Формирование продуктивности и качество различных сортов картофеля в условиях Республики Татарстан

        В опытах проводил следующие учеты, наблюдения и анализы: фенологические наблюдения за развитием растений по общепринятой методике;  содержание сухого вещества и воды в анализируемом материале (части растений, почва) определяли весовым методом. Высушивание проводили в сушильном шкафу при температуре 105 ^ºС в течение 6 часов.

       Щелочно-гидролизуемый азот почвы определяли по Корнфилду, подвижный фосфор – по Чирикову, обменный калий – пламенно-фото-метрическим методом, гумус – по Тюрину, рН солевой, обменную кислотность – по методу ЦИНАО (ОСТ 4649-76).

      Листовую поверхность учитывали методом высечек в динамике. Расчет листового фотосинтетического потенциала – по методике А. А. Ничипоровича (1963). Хлорофилл определяли  по С.С. Баславской, О.М. Трубецковой (1964); чистую продуктивность фотосинтеза – по формуле Кидда, Веста и Бриггса (А. А. Ничипорович, 1963); содержание крахмала – поляриметрическим методом по Эверсу, нитратов – потенциометрическим методом; аскорбиновую кислоту (витамин С, мг/%) – по Мурри.

      Нарастание наземной биомассы и клубней учитывали методом пробных копок; структуру урожая – по пробным копкам у 10 кустов на делянке. Учет урожайности проводили поделяночно, сплошной уборкой.

     Определение NPK в ботве и клубнях методом  мокрого озоления, азота – по Къельдалю, фосфора – колориметрическим методом, калия – на пламенном фотометре.

     Энергетическая  эффективность проведена  по «Методике биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства»; статистическая обработка данных – по Б. А. Доспехову (1985).

     РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ 

     Агроклиматическая обеспеченность. Наибольшими колебаниями по годам характеризуются показатели влагообеспеченности посевов. Так, сумма осадков за период от посадки до уборки раннеспелых сортов картофеля изменялась от 186 до 266 мм. Наименьшее количество осадков выпало в 2006, наибольшее – в 2005 г., при норме за этот период 174 мм. За период вегетации среднеранних сортов выпало от 188 до 280 мм осадков, при норме 214 мм, среднеспелых и среднепоздних сортов – от 190 до 289 мм, при норме 221 мм.

     Особенности роста и развития растений. Фенологическими наблюдениями выявлено, что наступление фаз развития различных сортов не всегда совпадает с их скороспелостью, является биологической особенностью сорта. Так, в 2004 г., раньше других появились всходы у ранних сортов Тимо и Ярла (на 21 день от посадки), у Ред Скарлет и Чародей – на 22 день, у сортов Удача и Латона – на 23 день или на 1-2 дня позже, чем у предыдущих, среднеранних – через 24-25 дней, а у среднеспелого сорта Лиу и среднепозднего Лорха – на 26 день или на 1-5 дней позже.

     В 2005 г. раньше других появились всходы у раннего сорта Ред Скарлет (на 24 день от посадки), затем у раннеспелого – Латона и Ярла (на 25 день) и среднераннего – Чародей (на 27 день).

     Самым длинным (29 дней) периодом от посадки до всходов отличались сорта зарубежной селекции: Белуга, Бимонда, Лиу, Астерикс.

     В 2006 г. продолжительность от посадки до всходов была меньше по сравнению с предыдущими годами. Так, у раннеспелых сортов Тимо и Ярла всходы появились через 19 дней, у раннеспелых сортов Удача, Ред Скарлет, среднеспелого Чародей – через 20, у среднеспелого сорта Лиу и среднепоздних Лорх и Астерикс – через 24 дня.

       Более быстрым первоначальным ростом растений характеризуются следующие ранние сорта: Ярла и Ред Скарлет, среднеранний – Чародей, среднеспелый – Луговской и среднепоздний – Астерикс.

       Высокорослыми к фазе цветения были сорта Астерикс (96,8 см), Луговской (90,5 см), Белуга (84,5 см), низкорослыми – Вализа, Латона, Удача (60,7-71,6 см). Сорта Тимо, Чародей, Лиу и Лорх имели среднюю высоту – 77,0-89,7 см.

     При формировании большого числа стеблей на растении возрастала клубневая продуктивность. Так, растения девяти сортов образовали по 4-5 побегов из одного клубня (Ярла – 4,0; Тимо – 4,4; Чародей – 4,3). Более высокой клубневой продуктивностью характеризовались сорта Астерикс, Вализа, Белуга, Лорх, у которых образовывалось по 6-7 побегов на одном растении.

     Фотосинтетическая деятельность. Формирование листовой поверхности агроценоза картофеля зависело от сорта и агроклиматических условий. В 2004 г. максимальную площадь листьев сформировали следующие сорта: Ред Скарлет (45,6 тыс.м²/га), Невский (46,8 тыс.), Лиу (44,0 тыс.), и Астерикс (45,9 тыс.м²/га).

     В годы с влагообеспеченностью посадок близкой к нормальному увлажнению 2005 г. площадь ассимилирующей поверхности в период ее максимума более 40 тыс. м²/га и близкая к этой величине формировалась у сортов Ред Скарлет, Невский и Астерикс.

     Наибольшая площадь листьев сформировалась у растений в период – от образования столонов до образования клубней (цветение), в период от образования клубней до начала созревания у большинства сортов она снижалась. Затем начиналось усыхание нижних ярусов листьев и уменьшение ассимилирующей поверхности (табл. 1).

      Урожайность сортов зависела от параметров и особенностей формирования листовой поверхности. Большие размеры листовой поверхности создавались у сортов Удача, Ярла, Ред Скарлет, Невский, Белуга, Лиу, Астерикс, которые накапливали более высокий урожай клубней. Эти сорта являются потенциально более продуктивными.

      Выявлено, что на создание мощности фотосинтетического потенциала картофеля большое влияние оказывает сорт. Так, в среднем за 3 года ФП разных сортов изменялся от 1734 (Латона) до 3317 тыс. м² × сут./га (Астерикс). Величина ФП в большей мере зависела от адаптированности сортов к местным агроэкологическим условиям. Среди раннеспелых сортов наибольший ФП сформировали сорта Ярла (2184 тыс. м² × сут./га), Ред Скарлет (2258 тыс.), среднеранний сорт Невский (3157 тыс.), среднеспелый Луговской (3224 тыс. м²), среднепоздний Астерикс (3317 тыс. м²× сут./га).

      Изучаемые сорта отличались разной производительностью фотосинтетического потенциала посева, измеряемой выходом товарной продукции на 1 тысячу единиц ФП. Большое влияние на нее оказывают условия тепло- и влагообеспеченности в разные годы. Наибольший выход клубней на 1 тыс. ед. ФП обеспечивают раннеспелые сорта Ред Скарлет (19,1 кг), Тимо (18,9 кг), среднеранние Белуга (13,4 кг), Невский (12,9 кг), среднепоздний Астерикс (12,4 кг).

      Таблица 1

Показатели  фотосинтетической деятельности сортов картофеля,

тыс. м²/га, 2004-2006 гг.

      Отмечается обратная зависимость выхода клубней на 1 тыс. ед. ФП от мощности фотосинтетического потенциала, хотя она проявляется не прямо пропорционально урожайности. Сорта Ярла, Ред Скарлет, Невский, Луговской, Астерикс наибольший урожай клубней накапливают за счет создания более мощного фотосинтетического потенциала агроценоза, а не в результате более интенсивной его «работы». Для условий региона такие сорта предпочтительнее тем, у которых формируется невысокий ФП.

     Клубнеобразование растений картофеля. В фазу бутонизации закономерности в накоплении массы клубней по вариантам не наблюдалось, однако уже в фазу цветения раннеспелые сорта имели преимущество. Так в зависимости от сорта масса клубней составила от 211,8 г/куст у сорта Латона до 258,7 у сорта Ред Скарлет. Интенсивность клубнеобразования среди раннеспелых сортов сохранялась до уборки и самой высокой массой (921 г/куст) обладали растения сорта Ред Скарлет, ниже она была у сорта Ярла. Среднеранние сорта в фазу цветения хотя и уступали по массе клубней раннеспелым, однако такие сорта как Невский и Белуга к уборке приблизились к интенсивным сортам Ярла и Ред Скарлет. Аналогичные результаты были получены и по среднепоздним сортам Лорх и Астерикс и чуть ниже были результаты (730,9 и 751,1 г/куст) у среднеспелых сортов Луговской и Лиу.

      Среднесуточный  прирост массы клубней отличался по сортам. В среднем за три года он также был выше у раннеспелых сортов Ярла (58,5 г/м² × сут.) и Ред Скарлет (62,5 г/м² × сут.), у сорта Латона. У среднеранних сортов эти показатели были несколько ниже и составили от 30,5 г/м² × сут. у сорта Вализа до 46,6 г/м² × сут. у сорта Невский. Среднеспелые сорта Луговской и Лиу из среднеранних сортов уступали лишь Невскому и Белуге. Позднеспелые сорта Лорх и Астерикс уступали раннеспелым, а из среднеранних лишь сорту Невский.

     Накопление  урожая сухой биомассы. Накопление урожая сухой биомассы происходило сильнее во время интенсивного роста клубней. У раннеспелых сортов от фазы бутонизации до уборки формировалось от 62,4 до 65,9 % сухой массы, среднеранних – от 59,8 до 66,6 %, среднеспелых – от 64,5 до 72,4 %, среднепоздних – от 61,8 до 69,5 %. Самой большой сухой биомассой из раннеспелых обладали сорта Ярла (1241,97 г/м²), Ред Скарлет (1367,5 г/м²), среднеранних – Невский (190,15), Белуга (1262,1 г/м²), среднеспелых – Лиу (1470,4) и среднепоздних – Астерикс (1418,0 г/м²).

      Анализ среднесуточного накопления сухой биомассы показал, что как в благоприятные по влагообеспеченности и температурному режиму 2004 и 2005 гг., так и в 2006 г., когда осадков выпало меньше нормы, а температура была выше нормы, сорта Ярла и Ред Скарлет имели достаточно высокую сухую массу. У сортов Удача, Латона и Тимо в 2006 г. ее величина была значительно ниже. У среднеранних и среднеспелых сортов такой закономерности не наблюдалось. В среднем за три года самый высокий среднесуточный прирост у раннеспелых был у сорта Ред Скарлет и составил 198,1 г/м², среднеранних Невский – 147,1, среднепоздних Астерикс – 156,1 г/м², у среднеспелых она была на одном уровне.

     Чистая  продуктивность фотосинтеза. Больший показатель ЧПФ у всех изучаемых сортов отмечался в начале вегетации. Так в период от всходов до бутонизации у раннеспелой группы в зависимости от сорта величина ЧПФ составила 7,6-8,07 г/м² × сут., у среднеранних – 6,7-8,2 г/м² × сут., среднеспелых – 7,3-7,4 и среднепоздних 6,3-8,3 г/м² × сут. По мере старения растений величина ЧПФ снижалась и к уборке в зависимости от сорта она составляла от 1,5 г/м² × сут. у сорта Вализа до 3,6 г/м² × сут. у сорта Ред Скарлет.

      Средневзвешенная величина ЧПФ за вегетацию также была выше у ранних сортов и в зависимости от сорта составила от 5,72 г/м² × сут. у сорта Удача до 6,00 г/м² × сут. сорта Латона. У среднеранних сортов она была несколько ниже 4,40 г/м² × сут. у сорта Невский до 5,18 г/м² × сут. у сорта Белуга, у среднеспелых сортов Луговской и Лиу – 4,63 и 5,60 г/м²× сут., среднепоздних Лорх и Астерикс – 4,29 и 4,70 г/м² × сут.

      В среднем за 3 года ЧПФ у раннеспелых сортов и среднеранних кроме сорта Вализа находилась в обратной зависимости от площади листовой поверхности, но уменьшалась обратно пропорционально ее увеличению. У среднеспелых и среднепоздних сортов такая закономерность не наблюдалась. Сорта, накопившие высокий урожай сухой биомассы и клубней – Ярла, Ред Скалет, Белуга, Лиу, Астерикс отличались не самой низкой средней за вегетацию ЧПФ. Соответственно у этих сортов ЧПФ составляло 5,80; 5,98; 5,18;5,60; и 4,70 г/м² × сут., средняя площадь листьев – 28,8; 29,4; 29,4; 30,2 и 32,1 тыс. м²/га, общий урожай сухой биомассы – 12,41; 13,67; 12,62; 14,70 и 14,18 т/га.