Влияние предпосадочной обработки семенных клубней электромагнитным полем на урожайность картофеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние предпосадочной обработки семенных клубней электромагнитным полем на урожайность картофеля

Васильев А.А., Полевик Н.Д.

В лесостепной зоне Южного Урала изучено влияние разных режимов предпосадочной обработки семенных клубней электромагнитной энергией СВЧ-диапазона с целью увеличения урожайности и качества картофеля.

Ключевые слова: картофель, семенной материал, СВЧ-излучение, урожайность. картофель агротехника колорадский предпосадочный

In the forest-steppe zone of the Southern Urals to study the effect of different modes of preplant seed tubers electromagnetic microwave energy to increase the yield and quality of potato.

Keywords: potatoes, seed, microwave radiation, yields.

Устойчивое производство картофеля - одна из важнейших задач сельского хозяйства России. Её решение зависит от тесного взаимодействия трех основных факторов: внедрение в производство высокопродуктивных сортов, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессам; использование на посадку высококачественного семенного материала; совершенствование технологии возделывания культуры [1]. Важное значение при этом имеет разработка таких элементов агротехники как, внесение расчетных доз минеральных удобрений, оптимальная густота посадки в зависимости от цели производства, обработка семенных клубней электромаг-нитным полем СВЧ-диапазона в конкретных экологических условиях [2].

Цель исследований - изучить влияние предпосадочной обработки семенного материала электромагнитным излучением СВЧ-диапазона на урожайность и качество картофеля в зависимости от густоты посадки в условиях лесостепной зоны Южного Урала.

Методика. Исследования проведены отделом картофеле-водства ГНУ ЮУНИИПОК Россельхозакадемии в 2012-2013 гг. Предшественник - сидеральный пар (яровой рапс). Сорт картофеля Тарасов (среднеспелый) выращивали на фоне внесения минеральных удобрений в дозах, установлен-ных расчетно-балансовым методом с учетом содержания и коэффициентов использования элементов питания из почвы, сидерата и удобрений на урожай 25 т/га: в 2012 г. - N22Р29К22, в 2013 г. - N50Р50К27. Семенные клубни - 50-80 г. Глубина посадки - 6-8 см.

Схема опыта. Фактор А - густота посадки: 1. 49,3 тыс. клубней на 1 га (75х27 см) - на продовольствие; 2. 70,1 тыс. клубней на 1 га (75х19 см) - на семена. Фактор В - обработка семенных клубней СВЧ-излучением: 1. Без обработки (контроль); 2. СВЧ-1; 3. СВЧ-2.

Для предпосадочной обработки клубней электромагнитной энергией (ЭМЭ) сверхвысокой частоты (СВЧ) применяли установку «Импульс-3у», разработанную в Челябинской агроинженерной академии (ЧГАА) [3, 4]. Использовали два режима обработки: с левосторонним (СВЧ-1) и право-сторонним (СВЧ-2) перемещением импульсов в пространстве в зависимости от порядка подключения фаз трехфазной сети. Картофель обрабатывался в течение 90 с. Интервал «обработка клубней - посадка» в 2012 г. составил 15, а в 2013 г. - 25 суток, доза ЭМЭ - 20 и 6,4 кДж/кг соответственно.

Закладка опытов, анализы, учеты и наблюдения проводились в соответ-ствие с общепринятыми методиками. Математическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного анализа с расчетом вклада фактора в общую вариацию признака [5].

Почва участка - чернозем выщелоченный среднесуглинистый с содержанием гумуса 5,9-6,3 %, Р2О5 - 11,82-12,22 мг/100 г, К2О - 19,31-19,98 мг/100 г почвы, рНсол- 5,12-5,28.

Период вегетации 2012 г. был засушливым (ГТК = 0,79). Температура воздуха в мае превышала норму на 3,0оС, в июне - на 4,0оС, в июле - на 4,3оС, в августе - на 3,1оС, в сентябре - на 1,1оС. Значительная часть (49 %) летних осадков выпала во второй половине августа. Вегетационный период 2013 г. был недостаточно-влажным (ГТК = 1,19). Засуха в период с 11 по 30 июня иссушила почву. Запасы влаги в метровом слое уменьшились в 2,5 раза (с 135 до 55 мм), что снизило подвижность питательных элементов, вызывало нарушение водного баланса, негативно повлияло на процессы ассимиляции, роста и развития растений. Осадки июля (в пределах нормы) и августа (1,6 нормы) на фоне повышенных температур (на 1,4 и 1,5 оС теплее обычного) лишь незначительно выправили положение.

Результаты и их обсуждение. Фенология развития картофеля зависела от метеорологических условий вегетационного периода и СВЧ-обработки семенного материала. Так, в условиях затяжной весны 2013 г. обработка клубней электромагнитным полем СВЧ-диапазона ускоряла появление всходов и последующее развитие растений на 2-3 дня, тогда как в 2012 году подобного эффекта не наблюдалось.

Предпосадочная СВЧ-обработка клубней с левосторонним перемеще-нием импульсов достоверно повышала полевую всхожесть картофеля в среднем на 1,7 %, а с правосторонним вращением - на 1,3 % к контролю. Сохранность взошедших растений к уборке при этом возрастала на 2,0 и 1,5 %, а число растений на единице площади в конце вегетации - на 2,04 и 1,63 тыс. шт./га соответственно.

Выросшие из обработанных клубней растения отличались более интенсивным развитием надземной массы и ассимиляционной поверх-ности листьев. Масса ботвы в варианте с левосторонним вращением импульсов была на 13,6-24,6 %, а в варианте с правосторонним перемещением - на 10,0-29,7 % больше, чем на контроле; площадь листьев в расчете на 1 га - на 22,3-24,9 и 17,1-32,5 % соответственно (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние предпосадочной СВЧ-обработки семенных клубней на биометрию растений картофеля в зависимости от приемов агротехники (среднее за 2012-2013 гг.)

Ранние всходы, лучшее развитие надземной массы, формирование большей листовой поверхности обеспечивали повышение продуктивности фотосинтеза (в варианте СВЧ-2 при схеме посадки 75х27 см - достоверно), а в итоге оказали существенное влияние на урожайность картофеля. Так, обработка семенных клубней перед посадкой ЭМЭ СВЧ с левосторонним перемещением импульсов увеличивала урожайность клубней сорта Тарасов на 26,9-30,7 %, а при правостороннем вращении - на 33-40,5 % по сравнению с контролем (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние предпосадочной СВЧ-обработки клубней на урожайность картофеля в зависимости от приемов агротехники

Доля вариации урожайности картофеля, обусловленная предпосадоч-ной обработкой семенных клубней электромагнитным излучением СВЧ-диапазона, составила в 2012 году 29,5 %, в 2013 году - 51,0 %, а в среднем за 2 года - 45,7 %. Для сравнения от густоты посадки зависело соответственно 64,1 %, 27,3 и 49,0 % вариации.

Неблагоприятные погодные условия периода исследований не позво-лили получить программируемую урожайность картофеля ни в одном из вариантов опыта. Лучшие результаты получены в вариантах загущенной посадки картофеля при использовании семенного материала, предварительно обработанного электромагнитной энергией СВЧ-диапазона, - 80-86 % от запланированного уровня.

Анализ крахмалистости клубней урожая 2013 года выявил различное действие режимов СВЧ-обработки на продукционный процесс, если правостороннее перемещение импульсов в большей степени влияло на продуктивность картофеля, то левостороннее - на качественные показатели клубней. В частности, в варианте СВЧ-1 отмечено достоверное повышение крахмалистость клубней (на 1,15-1,34 %), тогда как в варианте СВЧ-2 этот показатель не изменялся (+0,06-0,26 %).

Сопутствующие наблюдения показали, что предпосадочная обработка семенного картофеля ЭМЭ СВЧ-диапазона сопровождалась снижением заселенности растений личинками колорадского жука (Leptino-tarsa decimlineata) в условиях 2013 года (в 2012 г. вредитель на делянках опыта не обнаружен). При разреженной схеме посадки левостороннее перемещение импульсов снижало этот показатель в 2,83 раза, а правостороннее - в 3,36 раза; при загущенной посадке - в 1,12 и 1,38 раза соответственно. Тогда как заселенность растений имаго вредителя изменялось несущественно.

Заключение. Предпосадочная обработка семенных клубней электро-магнитной энергией сверхвысокой частоты является эффективным приемом повышения урожайности картофеля (на 3,51-6,19 т/га по сравнению с контролем). Выявленный в 2013 году эффект повышения устойчивости растений картофеля к личинкам колорадского жука, а также изменение крахмалистости клубней требуют дальнейшего изучения.

Литература

1. Дорожкин Б. Н., Черемисин А. И. Урожай картофеля в Сибири можно увеличить // Картофель и овощи. - 1997. - № 6.- С. 3-4.

2. Предпосадочная обработка картофеля электрическим полем / А. М. Басов, Э. А. Каменир, А. Н. Миронова, А. Ф. Коваленко // Вестник сельско-хозяйственной науки. - 1978. - № 11. - С. 37-45.

3. Полевик Н. Д., Попов В. М., Бидянов В. А. Влияние предпосадочной СВЧ-обработки семян голозерных сортов ячменя на их продуктивность // Вестник Красноярского ГАУ. - 2011. - № 8. - С. 223-226.

4. Повышение эффективности предпосевной СВЧ-обработки семян / Н. Д. Полевик, В. М. Попов, В.А. Бидянов, А. А. Грязнов, А. Э. Панфилов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2012. - № 5. - С. 23-24.

5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

Размещено на Allbest.ru