Влияние гуминовых препаратов на содержание хлорофилла в листьях и урожайность картофеля в условиях Московской области
Оценка влияния препаратов Life Force Soil Conditioner Natural Humic Acids for soilfertility и Life Force Soil Conditioner Humate Balance for soil enrichment на рост и продуктивность картофеля сорта "Аризона". Влияние препаратов на содержание хлорофиллов.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.03.2021 |
| Размер файла | 107,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Российский университет дружбы народов
ВЛИЯНИЕ ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ НА СОДЕРЖАНИЕ ХЛОРОФИЛЛА В ЛИСТЬЯХ И УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
М.У. Ляшко, Ю.В. Цветкова, В.О. Гресис
Аннотация
препарат картофель сорт хлорофилл
Данное исследование посвящено оценке влияния препаратов LFSC-HA (Life Force Soil Conditioner Natural Humic Acids for soilfertility) и LFSC-HB (Life Force Soil Conditioner Humate Balance for soil enrichment) на рост и продуктивность картофеля сорта «Аризона». Гуминовые препараты предоставлены фирмой ООО Лайф Форс (г. Москва). Опыты проведены в Воскресенском районе Московской области на супесчаной почве с низким содержанием гумуса. Препараты в форме порошка вносились в почву вручную в дозе 50 г/м кв. Реакция растений картофеля на указанные препараты изучалась по содержанию хлорофилла в листьях, по общей массе и фракционному составу клубней. Выявлено положительное влияние препаратов на содержание хлорофиллов (содержание хлорофилла-д во втором и третьем вариантах значительно выше, чем в контрольном варианте, соответственно на 17,6 и 7,9%) и формирование числа потенциальных клубней -- наибольший выход крупной фракции > 50 мм, которая является товарным посадочным материалом, составил 51% при применении препарата LFSC Humate Balance, самая высокая доля (38%) мелких клубней в урожае выявлена при применении LFSC-HAM. Большое число нетоварных клубней при лимитированном сроке выращивания картофеля является отрицательным показателем при выращивании ранних сортов картофеля. Высказано предположение, что стимулирующее влияние гуминового препарата LFSC-HA может быть вызвано не только гуминовыми соединениями, но и дополнительным содержанием в нем фосфора и калия. Для окончательного вывода об эффективности рекомендуемых производителем гуминовых препаратов необходимо проведение дальнейших исследований по выявлению влияния дополнительного количества минеральных элементов, содержащихся в таких препаратах. Учитывая стимулирующее действие препаратов на число формируемых клубней, целесообразно провести опыт с использованием различных доз препаратов на средне- и позднеспелых сортах картофеля.
Ключевые слова: картофель, гуминовые удобрения, хлорофилл, минеральные удобрения, фракционный состав клубней
Annotation
EFFECT OF HUMUS PREPARATIONS ON CHLOROPHYL CONTENT IN LEAVS AND POTATO PLANT PRODUCTIVITY ON SANDY SOIL IN MOSCOW DISTRICT
M.U. Lyashko, U.V. Tsvetkova, V.O. Gressis Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)
Results on evaluation of `effect of organic preparations LFSC-HA (Life Force Soil Conditioner Natural Humic Acids for soil fertility) and LFSC-HB (Life Force Soil Conditioner Humate Balance for soil enrichment) on productivity of potato plant of early maturing variety `arizina'. Two preparations have been provided by firm `Life Force Ltd (Moscow). A field experiment was carried out on a potato plantation of the firm `Agriko-Eurasia' in Moscow district on sandy soil with low humus content. Organic preparations were applied in to soil by hand in powder form in 50 g/sq. m dosage. Reaction of potato plants on the experimental treatment was assessed by measurement of chlorophyll a and b content in potato leaves, and number and mass of tubes per plant at harvest. Positive effect of preparation used on chlorophyll content in leaves and number of tubes peer plant was found. Prevailing number of tubes of small sizes (less than 30 mm) -- 38% may be considered as negative effect for early maturing variety. Number of tubes greater than 50 mm may be assigned to stimulative effect of organic preparation LFSC-HA on tube formation may and to additional amount of phosphorus and potassium containing in the preparation as well. Additional evaluation of organic preparation produced by Life Force Ltd are needed to separate positive effects of organic substances and additional amount of mineral elements in it. Having in mind positive effect tested preparations on formation of bigger number of tubes there it is advisable to carry out experiments with late maturing varieties.
Key words: potato, humic substance, clorophyll, mineral fertilizers, fraction composition of potato tubers
Введение
В последнее время некоторые научные центры и частные предприятия в России и за рубежом стали предлагать препараты, изготовленные на основе различных вытяжек из торфа, бурого угля и биокомпостов, которые в некоторых условиях улучшают рост растений, повышают их устойчивость к неблагоприятным условиям и увеличивают продуктивность культивируемых растений [1, 2, 5, 7].
Действительно, применение гуминовых препаратов при горшечном выращивании растений оказывает значительный положительный эффект на рост и продуктивность растений и стало общепризнанным элементом технологии выращивания растений в малообъемных субстратах.
Для доказательства целесообразности применения микродоз гуминовых препаратов в полевых условиях на различных культурах необходимо проводить всестороннюю оценку их влияния на конкретную культуру. Известно, что совместное применение органических и минеральных удобрений повышает уровень окультуренности почвы за счет существенного повышения содержания органического вещества в почве, улучшения ее структуры, влаго- и воздухообмена, что, в свою очередь, положительно сказывается на почвенной микрофлоре. Такая практика повышает эффективность применяемых удобрений, обеспечивает рост массы и качества получаемой продукции, как правило, улучшает экологическую ситуацию в сфере производства [3, 6].
Для определения эффективности действия микродоз гуминовых удобрений в полевой культуре, очевидно, потребуется проведение длительных по времени опытов с привлечением более чувствительных инструментов, дающих возможность определить реакцию растений на новый фактор в окружающей среде -- появление микроколичеств подвижных гуминовых соединений в почве.
Цель исследования
Целью наших исследований было определить эффективность двух гуминовых препаратов, предложенных фирмой Life Force Group для испытания в полевых условиях на картофельных полях. Первый препарат LFSC-HB (Life Force Soil Conditioner Humate Balance for soil enrichment), второй -- LFSC-HA (Life Force Soil Conditioner Natural Humic Acids for soil fertility).
Объекты и методы исследования
Опыты проводились в 2017 году на производственном поле ООО «Агрико- Евразия» Воскресенского района Московской области на легких супесчаных подзолистых почвах, длительное время используемых для выращивания различных сельскохозяйственных культур. Данная фирма занимается воспроизводством посадочных клубней элитной категории и первой репродукции различных сортов. Агрохимические свойства почвы опытного поля характеризовались следующими показателями: глубина пахотного слоя 0--30 см, рНН2О -- 4,7, рНКС1 -- 4,0, гумус -- 2,2%, Р2О5 -- 17 мг/кг, К2О -- 203 мг/кг.
Агрофирма «Агрико-Евразия» применяет голландскую технологию выращивания картофеля, предусматривающую проведение следующих операций: осенняя вспашка почвы на глубину 30 см с оборотом пласта (предшественник -- озимая пшеница), весеннее чизелевание в два следа, посадку картофеля специализированной сажалкой на глубину 12--15 см с одновременным формированием гребней с междурядьем 75 см. До появления всходов проводят одно-два опрыскивания гербицидом «диквот» против ранних сорняков. Для посадки используются клубни диаметром 50--60 мм, плотность высадки клубней составляет 80 тыс. шт./га.
Схема полевого опыта: 1 -- контроль, без внесения гуминовых препаратов, 2 -- препарат LFSC-HB, 3 -- препарат LFSC-HA. Опыт закладывался в четырехкратной повторности. Площадь одной делянки составила 12 м2. Гуминовые препараты вносились в соответствии с рекомендуемыми производителем дозами -- 50 г/м2 в виде порошка (в сухом виде) вручную.
По спецификации, предоставленной фирмой-производителем, препарат LFSC-HB является почвенным кондиционером пролонгированного действия, предлагаемого для повышения плодородия и улучшения структуры всех типов почв, но, в первую очередь, почв с малым содержанием гумуса. Препарат LFSC-HA также является почвенным кондиционером, повышающим химико-физические и биологические свойства почвы. Он содержит биоактивированные гуминовые кислоты, выщелоченные из леонардита для повышения плодородия всех типов почв, увеличения урожайности и повышения приживаемости высаживаемых растений [8].
Для работы использовались клубни среднераннего сорта «Аризона» первой репродукции. Сорт устойчив к раку, нематодам и вирусам Yntn, Yn и X, среднеустойчив к фитофторозу клубней и фузариозу, слабоустойчив к парше и фитофторозу ботвы картофеля. Сорт считается высокоурожайным и низко требовательным к удобрениям.
Учет урожая проводили по результатам уборки клубней 10 растений на каждой делянке полевого опыта. Кроме общей массы клубней определяли фракционный состав клубней по размерам < 10, 10--30, 30--50, 50--70 и > 70 мм.
Содержание органического вещества в почве было определено в соответствие с ГОСТ 26213-91. Отбор высечек из листьев для анализа проводился в фазу цветения. Из каждого четвертого листа рандамизированно выбранных 10 растений отбирали по две высечки площадью 4 см2. Высечки помещали во флакон объемом 50 мл и заливали ацетоном. В лаборатории высечки измельчали с кварцевым песком, массу смывали ацетоном в колбу на 100 мл и доливали ацетон до метки. Определение содержания хлорофилла в листьях картофеля проводили с использованием спектрофотометра ПЭ-5400 УФ в соответствии с ГОСТ 17.1.4.02-90. Полученные данные обрабатывались с помощью статистического пакета Microsoft Ехсе1 2016.
Результаты исследования
Одним из важнейших факторов продуктивности растений является интенсивность фотосинтеза, которая зависит от условий внешней среды, воздушного и минерального питания. Эти условия предопределяют содержание хлорофилла в листьях и работу всего фотосинтетического аппарата. При большей интенсивности этого аппарата за вегетационный период накапливается больше ассимилянтов, что непосредственно предопределяет массу товарной продукции растений [1].
Результаты определения оптической плотности ацетоновых вытяжек из листьев картофеля свидетельствуют о том, что при всех одинаковых параметрах методики определения содержания хлорофилла наибольшая величина оптической плотности в УФ-спектре была в листьях растений на делянках с препаратом LFSC-HB (рис. 1). При этом следует отметить, что такой же характер влияния этого препарата проявился и на содержании других сопутствующих пигментов в листьях картофеля в этом варианте по сравнению с двумя другими.
Четкое различие в содержании хлорофиллов в листьях картофеля под влиянием экспериментальных препаратов, показанное на УФ спектрограмме подтверждается данными, представленными в табл. 1. Содержание хлорофилла-а во втором и третьем вариантах значительно выше, чем в контрольном варианте, соответственно, на 17,6 и 7,9% (табл. 1).
Рис. 1 Оптическая плотность ацетоновых вытяжек хлорофилла из листьев картофеля в фазу цветения Fig. 1. UV Spectrogram of Potato leaves as affected by application of Humus preparations in Field experiment a - LFSC-HB, b - LFSC-HA, c - control
Таблица 1
Содержание хлорофилла в листьях картофеля, мг/мл
|
Вариант |
Содержание хлорофилла-а, мг/мл |
Содержание хлорофилла-b, мг/мл |
|
|
Контроль |
70,4 ± 0,34* |
39,2 ± 0,22* |
|
|
LFSC-HB |
82,8 ± 0,29** |
45,6 ± 0,32** |
|
|
LFSC-HA |
76,0 ± 0,16*** |
42,4 ± 0,15** |
Table 1
Potato leaf chlorophyll content, mg/ml
|
Variant |
Chlorophyll-a, mg/ml |
Chlorophyll-b, mg/ml |
|
|
Control |
70,4 ± 0,34* |
39,2 ± 0,22* |
|
|
LFSC-HB |
82,8 ± 0,29** |
45,6 ± 0,32** |
|
|
LFSC-HA |
76,0 ± 0,16*** |
42,4 ± 0,15** |
Применение препаратов ЬРБС-НВ и ЬРБС-НА также повысило содержание хлорофилла Ь по сравнению с контрольным вариантом, но разницы по влиянию между испытываемыми препаратами на содержание хлорофилла Ь не выявлено. Это может свидетельствовать о том, что на содержание зеленых пигментов в листьях растения может оказывать влияние не только гуминовые соединения, но и их природа, а также сопутствующие соли в составе изучаемых препаратов. Полученные данные выявляют влияние изучаемых факторов на формирование и активность фотосинтетического аппарата растений картофеля и, возможно, на транспорт продуктов фотосинтеза в подземные стебли, где формируются столоны. Это предположение косвенно подтверждается полученными данными по общей массе сформированных клубней и существенным различием по фракционному составу клубней.
Учет массы клубней, сформированных на контрольном варианте и под влиянием изучаемых гуминовых препаратов, показал, что последние способствовали формированию большей всей массы клубней. Так, растения на делянках, где был использован препарат ЬРБС-НА (вариант 2), сформировали массу клубней на 12,5%, а на варианте с препаратом ЬББС-НВ на 8.4% больше, чем растения на контрольном варианте. Различие в действии изучаемых препаратов может быть вызвано как разной природой гуминовых соединений в препаратах, так и содержащимися в препарате ЬББС-НА солями фосфора и калия (Р2О5 -- 2%, К2О -- 2,5%). Существенная дисперсия показателей продуктивности (табл. 2) могла быть также обусловлена различным физиологическим состоянием растений на делянках опыта, вызванным как локальным переувлажнением под влиянием интенсивных дождей в июле--августе 2017 года, так и чрезмерно малой дозой, рекомендованной для применения (50 г на 1 м2).
Испытываемые препараты не оказали достоверного влияния на общую массу сформированных клубней, но проявилось их достоверное влияние на число клубней под растениями (табл. 2).
Таблица 2
Количество и масса клубней картофеля на учетных делянках
|
Вариант |
Число клубней, шт. |
Масса клубней, кг |
|
|
Среднее на 10 растений |
|||
|
Контроль |
290 |
12,6 |
|
|
LFSC-HB |
360 |
13,4 |
|
|
LFSC-HA |
410 |
14,0 |
|
|
НСР05 |
60,0 шт. |
Ft > Ff |
|
|
Variant |
Number of tubes |
Weight, kg |
|
|
Average / 10 plants |
|||
|
Control |
290 |
12,6 |
|
|
LFSC-HB |
360 |
13,4 |
|
|
LFSC-HA |
410 |
14,0 |
LSD05 60,0 F, > Ff
Таблица 3
Влияние гуминовых препаратов на средний фракционный состав клубней, шт./10 растений
|
Вариант |
Число клубней по фракциям / 10 растений |
|||||
|
< 10 |
10--30 |
30--50 |
50--70 |
> 70 |
||
|
Контроль |
26 |
48 |
79 |
76 |
59 |
|
|
LFSC-HB |
49 |
36 |
89 |
111* |
70 |
|
|
LFSC-HA |
108* |
50 |
90 |
115* |
48 |
Table 3
Sizes of potato tubes as affected by experimental preparations (No/10 plants)
|
Variant |
Number of tubes by size per 10 plant |
|||||
|
< 10 |
10--30 |
30--50 |
50--70 |
> 70 |
||
|
Control |
26 |
48 |
79 |
76 |
59 |
|
|
LFSC-HB |
49 |
36 |
89 |
111* |
70 |
|
|
LFSC-HA |
108* |
50 |
90 |
115* |
48 |
Наибольший выход крупной фракции > 50 мм (51%) отмечен при применении препарата LFSC Humate Balance. Самая высокая доля мелких клубней (< 30 мм) в урожае выявлена в третьем варианте (38%), где применялся препарат LFSC-HA. Это может свидетельствовать о проявлении стимулирующего влияния данного препарата на образование столонов и, таким образом, на возможное формирование большей массы клубней при условии продления периода вегетации. Однако требуется проведение дополнительных исследований для получения более достоверных данных о влиянии гуминовых соединений разной природы на эффективность фотосинтетических процессов, закладку столонов и формирование общего числа и массы клубней картофеля.
Следует вычленить эффект фосфора и калия, дополнительно содержащихся в препарате LFSC-HA. Даже при незначительных рекомендуемых производителем дозах препаратов (50 г/м2) растения получают 10--12 кг д.в. фосфора и калия в расчете на 1 га, что может вуалировать влияние гуминовых веществ в препаратах.
Выводы
1. Выявлено существенное положительное влияние гуминовых препаратов на содержание хлорофиллов: содержание хлорофилла-a во втором и третьем вариантах значительно выше, чем в контрольном варианте, соответственно на 17,6 и 7,9%.
2. Наибольший выход крупной фракции > 50 мм (51%), которые являются товарными посадочными клубнями, отмечен при применении препарата LFSC Humate Balance. Самая высокая доля (38%) мелких клубней в урожае выявлена при применении LFSC-HA, что может свидетельствовать о проявлении стимулирующего влияния этого препарата на образование столонов и, таким образом, на возможное формирование большей массы клубней при условии продления периода вегетации.
3. Испытываемые препараты не оказали достоверного влияния на общую массу сформированных клубней, но проявилось их существенное действие на количество клубней. Так, на контроле этот показатель составил 290 штук на 10 растений, а на опытных вариантах 360 и 410 штук на 10 растений.
Библиографический список
1. Борисенко В.В., Жолобова И.С. Изучение влияния обогащенного биогумата «Экосс» на работу фотосинтетического комплекса растений редиса // Научный журнал КубГАУ. Scientific Journal of KubSAU. 2015. № 107. С. 77--85.
2. Дмитриева Е.Д., Сюндюкова К.В., Акатова Е.В., Леонтьева М.М., Волкова Е.М., Музафаров Е.Н. Биологическая активность гуминовых веществ сапропеля реки Упы Тульской области // Химия растительного сырья. 2017. № 1. С. 26--33.
3. Нагорный В.Д., Руснайву Нурусон Арималала. Влияние серы на содержание пигментов в листьях и накопление сухого вещества растениями картофеля в условиях вегетационного опыта // Вестник РУДН. Серия: Агрономия и животноводство. 2016. № 3. С. 7--16.
4. ТулиновА.Г. Гумат калия/натрия на картофеле // Картофель и овощи. 2015. № 7. С. 31--33.
5. Туманян А.Ф., Тютюма Н.В., Щербакова Н.А. Влияние стимуляторов роста на урожайность и фракционный состав клубней различных сортов картофеля на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья // Вестник РУДН. Серия: Агрономия и животноводство. 2014. № 4. С. 38--46.
6. Марухленко А.В., Свист В.Н., Борисова Н.П., Молявко А.А. Гуминовые препараты и поли- азофос в биологическом картофелеводстве // Вестник ФГОУ ВПО Брянская ГСХА. 2008. № 3.
7. Дмитриченко Е.Ф. Влияние гуминовых препаратов на формирование продуктивности и качества картофеля на дерново-подзолистой супесчаной почве: Автореф. дисс.... к. с.-х. наук. Москва, 2008.
8. Чуманова Н.Н., Анохина О.В. Оценка влияния гуминовых препаратов на рост, развитие и продуктивность овса и картофеля в лесостепи Кемеровской области // Вестник КемГУ. 2015. № 1--2 (61). С. 49--52.
References
1. Borisenko V.V., Zholobova I.S. Photosynthetic complex of Radish Plant as Affected by Application of the Enriched Biohumus `Ecoss'. Science J. Kuban State Univ. Scientific Journal of KubSAU. 2015; 107: 77--85.
2. Dmitrieva E.D., Cyundyukova K.V. and oth. Biological Activity of Humus Substances of Sapropel from Upa River of Tula District. Chemistry of plant row materials. 2017; 1: 26--33.
3. Nagornyy V.D., Rusinaivu Nouruson Arimalala. Green Pigment Content and Dry Matter Accumulation by Potato Plant as Affected by Sulphur Fertilization in a Green House Experiment. RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. 2016; 3: 7--16.
4. Tulinov A.G. Potassim/Sodium Humat for Potato Fields. Potato and Vegetable J. 2015; 7: 31--33.
5. Tumanyan A.F., Tyutyuma N.V., Scherbakova N.A. Total Yield and Tube Size as Affected by Growth Promoters on Light Brown Soil at Low Volga District. RUDN Journal Of Agronomy And Animal Industries. 2014; 4: 38--46.
6. Murchalenko A.V., Svist V.N., Borisova N.P., Molyavko A.A. Humic Preparations and Polyazo- phos in Biological Potato Production. Bryansk State Agr. Academy. 2008; 4: 17--21.
7. Dmitrichenko E.F. Yield and Quality of Potato tubes as Affected by Humic Praparations on Dernovo-podzolic sandy soil. [Ph D]. Penza State Agr. Academy: 2008.
8. Chumanova N.N., Anochina O.V. Effect of Humus Preparations on Growth on development and productivity of Oat and Potato at Forest-Steppe area in Kemerod District. Vestnik Kemerov State Univ. 2015; 1--2 (61): 49--52.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Использование фиторегуляторов в системе защиты картофеля от грибных болезней. Влияние микробиологических препаратов на распространенность макроспориоза, альтернариоза, фитофтороза на ботве и клубнях картофеля. Воздействие фиторегуляторов на урожайность.
дипломная работа [448,4 K], добавлен 11.07.2013Народно-хозяйственное значение картофеля и биологические особенности его развития. Болезни картофеля и особенности их развития. Агрометеорологические условия проведения опыта и методики исследований. Распространение золотистой картофельной нематоды.
дипломная работа [116,8 K], добавлен 25.03.2011Морфологические и биологические особенности картофеля и семейства Пасленовых. Агрохимические и агротехнические приёмы культивирования картофеля, правила уборки, переработки и хранения. Влияние прогревания семенных клубней на развитие ростков картофеля.
дипломная работа [84,1 K], добавлен 17.06.2011Морфологические признаки картофеля. Требование к теплу, свету, влаге, почве и воздушному режиму. Корневое питание, питательная ценность. Подготовка посадочного материала к посадке. Рост и развитие растений раннего картофеля в зависимости от сорта.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 15.06.2010Народно-хозяйственное значение культуры. Морфологическая характеристика культуры. Фазы роста и развития яровой пшеницы. Влияние биостимулятора Радифарм и микроудобрения Гидромикс на урожайность яровой пшеницы в условиях Северо-Казахстанской области.
дипломная работа [967,8 K], добавлен 29.03.2015Картофель как одна их главных технических культур, история его открытия и современный опыт возделывания, оценка влияния удобрений на урожайность и качество. Методика проведения и оценка результатов опыта удобрения картофеля на полях Смоленской области.
курсовая работа [130,0 K], добавлен 28.03.2010Определение и оценка урожайности подсолнечника после посева семян, обработанных препаратами: эпин-экстра и крезацин. Описание структуры урожая по вариантам опыта. Порядок расчета экономической эффективности применения биологически активных препаратов.
курсовая работа [83,4 K], добавлен 13.12.2010Происхождение картофеля и его народно-хозяйственное значение, ботаническая характеристика и биологические особенности. Место в севообороте и технология возделывания картофеля в хозяйстве, система удобрения и обработки почвы, сорта и семенной материал.
дипломная работа [87,5 K], добавлен 27.06.2010Картофель как одна из основных продовольственных, кормовых и технических культур в Республике Беларусь. Агротехнические приемы, направленные на повышение урожайности этой культуры. Влияние системы удобрений на урожайность и качество клубней картофеля.
дипломная работа [251,4 K], добавлен 02.12.2011Картофель - травянистое растение семейства паслёновых, распространение и история культуры. Ботаническая и морфологическая характеристика, разновидности; производство, сорта, урожайность. Химический состав, питательная ценность и применение картофеля.
презентация [5,3 M], добавлен 14.02.2015
