Выращивание раннего картофеля при капельном орошении в разных агроэкологических условиях аридной зоны
На правах рукописи
ДУБИН РИНАТ ИСМАИЛОВИЧ
ВЫРАЩИВАНИЕ РАННЕГО КАРТОФЕЛЯ
ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ В РАЗНЫХ
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
АРИДНОЙ ЗОНЫ
Специальность: 06.01.09 - растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Астрахань - 2009
Работа выполнена в Астраханском государственном университете, Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, заслуженный деятель науки РФ
Коринец Валентин Васильевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Фурсов Виктор Николаевич
доктор биологических наук
Киру Степан Димитрович
Ведущая организация: Государственное научное учреждение
Краснодарский научно-исследовательский
институт овощного и картофельного хозяйства
Российской академии сельскохозяйственных наук
Защита состоится « » декабря 2009 года в часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г.Астрахань, пл.Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г.Астрахань, пл.Шаумяна, 1 и на сайте www.aspu.ru
Автореферат разослан: 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ____________ Ж.А.Зимина
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Одной из важнейших задач, стоящей перед сельхозпредприятиями аридной зоны в настоящее время и на ближайшую перспективу, является увеличение производства на орошаемых землях раннего продовольственного картофеля. Однако получение ранней продукции невозможно без проведения ряда агротехнических приёмов, направленных на формирование товарной части урожая в кратчайшие сроки. Основным фактором получения ранней продукции является правильный выбор сорта, дающий возможность получения максимального урожая товарных клубней в различных агроклиматических условиях.
Цель и задачи исследования. Цель работы – изучить сорта картофеля при выращивании его в различных районах Астраханской области и выделить лучшие для получения при капельном орошении ранней товарной продукции. Для достижения цели поставлены следующие задачи:
изучить и подобрать перспективные сорта раннего картофеля для выращивания в различных районах аридной зоны;
изучить влияние капельного орошения в различных агроэкологических условиях для получения высокой продуктивности раннего картофеля;
изучить влияние агроэкологических условий разных районов возделывания на биохимический состав и качество клубней картофеля;
дать экономическую и энергетическую оценку возделывания картофеля в различных районах аридной зоны.
Научная новизна исследований. Впервые в Астраханской области изучены сорта раннего картофеля, выращенные при капельном орошении, и дана их агроэкологическая оценка в различных условиях аридной зоны (Приволжский и Лиманский районы). Рассчитана экономическая и энергетическая эффективность возделывания раннего картофеля при капельном орошении.
Практическая значимость работы. Изучены и предложены производству сорта раннего картофеля, дающие возможность в различных агроэкологических условиях при капельном орошении получить высокий урожай качественных клубней.
Основные положения, выносимые на защиту:
влияние различных агроэкологических условий на биометрические показатели и фотосинтетическую деятельность растений картофеля;
изучение почвенно-климатических условий агроэкологических районов аридной зоны для выращивания раннего картофеля при капельном орошении;
анализ продуктивности и структуры урожая сортов раннего картофеля;
анализ биохимического состава клубней раннего картофеля, выращенных в различных агроэкологических условиях;
экономическая и энергетическая эффективность возделывания раннего картофеля.
Апробация работ и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на научных конференциях в Астраханском государственном университете, Волгоградской сельскохозяйст-венной академии, Краснодарском научно-исследовательском институте овощного и картофельного хозяйства, на ученых советах Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства в 2006-2008 гг.
По результатам исследований опубликовано 16 статей, в том числе 3 в ведущих рецензируемых изданиях ВАК.
Объём работы и структура диссертации. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, состоит из введения 5 разделов, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 231 наименование, в том числе 17 на иностранном языке. Работа содержит 32 таблицы, 6 рисунков, 19 приложений.
Условия и методика проведения исследований
Экспериментальные исследования проводились в 2005-2007 годы на полях фермерских хозяйств, расположенных в 2-х районах Астраханской области: Лиманском районе, с. Песчаное, КФХ «ЮККА», и Приволжском районе, с. Татарская Башмаковка, КФХ «Клак-Куль». Опыты закладывались по общепринятой методике.
В опыте изучалось 7 сортов картофеля: Жуковский ранний (контроль), Удача, Алмаз, Импала, Розалинд, Ред Скарлет, Розара.
Общая площадь делянки – 50,0 м2, учетная – 14,0 м2, повторность – четырехкратная. Схема посадки 1,0+0,4х0,4 м, густота стояния растений 35,7 тыс. шт./га.
Предшественником посадок картофеля являлась залежь в Лиманском районе и зерновые (ячмень) в Приволжском районе.
Почва КФХ «ЮККА» Лиманского района – светло-бурая, бесструктурная, незасоленная (плотный остаток в слое 0,0 - 0,7 м составлял 0,035 – 0,075 %). Почвообразующая порода не засолена или засолена слабо (плотный остаток в слое 0,7 – 1,5 м составляли 0,070 – 0,205 %). Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН равен 7,2-7,4). Объемный вес почвы составлял в среднем в слое 0,0-0,3 м – 1,68 г/см3; 0, 3-0,5 м – 1,61 г/см3; 0,5-1,0 м – 1,6 г/см3. По механическому составу супесчаные, легко суглинистые. Удельный вес, соответственно: 2,63 г/см3, 2,65 г/см3 и 2,63 г/см3. Полевая влажность невысокая – 11,6 % в слое 0,0-0,3 м, 11,8 % в слое 0,3-0,5 м и 12,7 % в слое 0,5-0,8 м. Водопроницаемость почвы высокая, за первый час наблюдений составляет 3,2 мм/мин. Пахотный горизонт участка содержал от 0,4 до 1,0 % гумуса, от 14,0 до 36,6 мг на кг почвы легкогидролизуемого азота, от 8,0 до 19,0 мг на кг почвы доступного фосфора и от 115,0 до 128,0 мг на кг почвы обменного калия.
Почва опытного участка в Приволжском районе (КФХ «Клак-Куль»)– аллювиально-луговая насыщенная слоистая, средне-суглинистая по механическому составу, имела удельный вес 2,64 – 2,68 г/см3. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН равна 6,8- 7,2). Почва слабозасоленная в верхних слоях и среднезасоленная в слое 0,6-1,0 м. Плотный остаток колебался от 0,094 до 0,895 %, а содержание хлора – от 0,012 до 0,105 %. Объемный вес почвы составлял в среднем в слое 0,0-0,3 м – 1,88 г/см3; 0,3-0,5 м – 1,28 г/см3; 0,5-1,0 м – 1,39 г/см3. Удельный вес, соответственно: 2,64 г/см3, 2,67 г/см3 и 2,68 г/см3. Рельеф участка в Приволжском районе ровный со слабым уклоном с запада на восток и с севера на юг. Содержание гумуса в почве низкое – 1,57 %. Содержание питательных веществ в почве, в среднем за годы исследований, составило: легкогидролизуемого азота 52,0 мг/кг почвы, подвижного фосфора 44,0 мг/кг почвы, обменного калия 151,0 мг/кг почвы.
Полевые опыты сопровождались необходимыми наблюдениями, учетами и измерениями, которые выполнялись с соблюдением требований методики опытного дела (Б.А. Доспехов, 1979; В.Ф. Белик, 1992).
1.В полевых условиях отмечали сроки наступления основных фенофаз: появление всходов, бутонизации, цветения и созревания клубней.
2. Биометрические измерения проводили согласно принятой методике (Методика исследований по культуре картофеля НИИКХ, 1967).
3. Вегетативную массу растений определяли весовым методом.
4. Контроль за влажностью почвы осуществлялся термостатно-весовым методом.
5. Учет урожая с определением его структуры проводили согласно методики НИИКХ. Товарность продукции определяли по методическим пособиям «Семеноводство картофеля, контроль качества и сертификация» (2002).
6. В почвенных образцах определяли: гумус (%) – с фотоколо-рометрическим окончанием по методу И.В. Тюрина (ОСТ – 4647 -76); легкогидролизуемый азот (мг/кг) – по Корнфилду (Александрова Л.А., Найденова О.А., 1986); подвижный фосфор и обменный калий (мг/кг) – по Мачигину В.П. в модификации ЦИНАО (ОСТ – 4642-76); рН – потенциометрическим методом (Ягодин Б.А., 1987).
7. При биохимическом анализе клубней определяли содержание: крахмала (%) – методом кислотного гидролиза (Ягодин Б.А., 1987); сухого вещества (%) – (Ермаков А.И., 1987); суммы сахаров (%) – цианидным методом (Ягодин Б.А., 1987); аскорбиновой кислоты (мг %) – (Ермаков А.И., 1987).
8. Расчет затрат при возделывании изучаемых сортов при капельном орошении по методическим рекомендациям (2003) и с использованием монографии «Ресурсосберегающие основы орошаемого земледелия» (2003).
9. Энергетическую оценку эффективности возделывания картофеля определяли согласно методике В.В. Коринца (1983).
10. Математическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. (1985).
Агротехнические мероприятия по подготовке почвы, посадке и уходу за растениями осуществлялись согласно зональным условиям и существующим рекомендациям.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Хозяйственно-биологические особенности роста и развития сортов
картофеля в различных агроэкологических условиях
Условия рынка в России требуют расширения ассортимента, увеличения производства комплексно устойчивых высокопродуктивных сортов картофеля разных сроков спелости с высокими товарными качествами для разностороннего использования. Производство раннего картофеля для летнего потребления является одной из важнейших задач, способствующих удовлетворению потребности населения в этом продукте питания. Кроме того, высокая цена на раннюю продукцию приносит ощутимую прибыль хозяйствам, занимающимся его возделыванием.
Вступление растений картофеля в ту или иную фазу развития обусловлено происходящими в нем внутренними процессами. При этом растение предъявляет определенные требования и к условиям внешней среды.
Почки, размещенные по всему клубню, способны медленно расти и развиваться при температуре не ниже 3-50С, однако образование ростков начинается лишь при температуре выше 50С. Корни картофеля образуются при температуре не ниже 70С. Всходы картофеля лучше развиваются при прохладной влажной погоде. В этот период молодые растения очень чувствительны к жаре. Сумма эффективных температур за это период при выращивании картофеля в различных агроэкологических районах колеблется незначительно. Ботва картофеля начинает расти при температуре около 5-60С. Максимальные приросты ее бывают при умеренно влажной почве и температуре 17-220С. При температуре выше 420С рост надземной массы картофеля прекращается, так как на дыхание растений тратится больше продуктов ассимиляции, чем накапливается в процессе фотосинтеза. Наиболее благоприятная температура почвы для клубнеобразования 11-170С. При температуре ниже 6 и выше 230С прирост клубней резко задерживается.
Сумма эффективных температур, полученная растениями картофеля при выращивании в разных почвенно-климатических условиях, колебалась по годам. Для получения урожая товарных клубней за период от полных всходов до уборки она составила: в Лиманском районе в 2005 г. – 2250, в 2006 г. – 1899, в 2007 г. -17680С. В Приволжском районе количество полученной тепловой энергии за вегетационный период было выше и колебалось от 23350С в 2005 г. до 20920С – в 2007 г. Сумма температур выше 100С необходимая для полного развития растений, в среднем за три года, составила в Лиманском районе – 20700С, в Приволжском – 22780С.
Результаты исследований показали, что различные почвенно-климатические условия оказали влияние на время прохождение фенологических фаз развития растений картофеля. При средней сумме эффективных температур, необходимых для прохождения фазы цветения, связанной с интенсивным клубнеобразованием (в Лиманском районе – 10080С, в Приволжском – 10320С), цветение у сортов Алмаз, Удача и Розара в Лиманском районе наступило на 3-4 суток раньше, чем у этих же сортов, выращенных в Приволжском районе, что в конечном итоге привело к сокращению длительности вегетационного периода в среднем на 5-6 дней.
Содержание питательных элементов, физическое состояние почвы, тепло- и водообеспеченность значительно влияют на рост и развитие растений картофеля. Оптимального развития растения достигали в фазу полного цветения. Наиболее высокие показатели по всем изучаемым морфологическим признакам в эту фазу, в условиях Лиманского района имели сорта Розалинд, Импала, Жуковский ранний и Алмаз, в Приволжском районе особенно выделились сорта Розалинд и Алмаз. Наиболее интенсивным ростом растений в высоту при выращивании в условиях Лиманского района отличался сорт Жуковский ранний. В фазу цветения высота растений этого сорта составляла – 54,2 см и значительно (на 12,2; 8,5; 10,2; 9,9 см, соответственно) превышала высоту растений сортов: Удача, Алмаз, Ред Скарлет и Розара. По высоте стеблей сорта Импала и Розалинд незначительно (на 1,1 и 0,7 см) отставали от контрольного сорта (53,1 и 53,5см, соответственно). При выращивании картофеля в Приволжском районе существенных различий между сортами по высоте растений не наблюдалось.
Сырая масса надземной части растений картофеля сильно варьирует в зависимости от сорта и условий выращивания. К концу развития растений она колебалась от 259,3 г у сорта Ред Скарлет до 762,5 г у сорта Жуковский ранний, выращенных в Лиманском районе. Существенных различий по этому показателю у сортов, выращенных в Приволжском районе, не наблюдалось.
Изучение формирования листового аппарата у картофеля представляет большой интерес, поскольку в листьях, как в фотосинтезирующей системе, совершается процесс образования органических веществ и, с этой стороны, листья выступают как органы, ответственные за образование урожая.
Наблюдения за динамикой роста листовой поверхности показали, что темпы нарастания площади листьев находятся в зависимости от сортовых особенностей. Максимальная площадь листьев в Лиманском районе образуется у растений к фазе цветения и колеблется, в зависимости от сорта, от 29,6 тыс.м2/га (Ред Скарлет) до 42,3 тыс.м2/га (Розалинд). Ко времени уборки урожая площадь листовой поверхности снижается до 12,7 и 18,2 тыс.м2/га, соответственно (табл.1).
Аналогичные результаты получены при выращивании сортов в Приволжском районе (табл.2).
Максимальная площадь листовой поверхности растений образовалась к фазе цветения и колебалась в зависимости от сорта от 29,5 тыс.м2/га у сорта Розара, до 40,4 тыс.м2/га у сорта Розалинд. К периоду уборки клубней площадь листовой поверхности снижается в 2,3 – 2,5 раза и колеблется от 12,7 тыс.м2/га у сорта Розара до 16,3 тыс.м2/га у сорта Розалинд.
Таблица 1
Динамика нарастания площади листовой поверхности картофеля,
выращенного в Лиманском районе, тыс.м2/га
(среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Фаза развития растений | ||||
| всходы | бутонизация | цветение | уборка урожая | ||
| Жуковский ранний (контроль) | 8,8 | 19,8 | 33,1 | 14,2 | |
| Удача | 9,0 | 20,4 | 32,8 | 14,1 | |
| Алмаз | 9,6 | 21,7 | 38,0 | 16,3 | |
| Импала | 8,8 | 19,8 | 36,7 | 15,8 | |
| Розалинд | 12,3 | 27,8 | 42,3 | 18,2 | |
| Ред Скарлет | 8,2 | 18,6 | 29,6 | 12,7 | |
| Розара | 8,2 | 19,3 | 30,2 | 13,0 | |
| НСР0,05 | 2,3 | 4,8 | 3,3 | 3,7 | |
Таблица 2
Динамика нарастания площади листовой поверхности картофеля,
выращенного в Приволжском районе, тыс.м2/га
(среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Фаза развития растений | |||
| всходы | бутонизация | цветение | уборка урожая | |
| Жуковский ранний (контроль) | 8,5 | 19,1 | 32,0 | 13,7 |
| Удача | 8,8 | 19,8 | 32,1 | 13,8 |
| Алмаз | 9,4 | 21,3 | 35,5 | 15,2 |
| Импала | 8,9 | 20,1 | 32,3 | 13,0 |
| Розалинд | 11,3 | 25,6 | 40,4 | 16,3 |
| Ред Скарлет | 8,5 | 19,3 | 30,9 | 13,3 |
| Розара | 8,1 | 18,4 | 29,5 | 12,7 |
| НСР0,05 | Fф. < Fт. | 3,9 | 4,1 | 2,2 |
Развитие ботвы у картофельного растения после появления всходов обеспечивает образование фотосинтетической поверхности и возможность клубнеобразования. Формирование урожая – процесс не только количественный, но и качественный. В нем все время изменяется питание, соотношение между различными его видами, использование веществ, образующихся в процессе питания. Сначала преобладает рост вегетативных органов, а затем запасающих и репродуктивных. При интенсивном общем росте и при большей массе биологического урожая можно получить и очень высокие и очень низкие хозяйственные урожаи. У сортов картофеля, выращенных в различных почвенно-климатических условиях, максимальная величина фотосинтетического потенциала приходится на стадию бутонизации и колеблется в зависимости от сортов от 0,41 до 0,63 млн.м2·суток/га. К периоду цветения наблюдается его снижение. Поэтому важно, чтобы в соответствующие периоды роста распределение образуемых и накапливаемых питательных веществ и ассимилянтов было наиболее благоприятным для формирования не только общего биологического, но и хозяйственного урожая. Для этого необходимо все агротехнические мероприятия (внесение удобрений, полив, обработки) направлять на поддержание оптимальных условий, обеспечивающих наилучший ход роста фотосинтетического аппарата – площади листьев; наибольшее время работы листьев в течение каждых суток вегетационного периода; максимальную интенсивность фотосинтеза.
Продуктивность и структура урожая раннего картофеля
Производство сельскохозяйственной продукции, направлено на удовлетворение потребительских запросов и получение прибыли от ее реализации. В связи с чем, важнейшим показателем в испытании сортов является урожайность и его товарность. Урожайность картофеля – один из главных показателей хозяйственной ценности сорта. Это комплексный признак, проявление которого зависит от генотипических особенностей сорта и условий внешней среды. Сорт определяет величину урожая и доходность культуры. Современные сорта картофеля имеют высокую потенциальную урожайность, но они обладают как положительными, так и отрицательными свойствами, проявляющимися в разные годы по-разному.
Рассматривая продуктивность сортов картофеля по годам исследований в Лиманском районе можно отметить, что в 2005 году, когда сумма эффективных температур необходимая для развития клубней составила 23780С, наиболее урожайными оказались сорта Розалинд (30,7 т/га), что выше контроля на 9 т/га, Импала 26,8 т/га, Алмаз 24,4 т/га. В 2006 году, при сумме эффективных температур – 19970С, максимальная урожайность получена у сорта Жуковский ранний – 34,8 т/га, несколько ниже у сорта Импала – 28,3 т/га и 25,6 т/га у сорта Розалинд. В 2007 году при сумме эффективных температур -18340С выше контроля на 1,1 т/га сформировал урожай сорт Розалинд – 29,6 т/га. Для формирования урожая товарных клубней в условиях Приволжского района необходима более высокая сумма эффективных температур, которая получается за счет удлинения на 5-6 дней вегетационного периода растений картофеля. В 2005 году, при сумме эффективных температур – 24630С, максимальный урожай сформировал сорт Розалинд 26,8 т/га, несколько ниже урожайность у сортов Розара (24,9 т/га) и Жуковский ранний (23,2 т/га). В 2006 году, при сумме эффективных температур – 24120С, максимальная урожайность получена у сорта Алмаз 30,1 т/га, несколько нижу у сортов Розалинд – 26,8 т/га и Ред Скарлет – 24,9 т/га. В 2007 году, при сумме эффективных температур – 21580С, наиболее урожайным оказался сорт Розалинд – 25,8 т/га, несколько ниже – у сортов Импала (25,0 т/га) и Жуковский ранний (24,8 т/га).
Результаты исследований показали, что среди изученных сортов наиболее урожайными, в среднем за три года, оказались в Лиманском районе: Розалинд (28,6 т/га), превысивший контроль на 0,3 т/га, в Приволжском районе: Розалинд существенно превысил контроль, а сорта Розара (23,6 т/га) и Алмаз (23,8 т/га), превысили контроль в среднем на 2,5-2,7 т/га, соответственно. По урожайности существенно уступили контрольному сорту: в Лиманском районе сорта – Розара, Ред Скарлет и Удача. (рис. 1).
Рисунок 1. Урожайность картофеля, выращенного в различных
районах
Продуктивность зависит от целого ряда морфологических и биологических параметров: количество стеблей, площадь и масса листовой поверхности, количество и масса клубней в расчете на один куст. Данные исследований показали, что особенности каждого сорта проявились при формировании количества и массы клубней на одном растении (табл. 3).
Масса клубня является конечным результатом скорости роста листьев и стеблей, образования и распределения ассимилятов, сроков завязывания клубней и отмирания ботвы. По массе клубней, полученных с одного куста в Лиманском районе среди изучаемых образцов, сорт Розалинд на 8 г превзошел, а сорт Импала на 13 г уступил контролю – сорту Жуковский ранний. Сорта Удача и Розара существенно по массе клубней уступали контролю. Остальные сорта несущественно уступали контролю.
Таблица 3
Продуктивность сортов картофеля в Лиманском районе
(среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Количество клубней с одного куста, шт. | Масса клубней с одного куста, г | Урожай- ность, т/га | % к конт- ролю |
| Жуковский ранний (контроль) | 11,7 | 794 | 28,3 | 100,0 |
| Удача | 11,0 | 638 | 22,8 | 80,6 |
| Алмаз | 12,7 | 654 | 23,4 | 82,7 |
| Импала | 10,0 | 781 | 27,9 | 98,6 |
| Розалинд | 13,7 | 802 | 28,6 | 101,0 |
| Ред Скарлет | 11,3 | 608 | 21,8 | 77,0 |
| Розара | 10,7 | 561 | 20,0 | 74,0 |
| НСР0,05 | Fф. < Fт. | 150,3 | 5,4 |
В условиях Приволжского района все изучаемые сорта проявили себя более однородно (табл.4).
Таблица 4
Продуктивность сортов картофеля в Приволжском районе
(среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Количество клубней с одного куста, шт. | Масса клубней с одного куста, г | Урожай- ность, т/га | % к конт- ролю |
| Жуковский ранний (контроль) | 11,3 | 648 | 21,1 | 100,0 |
| Удача | 11,0 | 623 | 22,2 | 105,2 |
| Алмаз | 9,7 | 695 | 23,8 | 112,8 |
| Импала | 11,0 | 616 | 22,0 | 104,3 |
| Розалинд | 13,0 | 741 | 26,3 | 124,6 |
| Ред Скарлет | 11,7 | 604 | 21,2 | 100,4 |
| Розара | 9,7 | 662 | 23,6 | 111,8 |
| НСР0,05 | Fф. < Fт. | Fф. < Fт. | 3,1 |
Результаты математической обработки показали, что по количеству и массе клубней существенных различий выявить не удалось. Максимальное количество и масса клубней с одного куста при выращивании в Приволжском районе получена у сорта Розалинд, что сказалось и на конечной урожайности – 26,3 т/га, которая существенно превысила урожайность контроля.
Важным показателем, определяющим пригодность к реализации, является товарность клубней. На свежий картофель, поставляемый предприятиям розничной торговли и общественного питания, существуют определенные стандарты.
Сравнивая товарность клубней в исследуемых зонах выращивания можно отметить более высокий выход товарных клубней у сортов картофеля в Лиманском районе.
Характеристика товарных показателей раннего урожая картофеля показала, что максимальная товарность в Лиманском и Приволжском районах получена у сорта Алмаз – 87,4 и 89,2 %, соответственно. А наименьшая товарность получена в Лиманском районе у сорта Розара – 75,0%, что ниже контроля на 7,9%; а в Приволжском районе у сорта Ред Скарлет – 65,7%, что ниже контроля на 8,5% (рис.2).
Рисунок 2. Товарность картофеля, выращенного в разных районах области
Таким образом, наиболее продуктивным в условиях Лиманского района оказался сорт Розалинд, превысивший контроль на 1%. Все остальные изучавшиеся сорта уступали контролю в среднем от 17,3 до 26,0%. В условиях Приволжского района наиболее продуктивными и превысившими контроль оказались сорта Розалинд, Алмаз, Розара на 24,6; 12,8 и 11,8%, соответственно.
Полученные данные говорят о высокой потенциальной урожайности изученных сортов, и возможности получения урожая с хорошими товарными качествами в различных условиях.
Биохимический состав клубней раннего картофеля, выращенного в различных агроэкологических условиях
Картофель, как продукт питания, занимает особое место в рационе человека. Его питательные достоинства обусловлены содержанием углеводов, белков, жиров, витаминов, ферментов, гормонов, минеральных и других веществ.
Количество сухого вещества сильно влияет на кулинарные качества клубней. Клубни с низким содержанием сухого вещества не распадаются при варке, они имеют плотную консистенцию и отличаются скорее восковидностью, чем мучнистостью. Содержание сухого вещества определяется как условиями внешней среды, так и генотипом. Оно зависит также от степени зрелости растений в момент уборки: в молодых клубнях всех сортов содержание сухого вещества бывает низким и повышается по мере отложения крахмала в клетках. В Лиманском районе наибольшее количество сухого вещества сформировали сорта Алмаз 20,96 %, Розалинд 19,69 %, Удача 18,39 %, в Приволжском районе – Алмаз 20,79 %, Удача 19,33 %, Жуковский ранний 19,17 % (табл. 5, табл. 6).
Таблица 5
Биохимический состав клубней картофеля, выращенных в условиях
Лиманского района (среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Крахмал, % на сырое вещество | Сумма сахаров, % на сырое вещество | Сухое вещество, % на сырое вещество | Аскорби- новая кисло- та, мг % |
| Жуковский ранний (контроль) | 6,38 | 0,70 | 16,17 | 19,8 |
| Удача | 6,44 | 0,80 | 18,39 | 19,2 |
| Алмаз | 8,73 | 0,83 | 20,96 | 17,6 |
| Импала | 6,38 | 0,72 | 15,96 | 16,2 |
| Розалинд | 7,80 | 0,79 | 19,69 | 23,7 |
| Ред Скарлет | 6,39 | 0,76 | 17,49 | 15,5 |
| Розара | 8,49 | 0,79 | 15,78 | 15,6 |
| НСР0,05 | Fф. < Fт. | Fф. < Fт. | 2,5 | 21,7 |
Анализируя биохимические показатели исследуемых сортов, выращенных в различных агроэкологических районах, можно отметить, что почвенно-климатические условия оказали влияние на содержания крахмала в клубнях. По содержанию крахмала в клубнях выделились сорта в Лиманском районе: Алмаз 8,73 %, Розара 8,49 %, Розалинд 7,80 %, в Приволжском районе: Алмаз 9,37 %, Импала 8,57 %, Ред Скарлет 7,62 %.
По содержанию сахара в клубнях сорта картофеля, выращенные в Приволжском районе, превышают сорта, выращенные в Лиманском районе. Рассматривая содержание сахара по сортам можно выделить в Приволжском районе сорт Удача (0,89 %), Розалинд (0,87 %), Ред Скарлет (0,83 %), в Лиманском районе Алмаз (0,83 %), Удача (0,80 %).
Таблица 6
Биохимический состав клубней картофеля, выращенных в условиях Приволжского района (среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Крахмал, % на сырое вещество | Сумма сахаров, % на сырое вещество | Сухое вещес-тво, % на сырое вещество | Аскор-биновая кисло- та, мг % |
| Жуковский ранний (контроль) | 7,43 | 0,50 | 19,17 | 13,5 |
| Удача | 6,70 | 0,89 | 19,33 | 16,4 |
| Алмаз | 9,37 | 0,80 | 20,79 | 21,0 |
| Импала | 8,57 | 0,80 | 16,68 | 17,3 |
| Розалинд | 5,98 | 0,87 | 18,73 | 21,5 |
| Ред Скарлет | 7,62 | 0,83 | 17,56 | 18,9 |
| Розара | 6,25 | 0,71 | 18,14 | 13,9 |
| НСР0,05 | Fф<Fт, | Fф.<Fт. | 2,4 | 3,1 |
Картофель является важнейшим источником аскорбиновой кислоты (витамин С). Содержание аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля изменяется в зависимости от ряда условий: климатических, почвенных, агротехнических, сортовых особенностей, физиологического состояния клубней.
По содержанию аскорбиновой кислоты выделились сорта в Приволжском районе - Розалинд 21,5 % и Алмаз 21,0 %, в Лиманском районе - Розалинд 23,7 % и Жуковский ранний 19,8 % (рис. 3, табл. 5, табл. 6).
В целом можно отметить, что в Лиманском районе изучаемые сорта по содержанию сухого вещества, суммы сахаров и аскорбиновой кислоты, превышали сорта, выращиваемые в Приволжском районе.
Рисунок 3. Содержание аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля,
выращенных в разных районах
Ведущим показателем качества клубней считается крахмалистость. Все изучаемые сорта картофеля, независимо от почвенно-климатических условий выращивания отличались низким содержанием крахмала в клубнях. Так как основное количество углеводов, потребляемых человеком, покрывается за счет крахмала, то особое значение при производстве картофеля имеет валовой выход крахмала с одного гектара. Максимальный выход его 2,23 т/га получен при выращивании в условиях Лиманского агроэкологического района у сорта Розалинд, в Приволжском – у сорта Алмаз (рис.4).
Рисунок 4. Валовое содержание крахмала в клубнях картофеля, выращенных в разных районах
Экономическая и энергетическая эффективность раннего картофеля при капельном орошении
Вопросы экономии материальных затрат и снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции в условиях внедрения рыночных отношений приобретают особую актуальность. Снижение себестоимости сельскохозяйственной продукции - одно из важнейших условий повышения эффективности её производства, способствующих успешному решению основных экономических задач.
Экономическая эффективность выращивания сортов картофеля в различных агроэкологических районах выявлена рядом показателей. Важным из них является прибавка урожая, которая должна быть сопоставлена с затратами на приобретение посадочного материала, удобрений, уборкой и перевозкой дополнительного урожая. Анализ результатов экономической эффективности показал, что выращиваемые сорта по-разному показали себя в условиях Лиманского района. Максимальный уровень рентабельности получен у сорта Розалинд – 120,8 %, что на 1,8% превышает рентабельность контрольного сорта, при себестоимости 4,9 тыс.руб./т., у сорта Импала рентабельность 116%, что на 3% ниже контрольного сорта, себестоимость 5,1 тыс.руб./т (табл. 7).
Таблица 7
Экономическая эффективность выращивания различных сортов раннего картофеля при капельном орошении в Лиманском районе
(среднее за 2005-2007 гг.)
| Сорт | Урожай-ность, т/га | Выручка от реали-зации, тыс.руб. | Прибыль, тыс.руб. | Себестои-мость, тыс. руб./т | Рента-бель-ность, % |
| Жуковский ранний (контроль) | 28,3 | 3113 | 1690 | 5,0 | 119,0 |
| Удача | 22,8 | 2508 | 1147 | 6,0 | 84,2 |
| Алмаз | 23,4 | 2563 | 1170 | 6,0 | 83,7 |
| Импала | 27,9 | 3069 | 1651 | 5,1 | 116,0 |
| Розалинд | 28,6 | 3146 | 1721 | 4,9 | 120,8 |
| Ред Скарлет | 21,8 | 2387 | 1027 | 6,3 | 76,0 |
| Розара | 20,0 | 2200 | 845 | 6,8 | 62,4 |
В Приволжском районе максимальный уровень рентабельности отмечен у сорта Розалинд (превышает рентабельность контрольного сорта на 25,7 %), при низкой себестоимости тонны картофеля, составившей – 5,1 тыс.руб./т. Несколько ниже экономические показатели у сорта Алмаз при себестоимости 5,4 тыс. руб./т. уровень рентабельности на 13,1 % выше контрольного сорта Жуковский ранний (табл.8).
Таблица 8
Экономическая эффективность выращивания раннего картофеля при капельном орошении в Приволжском районе (среднее 2005-2007 гг.)
| Сорт | Урожай-ность, т/га | Выручка от реали-зации, тыс.руб. | Прибыль, тыс.руб. | Себестои-мость, тыс.руб./т | Рента-бель-ность, % |
| Жуковский ранний (контроль) | 21,1 | 2541 | 1203 | 5,8 | 89,9 |
| Удача | 22,2 | 2442 | 1106 | 6,0 | 82,8 |
| Алмаз | 23,8 | 2728 | 1384 | 5,4 | 103,0 |
| Импала | 22,0 | 2420 | 1085 | 6,1 | 81,3 |
| Розалинд | 26,3 | 2915 | 1563 | 5,1 | 115,6 |
| Ред Скарлет | 21,2 | 2376 | 1044 | 6,2 | 78,4 |
| Розара | 23,6 | 2596 | 1257 | 5,7 | 93,9 |
Стратегия экономического развития страны предполагает в качестве объективной основы ее реализации осуществление мер по переводу сельскохозяйственного производства в направлении ресурсосберегающих технологий. Это обусловливает необходимость разработки энергетического подхода к оценке полученной продукции.
Сравнительную оценку сортов, выращенных в различных агроэкологических районах целесообразно вести по энергозатратам на единицу произведенной продукции. Так как энергозатраты могут быть в различной форме (механической, тепловой, электрической и т.д.), то более удобно вести сравнение в одних единицах – джоулях.
Анализ энергетической эффективности сортов картофеля, выращенных в различных почвенно-климатических условиях показал высокую энергетическую эффективность ряда сортов. При выращивании в условиях Лиманского района максимальные показатели энергетической эффективности: энергия хозяйственной части урожая – 99814 МДж/га, чистый энергетический доход – 72224 МДж/га, энергетический коэффициент -3,62 получены у сорта Розалинд. Несколько ниже показатели энергетической эффективности у сортов Жуковский ранний и Импала (табл. 9).
Таблица 9
| Оценка энергетической эффективности различных сортов картофеля, выращенных в Лиманском районе | |||||||
| Показатель | Сорт | ||||||
| Жуковский ранний (контроль) | Удача | Алмаз | Импала | Розалинд | Ред Скарлет | Розара | |
| Урожайность, т/га | 28,3 | 22,8 | 23,4 | 27,9 | 28,6 | 21,8 | 20 |
| Затраты совокупной энергии, МДж/га | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 |
| Энергия хозяйственной части урожая, МДж/га | 98767 | 79572 | 81666 | 97371 | 99814 | 76082 | 69800 |
| Чистый энергетический доход, МДж/га | 71177 | 51982 | 54076 | 69781 | 72224 | 48492 | 42210 |
| Энергетический коэффициент | 3,58 | 2,88 | 2,96 | 3,53 | 3,62 | 2,76 | 2,53 |
При выращивании картофеля в условиях Приволжского района максимальные показатели энергетической эффективности также получены у сорта Розалинд: энергия хозяйственной части урожая – 91787 МДж/га, чистый энергетический доход – 64197 МДж/га, энергетический коэффициент - 3,33. У сорта Алмаз показатели энергетической эффективности несколько ниже (табл. 10).
Таблица 10
| Оценка энергетической эффективности различных сортов картофеля, выращенного в Приволжском районе | |||||||
| Показатель | Сорт | ||||||
| Жуковский ранний (контроль) | Удача | Алмаз | Импала | Розалинд | Ред Скарлет | Розара | |
| Урожайность, т/га | 21,1 | 22,2 | 23,8 | 22 | 26,3 | 21,2 | 23,6 |
| Затраты совокупной энергии, МДж/га | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 | 27590 |
| Энергия хозяйственной части урожая, МДж/га | 73639 | 77478 | 83062 | 76780 | 91787 | 73988 | 82364 |
| Чистый энергетический доход, МДж/га | 46049 | 49888 | 55472 | 49190 | 64197 | 46398 | 54774 |
| Энергетический коэффициент | 2,67 | 2,81 | 3,01 | 2,78 | 3,33 | 2,68 | 2,99 |
По результатом оценки экономической и энергетической эффективности выращивания различных сортов картофеля в Лиманском и Приволжском районах можно сделать вывод о том, что для условий Лиманского района наиболее экономически и энергетически оправдано выращивание сортов Розалинд, Жуковский ранний и Импала. Для выращивания в Приволжском районе предпочтение можно отдать сортам Розалинд и Алмаз.
Выводы
1. Сумма эффективных температур, необходимая растениям картофеля различается по годам и районам выращивания. Для получения урожая товарных клубней, в среднем за три года, она составила в Лиманском районе – 20700С, за счет сокращения продолжительности вегетативного периода, а в Приволжском – 22780С.
2. Проведенное изучение уровня адаптивности различных сортов раннего картофеля к почвенно-климатическим условиям районов Астраханской области позволило выявить сорта, дающие возможность получения максимально раннего урожая товарных клубней.
3. Наиболее адаптивными сортами к условиям выращивания в Приволжском районе оказались сорта: Розалинд, Алмаз и Розара, проявившие более интенсивное по темпам роста увеличение подземной массы, нарастание площади листовой поверхности и высокую продуктивность
4. В Лиманском районе наиболее адаптивными оказались сорта: Розалинд, Жуковский ранний, Импала, также отличившиеся интенсивным ростом и развитием растений.
5. Максимальная урожайность клубней картофеля получена в Лиманском районе у сортов Розалинд, Жуковский ранний, Импала – 28,6; 28,3; 27,9 т/га, в Приволжском районе у сортов Розалинд, Алмаз и Розара – 26,3; 23,8; 23,6 т/га, соответственно.
6. Максимальный выход крупных клубней отмечен в обоих районах у сорта Импала, где он составил 72 %.
7. На основании проведенных биохимических анализов клубней картофеля установлено, что максимальный выход крахмала в Лиманском районе получен у сорта Розалинд, в Приволжском районе у сорта Алмаз – 2,23 т/га.
8. Наиболее адаптивным сортом к условиям возделывания в обоих изучаемых агроэкологических районах является сорт Розалинд, отличающийся высокой урожайностью, стандартностью клубней, хорошими биохимическими показателями.
9. Выращивание картофеля сорта Розалинд в Лиманском и Приволжском районах Астраханской области оказалось экономически выгодным: при низкой себестоимости тонны клубней (4,9 и 5,1 тыс.руб./т) получен высокий уровень рентабельности - 120,8 и 115,6 %.
10. Максимальные показатели энергетической эффективности получены у сорта Розалинд, при выращивании в условиях Лиманского района энергетический коэффициент – 3,62, в Приволжском районе выращивание этого сорта также энергетически выгодно, энергетический коэффициент – 3,33.
Предложения производству
Сельскохозяйственным производителям раннего картофеля на капельном орошении рекомендуется при выборе сортов отдавать предпочтение:
в Лиманском районе – сортам: Розалинд, Жуковский ранний, Импала;
в Приволжском районе – сортам: Розалинд и Алмаз.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
в ведущих рецензируемых изданиях ВАК
1. Коринец, В.В.Оценка технологического процесса возделывания картофеля при капельном орошении аридной зоны [Текст]/ В.В. Коринец, Р.И. Дубин// Аграрный вестник Урала.-2008.-№12.-С.54.
2. Дубин, Р.И. Перспективные сорта для получения раннего картофеля в Астраханской области [Текст]/ Р.И. Дубин// Картофель и овощи.-2009.-№2.-С.13.
3. Шляхов, В.А. Возделывание картофеля в засушливых условиях [Текст]/ В.А. Шляхов, Н.К. Дубровин, В.Н. Самодуров, Р.И. Дубин//Вестник Российской Академии сельскохозяйственных наук.-2009.-№2.-С.42-44.
Публикации в других изданиях
1. Дубин, Р.И. Элементы технологии выращивания раннего картофеля при капельном орошении [Текст]/ Р.И. Дубин// Опыт, проблемы, перспективы функционирования агропромышленного комплекса. Материалы III научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. - Астрахань: - Нова, 2005.-С.44-46.
2. Дубин, Р.И. Продуктивность и качество сортов раннего картофеля в Астраханской области [Текст]/ Р.И. Дубин// Актуальные проблемы современных аграрных технологий: Материалы Российской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием 12-13 апреля 2006 г. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2006. – С.62-63.
3. Дубин, Р.И. Развитие картофелеводства в Астраханской области [Текст]/ Р.И. Дубин// Актуальные проблемы современных аграрных технологий: Материалы второй Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием. 24-25 апреля 2007 г. - Астрахань: ООО КПЦ «ПолиграфКом», 2007.-С.91-92.
4. Коринец, В.В. Астраханская технология возделывания картофеля [Текст]/ В.В. Коринец, Р.И. Дубин// Материалы научно-практической конференции, Россия, г. Волгоград, 24-26 августа 2007 г. «Орошение земель в обеспечении продовольственной безопасности России».-Волгоград.-2007.- С.104-112.
5. Коринец, В.В. Технология производства картофеля в Астраханской области [Текст]: рекомендации/ В.В. Коринец, Ш.Б. Байрамбеков, З.В. Валеева, Р.И. Дубин и др.- 2-е изд.- Астрахань.-2008.- 104с.
6. Дубин, Р.И. Роль сорта в формировании урожая и накопления крахмала в клубнях картофеля [Текст]/ Р.И. Дубин// Опыт, проблемы, перспективы функционирования агропромышленного комплекса. Материалы V научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. – Астрахань.- 2008.-С.53-57.
7. Челобанов, Н.В. Товарное растениеводство [Текст]/ Н.В. Челобанов, Р.И. Дубин// Производство, переработка, хранение продукции растениеводства в Астраханской области. - Астрахань: ООО КПЦ «Полиграфком», 2008.- С.5-10.
8. Коринец, В.В. Методика определения рыночной стоимости сельскохозяйственных угодий [Текст]: рекомендации/ В.В. Коринец, Р.И. Дубин и др.- Астрахань.-2008.-24с.
9. Коринец, В.В. Оценка систем земледелия: системно-энергетический подход [Текст]/ В.В. Коринец, Р.И. Дубин и др.- Астрахань.-2008.-32с.
10. Коринец, В.В. Антиэнтропийные свойства автотрофных сорняков в посевах сельскохозяйственных культур [Текст]: методические рекомендации/ В.В. Коринец, Ш.Б. Байрамбеков, Р.И. Дубин и др.- Астрахань.- 2009.- 13с.
11. Коринец, В.В. Ресурсосберегающая технология возделывания сельскохозяйственных культур при капельном орошении [Текст]: рекомендации/ В.В. Коринец, В.Н. Бочаров, Ш.Б. Байрамбеков, Р.И. Дубин и др.- Астрахань.- 2009. – 40 с.
12. Бичерев, В.А. Экономическая эффективность выращивания томатов и картофеля при капельном орошении в Астраханской области [Текст]/В.А. Бичерев, Р.И. Дубин// Сборник научных трудов «Проблемы научного обеспечения овощеводства Юга России».- Краснодар.-2009. -С.24-27.
13. Коринец, В.В. Картофель при капельном орошении [Текст]/В.В. Коринец, Р.И. Дубин// Сборник научных трудов «Проблемы научного обеспечения овощеводства Юга России».- Краснодар.- 2009.- С.99-104.
Формат 60х84/16. Гарнитура Times New Roman CYR. Усл. печ. л. 1,4.
Печать трафаретная. Бумага офсетная.
Заказ №. Тираж 100 экз.
Сдано в печать
_______________________________________________
Отпечатано в ООО «КПЦ «ПолиграфКом»
414000, г. Астрахань, пл. Дж. Рида, 1,
тел.: 44 80 44, 39 44 24
