Інститут цукрових буряків

Української академії аграрних наук

КИЄНКО ЗІНАЇДА БОГДАНІВНА

УДК 635.21:631.811.98/82.816.1:631599

УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ КАРТОПЛІ НОВИХ СОРТІВ ЗАЛЕЖНО ВІД НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ ТА РЕГУЛЯТОРА РОСТУ ПОТЕЙТИНУ НА ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТИХ ҐРУНТАХ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Білоцерківському державному аграрному університеті упродовж 2001 – 2003 років.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Власенко Микола Юхимович, завідувач кафедри

ботаніки і фізіології рослин Білоцерківського державного

аграрного університету.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук

Заришняк Анатолій Семенович, завідувач лабораторії

діагностики та оптимізації живлення цукрових буряків,

Інститут цукрових буряків УААН;

кандидат сільськогосподарських наук

Гнатюк Ігор Миколайович, завідувач відділом картоплі

Інституту землеробства та тваринництва західного регіону України УААН.

Провідна установа: Інститут картоплярства УААН

Захист відбудеться “06 ” липня 2004 р. о 13 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 26.360.01 при Інституті цукрових буряків УААН за адресою: 03141, м. Київ вул. Клінічна, 25.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту цукрових буряків УААН (другий корпус).

Автореферат розісланий “01” червня 2004р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Сторожик Л.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Останнім часом створено і передано виробництву ряд нових високопродуктивних сортів картоплі з потенціальною врожайністю 600 – 700 ц/га і більше. Разом з тим явно відстає розробка агротехнічних передумов їх вирощування.

Для вирішення цієї важливої проблеми необхідно всесторонньо вивчити механізм взаємодії компонентів у системі ґрунт – рослина – добрива, що дозволить розробити біологічні основи і практичні заходи оптимізації мінерального живлення картоплі. Важливим аспектом даної проблеми є пізнання закономірностей взаємозв’язку рослинного організму і середовища, оскільки це відкриває можливості впливу людини на ріст і розвиток рослин з метою отримання високих та стабільних урожаїв із належними показниками якості продукції.

Певного прогресу у вирішенні проблеми вирощування сільськогосподарських культур можна досягти при використанні регуляторів росту рослин, роль яких помітно зростає у зв’язку з широким використанням нового покоління високопродуктивних сортів картоплі при інтенсивних технологіях вирощування. Проте застосування регуляторів росту, зокрема на культурі картоплі, має не достатній рівень апробації в польових дослідах і виробничих умовах.

Концентрація ресурсів з метою управління продуційним процесом насаджень картоплі вимагає комплексного застосування засобів хімізації (мінеральні добрива, регулятори росту), визначення оптимального їх співвідношення. Тому вирішення цих питань є актуальною проблемою картоплярства.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові дослідження з теми дисертаційної роботи є складовою частиною дослідної тематики кафедри ботаніки та фізіології рослин Білоцерківського державного аграрного університету, що входить до науково-технічної програми “Картоплярства” і координується Інститутом картоплярства УААН: “Розробити та впровадити технологію виробництва та зберігання картоплі в господарствах різних форм власності” (державний реєстраційний номер 0197U005457).

Мета і задачі досліджень. Метою наших досліджень було вивчення особливостей формування урожайності і якості бульб картоплі різних сортів: Серпанок, Фантазія, Слов’янка, Тетерів залежно від норм мінеральних добрив, регулятора росту потейтину та їх комплексного застосування в умовах дерново-підзолистих супіщаних ґрунтів Полісся України. У зв’язку з цим в завдання досліджень входило:

-

-

-

-

-

-

Об’єкт досліджень – картопля сортів різної групи стиглості (ранньостиглий – Серпанок, середньоранній – Фантазія, середньопізній - Слов’янка і пізньостиглий - Тетерів). Ріст та розвиток рослин, формування елементів структури врожаю бульб, їх якість.

Предметом досліджень – є вивчення впливу мінеральних добрив і потейтину на формування урожайності і якості бульб, та причинно-наслідкові зв’язки від яких залежить продуктивність сортів картоплі. Економічна та біоенергетична характеристика застосування під картоплю сортів Серпанок, Фантазія, Слов’янка, Тетерів добрив, потейтину та їх комплексної дії. Вивчення росту та розвитку рослин картоплі на всіх етапах онтогенезу.

Методи досліджень. Використані такі методи: польовий – для спостереження за ростом та розвитком рослин і формуванням їх урожайності; фенологічні спостереження та біометричні виміри; лабораторно – хімічні – для визначення біохімічного складу бульб картоплі (суха речовина, крохмаль, білок) та дегустаційної оцінки їх харчової і кулінарної цінності; математично – статистичний – для оцінки вірогідності отриманих результатів досліджень; розрахунково – порівняльний – для встановлення економічної ефективності застосування під досліджувані сорти картоплі різних норм мінеральних добрив та стимулятора росту потейтину.

Наукова новизна досліджень. Вперше науково обґрунтовані оптимальні норми мінеральних добрив, для картоплі нових високопродуктивних сортів різних груп стиглості Серпанок, Фантазія, Слов’янка, Тетерів. Виявлено фізіологічні та морфологічні особливості продуційного процесу формування бульб досліджуваних сортів картоплі при використані мінеральних добрив та регулятора росту потейтину. Визначені параметри прояву біологічних особливостей сортів картоплі Серпанок, Фантазія, Слов’янка, Тетерів при вдосконаленні елементів технології, яка забезпечує високу якість і смакову цінність бульб. Встановлені оптимальні регламенти застосування під досліджувані сорти картоплі добрив та потейтину; дана економічна і біоенергетична ефективність застосування під ці сорти картоплі норм добрив та потейтину.

Практичне значення отриманих результатів виявлення нових закономірностей у мінеральному живленні картоплі сортів Серпанок, Фантазія, Слов’янка, Тетерів на основі ступеня реакції на різні норми добрив як окремо, так і в поєднанні з регулятором росту рослин потейтином, урахування яких дозволяє одержувати високу, і в певній мірі, сталу урожайність бульб з належними харчовими та кулінарними якостями.

На основі результатів досліджень при вирощуванні картоплі сортів Серпанок, Фантазія, Слов’янка, Тетерів на дерново-підзолистих супіщаних ґрунтах Полісся України виробництву запропоновано норми внесення мінеральних добрив і регламенти використання регулятора росту потейтину.

Результати досліджень апробовані у виробничих умовах і впроваджено в господарствах Бородянського (КСП ім.Шевченка, КСП “Дружба”, ПСП “Колос”, ДГ “Немішаєве”) і Макарівського (агрофірма “Київська”) районів Київської області на площі 142 га.

Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто розробив програму досліджень. Самостійно проводив закладання польових дослідів, фенологічні спостереження, узагальнення результатів експериментальних даних та статистичну обробку даних обліку врожаю, біометричних та біохімічних аналізів. Власноручно виконано основні біохімічні аналізи бульб картоплі, якими визначається харчова та кулінарна їх цінність. У визначенні вмісту в бульбах білка та незамінних амінокислот особиста участь дисертанта становила 80%. Проведені дослідження та узагальнення отриманого фактичного матеріалу стали основою дисертаційної роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на засіданнях кафедри ботаніки та фізіології рослин Білоцерківського державного аграрного університету (2002 – 2004 рр.), на Міжнародній науковій конференції “Біологічні науки і проблеми рослинництва” (Умань, 2003 р.); на науковій конференції докторантів та аспірантів “Наукові пошуки молоді на початку ХХІ століття” (Біла Церква, 2003 р.); на науково-практичній конференції молодих вчених “Стабілізація землевпорядкування та сучасні агротехнології” (Чабани, 2003 р.); на науково-практичній конференції науково-педагогічних працівників агрономічного факультету Білоцерківського державного аграрного університету “Новітні технології в рослинництві” (2003 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 наукових праць у фахових виданнях.

Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 172 сторінках машинописного тексту, містить 31 таблицю, 10 малюнків, 8 додатків. Список використаної літератури включає 255 найменувань у тому числі 33 на іноземних мовах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості питання і обґрунтування вибраного напрямку досліджень (огляд літератури).

У розділі подано аналіз наукових публікацій з біології рослин картоплі, значення сорту у формуванні її продуктивності, реакції сортів на рівні мінерального живлення, роль фітогормонів і їх синтезованих аналогів в утворенні, рості та розвитку бульб.

На основі аналізу літературних джерел визначено недостатньо вивчені питання впливу окремих ендогенних та екзогенних факторів і їх поєднаної дії на продуктивність картоплі нових сортів , занесених до Реєстру сортів рослин України. Обґрунтована необхідність їх подальшого вивчення.

Умови та методика проведення досліджень.

Польові досліди проводилися на дослідному полі Київського філіалу Українського інституту експертизи сортів рослин (колишня Бородянська Державна сортовипробувальна станція) протягом 2001 – 2003 рр. В 2001 році досліди були закладені на полі № 2 у ланці першої сівозміни, з таким чергуванням культур: однорічні трави, озима пшениця, картопля. Ґрунт – дерново - середньо підзолистий, глеюватий, супіщаний. Вміст гумусу (за Тюріним) в орному шарі (0 - 20 см) становить 1,81%. Вміст нітратного азоту 14 – 16 мг/1 кг ґрунту, рухомих форм фосфору (за Кірсановим) – 13,2 мг/100 г ґрунту, обмінного калію (за Масловою) – 13,4 мг/100 г ґрунту, рН сольове – 5,2, гідролітична кислотність - 2,0 мекв/100 г ґрунту.

В 2002 році досліди були закладені на полі № 7 другої сівозміни з таким чергуванням культур: однорічні трави, озима пшениця, картопля. Ґрунт - дерново-середньопідзолистий, глеюватий, супіщаний. Вміст гумусу (за Тюріним) в орному шарі становить 1,86%, нітратного азоту 13 – 17 мг/1 кг ґрунту, рухомих форм фосфору(за Кірсановим) – 14,7 мг/100 г ґрунту, обмінного калію (за Масловою) – 15,1 мг/100 г ґрунту, рН сольове – 5,4, гідролітична кислотність - 2,2 мекв/100 г ґрунту.

В 2003 році досліди проводилися на полі № 3 першої сівозміни з чергуванням культур аналогічним як у 2 та 7 полях. За агрохімічною характеристикою ґрунту дане поле характеризується вмістом гумусу – 1,85 %, нітратного азоту 14 – 18 мг/1 кг ґрунту, рухомих форм фосфору – 15,4 мг/100 г ґрунту, обмінного калію 15,8 мг/100 г ґрунту, рН сольове – 5,2 , гідролітична кислотність - 2,3 мекв/100 г ґрунту.

Погодні умови в роки проведення досліджень були різними, не тільки за кількістю атмосферних опадів та їх розподілом, за період вегетації рослин, але і за температурою. При середній багаторічній (42 роки) кількості атмосферних опадів за квітень – серпень 323,9 мм, у 2001 році їх випало 280,7 мм, у 2002 році – 227,9мм, і у 2003 році лише 224,6 мм. Крім меншої від середньо - багаторічної кількості опадів роки досліджень характеризувалися і вищою температурою повітря. За температурними показниками найбільш сприятливим за роки досліджень був 2003 рік. На період зав’язування та накопичування маси бульб (червень-серпень) максимальна температура червня становила 32,1 С0; липня 31,7С0 і серпня 28,9С0. У 2001 році вона становила по цих місяцях відповідно: 28,0;35,7;33,0 С0, а у 2002 році – 33,4; 35,2 та 33,7С0.

Про сприятливість погодних умов для формування урожайності картоплі можна досить об’єктивно судити на підставі визначення гідротермічного коефіцієнта (ГТК). Для картоплі найбільш сприятливим ГТК є показник 1-2. За роки наших досліджень величина ГТК по окремих роках характеризувалася такими показниками: 2001 рік – 1,1; 2002 рік – 0,8; 2003 рік – 1,2. Отже за величиною гідротермічного коефіцієнта і температурними умовами найсприятливішим видався 2003 рік, не дивлячись на те, що на період вегетації він характеризувався найменшою кількістю опадів. У 2003 році отримано і найвищу урожайність бульб картоплі усіх сортів.

Польові досліди проводилися згідно методичних рекомендацій з картоплярства та рослинництва (Методические рекомендации по проведению исследований с картофелем – К.:1983г.; Методичні рекомендації щодо проведення досліджень з картоплею, - Немішаєве, 2002рік; Доспехов Б.А., 1979р.).

Об’єктом досліджень були рослини картоплі сортів:

Серпанок (ранній), Фантазія (середньоранній), Слов’янка (середньостиглий), Тетерів (середньопізній), які вирощувалися на фоні внесення різних норм мінеральних добрив, регулятора росту потейтину за такою схемою досліду:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Дослід закладався методом розщеплених ділянок. Загальна площа ділянки під добривами 139,2м2; облікова 100м2; облікова площа під сортом 25м2, повторність чотирикратна. У дослідах використовувалися добрива у формі аміачної селітри (34,1% д.р. N), гранульованого суперфосфату (19% д.р. P2O5) та калімагнезії (29% д.р. К2О).

Потейтин – це прозорий безбарвний водний розчин, діючою речовиною якого є комплекс N – оксиду 2,6 – диметилпірідину з бурштиновою кислотою. Виготовляється згідно з ТУ У 88.264.12-93.

Садивні бульби обробляли шляхом занурення протягом десяти хвилин при температурі 16-18 С0 у розчин потейтину. Для цього 30мл препарату розчинили у 13 літрах води для обробки 1 тони садивних бульб.

Садивні бульби – еліта, густота садіння загальноприйнята для зони Полісся – 50 тис бульб на 1 гектар. Площа живлення 70 х 28 см. Маса садивної бульби 60-80 грамів. Садіння проводили в оптимальні агротехнічні строки.

Агротехніка вирощування картоплі загальноприйнята для зони Полісся України („Довідник картопляра”, Київ, Урожай 1995; „Картопля”, Київ, Урожай, 1990).

Протягом вегетаційного періоду рослин проводили фенологічні спостереження та біометричні виміри, які включали періоди: з’явлення поодиноких(15%) та масових (75%) сходів рослин, висоту рослин, початок відмирання стебел картоплі, листковий індекс і загальну площу листків рослин на 1 гектар посіву. Агрохімічні, біометричні та біохімічні аналізи проводили за такими методами: вміст нітратного азоту в грунті на період вегетації рослин – колориметрично з дісульфофеноловою кислотою; рухомих форм фосфору – за Кірсановим; обміного калію – за Масловою; площу листків ваговим методом – за А.А.Ничипоровичем (1961); чисту продуктивність фотосинтезу - за формулою Кідда-Веста-Брігса (А.М. Гродзинський, Д.М.Гродзинський, 1964). Вміст сухих речовин в бульбах картоплі - методом висушування наважки до постійної маси в сушільній шафі при температурі 102-105С0 ; вміст крохмалю (за Еверсом) смак варених бульб - за методикою Державного сортовипробування, 2001р. ; ферментативне та неферментативне потемніння м’якуша бульб – колориметрично за спеціальною п’ятибальною шкалою (Методические рекомендации по проведению иследований с картофелем 1983г.) вміст вітаміну С – за Прокошевим; вміст нітратного азоту в бульбах - рН- метром за допомогою іонселективного електрода; вміст сирого протеїну, білка, загальних та незамінних амінокислот – на інфрачервоному аналізаторі якості харчових продуктів марки 4500. Статистичну обробку даних, обліку врожаю – методом дисперсійного аналізу (Доспехов Б.А., 1979); економічну та енергетичну оцінку – за математично- розрахунковим та розрахунково порівняльними методами (Гризенкова З.І,, 1980, Медведовський О.К., Іваненко П.І., 1990).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Ріст і розвиток рослин залежно від умов вирощування.

Ріст та розвиток рослин, формування їх урожайності тісно пов’язані з поживним режимом ґрунту, ступенем забезпеченості вологою та температурними умовами періоду вегетації рослин. В наших дослідах вміст легкодоступних форм азоту, фосфору та калію в орному шарі ґрунту (0 - 20см), при збільшенні норм внесених мінеральних добрив закономірно зростав і був найвищим на п’ятому варіантові досліду з максимальною нормою N120P90K150. Так, на початку масових сходів рослин вміст нітратного азоту в середньому за три роки на контрольному варіантові досліду становив 17 – 19 мг/100г ґрунту; фосфору 14 – 15 і калію 12 – 14 мг/100 г ґрунту, а на 5 варіантові відповідно: 26 – 30; 20 та 21 – 22 мг/ 100 г ґрунту залежно від сорту картоплі.

Інтенсивність росту рослин їх висота корелювала з вмістом поживних речовин в ґрунті. При внесені мінеральних добрив з розрахунку N60P60K90 рослини в середньому за три роки на початку бутонізації були вищими, ніж на контрольному варіантові залежно від сорту на 7 – 10 см; при N90P90K120 – на 12 – 15 см, а при N120P90K150 – на 15 – 18 см. Аналогічна закономірність збереглася і на період цвітіння рослин (рис. 1).

Серед сортів, що вивчалися у досліді, найвищими були рослини картоплі сорту Слов’янка. Вони споживали з ґрунту найбільшу кількість елементів живлення. На період цвітіння вміст нітратного азоту в орному шарі був нижчим, ніж під іншими сортами і становив в середньому за 3 роки на п’ятому варіантові досліду 10 мг/1кг; фосфору 12 мг/100 г ґрунту ; калію 10 мг/100 г ґрунту, а під сортом Фантазія вміст їх був вищим відповідно по названих елементах: 14, 15 і 14 мг/100 г ґрунту.

Варіанти досліду: 1 - без добрив і потейтину, 2 - потейтин, 3 - N60 Р60 К90 , 4 - N90 Р90 К120 , 5 - N120 Р90 К150 , 6 - N60 Р60 К90 + потейтин,7 - N90 Р90 К120 + потейтин, 8 - N120 Р90 К150 + потейтин. НІР 0,95, см 1,1 – 1,6

Рис. 1. Висота рослин залежно від норм добрив, потейтину та їх комплексної дії (початок цвітіння).

Певний вплив на ріст рослин мав і потейтин. Залежно від сорту і погодних умов періоду вегетації висота їх від застосування потейтину збільшилася в середньому за три роки на початку бутонізації на 3 – 6 см, а на період цвітіння на 5 – 6 см. При поєднанні дії добрив та потейтину приріст рослин був більшим, ніж від окремої дії цих факторів. Але найбільш рельєфно комплексна дія добрив і потейтину на ріст рослин усіх сортів картоплі на обох фазах їх розвитку проявилася при невисокій нормі добрив - N60 Р60 К90 . При зростанні норм добрив дія потейтину на їх фоні на ріст рослин значно зменшувалася або не проявлялася взагалі.

Погодні умови, рівень забезпеченості рослин елементами мінерального живлення та застосування потейтину мали також вплив на настання та тривалість міжфазних періодів розвитку рослин. У найсприятливішому за гідротермічним коефіцієнтом 2003 році тривалість вегетації картоплі сортів Серпанок і Тетерів була вищою на 10 днів, сорту Слов’янка – на 11,а сорту Фантазія на 12 днів ніж у найнесприятливішому 2002 році. Сприяли подовженню періоду вегетації добрива та меншою мірою потейтин. В середньому за три роки тривалість вегетації рослин залежно від сорту картоплі на варіанті досліду з максимальною нормою добрив була довшою ніж на контрольному варіанті досліду на 5 – 7 днів, а від дії потейтину на 1 - 2 дні.

Фактори, що вивчалися в досліді, мали значний вплив і на формування основних показників, якими визначається продуктивність рослин – листковий індекс та чиста продуктивність фотосинтезу. Площа листків картоплі різних сортів, як і ріст рослин пов’язана як з біологічними особливостями сорту , так і з умовами росту. Сорт Слов’янка мав найбільшу площу листків, яка в середньому за 3 роки на контрольному варіанті досліду на період цвітіння рослин становила 37 тис м2/га, а найменшу сорт Фантазія 31 - тис м2/га. На формування площі листків певний вплив мав гідротермічний коефіцієнт періоду вегетації рослин. В умовах найсприятливішого 2003 року площа листків названих сортів становила на контрольному варіантові досліду відповідно 41 тис м2/га та 35 тис м2/га, а в умовах несприятливого 2002 року тільки 34 тис м2/га та 28 тис м2/га. Аналогічна закономірність спостерігалась у сортів Серпанок і Тетерів. Цей показник фотосинтетичної діяльності рослин закономірно збільшувався при зростанні агрохімічного фону, але і у цьому випадку зберігалися біологічні особливості сорту. Так, в середньому за 3 роки площа листків у сорту Слов’янка при максимальній у досліді нормі добрив на період цвітіння рослин досягла 48 тис м2/га, а у сорту Фантазія 42 тис м2/га, решта сортів займали проміжне становище. На формування площі фотосинтетичного апарату потейтин мав значно менший вплив. Під його дією площа листків на період бутонізації рослин залежно від сорту зросла в середньому за 3 роки на 3 – 4 тис м2/га і на 2 – 4 тис м2/га на початку цвітіння рослин. При застосуванні потейтину на фоні різних норм добрив площа листків під його дією зростала на початку цвітіння рослин на 1 – 3 тис м2/га при нормах добрив N60 Р60 К90 та N90 Р90 К120 і практично не зазнавали змін у рослин п’ятого варіанту досліду. Для формування листкового індексу важливе значення має і кількість стебел в рослин. Серед сортів що вивчалися у нашому досліді найбільшою кількістю стебел характеризувався сорт Фантазія – 7,2 шт в середньому за 3 роки, найменшою – сорт Слов’янка – 4,2 шт. Під впливом максимальної норми добрив кількість стебел у названих сортів зросла в середньому за 3 роки відповідно до 8,0 і 4,8 шт. За сприятливих погодних умов кількість стебел по названих сортах зросла на 0,3 шт і становила відповідно 8,3 та 5,1 стебла. Аналогічні результати отримано по інших сортах.

Площа листків або листковий індекс, є однією з провідних складових формування урожайності бульб, але навіть за однакової оптимальної її величини урожайність бульб різних сортів не завжди однакова. Таке явище пов’язане, мабуть, з тим, що оптимальна площа листків у ранніх сортів настає раніше ніж у середньостиглих та особливо пізніх. Тому і певний час їх фотосинтетичної діяльності відбувається за різних температур, різної забезпеченості вологою, частково і за різної інтенсивності та якості світла. Важливе значення має біологічна особливість сорту, якою обумовлюється і чиста продуктивність фотосинтезу та розподіл асимілятів між надземною масою рослин та бульбами, що інтенсивно формуються.

Чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) у наших дослідах мала здебільшого зворотньовнутрісортову залежність від площі листів рослин. При зростанні листкового індексу ЧПФ зменшувалася в усіх сортів картоплі. При цьому на величину ЧПФ мали вплив як біологічні особливості сорту, так і особливо норма добрив. Погодні умови та застосування потейтину практично не позначилися на зміні цього найважливішого показника формування урожайності бульб картоплі. Серед досліджувальних сортів найвищу ЧПФ мав сорт Слов’янка. В середньому за 3 роки цей показник фотосинтетичної діяльності у Слов’янки на контрольному варіантові досліду становив 8,5 г/м2/добу, Серпанка 7,9 г/м2/добу, у Фантазії і Тетерева по 8,2 г/м2/добу.

Зв’язок між листковим індексом, чистою продуктивністю фотосинтезу, продуктивністю фотосинтезу на 1 га посіву за добу та факторами, що вивчалися в наших дослідах подано в табл. 1.

Таблиця 1

Фотосинтетичний потенціал та продуктивність фотосинтезу картоплі від умов вирощування (2001-2003рр).

№ | Варіант досліду | Чиста продуктивність фотосинтезу сухої речовини, г/м2/листкової поверхні за добу | Листковий індекс,

м2/ м2 | Продуктивність фотосинтезу, кг/га/сухої речовини за добу | Чиста продуктивність фотосинтезу сухої речовини, г/м2/листкової поверхні за добу | Листковий індекс,

м2/ м2 | Продуктив-ність фотосинтезу кг/га/сухої речовини за добу

Серпанок | Фантазія

1 | Без добрив і потейтину (контроль) | 7,9 | 3,1 | 245 | 8,0 | 2,9 | 232

2 | Потейтин | 7,8 | 3,5 | 273 | 7,8 | 3,2 | 250

3 | N60 P60 K90 | 7,7 | 3,6 | 277 | 7,7 | 3,4 | 262

4 | N90 P90 K120 | 7,4 | 4,6 | 296 | 7,6 | 3,7 | 281

5 | N120 P90 K150 | 7,3 | 4,2 | 307 | 7,4 | 4,0 | 296

6 | N60 P60 K90 +потейтин | 7,6 | 3,8 | 289 | 7,6 | 3,7 | 281

7 | N90 P90 K120 +потейтин | 7,4 | 4,1 | 303 | 7,5 | 3,9 | 293

8 | N120 P90K150 +потейтин | 7,3 | 4,2 | 307 | 7,3 | 4,1 | 299

Слов’янка | Тетерів

1 | Без добрив і потейтину (контроль) | 8,5 | 3,4 | 289 | 7,8 | 3,3 | 257

2 | Потейтин | 8,4 | 3,7 | 307 | 7,6 | 3,6 | 274

3 | N60 P60 K90 | 8,2 | 4,0 | 328 | 7,5 | 3,9 | 293

4 | N90 P90 K120 | 8,2 | 4,2 | 344 | 7,3 | 4,2 | 307

5 | N120P90 K150 | 8,1 | 4,6 | 373 | 7,1 | 4,5 | 320

6 | N60 P60 K90 +потейтин | 8,3 | 3,9 | 324 | 7,4 | 4,1 | 303

7 | N90 P90 K120 +потейтин | 8,2 | 4,5 | 369 | 7,4 | 4,2 | 311

8 | N120 P90K150 +потейтин | 7,9 | 4,7 | 371 | 7,1 | 4,4 | 312

Представлені дані свідчать, що при зростанні норм добрив листковий індекс рослин зростав, а чиста продуктивність фотосинтезу помітно зменшувалася в усіх сортів картоплі. Найбільш рельєфно цей процес виражений на п’ятому варіантові досліду. Не дивлячись на зменшення показника чистої продуктивності фотосинтезу, добова продуктивність фотосинтезу на 1 га посіву досягала максимального значення саме на п’ятому варіантові досліду.

При комплексній дії добрив і потейтину добова продуктивність фотосинтезу також помітно зростала. Це позитивно позначилося на кінцевій урожайності бульб картоплі. Важливе значення мав сорт картоплі. Найвища продуктивність фотосинтезу на 1 га посіву в середньому за 3 роки відмічена у сорту Слов’янка, а найменша у Фантазії. Відповідно максимальна кінцева урожайність була у сорту Слов’янка, а мінімальна у Фантазії.

Урожайність картоплі залежно від умов кореневого живлення, погодних умов періоду вегетації рослин та застосування потейтину

Формування урожайності картоплі проявляється через дію внутрішніх факторів та зовнішніх екологічних на елементи структури врожаю – кількість бульб під рослиною та середня маса однієї бульби. Показники цих елементів структури – ознака сорту, проте вони можуть зазнавати змін під впливом ряду зовнішніх екологічних факторів – добрив, погодних умов і інше.

Серед сортів, що вивчалися у наших дослідах, найбільшою кількістю бульб під рослиною в середньому за 3 роки характеризувався сорти Серпанок і Фантазія по 8,3 шт; Тетерів – 7,3 і найменшою Слов’янка – 7шт. Підвищення агрохімічного фону супроводжувалося збільшенням кількості бульб під рослиною і було максимальним на варіанті досліду з максимальною нормою добрив (5 варіант): у сорту Серпанок – 9,6 шт; Фантазія – 9,2 шт; Тетерів – 8,1 шт і Слов’янка – 7,7шт. У кращому за погодними умовами 2003 році кількість бульб збільшилася по відношенню до найнесприятливішого 2002 року залежно від сорту на 0,1 – 0,5 шт. Вплив потейтину на цей показник елемента структури врожаю був незначним і коливався в середньому за 3 роки в межах 0,1 – 0,2 шт.

Середня маса бульби була найбільшою у Слов’янки: в середньому за 3 роки - 99 гр, у Тетерева – 84 гр, у Фантазії - 76 гр, у Серпанка – 78гр. Що стосується впливу окремих факторів, котрі вивчалися в досліді, на цей показник елементів структури врожаю, то найбільший вплив мали добрива. Приріст середньої маси бульб від внесення максимальної норми добрив N120 P90 K150 становив залежно від сорту картоплі 9 –15 гр, у сприятливому за гідротермічним коефіцієнтом 2003 році 7 – 11 гр, вплив потейтину був дещо меншим: 4 – 6 гр.

Найкращі параметри елементів структури врожаю формувалися в усіх сортів картоплі при внесені мінеральних добрив з розрахунку N120 P90 K150 при гідротермічному коефіцієнті 1,2. Саме такі умови вирощування забезпечували найкращу реалізацію потенціальної можливості кожного сорту картоплі, а отже і найвищу її урожайність. Про що свідчать дані приведені в табл. 2.

Таблиця 2.

Урожайність бульб картоплі залежно від умов вирощування, т/га

№ | Варіанти досліду | 2001р. |

2002р. | 2003р. | Середнє за 3 роки

Серпанок

1 | Без добрив і потейтину (контроль) | 19,1 | 16,5 | 21,0 | 18,9

2 | Потейтин | 21,3 | 19,6 | 24,2 | 21,7

3 | N60 P60 K90 | 23,9 | 22,4 | 28,3 | 24,9

4 | N90 P90 K120 | 26,2 | 25,0 | 30,7 | 27,3

5 | N120 P90 K150 | 28,3 | 26,4 | 33,1 | 29,3

6 | N60 P60 K90+потейтин | 26,5 | 24,9 | 30,0 | 27,1

7 | N90 P90 K120+потейтин | 28,4 | 26,6 | 31,8 | 28,9

8 | N120 P90 K150+потейтин | 29,5 | 27,8 | 33,7 | 30,3

НІР 0,95 т/га | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,4

Фантазія

1 | Без добрив і потейтину (контроль) | 17,0 | 13,7 | 20,1 | 16,9

2 | Потейтин | 19,8 | 15,1 | 22,9 | 19,3

3 | N60 P60 K90 | 21,7 | 16,6 | 25,4 | 21,2

4 | N90 P90 K120 | 24,8 | 19,9 | 27,7 | 24,1

5 | N120 P90 K150 | 26,3 | 21,5 | 30,7 | 26,1

6 | N60 P60 K90+потейтин | 23,4 | 19,0 | 26,9 | 23,1

7 | N90 P90 K120+потейтин | 26,5 | 21,8 | 28,4 | 25,6

8 | N120 P90 K150+потейтин | 26,7 | 22,4 | 31,1 | 26,7

НІР 0,95 т/га | 1,2 | 1,1 | 1,5 | 1,3

Слов’янка

1 | Без добрив і потейтину (контроль) | 24,0 | 21,8 | 25,7 | 23,8

2 | Потейтин | 26,9 | 23,6 | 27,9 | 26,1

3 | N60 P60 K90 | 30,8 | 26,7 | 32,9 | 30,1

4 | N90 P90 K120 | 35,9 | 32,2 | 37,8 | 35,3

5 | N120 P90 K150 | 39,0 | 35,5 | 41,2 | 38,6

6 | N60 P60 K90+потейтин | 33,1 | 28,8 | 34,4 | 32,1

7 | N90 P90 K120+потейтин | 36,0 | 34,0 | 38,5 | 36,3

8 | N120 P90 K150+потейтин | 40,2 | 35,6 | 42,0 | 39,3

НІР 0,95 т/га | 1,6 | 1,5 | 1,7 | 1,6

Тетерів

1 | Без добрив і потейтину (контроль) | 19,2 | 17,4 | 20,8 | 19,1

2 | Потейтин | 22,4 | 19,5 | 23,9 | 21,9

3 | N60 P60 K90 | 25,2 | 21,7 | 27,7 | 24,9

4 | N90 P90 K120 | 27,9 | 25,4 | 30,4 | 27,9

5 | N120 P90 K150 | 29,4 | 27,6 | 32,8 | 29,9

6 | N60 P60 K90+потейтин | 26,9 | 24,5 | 29,9 | 27,1

7 | N90 P90 K120+потейтин | 29,2 | 26,5 | 31,2 | 29,0

8 | N120 P90 K150+потейтин | 29,9 | 28,7 | 33,3 | 30,6

НІР 0,95 т/га | 1,4 | 1,4 | 1,5 | 1,4

Результати математичної обробки даних урожайності бульб картоплі нашого досліду як трьох факторного (рис. 2) свідчать, що провідним фактором в формуванні урожайності є добрива (фактор В) – 42,7%, дуже важливим є фактор сорту (фактор С) – 35,4%, та погодних умов періоду вегетації рослин (ГТК) – 16,1%. Найменшу роль серед названих факторів формування врожаю відіграє потейтин 1,9%. Проте навіть такий відсоток участі є досить відчутним.

Застосування потейтину без добрив сприяло підвищенню урожайності бульб в середньому за 3 роки на 2,3 – 2,8 т/га залежно від сорту картоплі. Дія його на фоні добрив визначалася як особливостями сорту, так і нормою добрив.

Зокрема у раннього та середньораннього сортів вірогідний приріст врожаю бульб від потейтину забезпечувалося при нормах добрив N60 P60 K90 та N90 P90 K120 – відповідно 2,2 та 1,6 т/га у Серпанка і 1,9 - 1,5 т/га у Фантазії. У середньостиглого сорту Слов’янка і середньопізнього Тетерів цей приріст спостерігався тільки на фоні добрив N60 P60 K90 - 2,2 т/га. При більш високих від названих для конкретних сортів нормах добрив потейтин не мав позитивного впливу на урожайність картоплі.

Якість картоплі залежно від умов вирощування

Загальним орієнтовним критерієм харчової якості картоплі може служити вміст сухих речовин в бульбах. Серед сортів, що вивчались у наших дослідах найвищий вміст сухих речовин в середньому за 3 роки спостерігався у бульбах сорту Тетерів – 25,8%, а найменший – у Слов’янки – 20,0%. Така сортова ознака мала місце в усі роки досліджень, але найвищий показник спостерігався в умовах 2002 року відповідно 26,4 та 20,6% по названих сортах картоплі. При зростанні агрохімічного фону вміст сухих речовин в бульбах картоплі усіх сортів зменшувався і був мінімальним на варіанті з максимальною нормою добрив. Проте сорти мали різні темпи погіршення цього показника якості бульб. У сорту Серпанок вміст сухих речовин на максимальному агрохімічному фоні зменшився в середньому за 3 роки на 1,8 %, у Фантазії – на 2,1%; у Тетерева – на 1,5 і у Слов’янки – на 1,95%. Потейтин не мав суттєвого впливу на вміст сухих речовин в бульбах усіх сортів картоплі не залежно від способу його застосування – в комплексі з різними нормами добрив або без них.

Між сухими речовинами та крохмалем в бульбах картоплі існує тісний зв’язок. Сорти, що містять високу кількість сухих речовин характеризуються і високою крохмалистістю. Це відноситься не тільки до біологічних особливостей сорту, але і до умов вирощування картоплі. Усі агротехнічні заходи або погодні умови, що суттєво впливають на вміст сухих речовин, мають аналогічний вплив і на вміст крохмалю в бульбах. Проте окремі сорти можуть мати відхилення від названої закономірності. Так, у сорту Фантазія вміст крохмалю в середньому за 3 роки становив 18,3%, а у Тетерева – 16,9%, не дивлячись на те, що вміст сухих речовин в бульбах цих сортів був практично однаковим – відповідно 25,5% та 25,8%. Що стосується умов вирощування, то вміст крохмалю під їх впливом змінювався аналогічно змінам вмісту сухих речовин в бульбах цих сортів. Добрива мали негативний вплив на крохмалистість картоплі. Зокрема на максимальному агрохімічному фоні (5 варіант досліду) вміст крохмалю в бульбах залежно від сорту картоплі був меншим на 1,0 – 1,3%, ніж на контрольному варіантові досліду.

Збір сухих речовин і крохмалю з одиниці площі посіву визначався не тільки вмістом цих сполук в бульбах, але і урожайністю картоплі, яка визначалася насамперед рівнем агрохімічного фону, та продуктивністю сорту. Не дивлячись на те, що при зростанні норм мінеральних добродив вміст сухих речовин в бульбах поступово зменшувався і був мінімальним на п’ятому варіанті (рис. 3) .

Варіанти досліду: 1 - без добрив і потейтину, 2 - потейтин, 3 - N60 Р60 К90 , 4 - N90 Р90 К120 , 5 - N120 Р90 К150 , 6 - N60 Р60 К90 + потейтин, 7 - N90 Р90 К120 + потейтин, 8 - N120 Р90 К150 + потейтин

Рис. 3. Збір сухих речовин залежно від добрив та потейтину

Збір їх з одного гектару посіву збільшувався і був максимальним саме на цьому варіантові досліду.

Важливе значення належить особливостям сорту. Найвищий збір сухих речовин в середньому за 3 роки відмічено у сорту Тетерів – 72,6 ц/га; дещо менший у Слов’янки – 62,8 ц/га, а найменший у Серпанка – 54,2 ц/га. Потейтин мав відносно невисокий вплив на збір сухих речовин. Приріст їх збору від застосування цього регулятора росту становив в середньому за 3 роки залежно від сорту картоплі 4,5 – 10,1 ц/га. Погодні умови 2003 року забезпечили найвищий збір сухих речовин. Так, у сорту Фантазія збір їх був 14,7 ц/га вищим, ніж у умовах 2002 року.

Вплив екологічних факторів та значення сорту для збору крохмалю з одного гектара посіву був аналогічним їх впливу на збір сухої речовини (рис.4.)

Варіанти досліду: 1 - без добрив і потейтину, 2 - потейтин, 3 - N60 Р60 К90 , 4 - N90 Р90 К120 , 5 - N120 Р90 К150 , 6 - N60 Р60 К90 + потейтин, 7 - N90 Р90 К120 + потейтин, 8 - N120 Р90 К150 + потейтин

Рис. 4. Збір крохмалю залежно від умов вирощування картоплі.

Найбільший збір крохмалю мав місце при максимальній у досліді нормі добрив як по окремих роках, так і в середньому за 3 роки. У сортів