Экспериментальное сравнение урожайности картофеля в условиях Якутии (на примере сортов: «Адретта», «Вармас», «Якутянка», «Полет»

Картофель является одной из наиболее широко распространенных сельскохозяйственных культур. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с пшеницей, рисом, кукурузой. Клубни картофеля имеют широкое применение как продукт питания в промышленной переработке и животноводстве. Вопросы картофелеводства рассмотрены в многочисленных работах Охлопковой П. П..

Пищевая ценность картофеля определяется особенностями биохимического состава. В клубнях содержится около 20-21 % сухого вещества, в состав которого входит свыше 20 различных химических элементов – это 15-17 % крахмала, 1-2 % белка, 0,3 % сахаров, 0,1 – 0,15 % жиров, 1 % клетчатки и около 1 % минеральных веществ. Оптимальное содержание элементов аминокислот, витаминов и др. делает картофель незаменимым продуктом питания для человека.

Клубни картофеля используются не только как пищевой продукт, но и как корм сельскохозяйственных животных и сырье для промышленности.

Краткая история развития картофелеводства в Якутии

Картофель в условиях Якутии начали разводить с 30 – х годов XIX столетия. В 1910г. площадь под этой культурой составляло около 87% от всей огородной площади и, таким образом, картофель занимал второе по значимости место после хлеба. В этот период под картофелем было занято 472,1 га – в основном в Олекминском, Якутском и Вилюйском районах.

Первые исследования по выращиванию картофеля были начаты в 1933 г. Их результаты обобщены в брошюре А. Д. Корниенко «Агротехника картофеля в Якутской АССР» (1940), где рекомендованы основные элементы его возделывания – размещение в полях севооборота, использование удобрений.

В последующие годы исследованиями по агротехнике картофеля занимались Л. А. Голисаев (1943-1987 гг. ), М. А. Черткова, Л. Н. Белобородова (1953-1962 гг. ), Н. С. Федоров (1971-1991 гг. ), П. П. Охлопкова с 1975 года и др.

Применение органических и минеральных удобрений под картофель в разное время изучалось Н. И. Мусичем, Е. И. Нечаевой, Б. Н. Львовой, Л. А. Голисаевым и Н. С. Федоровым.

Режим орошения картофеля впервые изучался экспедицией Тимирязевской сельскохозяйственной академии в 1959-1962 гг.

Позже (1971-1974 гг. ) Н. С. Федоровым установлена целесообразность частых поливов (3-5 раз) небольшими нормами – 200-300 м3/га.

Л. А. Голисаевым проведена также большая работа по переоборудованию хранилищ на активное вентилирование (1970-1975 гг. ). Внедрение такого способа хранения клубней значительно сократило отходы за период зимнего хранения.

В настоящее время научными исследованиями в области картофелеводства занимается лаборатория картофелеводства Якутского НИИ сельского хозяйства под руководством доктора сельскохозяйственных наук П. П. Охлопковой.

Хозяйственно-биологическая характеристика сортов

Сорта картофеля различаются по срокам созревания, урожайности, содержанию крахмала и сухого вещества, устойчивости к болезням и другим качествам. Они по-разному проявляют себя в различных почвенно-климатических условиях. Урожайный в одних условиях сорт может быть малопродуктивным в других.

Наиболее отвечающим условиям Якутии являются скороспелые сорта. Скороспелость подразделяется на хозяйственную (способность рано давать высокий урожай товарных клубней) и физиологическую, определяемую по фазам развития растений. При выращивании картофеля в местных условиях важное значение имеет хозяйственная скороспелость сорта, так как она позволяет получить высокий урожай в ранние сроки уборки.

Районированные сорта: Вармас, Полет, Тулунский ранний

Перспективные сорта: Ранняя роза, Г 36-93 (Якутянка), Адретта, Жуковский ранний, Кондор, Удача, Невский, Свитанок киевский.

Вармас(Эстония).

Раннеспелый, столовый. Растение прямостоячее, высокое, окраска цветка белая. Клубень овальной формы, кожура белая, мякоть белая, глазки поверхностные.

В условиях Якутии товарные клубни обычно формирует в начале третьей декады августа. Товарность клубней – 95-98 %, содержание крахмала – 12,1%, сухого вещества – 18,8%, витамина С – 8,5 %, Вкус хороший, товарность составляет 90-93%. Урожайность достигает 35,0-45,0 т/га. Период вегетации – 65-75 дней. Устойчив к раку, вирусным болезням, ризоктониозу, среднеустойчив к парше обыкновенной, черной ножке. Лежкость в период зимнего хранения хорошая.

Отзвычив на орошение, однако, достаточно устойчив к засухе. При избыточной влажности клубни склонны к дуплистости.

Полет (Тулунская ГСС)

Раннеспелый, столовый. Растение средней высоты, окраска цветков белая. Клубни овальной формы, среднего размера, кожура красная, мякоть былая, глазки мелкие.

Урожайность составляет 30 – 40 т/га, лежкость удовлетворительная, содержание крахмала – 12,8%, сухого вещества – 18,0%, витамина С – 12,9%. Вкус хороший, товарность – 85-90%,период вегетации – 55-60 дней. Устойчив к раку, слабо поражается вирусами, макроспориозом, среднеустойчив к бактериозам и ризоктониозу.

Сорт отзывчив на удобрение и орошение. В конце августа формирует урожай до 20-23 т/га. лучше всего хранится при относительной влажности 85-90% и температуре 2,5-3,0 С. При более низких температурах вкус клубней может стать сладковатым. При сухости воздуха клубни теряют тургор.

Г 36-93 (Якутянка) селекция ЯНИИСХ.

Раннеспелый, столовый. Растение высокое, прямостоячее, окраска цветков белая. Клубни овальные, кожура красная, мякоть светло-желтая, глазки средней глубины.

Урожайность – 45-50т/га, лежкость хорошая, содержание крахмала – 15,2%, сухого вещества – 21,0%, витамина С – 16,0 мг/%. Вкус отличный, товарность – 90-95%, период вегетации – 60-62 дней. Устойчив к раку, ризоктониозу, парше обыкновенной, среднеустойчив к фитофторозу, ранней сухой пятнистости листьев, вирусным болезням, бактериозам.

Сорт в настоящее время находится в Госсортоиспытании.

Адретта (Германия)

Среднеранний, столовый. Растение прямостоячее, высокое, окраска цветков белая. Клубни округло-овальной формы, кожура желтая, мякоть светло-желтая, глазки мелкие. Масса товарного клубня – 100150 г.

Урожайность – 25-35 т/га, лежкость отличная, содержание крахмала – 14%, сухого вещества – 20%, витамина С – 13,2 мг/%. Вкусовые качества очень хорошие, развариваемость высокая. Пригоден к приготовлению к пюре. Товарность составляет 89-92%, период вегетации – 60-65 дней. Слабо поражается вирусными болезнями, имеет высокую устойчивость к вирусу скручивания листьев. Мало устойчив к парше обыкновенной, черной ножке, имеет склонность к растрескиванию.

3. Основные положения методики проведения полевых опытов

Полевой опыт – это основной метод изучения растений, учитывающий всю совокупность почвенных, климатических и агротехнических факторов. Его проводят на специально выделенном участке. Рельеф участка должен быть ровным.

По месту проведения и цели полевые опыты делятся на стационарные опыты и опыты, проводимые в условиях производства. Стационарные опыты проводятся на опытных постоянных полях в течение не менее 3 лет. Цель этих опытов – сравнительное изучение влияния различных условий и факторов жизни растений, приемов возделывания, а также их сочетания на величину и качество урожая сельскохозяйственных культур.

Полевые опыты, проводимые в производственных условиях, закладывают на специально отведенных для этого полях хозяйственного севооборота. Целью полевых производственных опытов является проверка и уточнение результатов, полученных ранее в стационарном опыте для конкретных производственных условий хозяйства.

В зависимости от количества изучаемых приемов, условий и факторов различают однофакторные (действие какого-либо одного фактора, приема, например дозы удобрений, или нормы полива) и многофакторные (где исследуется влияние двух или несколько факторов, приемов, например, влияние доз удобрений при разных нормах полива).

По длительности проведения опыты подразделяются на однолетние и многолетние.

Закладку полевого опыта всегда проводят по определенной схеме. Схема полевого опыта представляет собой перечень всех входящих в него вариантов. Вариант опыта – определенная совокупность приемов возделывания растений, осуществляемая на одной делянке или на несколько так называемых повторных делянках. Один из вариантов схемы опыта с которым сравнивают результаты, полученные в других вариантах, называется контрольным или контролем.

Агротехника опытного участка

Выбор участка

Выбирается участок с рыхлой и не засоренной почвой.

Обработка почвы

Картофель сажают в рыхлую, хорошо обработанную, не засоренную почву. В качестве основного удобрения под картофель вносят навоз, свежий зимой, и перепревший под зябь или весеннюю перепашку. Дозы его могут быть различными от 20-80 т/га (2-8 кг/м2) и выше.

Минеральные удобрения вносят под вспашку разбросным методом в день или за день до вспашки, также в зависимости от плодородия почвы Т90Р150К120 д. в. т. е. на сотку 2 кг мочевины, 2,7 кг двойного суперфосфата и 3 кг хлористого калия (желательно сернокислого калия). В случае внесения сложного удобрения, в частности азофоску доза внесения Т90Р90К90 д. в. т. е. на сотку 5. 6 кг.

Подготовка картофеля к посадке

Свежий картофель перед посадкой тщательно сортируют и удаляют больные клубни. Высаживают клубни от 60-80 г.

Посадка картофеля

Высаживают картофель в ранние сжатые сроки, как только температура почвы на глубине 10 см достигнет 6-70С. Посадку можно провести по ранее нарезанным гребням или по ровной поверхности. Ширина междурядий 70 см, а расстояния в рядах между клубнями 35 см. В ранние сроки посадки клубни заделывают мельче (5-7 см).

Уход за посевами

Всходы будут появляться в зависимости от сорта, температуры воздуха, влажности почвы через 15-25 дней после посадки, а сорняки через 3-5 дней. Поэтому для уничтожения сорняков и сохранения в ней влаги поверхность поля бороную (рыхление) или проводят культивацию 2 раза (на глубину 12-15 см), а по всходам проводят окучивание. Опытные посевы должны содержаться в чистом от сорняков состоянии. Основным правилом является, обязательное выполнение каждой работы всех вариантов в один день. Все приемы агротехники, которые не являются предметом изучения в данном опыте, должны быть одинаковыми.

Наблюдения и учет в полевых опытах

Фенологические наблюдения

Фенологические наблюдения дают возможность установить время наступления отдельных фаз развития растений. Отметили следующие фазы: начало появления всходов – 25 % взошедших растений, полные всходы – 75 %. Начало бутонизации (появление бутонов на кустах) – 25 % от общего числа кустов на делянке, полная бутонизация – 75 %. Начало цветения (появление цветков на кустах) – 25 % от общего числа кустов на делянке и полное цветение – 75 % цветущих кустов. Картофель посажен 5 июня.

Сорт Фаза появления всходов Фаза бутонизации Фаза цветения

25% 75 % 25 % 75 % 25 % 75 %

ВАРМАС 27 июня 1 июля 26 июля 3 августа 3 августа 6 августа

АДРЕТТА 29 июня 1 июля 26 июля 3 августа 3 августа 6 августа

ЯКУТЯНКА 26 июня 29 июня 23 июля 30 июля 1 августа 4 августа

ПОЛЕТ 30 июня 3 июля 27 июля 5 августа 3 августа 6 августа

Измерение высоты растения (биометрия)

У растений картофеля высота растений определяли в фазу бутонизации и в конце цветения. Для этого измерили высоту растения картофеля линейкой во всех кустах и вывели среднюю высоту в см.

Сорт Высота растений в фазу бутонизации Высота растений в конце цветения

ВАРМАС 20 51

АДРЕТТА 15 49

ЯКУТЯНКА 17 53

ПОЛЕТ 14 49

Метеорологические наблюдения

Метеорологические наблюдения проводятся с целью правильной оценки результатов полевых опытов. Метеоданные получили с местной метеорологической станции

Май Декадная Температура поверхности Температура на глубине осадки температура воздуха почвы

Средняя

АДРЕТТА ВАРМАС ПОЛЕТ ЯКУТЯНКА

1 15х18 14х15 12х12 17х19

2 16,5х15,5 10х11 12х12 19х23

3 12х13 13х16 12х12 19х22

4 12х13 13х15 14х17 16х18,5

5 15,5х16,5 13х15 11х14 18х22

6 15х18,5 10х11 12х13 19х22

7 14х14 13х15 13х15 17х20

8 14х15 12х14 10х10 14х18

9 12х13 14х15 12х13

10 16х17 11х12 10х10

11 16х16 15х16 11х11

12 12х12 12х15 14х16

13 12х12 11х11 12х13

14 13х14 15х16 12х13

15 15х16 12х13 14х17

16 11х10 13х14 14х17

17 12х14 13х14 11х11

18 10х10 13х15

19 10х11 12х15

20 10х10 11х11

21 13х13 14х14

22 12х15

Отбор проб на скороспелость

С указанной целью по каждому варианту опыта выкапывают 2 пробы: по 5 или 10 кустов в двух повторностях 20 и 30 августа, то есть в период максимального развития проб. Из-за небольшого количества экспериментальных растений взяли пробу только однократно в день уборки урожая.

Далее следовали по методике: выкопанные клубни одного варианта объединили, затем поделили по фракциям (по размерам) меньше 30 г, 30-50 г, свыше 80 г. Также в пробах подсчитали число клубней и высоту ботвы. Данные внесли в таблицу №1. И пересчитали в среднем на 1 растение.

Вариант Высота Число До 30 г 30-50 г 50-80 г Свыше 80 г Общий растений, см Клубней вес клубней

ВАРМАС 135 14 1 4 4 5 590

АДРЕТТА 83 7 2 3 2 - 595. 8

ЯКУТЯНКА 144 12 - - 1 11 1812. 5

ПОЛЕТ 130 8 1 1 1 5 638. 8

Уборка и учет урожая

Сначала удаляются кусты картофеля с защиток и берут предуборочную пробу. Уборку проводят методом сплошного учета. Товарность урожая клубней определяется весом всех клубней выше 30 г, выраженным в % от общего урожая.

Урожай с делянки нужно перевести на гектар (10000 м2) и выразить в центнерах. Для этого вес урожая с делянки (кг) делят на площадь делянки (м2), а полученное число умножают на 100. Данные внесли в таблицу №2.

Урожайность сортов, ц/га

Вариант Средний вес клубня с Число кустов на делянкеВес клубней в пробе Общий вес, полученный Урожай ц/га делянки, г из посаженных 1 кг

ВАРМАС 98,33 6 590 12. 400 404

АДРЕТТА 99,3 6 595. 8 7. 150 260

ЯКУТЯНКА 362,5 5 1812. 5 14. 500 527

ПОЛЕТ 91. 25 7 638. 8 11. 500 290

Определение крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля

После уборки клубней определили содержание крахмала и сухого вещества методом удельного веса.

К чашке весов, выходящей за край стола, подвесили проволочную сетку и поместили ее в большую кадку с водой. В этом положении весы установили на нуле (уравновешивающий груз кладут на ту чашку весов, с которой не подвешена сетка).

Проба: 2 кг клубней каждого сорта. Используют только здоровые клубни, их тщательно моют и подсушивают. Затем пересыпаем их в сетку, которая находится в воде и снова взвешиваем в воде. Второй вес будет меньше настолько, сколько весит вытесненная клубнями вода. Вода в которую погружают клубни, должна быть чистой и иметь температуру 17-180С.

Вычисления. Допустим для анализа отвешено 2 кг клубней, а вес их под водой оказался равным 148. По таблице 3 находим что этому весу отвечает содержание крахмалов в клубнях равное 13. 3 %, а сухих веществ 19. 7 %.

Вкус определяют по 5-и бальной шкале:

1-очень плохой, 2-плохой, 3-удовлетворительный, 4 –хороший, 5-отличный

Содержание крахмала и сухих веществ в клубнях картофеля

Вес в воде (г) при навеске 2кг Содержание (в %)

Крахмала Сухих веществ

0,116 9,5 15,75

0,118 9,7 16,0

0,120 10,0 !6,25

0,122 10,2 16,5

0,124 10,5 16,75

0,126 10,7 17,0

0,128 10. 9 17,25

0,130 11,1 17,5

0,132 11,4 17,75

0,134 11,6 18,0

0,136 11,9 18,25

0,138 12,0 18,5

0,140 12,2 18,75

0,142 12,5 19,0

0,144 12,7 19,25

0,146 13,0 19,5

0,148 13,3 19,75

0,150 13,5 20,0

0,152 13,7 20,25

0,154 14,0 20,5

0,156 14,2 20,75

0,158 14,4 21,0

0,160 14,6 21. 25

Название сорта Вес в воде (г) при навеске 2 кг Содержание в % Содержание в % сухого вещества

Крахмала

«Адретта» 0. 158 14. 4 21. 0

«Вармас» 0. 138 12. 0 18. 5

«Полет» 0. 144 12. 7 19. 25

«Якутянка» 0. 140 12. 2 18. 75

Определение площади листовой (ассимиляционной) поверхности

Проводится методом высечек. С трех кустов обдираем все листья и укладываем в полиэтиленовый мешочек, затем взвешиваем, получаем вес листьев с трех растений - масса листьев (Мл).

После взвешивания, из этих кустов набираем 100 листьев, укладываем стопкой и делаем высечки. Высечки сделали гильзой от патрона, заточив немного края гильзы. Полученные 100 высечек листьев взвешивали на аптекарских весах и получали вес высечек - масса (Мв). Затем определяли площадь 100 высечек: площадь круга гильзы умножили на 100 – Sв.

Таким образом, площадь 100 высечек-Sв

Вес листьев с 3-х кустов-Мл

Вес 100 высечек - Мв

Площадь листовой поверхности 1 растения – Х

Х = Мл х Sв/Мв

Выводы:

1. Проведены полевые опыты;

2. Все 4 сорта пригодны для выращивания в условиях Якутии;

3. Наилучшие показатели дал по урожайности сорт «Якутянка»;

4. По вкусовым качествам и составу крахмала отличился сорт «Адретта».