close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

43

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
l'COi-Г
На правах
К. А. М О Ж А Е В А
рукописи
.'•';
ИЗМЕНЕНИЕ СЕМЕННЫХ КАЧЕСТВ
РАННЕГО КАРТОФЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ
Автореферат
. диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук..
•— Научный руководитель — доктору
сельскохозяйственных наук профессор
В. Н. СТЕПАНОВ
.
МОСКВА— 1961
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена на кафедре растениеводства Москов­
ской ордена Ленина сельскохозяйственной академии имени
К. А. Тимирязева.
Диссертация содержит 161 страницу машинописного тек­
ста, 50 таблиц, 13 графиков и 12.фотографий.
. Список литературы включает 350 названии, в том числе
130 шгстранных.
,
' , *
Защита состоится '
. . 1965 г. на
Ученом совете Агрономического факультета ТСХА.
Ваши замечания и отзывы на автореферат просьба при­
слать по. адресу: Москва,-А—8, Тимирязевская ул., 49, кор­
пус 10, Ученый совет ТСХА, телефон И-6-00-14, доб. 19.
да?-.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
.
Одной из главных задач, стоящих перед картофелевода­
ми страны, является увеличение производства раннего кар­
тофеля. К числу основных причин, тормозящих расширение
его посевов,«следует отнести недостаток посадочного материа­
ла, неналаженность семеноводства, несовершенство агротех­
ники (поздние сроки посадки и уборки), вырождение ранних
сортов.
.
Ранние сорта картофеля, отличающиеся большой 'интен­
сивностью роста„и продуктивности, в значительной степени
подвержены.вырождению. Осуществление планов химизации
сельского хозяйства открывает перспективы широкого приме­
нения минеральных удобрений во всевозрастающих дозах в
картофелеводстве. Известно, что применение, минеральных
удобрений в "больших дозах экономически вполне оправдано
при производстве продовольственного картофеля, но недо­
статочно изучено по отношению к семенному картофелю, осо­
бенно ранних сортов.
.
Задачей нашей работы было изучение влияния повторных
выращиваний раннего картофеля без смены посадочного ма-.
териала в условиях относительно высокого уровня питания,
особенна азотом; на семенные качества клубней. Исходя из
того, что ухудшение семенных качеств клубней независимо
от типа вырождения связано с изменениями в азотном и уг­
леводном обмене (Вийлеберг, 1961, Корзунова, 1963, 1964, >
Оканенко и др., 1960, 1962, Пфеффер, 1960, Рожалин, 1960,
1962, Lindner, 1926, Непке, 1956, 1957 и др.), мы считали.
необходимым изучить количественный и качественный состав
общего и особенно небелкового азота клубней .картофеля с
заведомо разными семенными свойствами,
Задачи, условия и методика проведения опытов ,'
Опытами прошлых лет"было установлено,-что виращива-ние картофеля в течение 1—3 лет при внесении высоких доз
удобрений (навоз 50 т NboPmKso) без смены посадочного ма­
териала приводит к заметному ухудшению семенных качеств
к.чуинеи- карт i)(jJ£.
влияния повышенных
Целью на цн,х»
*UU».,>i , Si,
ietr
-
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лоз удобрений на семенные качества клубней раннего кар­
тофеля.
*
Изучались следующие основные вопросы:
1. Особенности роста, развития-и формирования урожая
клубней.
.
.
'.
2. Химический состав ^клубней, связанный с углеводным
и азотным обменом.
,
'
- ••
3. Возможные "пути сохранения семенного .достоинства
клубней на высоком агрофоне.
'
'
Опыты, проводились на опытной станции Полеводства
ТСХЛ в 1962—1963 гг. и частично в 1964 году с сортами
Приекульский ранний и Эпрон. В опыте использовались клуб-.
ни, отличающиеся- но своим семенным качествам: выращен" • ные на торфяниках (контроль) и.на высоком агрофоне в тег
чение 1—4 лет без смены "посадочного материала. Высоким
агрофоном (ВА) был условно назван фон с внесением повы­
шенных доз-удобрений— 50 т навоза NSOPWOKBO кг/га.
Схема опытов представлена в таблице
1.^.
'- -j_
Размеры делянок опыта 80 м2, • повторность Ч-кратная;
Агротехника применялась обычная для условий Московской
области. Удобрения вносились в три приема (под зябь, пере­
пашку зяби и первое окучивание) в виде аммиачной селитры,
хлористого,
калия, и суперфосфата. Схема посадки (60Х
Х40) см2. .
- .
.- , .
-. - Продуктивность фотосинтеза^ определялась по • методике,
описанной Ничипоровнчем (1961). Пробы брали каждые
15'дней по 10 растеннй'с каждого варианта, в 2:кратной по. вторности. Определяли сухое вещество стеблей,-листьев, клуб-: -'
ней; Площадь листьев измеряли на фотопланиметре'Раврилова. В клубнях определяли крахмал по Эверсу, общий и бел-•
ковый азот, по Кьельдалю с применением чашек Конвея,' хлор
по.Делявиллю и Брауну; в листьях — общий азот, сахара по
• Бертрану,' хлорофилл по ГодневуЛСостав свободных аминог
кислот клубня определяли методом! хроматографии на бума;
* ге (Плешков и Фоудён, 1959). Фракционный.состав свобод. ных аминокислот сока клубней изучали,-применяя электро-:
- форез на бумаге. Работали с камерой ЭФА-1 при режиме: , *
K=i=250y, J — 0,8;—1.0тЛ, время— 3 часа, фосфатный буфер
• .- с рМ—:4,95. Количественное определение аминокислот прово­
дили'при помощи фотоэлектроколориметра — ФЭК-1М, ис­
пользуя в качестве "шкалы количественно определенные рас­
творы смеси аминокислот или аланйна. Фракции белков сока
также определяли .методом электрофореза на бумаге, при ре­
жиме.: V ~ 250и, / -т- 0,8—1,0/пЛ на 1 см поперечного сечения
форёграммы, время 6—12 часов, в, боратном'буфере с рН'9.
Фореграммы окрашивались-0,5°/о кислым раствором бромфе. нола, отмывались 2гт-3°/о раствором-CH3CQOHi элюировались ч
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
' в 0,1 п. NaOH- Соотношение белковых фракций определяли с
помощью ФЭК-1М. Бумага ленинградской фабрики, хроматографическая, «медленная».
Вирус X определяли капелыю-серологическим методом по
Лунину и Поповой в листьях, в фазу цветения в 3-кратной
ч
повторности.
• •
"
Рост, развитие и урожайность картофеля
Качество посадочного материала оказывало определенное'
влияние-на' рост и развитие картофеля. После 3—4-летнего
выращивания клубней.сорта Приекульский на высоком аграфоне наступали на 4—10 дней позднее, чем у контроля фазы
всходов и бутонизации. Цветение ,также запаздывало и в
1962 году было единичным, а в 1963.г. совсем не наблюдалось.
Вегетационный период сокращался на 20—30 дней в резуль­
тате раннего отмирания ботвы,'которое начиналось уже с фа? *
зы цветения! Это было одной из причин снижения урожай­
ности. Высота стеблей этих вариантов была меньше на 20—
30 см, но число стеблей на куст не изменялось.
Отмеченные тенденции в росте и развитии были устойчивы­
ми и сохранялись при выращивании картофеля на разных агрофонах и при посадке раноубранными и свежеубранными
клубнями. Сорт Эпрон,-посаженный клубнями с торфяников
и после 3—1 лет выращивания на высоком агрофоне, прак­
тически не имел различий в росте и. развитии.
Таблица 1
Урожайность картофеля сортов Эпрон- и Приекульский (в ц/га)
1962'
Вариант
Сорт
Условия выращивания посадочного
материала
- и/га
1963 •
',%'
ПриеТорфяники . . ^. 400,04: 9,1
куль- " 1 год на ВЛ . , 185,0±13,6
ский .. 2 года наВЛ . , .
3 года на ВЛ
114,0± 5,2
4 года на ВЛ .
100,0
46,2
Эпрон ". Торфяники• . . . 262,0 + 3,7
1 год на ВЛ , . 235,0± 4,2
2 года наВЛ . .
3 года на BA N .. 225,0±10,0
4 года на ВЛ
100,0
' 89,2
36,0'
85,8
ц/га
%'
268,04--'4,1
253,0-t-13,3
1Ь9,0± 8,5
100,0 .
90,6
70,5
155,04; 6,7
, 57,8 •
235,04; 7,6
100,0
193,0+11,8
• 82,1
92,7
218,0±8,4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сорт Приекульский после 2—I лет выращивания на высо­
ком агрофоне снижал урожаи в"2—2,7 раза. Сорт Эпрон в
этих условиях незначительно уменьшал "урожай.
Определение продуктивности фотосинтеза позволило про­
следить особенности формирования урожая картофеля, выра­
щенного из. клубней с разными семейными качествами. Сорт
Приекульский после 3—4 лет бессменного выращивания- на
высоком агрофоне имел ряд существенных.особенностей в хо-. '
де клубнеобразовання по сравнению с контролем.
1. Продолжительность клубнеобразовання была меньшей
вследствие запаздывания начала его на 5—10 дней.и-раннего
отмирания ботвы. Ежесуточные, приросты клубней были '
незначительными, особенно вначале.
'. 2. Урожай" снижался в результате сокращения числа клуб­
ней на куст и особенно веса клубня. Например, в 1962 году
средний вес. клубня был равен 42 г, а с торфяников — 80 г.
в 1963 году —соответственно 41 и 61 г. .
Продуктивность фотосинтеза '
Величина чистой продуктивности фотосинтеза определяет­
ся в основном двумя показателями: -площадью листьев и ин­
тенсивностью накопления сухого вещества растением.
Облиственность картофеля в опыте достигала' 35—55% в
зависимости от сорта, возраста и погодных условии. По она
лишь относительно характеризует ассимиляционным аппарат ".
растения. Вес листьев, площадь единицы веса, листьев, густо­
та посадки определяют величину индекса площади листовой
поверхности (ИПЛП). У Приекульского, выращенного из клуб­
ней I с хорошими семенными свойствами (с торфяников),*
ИПЛП достигал 3—3,5, что позволяло получать 'урожаи в
•300—400 ц/га. Площадь
листьев одногорастения была равна
7,5—8,0 тыс. см2. После, 3—4-летнего бессменного выращивання'на высоком агрофоне она снижалась' до 3—5 тыс. см2, а
ИПЛП — до 1—1,5.Сорт Эпрон в этих условиях имел площадь
листьев на 1 га 20—28 тыс. м2 и урожаи 200—300 ц/га. Для
лучшей продуктивности фотосинтеза' важно, чтобы оптималь­
ный ИПЛП был создан рано и оставался на этом уровне до­
статочно долгое время. В нашем опыте площадь листьев дости­
гала необходимых размеров к 5—10 июля, т. е. через 30—
40 дней после всходов. Продолжительность работы , листьев
характеризуют интенсивность их образования и фотосинтети­
ческая мощность посева—• ФМП .Среднепоздние сорта для по­
лучения высоких
урожаев должны иметь ФМП равную 2,2—
3,5 млн. м2 дням (Григорян, 1962,-Ничипорович, 1961). Сорт
Приекульский 2при урожайности в 300—400 ц/га имел ФМП —
1,3—1,4 млн. м дней. При посадке клубнями с худшими семей-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ными качествами ФМП: равнялось-0,7—0,8,-.что обеспечивало
урожай" лишь
в- 140—160 ц/га. Эпрон при - ФМП в 0 , 8 1,0 млн. м2 дней имел урожай 200—250 ц/га..
Таким образом, ранний-картофель по сравнению со среднепоздни.ми ( сортами создает равные урожаи, клубней при
меньших значениях ФМП и ИПЛП.
Накопление урожая сухого вещества в основном повто-,
ряет кривые роста ботвы и клубней; В 1962—1963 годах у. сор,та Приекульский независимо от качества посадочного мате­
риала содержание, в стеблях сухого вещества- было одинако­
в ы м (5—8°/ci).
~"
. ^
- В листьях картофеля,, посаженного клубнями с торфяни;
ков, сухого вещества содержалось на 0,5—1,5% меньше, а
в клубнях больше. Эта закономерность обусловлена лучшим
оттоком ассимилятов в клубни.и тем, что на единицу их веса
приходится больше ботвы, больше пластических веществ,
поступающих из листьев.
;
...... ^
•
• Та б л и ц а ' 2
Продуктивность фотосинтеза у сорта Приекульский (г/м
Условия
выращивания. посадочных
клубней
1 год на
3—4 года
• ВА
на ВА
хозяй­
хозяй­
хозяй­
общая ствен­ общая ствен­ общая ствен­
ная
ная
ная
'
г.- -.' . . . ' . . 11,2
. . . . .
. ; . 5,7
...
. . . . . . 14,6
'
. . 3,7
8,4
4,6
3,8
11,5.
4,3
7.4
8,9
8,2
7,6
8,5
8,5
2,4
5,2
7,6
•7.8
6,5
10—25/VI—63 г. . *. . . .
25/VI—5/VH
. . . . . . .
•5—25/VII
.
25/VII—13/VIII
. . . . .
Средняя . . . . .
.
. " " .
в сутки) .'
Торфяники
Дата . определения
20.VI—5.VII-T-62
5-20/VII . ,. г
20/VH-5/VIII
5— I8/VIH • . .
2
.'
.
.
.
. ,
.
.
.
.
.
8,9
3,6
10,9
.3,7
7,1
9.2
7,0
8.3
7.2
8.6;
3,7
.3,4
12,5
6,4
5.8
8,0
6.5
8,1
'2.3
6,2
4,0
6,6
11,5'
2,1
4,8
9,7
7,3
6,7
7,7
2,7
8.3
5,2
6,0
0,6 '
.1,3
5,6 •
5,4
8,6
4.9 -~
4,4
У сорта Приекульский; независимо от качества посадоч­
ного -материала, в начале вегетационного
периода продук­
тивность- достигает 8-г-Ю г/м2 в сутки благодаря максималь­
ным приростам.ботвы. Затем она может снижаться, если ко
времени создания оптимальной площади листьев задержится
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.- клубнеобразование или приросты клубней будут еще незна­
чительны.Это обычно совпадает с фазой бутонизации-—нача­
ла цветения. Наибольшей
величины Продуктивность* фотосин­
теза (до 14,6 г/м2 в сутки)' достигала при максимальных при­
ростах клубней. В конце вегетации происходит снижение.про­
дуктивности фотосинтеза вследствие незначительного общего
„ прироста сухого вещества. Прирост сухого вещества клубней
в это иремя происходит благодаря оттоку ассимилятов из ли­
стьев, а не фотосинтезу (Birecki, 1956, Harper, 1963). *
Продуктивность фотосинтеза "картофеля, выращенного из
клубней худшего.семенного достоинства, ниже как в среднем•
за вегетационный период, так и почти на все даты определе­
ния. Уменьшение продуктивности.фотосинтеза происходит в
результате относительно большего сокращения накоплении
сухого вещества, чем площади листьев при снижении'абсолютных значенийобеих величин.
,
'Сорт Эпрон после длительного выращивания на высоком
агрофоне1 мало отличаясь по величине урожаев, имел почти "
одинаковую гпродуктивность фотосинтеза по вариантам опы­
та (7—9 г/м в сутки). Величина продуктивности фотосинтеза
определяется накоплением сухого вещества в ботве и клубнях. .
Если же учитывать только сухое вещество клубней, то можно
определить хозяйственную чистую продуктивность фотосинте­
за. В начале клубнеобразоваиия клубни составляют 30—50Vo
накопленного сухого вещества. С начала отмирания ботвы
и уменьшения ее веса, основной прирост сухого вещества при­
ходится на долю клубней. Продуктивность фотосинтеза в
этот период определяется-в основном ими.
Содержание хлорофилла в листьях картофеля подверже- '
но значительным колебаниям и зависимости от условий выра­
щивании'и состояния самого растенГия* (Бузо'вер, '1961, Внйлеберг, 1961-и др.)..У сорта Приекульскин .'содержание хлоро­
филла колебалось в пределах 3—1,5% (на сухой вес). Листья
картофеля; выращенного из разного по качеству посадочного
материала, имели одинаковый процент хлорофилла, но разную
его активность. Хлорофилл растений, выращенных из клубней
с торфяников, имел лучшие фотосинтетпческие свойства й-.п
сутки на 1 г образовывал 2,7—3 г сухого вещества. Хлорофилл
картофеля, посажанного клубнями после 3—1-летннего выращивайин на высоком агрофоие, образовывал лишь 1,6—2,6 т
сухого вещества.
*•
'
Азотистые соединения и* углеводы клубней картофеля разного
\^
семенного достоинства'
По мнению многих авторов (Оканенко и др., 195,8, 1960,
Рожалин, 1956, 1962 и др.) при ухудшении семенных качеств .
6
-
•-
-
•"
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
клубней-в- них уменьшается, содержание крахмала и.-повы­
шается — азотистых соединений, особенно небелкового- азота,Нами были,получены подобные данные у раннего сорта
Приекульский;(таблица 3);
.... • . , . * •
Таблица
3
Химический состав ; клубней картофеля в зависимости от условия
выращивания (% на сырое вещество)
Время
Показатели' .
•
.
выращивания
материала
посадочного
торфяники
1 год на
ВЛ
4—5 лет
' на B(V
,
анализа"
'
Условия
'
.
-
'
•
1963
•
1964
1963
1964
1963
J964 '
Сорт IТриеку*тьскнй
Перед
посадкой
Крахмал , ' , .
10,30 13,40' 12,60 13,40 11,70 11,50 "
Общий азот . .
0,370 0,310 .0,380 0.390 ' 0,460 0,480Белковый азот
.0,140 0,110 0,150 0.150 0,170 0,180
Небелковый азот,, 0,230 0,200 0,230 0,240 0,290 0.300-
После
уборки
Крахмал •.-'' . . • 12,93 15.80 13,23 (6,00
Общий азот .-' .
0,333 0.398 0,330 . 0.365
Белковый азот
0,151 0,174 0.146 •0,182
Небелковый -. азот 0,182 0,224 0.184 0,183
12.60 12.70
• 0,402 0,457
0,180 0,214
0 222 "0,243
Со]р т Э п р эн.
Перед
'.
посадкой
После
уборки
Крахмал . . .
. Общий азот . v
Белковый азот
Небелковый азот
10,70
0,381
0,165
0,216
Крахмал . .» '.
Обший азот .- .
Белковыйазот
11ебелковый азот
13,63
0.395
0,189
0,206
10.60
0,410
11,40
0,413
—
o.ieo
-
_ L . >*.
0.233
—
12,40
0.395
0.1 £9
0,206
-
—
•
12,50.
0,410
0,186
0,221
—
< •
У сорта Приекульский посадочные клубни с худиЛши се­
менными свойствами" (после 4—5 лет вырашивания на высо­
ком агрофоне) имели на 20—30%» больше азотистых соедине­
ний и пониженное содержание крахмала. Эти особенности хи­
мического состава сохраняются и> имеют место и в дочерних
клубнях: в них с начала клубнеобразования отмечалось повы• ' ".
•
Y
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
шейное содержание общего азота. Абсолютное увеличение об­
щего азота происходит как за счет белкого, так и небелкового
азота..Но молодые клубни имели в процентном отношении на
5—10%, меньше белка по сравнению-с контролем (клубни с
торфяников), однако к уборке эта разница сглаживалась.
Содержание крахмала в клубнях картофеля этого варианта
может быть меньшим, но это не всегда достоверно, • т. к. его
содержание в большей мере зависит от погодных условий.
У сорта Эпрон клубни после выращивания на высоком агрофоне фактически не ухудшали свои семенные качества. Не
наблюдалось существенной разницы и в химическом составе их. .
Содержание общего азота в листьях сорта Приекульский
равнялось 2—3°/в (на сухой вес) независимо от качества по- •
садочного материала и почти не изменялось во время вегета­
ции. Содержание Сахаров в листьях очень подвижно и зависит
от хода фотосинтеза, погодных условий и т. п. (Wojciechowski, 1957, Buhr, 1961). В листьях этого сорта также содержа­
ние Сахаров сильно-колебалось'—от 1,5 до 8%>. Листья карто- ,
феля, материнские клубни которого в течение 3—4 лет'.выращивались на. высоком агрофоне, содержали больше Сахаров, иногда на 75%. Такая особенность присуща картофелю, вы­
рожденному как в силу экологических условий, так и вирус­
ных болезней, т. к. ухудшается отток ассимилятов из листьев
(Воробьева, 1939, Корзунова, 1964, Уайтхед, 1955).
Как уже отмечалось, ухудшение семенных свойств клубней' •
часто, связывают с увеличением\в них небелкового азота.
Была предпринята попытка изучить, как изменяются качест­
венно'и количественно небелковый азот (свободные амино­
кислоты) при ухудшении семенных-свойств клубней. Свобод­
ные аминокислоты сока клубней разделялись" при помощи
электрофореза на бумаге. Качественный состав фракций уста­
навливался двумя методами: путем нанесения раств'о'ра каж­
дой аминокислоты на,фо'реграмму и определения ее местона­
хождения после проведения электрофореза и разделения полу­
ченных электрофоретических фракций методом хроматогра­
фии на бумаге. Было установлено, что свободные аминокисло­
ты сока клубней разделяются на три электрофоретические
фракции, качественный состав" которых . может быть сле­
дующим:,
'
<
_ '
1) катодная, основная фракция — лизин, гистидин, арги­
нин; ' .
'
.
.
2) нейтральная.. фракция — цистин,. аспарагин, глутамин,
серии, глицин, треонин,-' аланин, пролин, тирозин; у:АМК,
триптофан, метионин, валин, фенил аланин,. лейцины;
3) анодная, кислая фракция — аспарагиновая и глутаминовая аминокислоты.
'
•
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\ Изучались свободные аминокислоты сока семенных и мо­
лодых, растущих клубней. .
.
k
После 15 дней яровизации в соке преобладала нейтральная
фракция. Незначительное содержание кислой фракции, види­
мо, связано с тем, что дикарбоновые аминокислоты наиболее
активно. участвуют в азотном обмене (Szalau, 1957, Майстер, 1961). Возможно, что она пополняется частично амидами
нейтральной фракции, содержание которой наиболее умень­
шается в процессе.яровизации.'Уменьшение же общего содержения аминокислот связано с. оттоком их к растущим про­
росткам. •
"
...
Та б лица 4
Фракционный.состав свободных аминокислот клубней сорта
•
Приекульский (в мг на 1 мл) 1964 г. .'
Время определения
материнские
. клубни: 1 дочерние клубни
Условия
яровизация|
Фракции •аминокислот
выращивания
материнских
г*
клубней
-
1
Торфяники . _ Кислая
-
2,31 • 1,87 1,15
3,75 ' 2,58
. . . . . . . 3,50 2,00 "0,94
14,00 7,62 4,67
2,34
3,95
2 29
,8',58
2,68
4,10
3,04
9,76
1,21
1,76
5.02 ' 3,00
1,16
1,76
8,54 5,37
1,79
4,55
2.14
8,48
2.08*'
4,27
2,64
8,99
. . . . . . .
Основная
1 год на ВА . Кислая
Нейтральная
1,87
. . • 7,15
Итогб
5 лет на ВЛ . Кислая
Нейтральная
•о
о
11,48
.
. . . .
2,26
7,50
1,58 '2,40
2,23
5,15 . 4,00 4,75
2,00
1,26 ' 1.84
9,38 6,81 8,99
3,16
7,97
3,43
14,56
Так, в 1964 году в соке после 40 дней яровизации содер­
жалось в 1,5—2 раза меньше аминокислот, чем через 15 дней.
В;процессе созревания.клубней в них накапливаются амино­
кислоты. Преобладает нейтральная фракция (45—60%), одна­
ко доля ее от общего количества аминокислот уменьшается на
5—15%, по сравнению с яровизированными клубнями. Увели­
чивается основная фракция с 20 до' 30%, кислая — изменяет­
ся незначительно.'
Оконенко и др., 1958, 1962, Непке, 1957 наблюдали'увеличение- небелкового азота, особенно амидов, при ухудшении
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
, качества семенных клубней. В наших опытах сок клубней с
худшими семенными свойствами также содержал больше ами­
нокислот в 1963—1964 гг. Устойчивого преобладания; какойлибо фракции не наблюдалось, т. е. общее содержание амино­
кислот увеличивалось благодаря всем фракциям. •: > Сок и целый клубень картофеля имеют разное содержание
азотистых веществ. Поэтому приведенные данные по_электро­
форезу свободных аминокислот и белка, сока должны количе­
ственно отличаться от показателей, характеризующих целый
клубень.
"
•
• - . ' • • • •
• • •
' '
Определение отдельных аминокислот показало, что после
3—4-летнего выращивания на высоком агрофоне клубни име­
ют в 1,3—2,7 раза их больше, .чем- клубни с торфяников и пос­
ле одного года'выращивания-на высоком-агрофоне.
*
-•
.
"
Таблица
5
Свободные аминокислоты посадочных клубней- с разными-семенными
свойствами, сорт Приекульский (в-мг % на сухой eecj
- •
'- >
'
Условия выращивания < . •
посадочного материала
,
Аминокислоты
•
*
торфя­
ники
' 1 год- на
ВА
•
'
3—4 года '••/••
на ВА
-
1962 / .
1962 .
Цистины . . ,." .
Лизин-т-гистидин .
Аргинин '. , . •. • Аспарагшювая
кислота
СершИ-глицин- . . • •
Глутаминовая
кислота
Треонин . . .
. . .
8 8*-'
122
• 148. .
• 335 - -. 420
285
950 •
150
- 470
•87".
105
100
Y—АМК. . . . . . следы
Валин+Метионин
'.
" 56
Фенилаланин
. . .
. .
177 .
Лейцины . . , . . . . .
130
Сумма амидоз .' . ... .
1495
Сумма.-амидов, п амиио-.
'
кислот .
. . . . . 4195
. -195
980
325
. 355.
170 .
102
173
:
270
300
230 "
1235
•4756.
1963-
.18 ' i97
154
.480
, 109."
620
2190
: 550795
835 *
.780
2800
150
770
364
v 1150
' 158316
83
357
следы .
мало
99
440 '
280
следы
. .26 •630
.154
366
94510 '
- 13852985
4033:
1963
1962
11542
192'
202
198
862
1330
1070
217 "
585
225 - '
114
следи
106
3 0 0 <•
'
90 .
165 '
123
2192."
•' ^ ' .
5718
V
Качественный состав аминокислот клубней с разными-се­
менными свойствами был одинаков- Также как и в соке; в-це­
лом клубне не изменилось процентное соотношение большинio "
•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ства аминокислот: основные аминокислоты составляли 6—7%,
кислые — 25—30%'— независимо ' от вариантов опыта. В оба
года дикарбоновые аминокислоты- и их амиды .составляли
70—80%. В 1962 году после 30 дней яровизации преобладала
аспарагиновая кислота й ее амид. Это обусловлено_ тем, что
в азотном обмене.большее значение имеет более подвижная
глутаминовая кислота и ее амид (Евстигнеева и Кретович,1953, Майстер, 1961). '
'
' • •
- Опытами Тавровс'кой (1964) было установлено, что белок
клубней сорта Приекульский -состоит на 78—80% из глобу'ли- нов и на 18—20'Vo из глютелина. Белок сока состоит из глобу­
линов, т. к.-альбумин отсутствует. Он может быть разделен
-лтектрофоретически ! на 2—5 фракций (Kann^iesser, 1952,
Schwarze, 1952, Lindner, 1957 и др.).
Нами было получено три фракции, которые имеют на фо- •
реграмме определенное-местонахождение.
•»1-я фракция расположена на -линии старта и составляет
12—30% от общего количества белка. Это наименее подвиж­
ные белки, соответствующие -у-глобулину (Pleil a. Kanngiesser/ 1954) Г 2-я фракция находится на 2—4,5 см от старта-в сто.рону катода и составляет 40—.75%..3-я фракция — также ка­
тодная, в 4,5—6,5 см от старта. Это наиболее подвижный
«-глобулин.
••
Нами уже отмечалось, что при ухудшении семенных свойств
клубней в них увеличивается абсолютное содержание белка
(таблица 3), что согласуется с работами Рожалина н-др.
Электрофорез-сока клубней также показал, что происходит,
повышение содержания белка при абсолютном •.увеличении
всех фракций.' Но полученных данных еЩе недостаточно, чтобы
делать.-вывод о зависимости качества посадочного материалаи фракционного состава белков сока клубней.
^
*
*
.
Урожайность и химический состав картофеля-на разных
фонах минерального питания и в 1-й год последействия
Для выяснения вопроса о влиянии минеральных удобрений
на семенные качества клубней был заложен опыт но „схеме:
1) без удобрений (контрбль), (2) МеаРео, 3) РвоКео, 4) Ы6эК»о,
5) NSOPCOKDO (KC1) 6) NeoPwKwfKtSOi). 7) NI5oP6oK»o.Сорт Приекульский (клубни с торфяников), повторность 2кратная, по 50 клубней в варианте.
•
:
•В'год внесения азот в дозе 60 кг/га совместно с калием и
фосфором повысил урожаи на 60—7Г>>/о по.сравнению с конт- '
роле.М;,Исключение азота снижало урожай на 30% но сравне­
нию с NPK. Увеличение дозы дзота с 60 до 150 кг способство­
вало мощному . росту ботвы;- но снижало урожай - клубней. '
Высокий аг'рофон (навоз 50 т Ns<oPi2oKsd кг/га) оказывал такое
It
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
же влияние на урожай; что и внесение Ы6оРеоК9о. В 1-й год
последействия урожаи всех вариантов сравнялись', кроме 7
(NisoPeoKeo), урожай которого был ниже на 20%. Таким обра­
зом, даже одногодичное; выращивание при внесении высокой
дозы азота ухудшало семенные свойства картофеля, снижа­
ло урожа'й в последействии. Форма калийных удобрений при
дозе 90 кг/га не оказала влияния:на урожай ни в год внесе­
ния, ни в последействии. Возможно, что вредное действие хло­
ридов было ослаблено азотным фоном '(Галактионов, 1963).
В год внесения удобрений, клубни имели следующие осо­
бенности в химическом составе: _
. 1. Удобрение азотом, особенно-в дозе 150!кг, привело к
увеличению всех форм-азота, особенно небелкового, в.т.-ч.
амидов:
'"..
4
.
Таблица' 6
Урожай и химический состав клубней картофеля ,(в %'. на сырой вес,
хлор — на. сухой)
_
-.
Варианты эпыта
/
Показатели.'
8
без
удоб­ РбоКМ Кб0К«) S
С—
рений
z,fctf
о
8
1Л **~э
я
м—
ор,.
СЭ I g -
•z-
3;г-
S-.
"юа-
1962 г. — внесение удобрений
Г/куст
Крахмал .^ . *.
Общий азот . .
' Белковый азот .
Небелковый азот
В т. ч. амидов
Хлор . . . . .
633
100
16,3
0 222
0,159
0,063
0,035
0,55
837
1100 1020 922
905
131
143
173
161 146
12,1
— 10,6 11,9 10,2
0,209 - — 0,367
0,401
0,152 — 0,257
0,271
0,057 — 0.110 —
0,129
0,019 —. 0,068 —
0.070
—
— 0,74 0,46 0,68
1135
177
12,6
0,400
0,210
0,190
0,48
1963 г."1-й год последействия
Г/куст
г
Крахмал . .
Общий азот ,
Белковый азот
Небелковый азот
Хлор . . . ... .
12
550
495
100
91
17.5'
0,391
0,169
0,222
0.40
500
93
517
96.
14,2
0,382
0,200
0,182
0.34
445
91
14,0
0,418
0,170
0,248
0,35
440
460
84
79
14,7
0,415
0.150
0,265
0,40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Минеральные удобрения, особенно Ni»o, снижали крахмалистость клубней. Содержание крахмала по фону КС1 было
на 1,3% меньше, чем по IOSOi.
В 1963 году, в 1-й год последействия, все варианты, удоб­
ренные NPK, имели одинаковое содержание крахмала.
Сравнялось и содержание азота, но 7-й вариант (NisoPeaKw)
имел меньше белка.
Полагают, что вредное действие хлористого калия на со­
держание крахмала- связано с накоплением хлора, который
отрицательно влияет на физиологические процессы, связанные
с углеводным обменом (Деревннко, 1962, Latzko, 1955).' * •
В год внесения КС1 в клубнях наблюдалось повышенное
содержание хлора,- но, вероятно, при выращивании . на фоне
обильного питания азотом и фосфором оно не влияло на се* менные качества клубней, т.к. в последействии . не снижался
ни урожай, ни крахмалистость клубней. Однако регулярное'
внесение даже такой дозы (80—90 кг) КС1 может сказаться
на семенных качествах клубней. .
В заключение отметим, что сравнение вариантов опыта и
высокого агрофона по их действию на урожай и химический
состав клубней дает основание предполагать, что на семенные
свойства клубней больше влияет избыточное внесение азота,
а не хлористого калия. .
• •
•>,
*
I
Время уборки и семенные качества клубней
Считается доказанным, что ранняя уборка способствует
сохранению се.менных. свойств картофеля. Но вопрос, как
влияет ранняя уборка на клубни с заведомо* разными семен­
ными качествами-мало изучен. Картофель сорта Приекульский (посадочные клубни с торфяников) в 1962 году, на высо­
ком агрофоне был убран в разные сроки: в начале цветения,
в конце цветения и при отмирании ботвы. В 1963 году в эти же
сроки были убраны клубникартофеля, который выращивался
- на высоком агрофоне в течение 1, 2, 5 лет бессменно. Карто­
фель, выращенный из раноубранных клубней, в 1963 году имел
урожай выше на 4—11%, в 1964 — урожаи были почти одина­
ковые. Независимо от сроков уборки сохранилось различие в
урожаях картофеля, посаженного клубнями разного, семенно­
го достоинства. Число клубней на-один куст оба года у кар­
тофеля, выращенного из раноубранных клубней, было значи­
тельно меньшим. • Клубни делились-на очень крупные (выше
100 г) и мелкие весом до 30 г. Почти отсутствовала семенная
фракция весом 50—70 г. Поэтому посадка клубнями от ранних
уборок может быть не пригодна для семенных Целей, т. к. мал ,
' коэффициент размножения.
- *
.
•
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•
•
~
•
%
Таблица
7
Структура урожая и химический состав клубней картофеля ранних уборок
(в % на сухой вес)
- ' Время уборки посадочных
1963
1962
'
' П о казателп
_ '
•—i
£-<.
>
***•
о"
сч
LT:
Структура
урожая .
"
/
\
О*
—
|
~
>
^
CN
>
со
"-^
Г/куст
. . . . 146,0
Число клубней " .
8,7
Вес 1 клубня . . 16,8
361,0, 1135,0 385,0 744,0 1083
15,4
14,2 13,5
13,717,6
24,0
80,01 28,5 1 54,5 | '62,0
Дочерние
клубни
уборка
уборка
1 8 / V I I I - 6 3 г.
10/VIII—64 г.
,
Г/куст
. . . . 637,0 710,0
620,0 330,0 310,0
355,5
Число клубней .
10.5
13,4
4,0
5,9
10,1
9,0
Вес 1 клубня . . 110,0
95,3
81,0 115,0 114,1
77,5
Крахмал, . . .
Общий азот . .
Белковый азот* .
,
'
•- 1
' >
Материнские клубни
-
Химический
состав
>
--*
оо
~^
клубней
Крахмал . . .
Обший азот . .
Белковый азот .
Материнские клубни
68,1 1 67,2
1,6
1.5
0,7 |
0,7
,1,0 1 0,9 1 0,71 0,9
Дочерние клубни
, уборка
уборка
18/VIII—63 г.
1 0 / V 4 I I - 6 4 г.
75,0
73,4
67,2
—
~~
—
1,7
1,9
1,8
_
—.
—
0,9
0,9
1,0 ' - 7 .— 1
37,7 1 44,5 |
- 2.3
2,1
69,01 59,5
1,9
1,7
' .Улучшение семенных качеств картофеля связывают с* из­
менениями в химическом составе клубней (Красько, 1957; Eichinger, 1950, Lindner, 1926). ,
В нашем опыте раноубранные клубни содержали больше
общего и белкового азота, но меньше крахмала, чем убранные
в обычные сроки, Картофель, выращенный из посадочных клуб­
ней, которые были убраны в разные сроки, имел в основном
одинаковое содержание как азотистых соединений, так и крах­
мала. Клубни с разными семенными свойствами независимо
от сроков уборки сохраняли присущие VIM особенности в хими­
ческом составе: при худшем качестве имели больше азотистых
веществ и меньше углеводов. Снижение числа вирозных ра­
стений при посадке раноубранными клубнями не наблюдалось.
Поражениость каротфеля вирусом X
Картофель сорта Приеку.тьский, посаженный клубнями с.
торфяников, имел в посевах внешне здоровые растения с мош14
."
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
но развитой ботвой. Но он был почти на 100%" поражен виру­
сом X, что, однако, не снижало его урожайность. После 3—5
лет выращивания на высоком агрофоне (навоз 50 т NeoPi2oK&o)
сохранялось лишь 20^-40Vo внешне здоровых растений. Значи­
тельное число их имело %вные симптомы поражения вирусам
У, поражённость же вирусом X снижалась.
-Поражённость картофеля вирусом X: (в %) .
Таблица
Условия
выращивания
посадочного материала/
,ggi
•
1962
1963
1964
Сред.
•Торфяники . - .
1 год на ВА
.
2 год на-ВЛ"".'.". .
3 года на ВА .
4 года на ВА Т
5 лет на ВА .
,97,0
96.3
91,5
96.0
' 97,0
70,3
98.0
92.8
86.6
76,3
96,7
93,8
78,6
63,9
45.3
32,8
. . ,|
. . .
. . .
. .
. .
, .
79.0
61.5
—
45,3
—
•
"
32,8
8
"Основная причина снижения числа вирозных растений, повидимому, в непроизвольном отборе по величине посадочного
клубня. Для посадки использовали клубни весом 60—70 г, кар­
тофель, выращенный из них, был в 1,6—1,7 раза меньше пора­
жен вирусом X, чем из мелких клубней (30—10 г). При после:
.дующем выращивании отобранный безвирусный картофель
имел, больший коэффициент размножения, т. к. у него на
куст было в 2 раза больше клубней весом 50—70 г. Подобные
данные были получены Klinkowski, 1951, Etnjlsson and Gustawsson,. 1956. О непроизвольном отборе, как вирозных, так
и свободных от вируса растений по~величнне посадочного ма­
териала писали также Онишенко и Молрцкий, 1963, Fischer,
1950, Уайтхед, 1955 и др.
*:....
Можно указать и на другие возможности снижения нораженностй вирусом X в полевых условиях. Например, слабое
развитие ботвы после 3—4-летнего выращивания на высоком
агрофоне могло предохранять картофель от вторичной инфек­
ции. Вполне правдоподобно, что в описанном нами случае про­
исходит не инактивация вируса Х,'а просто снижение концент­
рации до размеров, когда невозможно серологически его обна­
ружить. Возможна также потеря специфичности к сыворотке,
что отмечали у сока клубней Ш.мыгля, 1963, Мухтар, 1964", Лу­
нин, 1964.
•
•
.
•
•
.
"Выводы
1. Внесение повышенных - доз удобрений (навоз 50 г
Nt.oPi2oK&oV обеспечивает получение высоких урожаев картой
феля приапосадке клубнями с хорошими- семенными качест- '
15-'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вами. В последующие годы, при повторных выращиваниях у
сорта Приекульский урожаи снижается в 1,5—2,7 раза. Изме­
няется ритм развития: зайаздывает наступление фаз всходов
' и бутонизации; цветение бывает единичным' или совсем не на­
ступает. Раннее отмирание ботвы сокращает период вегетации
на 20—30 дней. Отмеченные Закономерности сохраняются, в
годы с разными метеорологическими условиями. •
,
2. Ранний картофель по сравнению со среднепоздними сор­
тами имеет более высокую продуктивность фотосинтеза и ин­
тенсивность накопления урЪжая. Урожай г* 300—100 ц/га мо-"
жет быть.получен,
если растения имеют площадь листьев в
г
30—35 тыс.
м
/га
при
средней продуктивности фотосинтеза в
8—8,5 г/м2 в сутки.
*'
. . .
При ухудшении семенных свойств снижается продуктив­
ность фотосинтеза. Это происходит в результате-относительно
большего снижения накопления сухого вещества, в сравнении
с сокращением площади листьев при абсолютном уменьшении
обеих величин. Содержание хлорофилла в листьях может не
изменяться, но снижается его фотосинтетическая активность.
3. Клубни картофеля 'с" худшими семенными свойствами
'
имеют повышенное содержание общего азота как белкового,
так и особенно небелкового. Содержание крахмала^ может
быть снижено. Эти особенности в химическом составе присущи
как молодым, так и зрелым клубням и сохраняются при выра­
щивании картофеля в разных условиях.
• ..4. Качественный состав свободных, аминокислот картофе•ля'разного семенного достоинства одинаков. Положительной
' корреляции между качеством посадочного материала и какойлибо определенной электрофоретической фракцией его не от­
мечено. Увеличение небелкового азота в клубне и соке его у
ч картофеля с худшими семенными свойствами происходит бла-_.годаря амидам и аминокислотам.
,
.Белки сока клубней могут быть разделены на три электрофоретические фракции глобулинов. При ухудшении семенных
свойств в клубне количественно увеличиваются все эти фрак- ^
цин. О преобладаний определенной: фракции по результатам
опыта нельзя сделать окончательного вывода.
• '
5. Одной из причин ухудшения семенных качеств следует"4
считать избыточное обеспечение азотом. Внесение хлористого
калия в дозе 80—90 кг на фоне азота и фосфора практически . *
не влияет на урожай и химический состав клубня в последей' • »
ствии. i Это необходимо учитывать при разработке системы
удобрении семенных посадок раннего картофеля.
. ° 6. При повторных выращиваниях на высоком агрофоне на­
блюдается снижение пораженностн картофеля вирусов Х-По16- .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
этому вирус X в этих условиях-нельзя считать основной при­
чиной ухудшения семенных качеств 'картофеля сорта Приекульский. "
.
. : •
7. Клубни, убранные в фазу полного цветения или в конце
его, являются полноценным посадочным материалом и их це-.
лесообразно использовать на. семена, применяя загущенные
посадки. При густоте посадки 40—45 тыс. растений-на 1 га
коэффициент размножения резко^меньшается, т. к. образуют­
ся крупные клубни при малом числе их на куст.
Список печатных работ
1. Влияние условий выращивания на содержание свобод­
ных аминокислот в клубнях раннего, картофеля. Доклады
ТСХА,.вып. 94, 1963 г. (в соавторстве с Тавровской О. Л., и
Плешковым Б. П.).
.
.
2. Влияние условий вращнвания на урожай п пораженность картофеля вирусом X. Доклады ТСХА, вып. 88, 1963 г.
3. Качество клубней и урожай. Сельскохозяйственное про­
изводство нечерноземной зоны, № 12, 1963т.
4. Урожай и химический состав клубней картофеля сорта
Приекульскпй при выращивании на разных фонах минераль/ного питания и в 1-й год последействия.' Доклады ТСХА
(в печати).
.
'
•
5. Влияние качества посадочного материала на формиро­
вание урожая и продуктивность фотосинтеза у картофеля сор­
та Приекульскпй. Известия ТСХА (в соавторстве со Степано­
вым В. Н., в печати).
u'KifaiiMISh
ка)ч;;чч
иЛЯ- ОГвЩ
;>гразева
N-.»
Объем I п. л.
Заказ 2025.
Тираж 150
Л 130771 Ю/ХИ-64 г.
Типография Московской с.-х. академии им: К. А. Тимирязева
Москва, А—8, Тимирязевская ул., 44. '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
944 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа