В РУП "НПЦ НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству" в 2018-2019 годах исследовали, как условия и способы хранения семенного картофеля различных групп спелости влияют на его продуктивные качества. Опыты закладывались на полях технологического севооборота лаборатории технологий производства и хранения картофеля. Хранился картофель с использованием программно-технического комплекса вентиляционного оборудования "Тургор АМ" (ТХ-1) производства ООО "ТургорБел", а также с использованием традиционных систем хранения (ТХ-2).
Виталий Сердюков, научный сотрудник,
Вадим Маханько, кандидат сельскохозяйственных наук,
Дмитрий Фицуро, кандидат сельскохозяйственных наук,
Светлана Мартыненко, младший научный сотрудник,
РУП "Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству"
Объектом исследований стали сорта картофеля белорусской селекции: среднеранний Бриз, среднеспелый Скарб, среднепоздние Рагнеда и Вектар. В период хранения температура составляла 3-4 °C, а подаваемого воздуха — на 2-3 °C ниже температуры в насыпи. Продолжительность вентилирования — 15-20 мин/сутки при использовании ТХ-1 и до 90 мин/сутки при использовании систем вентиляции ТХ-2 с температурой хранения 3,5-4,5 °C.
Продолжительность вентилирования и удельная подача воздуха непосредственно в насыпь зависели от состояния хранящегося картофеля и наружной температуры. Удельная подача воздуха в основной период хранения составляла 82,5 м3/ч на тонну картофеля при использовании систем ТХ-1. При традиционной технологии хранения ТХ-2 этот показатель был равен 120 м3/ч на тонну клубней. Относительная влажность воздуха в период хранения колебалась в пределах 85-95 %.
Почвенные условия опыта
Полевой опыт закладывался в центральном регионе Беларуси на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с шириной междурядий 75 см (табл. 1). Почва обладала хорошим почвенным плодородием. Содержание всех необходимых элементов находилось на достаточном уровне, чтобы получить хороший урожай картофеля. Отметим высокую почвенную кислотность, но картофель ее переносит. В качестве предшествующей культуры в технологическом севообороте использовался озимый рапс на зерно с последующей запашкой пожнивных остатков в почву. Минеральные удобрения вносились из расчета: 90 кг/га д. в. азота (сульфат аммония), 60 кг/га д. в. фосфора (суперфосфат двойной) и 150 кг/га д. в. калия (хлористый калий).
Таблица 1. Агрохимические показатели дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, 2018-2019 годы
Показатель | Значения показателя |
Гумус, % | 2,10 |
pHKCI | 3,90 |
P2O5, мг/кг | 319,75 |
K2O | 331,95 |
Cu (медь), мг/кг | 4,65 |
B (бор), мг/кг | 2,96 |
Zn (цинк), мг/кг | 4,21 |
Mn (марганец), мг/кг | 12,55 |
Mg (магний), мг/кг | 5,40 |
Плотность почвы, г/см3 | 1,14 |
Рис. 1. Температура воздуха в годы исследований, °C
Температура и осадки
Погодные условия вегетационных периодов в годы исследований отличались нестабильностью и контрастностью как по годам, так и по периодам роста и развития растений картофеля (рис. 1, 2).
Температурные режимы вегетационных периодов 2018 и 2019 годов отличались друг от друга как снижением, так и повышением температуры воздуха по отношению к среднемноголетней норме, соответствующей каждой декаде месяца. Снижение температуры воздуха от среднемноголетней нормы менялось от 0,2 °C (III декада июня 2018 года) до 3,3 °C (I декада июля 2019 года), так что температура составляла 16,9 и 14,6 °C при норме 17,1 и 17,9 °C. Выделим также I декаду июля: температура воздуха была ниже среднемноголетней на 1,9 и 3,3 °C соответственно году исследований.
Один из основных факторов, формирующих урожайность клубней картофеля, — влагообеспеченность растений в период вегетации. Обеспечение растений влагой прямо зависит от количества выпавших осадков. Для картофеля важный и критический период водопотребления — период клубнеобразования.
Растение картофеля в начальный период роста (посадка, прорастание, всходы, до момента кпубнеобразования) потребляет нужное количество влаги из материнского клубня. Поэтому отсутствие или снижение количества осадков в мае — начале июня для растений не критично. В каждом июне отмечалось снижение объема выпавших осадков от 3 мм в III декаде 2019 года до 24,5 мм в I декаде 2018 года при норме 33 и 26 мм соответственно. Вопрос дефицита влаги в почве отпадает в I-II декадах июля 2018 года с последующим резким уменьшением выпавших осадков в III декаде (с 86,5 до 2,7 мм) и снижением нормы в августе. В июле 2019 года превышение нормы вы-павших осадков отмечалось с III декады и достигло 37 мм при норме 28 мм. Объем выпавших осадков в августе 2019 года как в I, так и во II декадах был выше нормы на 12 и 44 мм с последующим резким снижением до 0,4 мм. В 2018-м превышение нормы было отмечено в III декаде на 4,3 мм при норме 23 мм.
Биометрические показатели растений
Результаты исследований — биометрические показатели растений картофеля — вы видите в табл. 2. Отметим, что четкой закономерности влияния изучаемых факторов на всхожесть и биометрические показатели растений картофеля не установлено.
Клубни семенного картофеля, хранившиеся в условиях активного вентилирования, где применялось вентиляционное оборудование ТХ-1, имели равномерные и дружные всходы независимо от способа хранения, в отличие от тех, что хранились с применением систем вентилирования ТХ-2.
Дисперсионный анализ (рис. 3) показал, что за годы исследований основным фактором, влияющим на всхожесть клубней семенного картофеля и высоту растений, был фактор "сорт" с долей влияния 51,80 и 57,36 %. Число сформировавшихся стеблей прямо зависело от условий произростания — фактор "год", доля влияния которого достигла 80,59 %. Влияние других факторов было менее значимым. Доля влияния при совокупном взаимодействии факторов "сорт", "условия хранения", "способ хранения" и "год" на всхожесть, высоту растений и количество стеблей составила 16,83; 22,6 и 1,32 %. Отметим, что взаимодействие изучаемых факторов оказало влияние на всхожесть и высоту растений.
Главный критерий — урожайность
Конечный результат оценки влияния условий и способов хранения на семенные качества — урожайность картофеля (табл. 3). Применение системы вентилирования ТХ-1 позволило увеличить урожайность клубней картофеля от 0,54 т/га у сорта Бриз до 10,45 т/га у сорта Скарб, у Рагнеды — 8,81 т/га, у Вектора — 6,51 т/га. Клубни хранились насыпью. В целом при хранении насыпью, независимо от систем вентилирования, прибавка урожая колебалась от 1,30 т/га у сорта Бриз до 10,34 т/га у сорта Скарб.
Рис. 2. Количество осадков в годы исследований, мм
Таблица 2. Влияние способов и условий хранения на всхожесть и биометрические показатели
растений картофеля, 2018-2019 годы
Примечание:
ТХ-1 — хранение картофеля с использованием систем вентиляции пятого технологического уклада;
ТХ-2 — хранение картофеля с использованием систем вентиляции третьего-четвертого технологических укладов,
СХ — способ хранения: Н — насыпью, К — контейнерный; х — среднее значение.
Рис. 3. Доля влияния изучаемых факторов на всхожесть и биометрические показатели растений картофеля, %, 2018-2019 годы
Рис. 4. Доля влияния изучаемого фактора на продуктивность семенного картофеля, %, 2018-2019 годы
Выводы
На продуктивные качества семенного материала в период длительного хранения одновременно оказывают влияние все изучаемые факторы. При совокупном взаимодействии факторов А (сорт), В (условия хранения), С (способ хранения) и D (год) статистически достоверная прибавка урожайности отмечена у сортов Скарб — 10,45 т/га и Рагнеда — 8,81 т/га.
Статистически достоверного влияния условий и способов хранения на урожайность сортов Бриз и Вектар не установлено, прибавка составила 0,54 и 6,51 т/га соответственно.
Клубни хранились насыпью с использованием вентиляционного оборудования "Тургор АМ" производства ООО "ТургорБел".
Дисперсионный анализ (рис. 4), выполненный по схеме пятифакторного опыта (сорт, условия хранения, способ хранения, год и взаимодействие этих факторов), показал, что определяющее влияние на формирование продуктивных качеств семенных клубней оказал фактор "условия хранения". В среднем за годы исследований урожайность зависела от условий хранения на 45,17 %. Заметное влияние на урожайность оказывают почвенно-климатические условия, которые включают в себя фактор "год" с долей влияния 33,66 %. Влияние других факторов было менее значимо, но установлено статистически достоверное влияние факторов "сорт" и "способ хранения". Совокупное взаимодействие изучаемых факторов, определяющих урожайность сортов картофеля, составило 0,81 %.
Таблица 3. Влияние способов и условий хранения на урожайность семенных клубней, %, 2018-2019 годы
Примечание:
ТХ-1 — хранение картофеля с использованием систем вентиляции пятого технологического уклада;
ТХ-2 — хранение картофеля с использованием систем вентиляции третьего-четвертого технологических укладов;
СХ — способ хранения: Н — насыпью, К — контейнерный; х — среднее значение.