The influence of irrigation on the productivity of domestic potato varieties in the conditions of the Pre-Kama region of the Republic of Tatarstan
Rubrics: AGRONOMY
Abstract and keywords
Abstract (English):
The article presents the results of the study of varieties of Russian selecia presented by the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Potato Research Center named after A.G. Lorch". In the studies conducted in 2023 on the basis of Agrobiotechnopark LLC at the Kazan State Agrarian University, the following potato varieties of domestic selection were presented: early-ripening - Meteor and Gulliver; medium-early potato varieties Ariel, Krasa Meschery and Surprise; medium-ripe - Grand and Pennant and Purple potato variety. Irrigation has had a positive effect on all the studied domestic potato varieties. When analyzing such indicators as the flatness of the development of the leaf surface, the height of the plant, the increase in the mass of the tops and tubers and taking into account the yield, all the studied varieties on irrigation gave the highest indicators than when cultivated on the bogar. The weather conditions of the growing season of 2023 differed significantly from the average long-term data. Since the air temperature in May, July and August was higher than the average annual values. As for, 46.79 mm of precipitation fell in May, which is 23 % higher than the average annual data, June was drier (only 6 mm of precipitation fell, which is 10% of the norm), in July and August precipitation fell only – 50.3 and 37.1 % of the monthly norm, respectively. According to the results of the analysis of the leaf surface area of domestic varieties, it can be judged that the use of irrigation on potatoes in 2023 showed positive dynamics in all variants compared to the cultivation of this crop on bogar. Thus, its maximum value of 19,909 thousand m2/ha in the flowering phase was achieved with irrigation of the medium-ripened potato variety Grand, which is 2205 thousand m2/ha higher than when cultivating this variety on bogar. The maximum yield of 21.8 t/ha was obtained for the medium-ripened potato variety Grand, which is 9.28 t/ ha higher when cultivating this variety without watering. The medium–early potato variety Ariel also formed a fairly high yield - 20.94 t/ ha.

Keywords:
potatoes, variety, irrigation, leaf area, tubers, tops, yield
Text
Publication text (PDF): Read Download

Введение. В продовольственной доктрине России одним из важнейших целей является самообеспечение сельскохозяйственной продукцией, в связи с этим в отрасли картофелеводства, возделывание современных сортов отечественной селекции является одной из приоритетных задач [1, 2, 3]. Большинство крупных таваропроизводителей при возделывании картофеля в основном использовали сорта зарубежной селекции и не уделяли должного вниманию сортам Российских селекционеров [4, 5, 6]. Однако многие отечественные сорта картофеля по многим параметрам, так и по урожайности не уступают зарубежным [7, 8, 9].

В настоящее время картофелеводство России особенно остро испытывает отрицательное влияние неблагоприятных погодных условий, связанных с глобальными климатическими изменениями. Многолетние наблюдения погоных явлений в Поволжском регионе показали устойчивое повышение суммы положительных температур и усиление  неравномерности выпадения осадков [10, 11, 12].

Ввиду того, что влажность почвы – один из основных факторов,  определяющих урожайность картофеля и его качество, то для стабильного влагообеспечения растений при отклонении погодных факторов от   нормальных значений необходимо создать условия для накопления влаги, удержания ее в корнеобитаемом слое и  беспрепятственного распространения  корневой системы внутри почвенного горизонта [13, 14, 15].

Поэтому в своих исследованиях совместно с ФГБНУ «Федеральным исследовательским центром картофеля им. А.Г. Лорха» в условиях Предкамья Республики Татарсан, на базе опытного поля ФГБОУ ВО «Казанского государственного аграрного университета» изучали перспективные отечественные сорта [16, 17, 18].

Целью наших исследований являлось изучение современных отечественных сортов картофеля различной скороспелости в условиях Республики Татарстан на богаре и при орошении.

 Условия, материалы и методы. Опыты были заложены в 2023 году, при этом объектом исследований были сорта картофеля отечественной  селекции - Метеор, Гулливер, Ариэль, Краса Мещеры, Сюрприз, Гранд, Вымпел, Фиолетовый. Исследования были проведены на серых лесных почвах с содержанием в пахотном слое 0-25 см гумуса 3,6-3,9 %, подвижного фосфора 245-265 мг/кг по Кирсанову, обменного калия 132-165 мг/кг, рН солевой вытяжки 5,9.

Исследования были проведены в четырехкратной повторности, при этом общая площадь белянок составляла 60 м2, предшественником являлась яровая пшеница. Перед посадкой картофеля вносили минеральные удобрения дозой N40P40K40. Перед посадкой картофеля на данном участке 5 мая 2023 года на тракторе МТЗ-1221 в агрегате с КСН-3,4 провели рыхление на глубину 17 см., далее проводили фрезерование почвы. Норма посадки клубней составляла  2,9 т/га (по схеме 75х30 см, средняя масса посадочного материала 65 г.) в среднем густота посадки составляла около 44000 штук посадочных клубней/га. При посадке 5 мая 2023 года клубни картофеля были обработаны инсектофунгицидным протравителем Идикум. На опытном участке 13 мая было проведено гребнеобразование. Гербицидную обработку посадок картофеля проводили 22 мая, для этого использовали противозлаковый гербицид Лазурит Ультра. В критические фазы роста и развития культуры – это в фазу бутонизации и в фазу цветения было проведено два полива, при которых поливная норма составила – 250 м3/га.

Статистическую обработку экспериментальных данных проведена по Б.А. Доспехову (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат. 1985. 351 с.).

Результаты и обсуждение. Погодные условия вегетационного периода 2023 года значительно отличались от среднемноголетних данных. Так как температура воздуха в мае, июле и августе была выше среднемноголетних значений. В мае месяце осадков выпало 46,79 мм, что выше среднемноголетних данных  на 23 %, июнь был более засушливым (выпало всего 6 мм осадков, что составляет 10 % от нормы), в июле и августе  осадко выпало всего лишь – 50,3 и 37,1 % от ежемесячной нормы соответственно (рис. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1– Метеоданные за вегетационный период 2023 года (данные метеопоста Казанского ГАУ)

 

В целом 2023 год по погодным условиям не был благоприятным для возделывания картофеля. В период вегетации картофеля нами определялись фазы роста и развития, продолжительность межфазных периодов и периода вегетации.

Фазы роста и развития в 2023 году условия вегетации у изучаемых сортов картофеля протекали по разному (табл. 1).

 

Таблица 1 – Фенологические наблюдения за развитием сортов картофеля  отечественной селекции на богаре, 2023 г.

Сорта

Посадка

Всходы

 

Бутонизация

 

Цветение

 

Скашивание ботвы

Уборка

Метеор

05.05

27.05

18.06

25.06

03.08

14.08

Гулливер

05.05

27.05

18.06

25.06

03.08

14.08

Ариэль

05.05

28.05

18.06

25.06

13.08

26.08

Краса Мещеры

05.05

29.05

22.06

28.06

13.08

26.08

Сюрприз

05.05

29.05

22.06

28.06

13.08

26.08

Гранд

05.05

30.05

24.06

30.06.

20.08

31.08

Вымпел

05.05

30.05

24.06

30.06

20.08

31.08

Фиолетовый

05.05

31.05

27.06

03.07

20.08

31.08

 

У раннеспелых сортов Метеор и Гулливер и среднеранних сортов Ариэль, Краса Мещеры и Сюрприз они проходили одинаково. Однако у среднеспелых сортов картофеля Гранд и Вымпел и среднепозднего сорта Фиолетовый фазы роса и развития проходили намного позже.

Морфологические показатели изучаемых сортов приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 - Высота растений  и количество стеблей картофеля изучаемых сортов зависимости от орошения, 2023 г.

№ п/п

Сорта

 Высота растений, см.

 Количество стеблей, шт./куст

 Высота растений, см.

 Количество стеблей, шт./куст

На богаре

При орошении

1

Метеор

42,5

2,3

45,6

2,5

2

Гулливер

44,3

3,2

47,8

3,4

3

Ариэль

36,7

3,8

40,1

4,3

4

Краса Мещеры

40,5

3,5

44,8

3,8

5

Сюрприз

36,6

4,1

40,3

4,5

6

Гранд

39,9

4,5

45,7

4,7

7

Вымпел

45,6

4,8

48,7

5,0

8

Фиолетовый

43,5

4,2

45,9

4,6

 

Изучение вариантов на богаре и с орошением изучаемых отечественных сортов картофеля особенно в неблагоприятном по погодным условиям 2023 году показало полжительную сторону применения полива. Так проведение орошения картофеля особенно в критические фазы роста и развития (бутонизация-цветение) позволило существенно нарастить высоту растений .

Динамика нарастания массы ботвы в зависимости от орошения приведены в таблице 3.

 

Таблица 3 - Динамика нарастания надземной массы ботвы изучаемых  сортов  в зависимости от орошения картофеля, 2023 г.

№ п/п

Сорта

Массы  ботвы г/куст

бутонизация

цветение

бутонизация

цветение

На богаре

При орошении

1

Метеор

205

218

252

268

2

Гулливер

210

226

264

275

3

Ариэль

227

242

273

289

4

Краса Мещеры

211

227

268

280

5

Сюрприз

219

236

272

285

6

Гранд

216

228

268

282

7

Вымпел

213

225

270

288

8

Фиолетовый

207

216

257

272

 

Положительное влияние применения орошения картофеля отечественных сортов наглядно можно наблюдать изучая массу надземной ботвы картофеля, так у раннеспелого сорта картофеля Метеор масса ботвы  при орошении в фазу цветения на 50 г большечем на богаре. Такая же ситуация наблюдается и по другим изучаемым сортам картофеля как в фазу  бутонизации, так и в фазу цветения.

  Формирование наибольшей площади развития листовой поверхности является одним из главных факторов получения высоких урожаев картофеля, а также свидетельствующее о том, что при возделывании данной культуры созданы наиболее оптимальные условия для роста и развития растения картофеля.

По результатам анализа площади листовой поверхности отечественных сортов можно судить о том, что применение орошения на картофеле 2023 году показало положительную динамику на всех вариантах по сравнению с возделыванием данной культуры на богаре. Так, максимальная ее величина 19,909 тыс.м2/га в фазу цветения была достигнута при орошении у среднеспелого сорта картофеля Гранд, что на 2205 тыс.м2/га выше чем при возделывании данного сорта на богаре (табл. 4).

 

 Таблица 4 - Динамика развития листовой поверхности посадок картофеля изучаемых сортов  в зависимости от орошения, тыс.м2/га, 2023 г.

№ п/п

Сорта

Фазы развития

бутонизация

цветение

бутонизация

цветение

На богаре

При орошении

1

Метеор

16,559

16,896

18,977

19,371

2

Гулливер

17,200

17,482

19,005

19,393

3

Ариэль

17,452

17,830

19,477

19,865

4

Краса Мещеры

15,998

16,230

19,197

19,558

5

Сюрприз

17,287

17,508

19,285

19,489

6

Гранд

17,273

17,704

19,604

19,909

7

Вымпел

17,038

17,482

19,538

19,863

8

Фиолетовый

16,250

16,731

18,804

19,197

 

Формирование урожая картофеля напрямую зависит как от количества, так и от массы клубней в пересчете на один куст. В наших опытах при возделывании картофеля без проведения полива максимальная масса клубней в пересчете на один куст была сформирована у среднераннего сорта картофеля Ариэль и составила 350,5 г/куст. Среднеспелый сорт картофеля Гранд оказался более чувствительным на орошение и сформировал максимальную массу клубне в пересчете на один куст, который достиг 517,3 5 г/куст (табл. 5).

 

Таблица 5 - Динамика нарастания массы клубней картофеля изучаемых  сортов  в зависимости от орошения, 2023 г.

№ п/п

Сорта

Нарастание  массы  клубней

г/куст

штук

г/куст

штук

На богаре

При орошении

1

Метеор

252,3

5,67

405,5

6,83

2

Гулливер

284,3

6,33

485,0

8,50

3

Ариэль

350,5

7,00

498,0

8,33

4

Краса Мещеры

282,5

7,17

446,8

7,67

5

Сюрприз

317,0

6,67

421,7

8,00

6

Гранд

297,3

6,67

517,3

8,17

7

Вымпел

275,0

6,33

433,2

7,67

8

Фиолетовый

277,2

6,33

426,8

7,83

 

Урожайность любой сельскохозяйственной культуры является самым главным показателем, который показывает эффективность и целесообразность использования тех или иных приемов.

При изучении влияния орошения на отечественные сорта картофеля можно судить о том, что в неблагоприятном по количеству выпавших осадков в критический периоды для культуры, все варианты опыта показали значительную прибавку урожая по сравнению с возделыванием картофеля на богаре (табл. 6).

 

Таблица 6 - Урожайность картофеля   изучаемых сортов  в зависимости от орошения, 2023 г.

Сорта

Урожайность, т/га

На богаре

При орошении

Метеор

10,62

17,08

Гулливер

11,94

20,37

Ариэль

14,73

20,94

Краса Мещеры

11,62

18,38

Сюрприз

13,33

17,74

Гранд

12,52

21,80

Вымпел

11,64

18,35

Фиолетовый

11,67

17,97

 

НСР05 делянок 1 пор.

2,32

 

 

НСР05 делянок 2 пор.

1,32

 

 

НСР05 А

0,82

 

 

НСР05 В

0,94

 

 

НСР05 АВ

2,11

 

           

 

Так, максимальная урожайность 21,8 т/га была получена по среднеспелому сорту картофеля Гранд, что на 9,28 т/га выше при возделывании данного сорта без полива. Среднеранний сорт картофеля Ариэль так же сформировал довольно высокую урожайность – 20,94 т/га.

Общая  схема изучаемых отечественных сортов картофеля различной скороспелости представлена  на рисунке 2.

 

 

Рисунок 2. Общий вид делянок картофеля

 

Выводы. На основании проведенных исследований по влиянию орошения картофеля можно судить о том, что в неблагоприятном по влагообеспеченности 2023 году все отечественные сорта сформировали довольно высокую урожайность. Максимальная ее величина 21,8 т/га была сформирована у среднеспелого сорта картофеля  Гранд.

References

1. Anisimov B. V. [World potato production: market trends, forecasts and prospects (analytical review)]. Kartofel' i ovoshhi. 2021; 10: 3-8. https://doi.org/10.25630/PAV.2021.45.71.008

2. Devyatkina L. N. Potato production: global and national discourses. Vestnik NGIJeI. 2018; 5(84): 122-134.

3. Tulcheev V. V., Zhevora S. V., Borisov M. Yu. [Prospects of potato market development in Russia and the world]. Problemy prognozirovanija. 2020; 1: 117-122.

4. Pshechenkov K. A., Smirnov A. V. Maltsev S. V. The current state and prospects of development of the potato complex of Russia]. Zashhita kartofelja. 2017; 1: 22-29.

5. Simakov E. A., Anisimov B. V., Zhevora S. V. [Potato growing in Russia: state and prospects in new conditions]. Kartofel' i ovoshhi. 2022; 4: 3-6. https://doi.org/10.25630/PAV.2022.80.38.001.

6. Vladimirov V. P., Vladimirov K. V., Sharapova A. R. [Ways to increase the use of photosynthetically active radiation in potato cultivation]. Kartofel' i ovoshhi. 2022; 7: 29-32. https://doi.org/10.25630 / PAV.2022.36.70.007

7. Anisimov B. V., Zebrin S. N., Simakov E. A. [Comparative tests of varietal samples of original seed potatoes by the method of soil control]. Kartofel i ovoshhi. 2018; 6: 23-25. https://doi.org/https://doi.org/10.25630/PAV.2018.6.18228

8. Zhuravleva E. V., Fursov S. V. [Potato growing as one of the priority directions of the Federal Scientific and Technical Program for the development of agriculture for 2017-2025]. Kartofel i ovoshhi. 2018; 5: 6-9. ID: 34921525

9. Volkov D. I., Kim I. V., Gisyuk A. A. [Evaluation of various potato varieties for suitability for industrial processing and storage in vacuum packaging]. Kartofel' i ovoshhi. 2022; 4: 23-27. https://doi.org/10.25630 / PAV.2022.61.15.005

10. Cheremisin A. I. [Productivity and quality characteristics of potato varieties in the conditions of the southern forest-steppe of the Omsk region of the Russian Federation]. Kartofel' i ovoshhi. 2022; 3: 23-26. https://doi.org/https://doi.org/10.25630/PAV.2022.27.25.004.

11. Smirnov A. N., Prikhodko E. S., Smirnova O. G. [Some retrospective and modern phytopathological challenges for potato growing]. Dostizhenija nauki i tehniki APK. 2022; 36. 2: 20-26.

12. Gureeva Yu. A., Batov A. S., Safonova A.D. [Comparative study of domestic early-ripening potato varieties in the conditions of the forest-steppe of the Novosibirsk Ob region]. Kartofel' i ovoshhi. 2022; 8: 25-28. https://doi.org/10.25630/PAV.2022.46.93.004

13. Kalinin A. B., Teplinsky I. Z. [Methods and means of controlling moisture supply regimes in potato cultivation technology]. Kartofel' i ovoshhi. 2022; 2: 28-32. https://doi.org/10.25630 / PAV.2022.11.32.004.

14. Dorofeeva M. M., Bonetskaya S. A. [Comparative analysis of some classical and modern methods for determining the area of the leaf surface] // Rastitel'nye resursy. 2020; 56(2): 182-192. https://doi.org/10. 31857/S0033994620020041 .

15. Lapshinov N. A. [Potato yield depending on moisture availability]. Dostizhenija nauki i tehniki APK. 2009; 3:26-28.

16. Zhirova S. V., Simakov E. A., Anisimov B. V. [Potato breeding and seed production: scientific support and business projects // Kartofel i ovoshhi. 2023; 4: 6-10. https://doi.org/10.25630/PAV.2023.22.92.003

17. Simakov E. A., Anisimov B. V., Zhevora S. V. [Potato growing in Russia: state and prospects in new conditions]. Kartofel i ovoshhi. 2022; 4: 3-6. https://doi.org/10.25630/PAV.2022.80.38.001.

18. Simakov E. A., Anisimov B. V., Zebrin S. N.. [Assessment of variety-distinguishing signs and symptoms of diseases controlled in potato seed production] // Kartofel i ovoshhi. 2022; 8: 20-23. https://doi.org/10.25630/PAV .2022.20.98.003

Login or Create
* Forgot password?