496,8
113,7
52
4
фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 4,5 л/га
10,1
464,6
106,3
50
НСР05
1,3
59,8
-
4,0
Влияние удобрений на качество клубней картофеля в значительной степени определяется погодными условиями вегетационного периода, биологическими особенностями сорта, механическим составом почвы, дозами внесения и формой удобрений, технологией возделывания и другими факторами (Федотова Л.С., Кравченко А.В., 2011).
Применение препарата Биовел Рост для предпосадочной обработки клубней и для двукратного опрыскивания ботвы в дозах от 1,5 до 4,5 л/га, которое способствовало существенному увеличению валовой урожайности на 7,8-16,0%, не сопровождалось значительным снижением содержания сухого вещества и крахмала в клубнях ниже уровня минерального фона (табл. 4). С повышением доз изучаемого агрохимиката отмечена тенденция повышения крахмалистости (сухого вещества) клубней; максимальная крахмалистость (концентрация сухого вещества) наблюдалась в варианте с максимальной дозой Биовел Рост (4,5 л/га) – 21,5 (27,3)%, что на 0,8 (0,9)% выше фона.
Во всех вариантах с применением препарата Биовел Рост (1,5-4,5 л/га) отмечено повышенное содержание витамина С в клубнях – на 0,3-1,6 мг% выше фонового варианта.
В условиях 2016 года уровень нитратов в продукции в целом по опыту был в пределах допустимой концентрации 88-156 мг/кг (ПДК=250 мг/кг сырых клубней). Применение Биовел Рост способствовало повышению содержания нитратов в продукции, однако, превышения ПДК не наблюдалось.
Таблица 4
Биохимические показатели качества клубней картофеля сорта Белоснежка, 2016 г.
№ п/п
Варианты
Сухое вещество, %
Крахмал, %
Витамин С, мг%
Нитраты, мг на 1 кг клубней
1
фон – N90P90K90
26,4
20,7
12,8
88
2
Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 1,5 л/га
26,1
20,3
14,3
140
3
Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га
26,7
21,1
14,4
156
4
Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 4,5 л/га
27,3
21,5
13,1
123
НСР05
0,5
0,4
0,5
19
В современных условиях происходит переориентация отрасли картофелеводства на промышленную переработку свежего картофеля. Для промышленной переработки важны такие показатели, как выход биологически ценных веществ с единицы площади. В результате повышения урожайности, товарности и показателей качества картофеля на вариантах с применением Биовел Рост повышался выход питательно ценных компонентов (табл. 5). На вариантах с применением Биовел Рост по сравнению с фоном возрастал выход питательно ценных компонентов: сухого вещества на 6,4-11,4 ц/га (или на 11-20%); крахмала на 4,6-9,3 ц/га (или на 10-21%); витамина С на 3,2-9,3 кг/га (или на 12-34%).
Максимальный выход сухого вещества, крахмала и витамина С получен в 3-ем варианте [фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га]: 68,4 ц/га сухого вещества; 54,0 ц/га крахмала; 36,9 кг/га витамина С.
Таблица 5.
Выход питательно ценных компонентов картофеля с единицы площади в зависимости от применения Биовел Рост (А), 2016 г.
Варианты
Урожай фракции (30-60 мм), т/га
Выход сухих веществ, ц/га
Выход крахмала, ц/га
Выход витамина С, кг/га
1. фон – N90P90K90
21,6
57,0
44,7
27,6
2. фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 1,5 л/га
24,3
63,4
49,3
34,7
3. фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га
25,6
68,4
54,0
36,9
4. фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 4,5 л/га
23,5
64,2
50,5
30,8
НСР05
1,9
3,6
3,2
2,9
Для картофеля, который в Российской Федерации преимущественно употребляется в пищу в варёном виде, важным показателем является вкус варёных клубней, разваримость, устойчивость к потемнению мякоти (сырой и вареной). В сумме эти показатели качества определяют комплексную кулинарную оценку, зависящую от сорта картофеля, метеоусловий вегетационного периода, доз и форм применяемых удобрений (Арнаутов В.В., Ильин В.Ф. и др., 1945; Коршунов А.В., 2001).
О влиянии удобрений на кулинарные качества картофеля имеются противоречивые данные. Исследования последних лет подтвердили, что обработка клубней картофеля бактериальными препаратами (такими как Биовел Рост) улучшают потребительские качества картофеля (Федотова Л.С., Кравченко А.В., Тимошина Н.А., Гаврилов А.Н., 2012).
В нашем опыте применение препарата Биовел Рост для предпосадочной обработки клубней и для двукратного опрыскивания в дозах от 1,5 до 4,5 л/га не влияло на вкус варёного картофеля и его разваримость (табл. 6).
Таблица 6
Кулинарная оценка образцов картофеля (сорт Белоснежка), выращенных на различных вариантах опыта, 2016 г.
Варианты опыта
Кулинарные свойства в баллах
вкус
разваримость
потемнение через 24 часа
Сумма
сырой мякоти
вареной мякоти
фон – N90P90K90
9
9
3
7
28,0
фон + БиовелРост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 1,5 л/га
9
9
5
9
32,0
фон + БиовелРост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га
9
9
5
9
32,0
фон + БиовелРост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 4,5 л/га
9
9
3
7
27,0
Применение Бивел Рост для некорневого опрыскивания в дозах 1,5 и 3,0 л/га (двукратно) способствовало снижению потемнения мякоти варёного и сырого картофеля.
Картофель, выращенный во 2-ом и 3-ем вариантах [фон + Биовел Рост клубни + (бутониз.+ через 14 дней) по 1,5 и 3,0 л/га], характеризовался отличным вкусом (9 баллов), сильной разваримостью – 9 баллов; отсутствием потемнения вареной мякоти (через 24 часа) – 9 баллов и слабым потемнением сырой мякоти – 5 балла, что позволило ему набрать суммарный балл – 32,0 балла, что выше показателей контроля (28,0 балла) и варианта с максимальной дозой препарата (27,0 балла).
Таким образом, изучение влияния агрохимиката Бивел Рост (марка А) на урожайность, структуру и качество продукции представляет научный и практический интерес.
5. Выводы
1. В результате проведения испытаний микробиологического удобрения Биовел Рост (марка А) (регистрант – ООО «Велес», Россия) установлено, что применение Биовел Рост для обработки клубней (50 мл/т) и для двукратного некорневого опрыскивания в дозах от 1,5 до 4,5 л/га оказало существенное влияние на повышение урожайности картофеля, выход семенной фракции клубней и выход питательно ценных компонентов с единицы площади.
2. Максимальная урожайность получена в 3-ем варианте (29,8 т/га), в котором применяли обработку клубней до посадки и двукратное некорневое опрыскивание ботвы в дозах 3,0 л/га: прибавка урожая к фону составила 4,1 т/га или 16,0%.
3. Наиболее оптимальная структура урожая сложилась также в 3-ем варианте [фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га], в котором увеличилась доля семенной фракции (до 86,1%) и снизилась доля мелкой фракции (до 13,9%) по сравнению с фоном и другими вариантами; в этом же варианте наблюдался максимальный выход семенного картофеля – 496,8 тыс. шт./га, что на 13,7% выше фона.
4. Применение препарата Биовел Рост для предпосадочной обработки клубней и для двукратного опрыскивания ботвы в дозах от 1,5 до 4,5 л/га способствовало не только росту урожайности, но и повышению показателей качества продукции.
5. Картофель, выращенный во 2-ом и 3-ем вариантах [фон + Биовел Рост клубни + (бутониз.+ через 14 дней) по 1,5 и 3,0 л/га], характеризовался отличным вкусом (9 баллов), сильной разваримостью – 9 баллов; отсутствием потемнения вареной мякоти (через 24 часа) – 9 баллов и слабым потемнением сырой мякоти – 5 балла, что позволило ему набрать суммарный балл – 32,0 балла, что выше показателей контроля (28,0 балла) и варианта с максимальной дозой препарата (27,0 балла).
6. По комплексу хозяйственно-ценных признаков (урожайность, структура и качество продукции) выделился вариант (№ 3): [фон + Биовел Рост клубни 50 мл/т +(всходы + бутониз.) по 3,0 л/га].
6. Обзор литературы.
1. Арнаутов В.В., Ильин В.Ф. и др. Агротехника картофеля. Огиз-Сельхозгиз. – 1945. – 160 с.
2. Коршунов А.В. Управление урожаем и качеством картофеля. – М.: ВНИИКХ. – 2001. – 369 с.
3. Лорх А.Г. Динамика накопления урожая картофеля. М., 1948. – С. 61-73.
4. Федотова Л.С., Кравченко А.В. В изменяющихся климатических условиях нужны новые подходы к возделыванию картофеля// Картофель и овощи. – 2011 - № 2. – С. 20-23.
5. Федотова Л.С., Кравченко А.В., Тимошина Н.А., Гаврилов А.Н. Применение бактериальных удобрений при возделывании картофеля//Плодородие, 2012. – №2 (65). – С. 6-9.
Рост А