WAYS OF IMPROVING THE USE OF PHOTOSYNTHETICALLY ACTIVE RADIATION IN POTATO CULTIVATION IN THE MIDDLE VOLGA STEPPE
Abstract and keywords
Abstract (English):
The efficacy of using the calculated doses of fertilizers for upcoming harvests potatoes was studied. As a result of studies of the potato leaf area formation dynamics on gray forest soils of the Middle Volga steppe, its dependence on mineral nutrition level was revealed. Their impact on productivity and quality of potato tubers was identified. The efficacy of calculated doses of fertilizers for upcoming potato harvests were studied. Fertilizing crops by scheduled doses, counted by cash- balance method for upcoming yields of 25-40 tons per hectare, provided the formation of 90,5-98,0% of the target yield. The nitrate content in all versions of the experiment was below the maximum admissible concentration. However, with increasing fertilizers amount, their content was increased in 1,24-1,73 times (without fertilizers - 41 mg / kg of wet weight). As a result of studies of the dynamics of potato leaf area formation on gray forest soils of the Middle Volga steppe, we revealed its dependence on mineral nutrition level. The photosynthetic potential (PP) during the growing season of potato Udacha, was in the first version without fertilizers 2.173, the second 2.520, in the third 2.910, fourth 3.196 and fifth 3.575 million square meter per hectare * days, i.e. with an increase in fertilization rates, the photosynthetic potential increased accordingly to 0.347-1.402 million units, for every thousand units of photosynthetic potential we obtained from 7.2 to 10.8 kg potato tubers. A starch content varied from a few of fertilizers. The maximum starch content (14 %) was obtained in the second way, calculated on the tuber yield of 25 tons per hectare. A further increase in the background was led to some of its decline.

Keywords:
leaf surface, photosynthetic potential (PP), potatoes, yield, starch, vitamin C, nitrates.
Text

Введение. Фотосинтез –  процесс поглощения света и трансформации его энергии в химический потенциал богатых энергией органических соединений в виде углеводов, жиров, белков.

Из многих факторов, которые оказывают влияние на рост и развитие растений, солнечная радиация является наиболее трудно регулируемым фактором. Поэтому важнейшей проблемой современного земледелия является повышение продуктивности посевов путем увеличения использования солнечной радиации в процессе фотосинтеза. Для этого необходимо разрабатывать и внедрять новые методы повышения продуктивности возделываемых культур. Одним из таких методов является возделывание запланированных урожаев, который предусматривает разработку комплекса взаимосвязанных элементов технологии возделывания, своевременное осуществление которых обеспечит достижение расчетного уровня урожая.

М.К. Каюмов [4] отмечает, что необходимо разрабатывать пути интенсификации процессов фотосинтеза в посевах, способных аккумулировать 3-5% солнечной энергии. Поэтому усилия ученых сосредоточены на создании количественной теории фотосинтетической  продуктивности растений, а также оптимального аккумулирования солнечной радиации и рационального использования почвенно-климатических ресурсов.

Учет прихода ФАР и разработка всего комплекса агротехнических мероприятий  для получения  урожаев с высоким уровнем использования этой энергии имеет большое значение в целях выяснения целесообразности  внесения удобрений под разные уровни запланированного урожая.

Важными условиями для интенсивного использования солнечной радиации с высоким КПД являются быстрый рост площади листьев в посеве,  достижение ее оптимальной величины и долгое пребывание в активном состоянии. В конце вегетационного периода важно, чтобы листья перемещали в репродуктивные запасающие органы максимальное количество пластических веществ, накопившихся в структурах самих листьев. Однако в практике при возделывании сельскохозяйственных культур это условие не всегда выполняется. При недостаточном  снабжении растений водой и минеральными веществами, из-за засоренности посадок картофеля площадь листьев будет невысокой. Следовательно, степень поглощения растениями ФАР и интенсивность газообмена также будут невысокими. 

Наиболее полное использование климатических ресурсов происходит в посевах с оптимальной, хорошо ориентированной в пространстве фотосинтезирующей системой. Наиболее благоприятным для формирования высоких урожаев является, когда величина листовой поверхности быстро достигает размеров 40-60 тыс. м2/га, а затем, по возможности долго сохраняется в активном состоянии на этом уровне и, наконец, значительно уменьшается или окончательно отмирает, отдавая пластические вещества на формирование клубней. Дальнейшее увеличение площади листьев приводит к уменьшению накопления урожая на единицу площади листьев (к снижению чистой продуктивности фотосинтеза) в связи с тем, что с площадью листьев связана оптическая плотность посева [Мальцев, Каюмов, 7].

Особенно велико недоиспользование энергии солнечной радиации в весенние месяцы при поздних сроках посадки картофеля, когда солнце сравнительно высоко и ФАР достаточно для активной фотосинтетической деятельности. К тому времени, когда площадь листьев достигает оптимальных размеров, уже значительно снижается интенсивность ФАР и ухудшается тепловой режим [2-3,8-9].

 

 

References

1. Allen E.A. An analusis of growth of the potato cropp / E.A. Allen, R.K. Scott // Jornal of agricultural Science Cambridge. - 1980. - №9. - P. 583- 606.

2. Vladimirov V.P. Kartofel v lesostepi Povolzhya. [Potatoes in the Volga steppe] / V.P. Vladimirov. - Kazan: Tsentr innovatsionnykh tekhnologiy, 2006. - P. 307.

3. Vladimirov K.V. Computational efficiency of fertilizers for a planned harvest of potatoes in the gray forest soil of the Middle Volga steppe. [Effektivnost raschetnykh doz udobreniy na poluchenie zaplanirovannykh urozhaev kartofelya na seroy lesnoy pochve lesostepi Srednego Povolzhya] / K.V. Vladimirov, V.N. Fomin, P.A. Chekmarev. - Dostizheniya nauki i techniki APK. - Advances in agriculture Science and technology. - 2012. - № 2. - P-31-33.

4. Kayumov M.K. Programming crops is for the farmer’s service. [Programmirovanie urozhaev - na sluzhbu zemledeltsam] / M.K. Kayumov. Kukuruza. - Corn. - 1977. - №11. - P. 7- 9.

5. Korshunov A.V. Povyshenie effektivnosti udobreniya pod kartofel. [Potato fertilizer improvement] / A.V. Korshunov // Proceedings of Scientific Research Institute of Agriculture, 1982 - Edition 39. - P.3- 24.

6. Lorkh A.G. Dinamika nakopleniya urozhaya. [Crop accumulation dynamics] / A.G. Lorkh. - M.: Selkhoz-izdat., 1948. - P. 192.

7. Maltsev V.F. Sistema biologizatsii zemledeliya Nechernozemnoy zony Rossii. [Biological farming system of non-chernozem zone of Russia] / V.F. Maltsev, M.K. Kayumov. - M.: FGNU Rosinformagrotekh. 2002. - Vol. 2. - P. 574.

8. Nichiporovich A.A. O putyakh povysheniya produktivnosti fotosinteza rasteniy v posevakh. // Fotosintez i voprosy produktivnosti rasteniy. [Ways to improve the productivity of plant photosynthesis in crops / A.A. Nichiporovich // Photosynthesis and issues of plant productivity]. - Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1963. - P. 5-36.

9. Tooming Kh.G. Solnechnaya radiatsiya i formirovanie urozhaya. [Solar radiation and crop formation] / Kh.G .Tooming. - L.: Gidrometeoizdat, 1977. - P. 200.

10. Shabanov A.E., Kiselev A.I., Zebrin S.N. Efficiency and quality of new potato varieties depending on agricultural methods. [Produktivnost i kachestvo novykh sortov kartofelya v zavisimosti ot priemov agrotekhniki] // Dostizheniya nauki i techniki APK. - Advances in agriculture Science and technology. 2011. №1. P. 30-31.

11. Burmistrova T.I., Sysoeva L.N., Alekseeva T.P., Trunova N.M. Study of organic fertilizers applicant efficiency on potato. [Issledovanie effektivnosti primeneniya organomineralnykh udobreniy pri vuraschivanii kartofelya] // Dostizheniya nauki i techniki APK. - Advances in agriculture Science and technology. 2012. №5. P. 32-33.

Login or Create
* Forgot password?