close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Совершенствование приемов технологии выращивания картофеля в лесостепи Саратовского Правобережья

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Преймак Сергей Анатольевич Шифр научной специальности: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство Шифр диссертационного совета: Д 220.061.05 Название организации: Саратовский государственный аграрный университет Адрес организации:
 На правах рукописи
Преймак Сергей Анатольевич
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ТЕХНОЛОГИИ
ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ В ЛЕСОСТЕПИ
САРАТОВСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
Специальность 06.01.01 - общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова"
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Нарушев Виктор Бисенгалиевич
Официальные оппоненты: Денисов Евгений Петрович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО "Саратовский ГАУ", заведующий кафедрой "Земледелие и сельскохозяйственная мелиорация" Орлов Анатолий Николаевич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО "Пензенская ГСХА", заведующий кафедрой "Общее земледелие и землеустройство" Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "ВолжНИИГиМ"
Защита состоится " 31 " марта 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.061.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, д. 1.
E-mail: dissovet01@sgau.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО "Саратовский ГАУ".
Автореферат разослан " 29 " февраля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Пронько Н.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Картофель является важнейшей сельскохозяйственной культурой, ценнейшим продуктом питания человека. С полным правом в народе его называют "вторым хлебом". Картофель широко возделывается в России, ежегодно занимая площадь 4 млн. га. Лесостепная зона Саратовского Правобережья относится к числу благоприятных по природно-климатическим условиям регионов Среднего Поволжья для возделывания картофеля. Анализ показывает, что расходы на семенной материал составляют более 40% от общих затрат в технологии возделывания картофеля. В то же время исследования А.А. Будкевича (1983), М.Я. Молоцкого (1986), Т.Е. Марченко (2000) показывают, что крупные семенные клубни можно резать на доли в целях рационального использования посадочного материала. До настоящего времени научных исследований по механизированной резке семенных клубней и использованию посадочных долей в технологии выращивания картофеля в условиях Саратовского Правобережья не проводилось.
В мировом земледелии широко используется гребневая технология возделывания картофеля. Несмотря на то, что в исследованиях А.Н. Орлова (1999), А.Г. Пономарева (2001), А.А. Смирнова (2001) установлено положительное влияние гребневой технологии на продуктивность картофеля, в Поволжье в производстве она не применяется в связи со слабой изученностью. На тяжелых почвах Саратовского Правобережья крайне необходимо изучение влияния гребневой технологии на водно-воздушный режим, структуру и плодородие пахотного горизонта с целью повышения продуктивности картофеля и совершенствования процесса его комбайновой уборки.
Цель и задачи исследований. Целью нашей работы являлось совершенствование приемов подготовки семенных клубней картофеля к посадке и изучение особенностей применения гребневой технологии возделывания в лесостепной зоне Саратовского Правобережья.
В соответствии с этим в исследованиях решались следующие задачи:
- провести сравнительную оценку машинной и ручной резки крупных семенных клубней картофеля;
- изучить влияние посадки целыми клубнями и резаными долями различной массы, а также их предпосадочной обработки стимулятором Мивал-агро на продукционный процесс и урожайность картофеля;
- выявить оптимальные показатели структуры и плодородия почвы, роста и развития растений, фотосинтетической деятельности различных сортов картофеля при традиционной и гребневой технологиях возделывания;
- определить продуктивность и показатели хозяйственной эффективности у различных сортов картофеля при традиционной и гребневой технологиях возделывания в лесостепи Саратовского Правобережья;
- установить влияние гребневой технологии возделывания на снижение засоренности продукции, поврежденности клубней и потерь урожая при комбайновой уборке картофеля;
- рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность предлагаемых приемов предпосадочной подготовки клубней и гребневой технологии возделывания картофеля.
Научная новизна. Впервые проведена сравнительная оценка машинной и ручной резки крупных семенных клубней картофеля. Установлено влияние посадки целыми клубнями и резаными долями различной массы, а также их предпосадочной обработки стимулятором Мивал-агро на продуктивность картофеля в лесостепи Саратовского Правобережья.
Исследовано влияние традиционной и гребневой технологий возделывания на показатели структуры и плодородия почвы, роста и развития растений, продуктивности фотосинтеза, урожайности, товарности и качества клубней у рекомендованных для региона сортов картофеля Жуковский ранний, Импала, Пензенская скороспелка, Волжанин, Рождественский, Свитанок Киевский, Луговской, Ресурс. Установлено, что наибольший выход ранней товарной продукции и наивысшую эффективность в лесостепи Саратовского Правобережья гребневая технология обеспечивает при выращивании раннеспелых и среднеранних сортов картофеля. Выявлено что на тяжелых почвах зоны гребневая технология возделывания в сравнении с традиционной технологией снижает в 2-3 раза засоренность продукции, поврежденность клубней и потери урожая при комбайновой уборке.
Практическая ценность работы. Разработанные автором приемы подготовки посадочного материала и гребневая технология возделывания обеспечивают стабильное получение 25-27 т/га высококачественных клубней картофеля в условиях лесостепной зоны Саратовского Правобережья. Положения, выносимые на защиту:
- результаты сравнительной оценки машинной и ручной резки крупных семенных клубней картофеля на две и четыре части;
- особенности влияния посадки целыми клубнями и резаными долями различной массы, а также их предпосадочной обработки стимулятором Мивал-агро на продукционный процесс и урожайность картофеля;
- особенности влияния традиционной и гребневой технологии возделывания на плодородие почвы, рост и развитие растений, продуктивность фотосинтеза у различных сортов картофеля;
- сравнительная оценка продуктивности различных сортов картофеля при традиционной и гребневой технологии возделывания в лесостепной зоне Саратовского Правобережья;
- особенности влияния гребневой технологии возделывания на засоренность продукции, поврежденность клубней и потери урожая при механизированной комбайновой уборке картофеля.
Реализация научных исследований. Разработанные автором приемы выращивания картофеля внедрены в КФХ "Рыжов С.Н." и КФХ "Рубин" Базарно-Карабулакского района Саратовской области на площади 120 га. Экономический эффект составил 30-50 тыс. рублей с 1 га.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международных научно-практических конференциях "Вавиловские чтения-2007-2011" (Саратов, 2007-2011) и "Инновационные технологии создания и возделывания сельскохозяйственных растений" (Саратов, 2011), Всероссийской научно-практической конференции "Специалисты АПК нового поколения" (Саратов, 2007), на научно-практических конференциях профессорско-препода-вательского состава, аспирантов и научных сотрудников Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2005-2011).
Публикации в печати. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в т.ч. 2 работы по списку ВАК. Совместно с сотрудниками Саратовского ГАУ получено 2 авторских свидетельства на устройство для резки клубней семенного картофеля.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Она изложена на 120 страницах компьютерного текста, содержит 22 таблицы, 13 рисунков и 34 приложения. Список литературы насчитывает 346 наименований, из них 31 источник на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные исследования проводились в 2000-2009 гг. в КФХ "Рыжов С.Н." Базарно-Карабулакского района Саратовской области. Климат района исследований - умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха + 3,5С; количество осадков - 440 мм. Почва хозяйства - чернозем выщелоченный, содержащий 6% гумуса. Обеспеченность нитратным азотом  средняя (10-18 мг/кг), подвижным фосфором - средняя (70-100 мг/кг почвы), обменным калием - высокая (260-300 мг/кг почвы).
Программа исследований включала 2 полевых опыта. Опыт № 1. "Изучение влияния посадки целыми и резаными клубнями и обработки их стимулятором, на продуктивность картофеля".
Фактор А - вид и масса посадочных клубней. Варианты опыта: 1. Целые клубни массой 80-160 г; 2. Машинная резка на 2 части массой 40-80 г; 3. Ручная резка на 2 части массой 40-80 г; 4. Целые клубни массой 40-80 г; 5. Машинная резка на 4 части массой 20-40 г; 6. Ручная резка на 4 части массой 20-40 г; 7. Целые клубни массой 20-40 г. Фактор В - предпосадочная обработка клубней. Варианты опыта 1. Без обработки; 2. Обработка стимулятором Мивал-агро (2 г + 10 л воды на 1 т клубней).
В опыте использовался сорт картофеля Волжанин. Опыт № 2. "Оценка влияния различных технологий возделывания на продуктивность сортов картофеля". Фактор А - сорта картофеля. Варианты опыта: 1. Жуковский ранний; 2. Импала; 3. Пензенская скороспелка; 4. Волжанин; 5. Рождественский; 6. Свитанок Киевский; 7. Луговской; 8. Ресурс. Фактор В - технология возделывания. Варианты опыта: 1. Традиционная технология; 2. Гребневая технология. Повторность опытов - четырехкратная. Размещение вариантов - рендомизированное. Площадь учетной делянки - 140 м2. На опытном участке выполнялась технология, рекомендованная в научно-обоснованной системе земледелия Поволжья. Предшественник картофеля - озимая пшеница.
Закладка и проведение опытов выполнялись в соответствии с методикой Б.А. Доспехова (1985) и Рекомендациями НИИСХ Юго-Востока (1973). Плотность и агрегатный состав почвы определялись по методу Н.А. Качинского (1958), нитратный азот - в водной вытяжке с дисульфофеноловой кислотой на колориметре; подвижный фосфор по Б.П. Мачигину; обменный калий по А.П. Масловой. (Петербургский А.В., 1988). Дыхание почвы определялось методом В.И. Штатнова (1952), разложение клетчатки - аппликационным методом Е.Н. Мишустина и А.Н. Петровой (1963). Фенология развития растений устанавливалась методом А.И. Руденко (1950), показатели продуктивности фотосинтеза по методике А.А. Ничипоровича (1961), густота стояния, высота растений, накопление сухой массы и биологическая урожайность определялись по методике ВНИИКХ (1967). Хозяйственный урожай учитывали методом сплошной уборки: в первом опыте картофелекопателем КСТ-1,4; во втором опыте  картофелеуборочным комбайном GRIMME SE 75-20.
Статистическая обработка опытных данных методом дисперсионного анализа выполнялась по Б.А. Доспехову (1985). Биоэнергетическая и экономическая оценка рекомендуемых приемов проводились согласно методическим рекомендациям ВАСХНИЛ (1989) и РАСХН (1998).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МАШИННОЙ И РУЧНОЙ РЕЗКИ КРУПНЫХ СЕМЕННЫХ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ
Большую роль в формировании высокопродуктивных агроценозов картофеля играет качество посадочного материала. В настоящее время картофелеводческие хозяйства используют для посадки клубни массой от 25 до 160 г. Такой большой весовой диапазон посадочных клубней ведет не только к большим затратам, но и к неравномерному развитию растений. Его можно устранить калибровкой клубней на фракции: мелкую  25-50 г; среднюю  50-80 г; крупную  80-160 г. У раннеспелых и среднеранних сортов картофеля очень часто, одной средней фракции клубней, полученных с семенных участков, не хватает на посадку и поэтому необходимо применять резку крупных семенных клубней перед посадкой. Для этих целей автором, совместно с сотрудниками Саратовского ГАУ была разработана и изготовлена машина для резки крупных клубней семенного картофеля на две и четыре части (А.с. 1655331, А.с. 1822637). Она может работать как автономно, так и в качестве приставки к картофелесортировальному пункту. В 2000-2003 гг. проводились сравнительные испытания машинной и ручной резки крупных семенных клубней у среднераннего сорта картофеля Волжанин. Многолетний анализ фракционного состава партий семенных клубней у данного сорта показал, что в них 67% составляют клубни массой более 80 г, что вызывает необходимость применять резку.
Важнейшим показателем качества резки является коэффициент неравномерности резания (Kн), который не должен превышать - 0,20. Изучение эффективности резки семенных клубней массой 80-160 г у сорта Волжанин показало, что Kн составил при машинной резке на 2 части - 0,15; на 4 части - 0,19; при ручной резке - соответственно 0,14 и 0,20. Результаты показывают, что по качеству машинная резка не уступает ручной резке.
В то же время большим достоинством машинной резки является высокая производительность  12 т/ч. При ручной резке на 2 части производительность составила 0,08 т/ч, на 4 части - 0,06 т/ч.
ВЛИЯНИЕ ПОСАДКИ ЦЕЛЫМИ И РЕЗАНЫМИ КЛУБНЯМИ И ИХ ОБРАБОТКИ СТИМУЛЯТОРОМ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ
Рост и развитие растений картофеля. На вариантах посадки целыми клубнями продолжительность вегетации картофеля составила: без обработки стимулятором - 100 суток; при обработке - 98 суток; на вариантах посадки резаными долями клубней соответственно - 98 и 96 суток. Отмечено более быстрое прохождение начальных фаз вегетации картофеля при посадке резаными долями клубней и обработке их стимулятором.
При посадке целыми клубнями массой 80-160 г, а также целыми и разрезанными на 2 части массой 40-80 г высота растений в фазу бутонизации составила 31-32 см, в фазу цветения - 52-53 см, в фазу начала увядания ботвы - 51-52 см, в фазу созревания - 50-51 см. В то же время, при посадке целыми и клубнями разрезанными на 4 части массой 20-40 г высота растений снижалась по фазам на 4-11 см. Обработка клубней перед посадкой стимулятором Мивал-агро увеличивала высоту растений картофеля на 1-2 см, что показывает, что препарат стимулирует ростовые процессы.
Продуктивность фотосинтеза и накопление сухой биомассы. Максимальная площадь листьев сорта картофеля Волжанин была отмечена при посадке целыми клубнями массой 80-160 г, обработанными стимулятором Мивал-агро - 32,5 тыс. м2/га в среднем за три года (табл. 1).
При использовании клубней массой 40-80 г, обработанных стимулятором, площадь листьев была практически такой же высокой: при посадке целыми клубнями - 32,4 тыс. м2/га; клубнями ручной резки на 2 части - 32,1 тыс. м2/га; клубнями машинной резки на 2 части - 32,0 тыс. м2/га. При посадке, как целыми клубнями, так и разрезанными на 4 части, обработанными стимулятором, площадь листьев снизилась на 17,7-19,3%.
Таблица 1 - Влияние приемов подготовки посадочного материала на фотосинтетическую деятельность посевов картофеля (среднее за 2004-2006 гг.)
Вид и масса посадочных
клубней (А)Обработка стимулятором
(В)Площадь листьев, тыс. м2/гаФП, млн. м2•сутки/ гаЧПФ, г/м2•сут-киСухая биомасса, т/гаЦелые клубни
(80-160 г)без обработки31,612963,5045,4с обработкой32,513163,6347,8Машинная резка на 2 части (40-80 г)без обработки31,312683,3242,1с обработкой32,012803,6847,1Ручная резка на 2 части (40-80 г)без обработки31,412723,3742,9с обработкой32,112843,6947,4Целые клубни (40-80 г)без обработки31,712993,4544,8с обработкой32,413123,6147,4Машинная резка на 4 части (20-40 г)без обработки27,010943,1934,9с обработкой27,511003,4237,6Ручная резка на 4 части (20-40 г)без обработки27,110983,2535,7с обработкой27,711083,5038,8Целые клубни
(20-40 г)без обработки26,510873,1233,9с обработкой27,110973,2335,4НСР05 фактор А (посадочные клубни)0,9270,081,1НСР05 по фактору В (стимулятор)0,7200,060,9НСР05 по факторам А+В0,9320,081,2 Наибольшие показатели фотосинтетического потенциала посевов (ФП) отмечены на вариантах посадки целыми клубнями массой 80-160 г - 1293-1316 млн. м2•сутки/га; а также целыми и разрезанными на 2 части клубнями массой 40-80 г - 1268-1312 млн. м2•сутки/га. Влияние стимулятора на ФП было незначительным - отмечено повышение на 0,5-1,5%.
Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) была наибольшей на вариантах посадки клубнями разрезанными на 2 части при ручной и машинной резке с массой 40-80 г, обработанных стимулятором, - соответственно 3,69 и 3,68 г/м2•сутки, а также при посадке целыми клубнями массой 80-160 и 40-80 г также обработанных стимулятором, - соответственно 3,63 и 3,61 г/м2•сутки. Применение стимулятора повышало ЧПФ на 9,5-10,9%.
Формирование элементов продуктивности в посевах различных сортов картофеля. Наибольшее количество клубней в одном кусте картофеля сформировалось на варианте посадки целыми клубнями массой 80-160 г - 6,6 шт. При посадке разрезанными на 2 части клубнями количество клубней в кусте уменьшилось до 6,2 шт.; при посадке разрезанными на 4 части клубнями - до 4,8 шт. Обработка клубней стимулятором не влияла на количество сформировавшихся клубней в кусте картофеля.
Влияние резки семенных клубней и обработки их стимулятором на урожайность картофеля. Наибольшая урожайность без обработки стимулятором Мивал-агро была получена на вариантах посадки целыми клубнями массой 80-160 и 40-80 г - соответственно 26,4 и 26,1 т/га. Высокую урожайность обеспечивала посадка клубнями, разрезанными на 2 части - 24,4 т/га при машинной и 24,9 т/га при ручной резке. При посадке клубнями, разрезанными на 4 части урожайность уменьшалась до 20,2 т/га при машинной и до 20,7 т/га при ручной резке. Обработка стимулятором больше всего повысила урожайность на разрезанных на 2 части семенных клубнях - достигла 26,8 т/га при машинной и 26,9 т/га при ручной резке (табл. 2). Таблица 2 - Влияние подготовки посадочного материала на урожайность картофеля
Вид и масса посадочных
клубней (А)Обработка стимулятором
(В)Годы исследований2004 г2005 г2006 гсреднее из 3 годаЦелые клубни
(80-160 г)без обработки31,321,726,226,4с обработкой31,522,727,427,2Машинная резка
на 2 части (40-80 г)без обработки28,820,224,224,4с обработкой30,722,527,226,8Ручная резка на 2 части (40-80 г)без обработки29,420,624,724,9с обработкой30,622,827,326,9Целые клубни
(40-80 г)без обработки30,821,825,726,1с обработкой31,322,727,027,0Машинная резка
на 4 части (20-40 г)без обработки25,415,419,820,2с обработкой26,717,322,322,1Ручная резка
на 4 части (20-40 г)без обработки26,015,820,320,7с обработкой27,317,923,222,8Целые клубни
(20-40 г)без обработки25,414,819,519,9с обработкой25,515,720,620,6НСР05 фактор А (посадочные клубни)0,80,60,70,9НСР05 по фактору В (стимулятор)0,60,50,60,8НСР05 по факторам А+В0,80,60,71,0 Для производства особенно ценным является то, что при посадке, клубнями, разрезанными на 2 части и обработанными стимулятором в выращенных посевах получена наивысшая товарность клубней - 20,5 т/га (76,5%) при машинной и 20,7 т/га (77,0%) при ручной резке (рис. 1). Рисунок 1. Влияние подготовки посадочного материала на товарность клубней
картофеля (среднее за 2004-2006 гг.)
В то же время даже при посадке целыми крупными семенными клубнями массой 80-160 г товарность составила всего 19,3 т/га (71,0%).
ВЛИЯНИЕ ТРАДИЦИОННОЙ И ГРЕБНЕВОЙ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ, РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ У РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ
Влияние технологий возделывания на водно-физические свойства почвы. Лучшее влагообеспечение наблюдалось в посевах раннеспелых и среднеранних сортов картофеля, где запасы доступной влаги в пахотном слое почвы в период от всходов до увядания ботвы не опускалась ниже 15,2 и 12,7 мм. У среднеспелых сортов содержание влаги в пахотном слое, начиная с конца цветения, опустилось ниже 10 мм. Технологии возделывания не оказали влияния на динамику запасов доступной влаги в почве.
Положительное влияние гребневой технологии проявилось в снижении плотности пахотного горизонта почвы по сравнению с традиционной технологией - соответственно с 1,23-1,25 до 1,19-1,21 г/см3 в фазу цветения, в которую начинается интенсивное формирование клубней (табл. 3). Содержание агрономически ценных агрегатов в пахотном горизонте почвы при гребневой технологии было выше, чем на вариантах традиционной технологии - соответственно 64,3-66,6 против 59,8-61,8% Таблица 3 - Влияние технологий возделывания на водно-физические свойства пахотного
слоя чернозема выщелоченного у различных сортов картофеля (среднее за 2007-2009 гг.)
Сорт
(А)Технология возделывания
(В)Плотность почвы, г/см3Содержание почвенной фракции 0,25-10 мм, %всходыцветениесозреваниевсходыцветениесозреваниеРаннеспелые сортаЖуковский
раннийтрадиционная1,201,231,2765,261,756,7гребневая1,171,191,2068,666,461,6Импалатрадиционная1,201,231,2865,061,856,2гребневая1,181,191,2168,166,660,7Пензенская
скороспелкатрадиционная1,201,241,2864,761,256,1гребневая1,171,191,2068,966,561,5Среднеранние сортаВолжанинтрадиционная1,201,241,2865,460,755,6гребневая1,171,201,2268,765,459,7Рождественскийтрадиционная1,211,241,2964,560,955,1гребневая1,171,191,2268,666,059,9Свитанок Киевскийтрадиционная1,201,251,2965,360,455,0гребневая1,181,191,2268,066,259,8Среднеспелые сортаЛуговскойтрадиционная1,201,241,2965,160,454,7гребневая1,171,211,2268,564,459,1Ресурстрадиционная1,211,251,3064,659,854,2гребневая1,171,211,2368,764,358,8НСР05 фактор А (сорт)0,010,010,021,51,41,4НСР05 по фактору В (технология)0,020,020,031,71,51,6НСР05 по факторам А+В0,020,020,031,91,71,8 Влияние технологий возделывания картофеля на агрохимические и биологические свойства почвы. Содержание нитратного азота в пахотном горизонте почвы при гребневой технологии было выше, чем на вариантах традиционной технологии - соответственно 17,6-17,9 против 14,3-14,6 мг/кг у раннеспелых сортов; 16,7-17,1 против 13,4-13,7 мг/кг у среднеранних сортов и 13,4-13,5 против 10,3-10,4 мг/кг у среднеспелых сортов. Аналогичные закономерности отмечены и в отношении фосфора и калия.
Применение гребневой технологии повысило интенсивность дыхания почвы на 7,1-10,8%. Так, в период наибольшего дыхания чернозема выщелоченного в фазу цветения картофеля показатели составили: на вариантах гребневой технологии - 804-855 мг СО2/час с 1 м2; при применении традиционной технологии - 742-785 мг СО2/час с 1 м2.
Наибольшая интенсивность разложения клетчатки в пахотном горизонте чернозема выщелоченного отмечена при применении гребневой технологии - 47,1-47,5% под посевами раннеспелых сортов; 44,8-45,1% у среднеранних сортов; 37,9-38,2% у среднеспелых сортов в фазу цветения. Особенности роста и развития растений картофеля при различных технологиях возделывания. Продолжительность периода всходы-созревание при традиционной технологии изменялась у изучаемых сортов от 70 до 86 суток. При гребневой технологии вследствие лучшего прогревания пахотного слоя почвы созревание наступало раньше на 3-7 дней.
Улучшение условий питания и повышение биологической активности почвы при применении гребневой технологии возделывания увеличило площадь листьев в посевах картофеля  на 6,7-11,1%; фотосинтетический потенциал  на 0,4-3,9%; чистую продуктивность фотосинтеза  на 0,8-9,8%; накопление сухой биомассы  на 5,2-10,1%.
ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ТРАДИЦИОННОЙ И ГРЕБНЕВОЙ ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
Влияние технологий возделывания на формирование элементов продуктивности в посевах различных сортов картофеля. Густота стояния растений к уборке была практически равной по изучаемым сортам и технологиям возделывания - 51,6 - 52,2 тыс. шт./га. Число клубней в 1 кусте увеличивалось с 5,1 шт. у раннеспелого сорта Жуковский ранний до 7,4 шт. у среднеспелого сорта Ресурс. Наибольшая масса клубней с 1 куста отмечена при гребневой технологии у среднераннего сорта Рождественский - 654 г, наибольшая масса 1 клубня также при гребневой технологии у раннеспелого сорта Жуковский ранний - 123 г.
Влияние технологий возделывания на продуктивность различных сортов картофеля. Наибольший эффект от гребневой технологии отмечен на раннеспелых и среднеранних сортах. Так у раннеспелых сортов урожайность повысилась: Жуковский ранний - до 28,3 т/га; Пензенская скороспелка - до 27,7 т/га; Импала - до 25,8 т/га в среднем за три года. Прибавка урожайности у раннеспелых сортов составила 1,9-2,6 т/га или 8,0-10,1%. По среднеранним сортам при применении гребневой технологии возделывания урожайность повысилась следующим образом - у сорта Рождественский - до 29,5 т/га; Волжанин - до 29,1 т/га; Свитанок Киевский - до 27,6 т/га в среднем за 2007-2009 гг. (табл. 4). Полученная прибавка урожайности у среднеранних сортов составила 1,6-2,1 т/га или 6,2-7,8%. Таблица 4 - Влияние различных технологий возделывания на урожайность сортов картофеля в лесостепной зоне Саратовского Правобережья, т/га
СортаТехнология возделывания2007 г2008 г2009 г.Среднее
за 3 годаРаннеспелые сортаЖуковский
раннийтрадиционная26,429,621,125,7гребневая29,133,821,928,3Импалатрадиционная24,727,719,323,9гребневая27,330,619,525,8Пензенская
скороспелкатрадиционная25,928,121,625,2гребневая28,932,421,827,7Среднеранние сортаВолжанинтрадиционная27,434,719,827,3гребневая30,137,120,129,1Рождественскийтрадиционная27,035,719,527,4гребневая29,539,319,729,5Свитанок
Киевскийтрадиционная25,733,518,826,0гребневая28,435,718,727,6Среднеспелые сортаЛуговскойтрадиционная20,033,013,322,1гребневая21,835,312,823,3Ресурстрадиционная19,231,812,921,3гребневая21,633,212,522,4НСР05 фактор А (сорт)0,70,80,50,8НСР05 по фактору В (технология)0,80,90,60,9НСР05 по факторам А+В0,91,10,71,1 По группе среднеспелых сортов прибавка урожайности была меньше, чем у раннеспелых и среднеранних сортов  1,1-1,2 т/га или 5,2-5,4%.
ВЛИЯНИЕ ГРЕБНЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ЗАСОРЕННОСТЬ ПРОДУКЦИИ, ПОВРЕЖДЕННОСТЬ КЛУБНЕЙ И ПОТЕРИ УРОЖАЯ ПРИ КОМБАЙНОВОЙ УБОРКЕ КАРТОФЕЛЯ
Значительное влияние использование гребневой технологии оказывает на механизированную уборку урожая картофеля. В связи с тем, что почва рыхлая и структурная при гребневой технологии степень механического повреждение клубней при работе комбайна по сравнению с традиционной технологией снижалась с 4,2-4,6 до 1,6-2,2%; засоренность вороха почвенными комками уменьшалась с 7,0-10,1 до 3,2-5,6%; потери клубней снижались с 7,4-8,5 до 3,9-4,5% в среднем за три года (табл. 5). Таблица 5 - Влияние технологий возделывания на показатели хозяйственной
эффективности выращивания различных сортов картофеля (среднее за 2007-2009 гг.)
СортТехнология возделыванияБиологическая урожайность, т/гаЗасоренность вороха,
%Поврежденные при уборке клубни, %Потери клубней при уборке, %Хозяйственная урожайность, т/гаРаннеспелые сортаЖуковский
раннийтрадиционная25,77,04,27,423,8гребневая28,33,21,73,927,2Импалатрадиционная23,97,54,58,022,0гребневая25,83,51,93,924,8Пензенская
скороспелкатрадиционная25,27,34,67,623,3гребневая27,73,41,64,026,6Среднеранние сортаВолжанинтрадиционная27,38,64,47,725,2гребневая29,13,72,04,127,9Рождественскийтрадиционная27,48,94,38,025,2гребневая29,53,61,84,128,3Свитанок
Киевскийтрадиционная26,09,14,58,123,9гребневая27,64,52,14,326,4Среднеспелые сортаЛуговскойтрадиционная22,19,74,58,220,3гребневая23,35,32,04,322,3Ресурстрадиционная21,310,14,68,519,5гребневая22,45,62,24,521,4НСР05 фактор А (сорт)0,70,150,050,160,6НСР05 по фактору В (технология)0,80,170,060,180,7НСР05 по факторам А+В0,90,180,070,200,8 Различие в потерях клубней при уборке сказалось на величине хозяйственной урожайности при различных технологиях возделывания. Так если прибавка биологической урожайности клубней от гребневой технологии у раннеспелых сортов составила 1,9-2,6 т/га или 8,0-10,1%, то прибавка хозяйственной урожайности была уже 2,8-3,4 т/га или 12,7-14,3%.
У среднеранних сортов прибавка биологической урожайности клубней от гребневой технологии составляла 1,6-2,1 т/га или 6,2-7,8%, а прибавка хозяйственной урожайности - уже 2,5-3,1 т/га или 10,5-12,3%.
У среднеспелых сортов прибавка биологической урожайности клубней от гребневой технологии составляла 1,1-1,2 т/га или 5,2-5,4%, а прибавка хозяйственной урожайности - 1,9-2,0 т/га или 9,7-9,9%.
У раннеспелых сортов Жуковский ранний и Пензенская скороспелка при применении гребневой технологии получен наибольший сбор ранней продукции  выход товарных клубней на 50-сутки составил 20,2-21,4 т/га (88,2-89,5%), на 60-е сутки - 22,4-23,6 т/га (97,8-98,7%) (рис. 2).
Рисунок 2. Влияние технологий возделывания на выход товарных клубней на 50-е сутки при выращивании различных сортов картофеля (среднее за 2007-2009 гг.)
Высокий выход ранней продукции обеспечивают и среднеранние сорта, среди которых выделялись Волжанин и Рождественский, давшие при традиционной технологии возделывания на 50-сутки - 70,1-71,3% и на 60-е сутки - 80,2-81,5% товарных клубней. Применение гребневой технологии увеличило у них выход ранней товарной продукции - на 50-сутки до 75,4-76,7% и на 60-е сутки до 84,4-85,9%, т.е. соответственно на 4,3-5,4 и 4,2-4,4%.
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕКОМЕНДУЕМЫХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ Биоэнергетическая оценка показала преимущество выращивания картофеля при использовании для посадки механически разрезанных на 2 части клубней, обработанных стимулятором Мивал-агро: чистый энергетический доход - 61,0 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности - 1,73. При применении гребневой технологии наивысшую энергетическую эффективность обеспечивает выращивание раннеспелых и среднеранних сортов: чистый энергетический доход - 61,37-74,24 ГДж/га и коэффициент энергетической эффективности - 1,62-1,95. Экономическая эффективность. Наилучшие экономические показатели обеспечило выращивание картофеля при использовании для посадки разрезанных механизировано на 2 части клубней, обработанных стимулятором - получен наибольший условный чистый доход - 74,73 тыс. рублей с 1 га и наивысший уровень рентабельности - 155%.
Применение гребневой технологии показало наивысшую экономическую эффективность при выращивании раннеспелых и среднеранних сортов картофеля Жуковский ранний, Пензенская скороспелка, Рождественский и Волжанин: наибольший условный чистый доход - 72,88-89,39 тыс. рублей с 1 га; наивысший уровень рентабельности - 136-166%.
ВЫВОДЫ
1. Изучение фракционного состава партий семенных клубней среднеспелого сорта Волжанин показало, что в них 67% составляют клубни массой более 80 г. Использовать такие клубни на посадку экономически не выгодно и поэтому, целесообразно резать их на посадочные доли, используя машину, разработанную учеными Саратовского ГАУ.
2. Резка семенных клубней и обработка их стимулятором оказали положительное влияние на ростовые процессы. По сравнению с необработанными вариантами применение стимулятора сокращало продолжительность вегетационного периода на 2-4 суток, увеличивало высоту растений картофеля на 1-2 см, а также повышало чистую продуктивность фотосинтеза при посадке целыми клубнями - с 3,50 до 3,63 г/м2•сутки; разрезанными на 2 доли клубнями - с 3,32-3,37 до 3,68-3,69 г/м2•сутки.
3. При посадке разрезанными долями семенных клубней, обработанными стимулятором, в выращенных посевах показатели массы клубней с 1 куста практически не уступали показателям, полученным при посадке целыми клубнями массой 80-160 и 40-80 г - соответственно 594-595 против 598-607 г. В то же время при посадке разрезанными на 2 части клубнями возрастала средняя масса 1 клубня - до 96 г.
4. Наибольшая урожайность без обработки стимулятором была получена при посадке целых клубней массой 80-160 г - 26,4 т/га. При посадке клубнями, разрезанными на 2 части урожайность была близкой - 24,4 т/га при машинной и 24,9 т/га при ручной резке. При посадке клубнями, разрезанными на 4 части урожайность уменьшалась - до 20,2 т/га при машинной и до 20,7 при ручной резке. Обработка стимулятором особенно благоприятно сказалась на разрезанных на 2 части семенных клубнях - урожайность достигла 26,8 т/га при машинной резке и 26,9 т/га при ручной резке.
5. При посадке, клубнями, разрезанными на 2 части и обработанными стимулятором в выращенных посевах получена наивысшая товарность клубней - 20,5 т/га (76,5%) при машинной резке и 20,7 т/га (77,0%) при ручной резке. В то же время даже при посадке целыми крупными семенными клубнями массой 80-160 г товарность составила всего 19,3 т/га (71,0%).
6. Лучшее влагообеспечение наблюдалось в посевах раннеспелых и среднеранних сортов картофеля, где запасы доступной влаги в слое почвы 0-30 см в период от всходов до увядания ботвы не опускалась ниже 15,2 и 12,7 мм. У среднеспелых сортов в связи с большим расходом влаги на формирование надземной массы содержание доступной влаги в пахотном слое начиная с конца цветения опустилось ниже 10 мм.
7. Применение гребневой технологии по сравнению с традиционной технологией позволило снизить плотность пахотного горизонта почвы с 1,23-1,25 до 1,19-1,21 г/см3, а содержание агрономически ценных агрегатов, напротив, увеличить с 59,8-61,8 до 64,3-66,6%.
8. Содержание нитратного азота в почве при гребневой технологии было выше, чем при традиционной технологии - соответственно 17,6-17,9 против 14,3-14,6 мг/кг у раннеспелых сортов; 16,7-17,1 против 13,4-13,7 мг/кг у среднеранних сортов и 13,4-13,5 против 10,3-10,4 мг/кг у среднеспелых сортов. Аналогичными были закономерности изменения фосфора и калия.
9. Улучшение структуры почвы и режима питания при применении гребневой технологии положительно сказалось на продукционном процессе агроценозов картофеля: увеличилась площадь листьев - на 6,7-11,1%; фотосинтетический потенциал - на 0,4-3,9%; чистая продуктивность фотосинтеза - на 0,8-9,8%; накопление сухой биомассы - на 5,2-10,1% по сравнению с традиционной технологией.
10. Число клубней в кусте не зависело от технологии возделывания, но изменялось по изучаемым сортам: увеличивалось с 5,1 шт. у раннеспелого сорта Жуковский ранний до 7,4 шт. у среднеспелого сорта Ресурс. Наибольшая масса клубней с 1 куста отмечена при гребневой технологии у среднераннего сорта Рождественский  654 г, наибольшая масса 1 клубня при гребневой технологии у раннеспелого сорта Жуковский ранний - 123 г. 11. Наибольший эффект от гребневой технологии отмечался на раннеспелых и среднеранних сортах картофеля. Прибавка урожайности клубней по гребневой технологии у раннеспелых сортов составила 1,9-2,6 т/га, у среднеранних сортов - 1,6-2,1 т/га. При этом у лучших сортов урожайность при гребневой технологии повысилась: Жуковский ранний - до 28,3 т/га; Пензенская скороспелка - до 27,7 т/га; Рождественский - до 29,5 т/га; Волжанин - до 29,1 т/га; Свитанок Киевский - до 27,6 т/га.
12. В связи с тем, что почва рыхлая и структурная при гребневой технологии степень механического повреждение клубней при работе комбайна по сравнению с традиционной технологией снижалась с 4,2-4,6 до 1,6-2,2%; засоренность вороха почвенными комками уменьшалась с 7,0-10,1 до 3,2-5,6%; потери клубней снижались с 7,4-8,5 до 3,9-4,5%.
13. У раннеспелых сортов Жуковский ранний и Пензенская скороспелка при применении гребневой технологии получен наибольший сбор ранней продукции - выход товарных клубней от общего урожая на 50-сутки составил 20,2-21,4 т/га (88,2-89,5%), на 60-е сутки - 22,4-23,6 т/га (97,8-98,7%).
14. Наилучшие биоэнергетические и экономические показатели обеспечило использование для посадки механически разрезанных на 2 части клубней, обработанных стимулятором Мивал-агро: чистый энергетический доход - 61,0 ГДж/га; коэффициент энергетической эффективности - 1,73; условный чистый доход - 74,73 тыс. руб./га; уровень рентабельности - 155%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В целях повышения продуктивности посевов картофеля в лесостепной зоне Саратовского Правобережья рекомендуется: - использовать для резки семенных клубней машину, разработанную с участием автора;
- проводить посадку разрезанными на 2 части долями семенных клубней массой 40-80 г;
- использовать стимулятор Мивал-агро для предпосадочной обработки семенных клубней (2 г + 10 л воды на 1 т клубней);
- применять гребневую технологию при возделывании раннеспелых и среднеранних сортов.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Иванов Ю.А., Преймак С.А. Оптимизация режимных параметров питателя машины для резки клубней семенного картофеля // Вестник Саратовского госагроуниверситета. - № 2 - 2009. - С.50-54 (0,25 п.л.; авт. - 0,15)
2. Преймак С.А., Нарушев В.Б., Иванов Ю.А. Совершенствование технологии подготовки семенных клубней и посадки картофеля в лесостепной зоне Среднего Поволжья // Вестник Саратовского госагроуниверситета. - № 12 - 2011. - С.35-39 (0,3 п.л.; авт. - 0,15).
Статьи в других изданиях
3. Преймак С.А. Исследование размерно-массовых характеристик крупных семенных клубней картофеля // Экономические проблемы АПК. - Сб. науч. статей. - ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ", Саратов, 2004. - С.61-66 (0,2 п.л.; авт. - 0,2)
4. Преймак С.А., Иванов Ю.А. Исследование процесса резки крупных клубней семенного картофеля // Экологические проблемы АПК. - Сб. науч. работ. - ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ", Саратов, 2006. - С.183-186 (0,2 п.л.; авт. - 0,1)
5. Преймак С.А., Иванов Ю.А. Механизированная резка клубней семенного картофеля // Материалы Межд. конф. посвящен. 75-летию со дня рожден. проф. В.Г. Кобы 19-26 марта 2006 г. - Т. III. - ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ", Саратов, 2006. - С.107-111 (0,25 п.л.; авт. - 0,15)
6. Преймак С.А., Иванов Ю.А. Качественные показатели работы машины для резки клубней семенного картофеля // Вавиловские чтения - 2008: Материалы Межд. науч.-практ. конф. - Часть 3. - Саратов: Научная книга, 2008. - С.187-190 (0,25 п.л.; авт. - 0,15)
7. Иванов Ю.А., Преймак С.А. Работа сажалок на посадке картофеля // Вавиловские чтения - 2009: Материалы Межд. науч.-практ. конф. - Саратов: Изд-во "КУБиК", 2009. - С.72-74 (0,25 п.л.; авт. - 0,15)
8. Нарушев В.Б., Иванов Ю.А., Преймак С.А., Рыжов С.Н. Прогрессивная технология возделывания картофеля в Саратовской области: Практические рекомендации. - ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ", Саратов, 2010. - 48 с. (3,0 п.л.; авт. - 0,75)
9. Нарушев В.Б., Нарушева Е.А., Преймак С.А., Лаврик Л.Ю. Совершенствование технологии возделывания картофеля в лесостепи Саратовского Правобережья // Современные тенденции и перспективы инновационного развития картофелеводства: Сб. материалов Регион. науч.-практ. конф. 17-19 февр., Чебоксары, 2011. - С.154-156 (0,3 п.л.; авт. - 0,10)
10. Преймак С.А., Иванов Ю.А., Нарушев В.Б. Влияние технологии возделывания на продуктивность картофеля в лесостепи Саратовского Правобережья // Инновационные технологии в Агрономии: Матер. межд. науч.-практ. конф. в рамках Фестиваля аграрной науки 14-18 марта 2011 г. - ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ", Саратов, 2011. - С.150-152 (0,25 п.л.; авт. - 0,10)
11. Преймак С.А., Нарушев В.Б., Иванов Ю.А. Совершенствование технологии возделывания картофеля в Саратовском Правобережье // Инновационные технологии создания и возделывания сельскохозяйственных растений: Матер. межд. науч.-практ. конф. - Саратов: Изд-во "КУБиК", 2011. - С.111-113 (0,25 п.л.; авт. - 0,1).
12. Преймак С.А., Нарушев В.Б., Иванов Ю.А. Эффективность гребневой технологии возделывания картофеля в лесостепи Саратовского Правобережья // Вавиловские чтения - 2011: Материалы межд. науч.-практ. конф. - Саратов: Изд-во "КУБиК", 2011. - С.58-59 (0,25 п.л.; авт. - 0,10)
13. Нарушев В.Б., Преймак С.А., Губашева Б.Е. Совершенствование технологии возделывания картофеля в засушливой зоне // Инновационные технологии создания и возделывания сельскохозяйственных растений: Материалы межд. науч.-практ. конф. - Саратов: Изд-во "КУБиК", 2011. - С.92-94 (0,25 п.л.; авт. - 0,10)
14. Нарушев В.Б., Иванов Ю.А., Преймак С.А. Технологии получения высоких урожаев картофеля в Саратовской области: Практические рекомендации. - ФГБОУ ВПО "Саратовский ГАУ" им. Н.И. Вавилова, Саратов, 2011. - 48 с. (3,0 п.л.; авт. - 1,0)
Авторские свидетельства
15. А.с. 1655331 А1 (СССР). Устройство для резки клубней семенного картофеля. / Авторы изобретения Ю.А. Иванов, С.А. Преймак, Л.Н. Рамазанов и Н.П. Волосевич. - Заявл. 13.03.89, № 4661376/15; Опубл. в бюл. №22, 15.06.91.
16. А.с. 1822637 А1 (СССР). Устройство для резки клубней семенного картофеля. / Авторы изобретения Ю.А. Иванов, Л.Н. Рамазанов и С.А. Преймак. - Заявл. 02.04.91, № 4924018/15; Опубл. в бюл. № 23, 23.06.93.
3
Документ
Категория
Сельскохозяйственные науки
Просмотров
308
Размер файла
316 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа