Возделывание картофеля в условиях третьей световой зоны

УДК 633.491

Возделывание картофеля в условиях третьей световой зоны

Гаспарян И. Н., доктор сельскохозяйственных наук

Левшин А. Г., доктор технических наук

Дыйканова М. Е., кандидат сельскохозяйственных наук

Ивашова О. Н.

Судденко В. Г., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБОУ ВО «РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева»

127550, Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Е-mail: irina150170@yandex.ru

Основой для увеличения количества и качества животноводческой продукции являются корма. Картофель — универсальная культура, которая используется также и для кормления животных. В клубнях, особенно молодых, много витаминов (С, РР, В), необходимое количество переваримого протеина (≈2%), много крахмала (9–22%), который хорошо усваивается всеми видами сельскохозяйственных животных (90–95% усваивается организмом свиней). В настоящее время в производственных условиях площади под картофелем на 80% заняты сортами зарубежной селекции, что приводит к снижению производства посадочного материала, спроса на районированные сорта раннего картофеля высокого качества, а также информационной недостаточности по отношению к российским сортам. Цель нашей работы — определение наиболее урожайных сортов картофеля раннего для получения продукции в середине июля в третьей световой зоне РФ. Для обеспечения населения страны свежей продукцией и отрасли животноводства — разнообразными питательными и усвояемыми кормами в технологии возделывания картофеля необходимо использовать световое проращивание перед посадкой, которое влияет на рост, развитие растений, а также повышает урожайность клубней на 55–91%, о чём свидетельствуют статистическая обработка.

Ключевые слова: картофель, сорта, урожайность, крахмал, сухое вещество.

Организация полноценного кормления животных является основой увеличения и получения качественной продукции животноводства. Потребность животных в необходимых питательных веществах, минералах, биологически активных веществах выражается в нормах кормления. Эти нормы определены и детализированы учёными РАН (Богданов, 1990; Погосян, 2007). На основе норм кормления составляются суточные рационы, которые учитывают особенности животных и позволяют обеспечить заданный уровень их продуктивности и здоровье. Важное значение при кормлении животных имеет структура рациона, т.е. соотношение отдельных видов и групп кормов (грубых, сочных, концентрированных) (Погосян, 2007). В рацион должны включаться разнообразные корма, которые отличаются хорошими вкусовыми качествами и охотно поедаются животными.

Картофель является универсальной культурой, которая используется также и для кормления животных. Для коров, лошадей, коз, овец сырые клубни картофеля применяют как дополнение к основному корму. Кроликам, курам, гусям, индюкам рекомендуется давать картофель в отварном виде. На корм также идут кожура, очистки, механически повреждённые при уборке клубни, некондиционный посадочный материал. Но в клубнях при длительном хранении снижается количество питательных веществ. Для силосования картофель практически не используется, так как при силосовании повышается его кислотность, и алкалоид соланин придаёт молоку привкус горечи.

По составу питательных веществ картофель превосходит сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на корм скоту. В клубнях, особенно молодых, много витаминов (С, РР, В) (Гаспарян, Левшин, Ивашова и др., 2019), необходимое количество переваримого протеина (≈2%), много крахмала (9–22%), который хорошо усваивается всеми видами сельскохозяйственных животных (90–95% усваивается организмом свиней) (Погосян, 2007; Levshin, 2019). С 1 га картофельного поля можно получить больше белка, чем с такой же площади посевов ячменя, овса, кормовой свёклы и кукурузы (Гаспарян, Бицоев, Березовский и др., 2015). Себестоимость кормовой единицы у картофеля значительно ниже, чем у корнеплодов (Владимиров, 2000).

В условиях Московской области особенное значение имеет получение ранней продукции картофеля для снижения зависимости в летний период от более южных регионов или ввоза из других стран. Московская область отличается умеренным климатом, но с возможными возвратными заморозками до первой декады июня, что позволяет при правильном выборе сорта и соблюдении агротехники получать стабильные урожаи раннего картофеля до середины июля. В настоящее время в производственных условиях площади под картофелем на 80% заняты сортами зарубежной селекции, что приводит к снижению производства посадочного материала, спроса на районированные сорта раннего картофеля высокого качества, а также информационной недостаточности по отношению к российским сортам.

Цель нашей работы — определение наиболее урожайных сортов раннего картофеля для получения продукции в середине июля в третьей световой зоне РФ.

Методика исследований. Исследования проводили в 2017–2019 годах на территории УНПЦ «Овощная опытная станция им. В. И. Эдельштейна». Изучаемые сорта: Удача (контроль), Жуковский ранний, Ред Скарлетт, Метеор, Снегирь. Все сорта раннеспелые, столового назначения и с заявленной высокой урожайностью. Для посадки использовали клубни с проращиванием и без проращивания (проращивание проводилось при температуре 12–14^ºС в течение 25 суток с использованием освещения (60–70 Вт/м²)).

Закладка опыта осуществлялась согласно методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве. Опыт заложен методом рендомизированных повторений. Повторность трёхкратная. Площадь опытной делянки — 25 м². Схема посадки: 70×30 см. Метод исследования лабораторно-полевой. Сроки посадки: 4–6 мая 2017–2019 годов. Сроки уборки: 15 и 30 июля. Под посадку вносилось комплексное минеральное удобрение «Универсал «Финский». После появления всходов в течение вегетации растений проводилось два окучивания и две прополки, а также подкормки комплексным минеральным удобрением «Универсал «Финский» (в период начала всходов и начала бутонизации).

В период исследований проводили фенологические наблюдения (регистрацию дат появления массовых всходов, бутонизации и цветения), учёт урожая (определяли количество и массу клубней, структуру урожая).

Результаты исследований. Проращивание — старейший приём подготовки посадочного материала. При проращивании картофеля под влиянием тепла и света ускоряется деятельность ферментов в клубнях и создаётся повышенная концентрация растворимых питательных веществ в зоне расположения глазков. Это стимулирует прорастание почек.

Технологический приём проращивание является одним из давно известных, но в промышленном производстве на крупных предприятиях он не всегда используется, так как требует больших затрат труда и больших площадей. Проращивание клубней перед посадкой широко применяется в Германии (Scholz, 1975; Тоrеn, 1982), Турции (Saunders, 1983;), во Франции (Van Kempen, 1985), в Нидерландах (Zaag, 1980) и других странах. В многочисленных исследованиях наших и зарубежных авторов при проращивании отмечается повышение урожайности на 60%, особенно у ранних сортов. Несмотря на большие исследования в этой области, показывающие, что проращивание семенных клубней положительно влияет на урожайность, вопросы, связанные с этим агроприёмом для получения сверхранней продукции (в середине июля), не отражены или отражены слабо. Поэтому изучение этого вопроса актуально и позволит улучшить продовольственную безопасность нашей страны. А мелкая фракция и очистки могут быть использованы на корм скоту.

1. Результаты фенологических наблюдений за растениями картофеля раннего (среднее за 2017–2019 гг.)

Исследования показали (табл. 1), что предпосадочное световое проращивание клубней оказывает существенное влияние на рост, развитие и прохождение фенологических фаз растений картофеля. Высаживались клубни с зелёными глазками размером 1,0–2,0 см, при посадке они не повреждались, в результате чего растения создали мощную корневую систему, развитую ботву, раньше образовали клубни, быстрее достигли зрелости.

По результатам фенологических наблюдений установлено более раннее появление всходов картофеля в вариантах с пророщенными клубнями в среднем на 3–4 дня по отношению к вариантам без проращивания. Раннее появление всходов установлено у сортов Удача и Жуковский ранний: в среднем на 3–5 дней в варианте с проращиванием клубней по отношению к остальным изучаемым сортам. Позднее появление входов отмечено в вариантах без проращивания клубней перед посадкой у сортов Метеор, Ред Скарлетт, Снегирь — на 2–4 дня позже по отношению к контролю. Для получения урожая в ранние сроки (до 1 августа) очень важно своевременное появление всходов и прохождение фенологических фаз, что сильно зависит от климатических условий в первый период вегетации растений. Оптимальное количество дней для формирования урожая на 15.07 от даты всходов отмечено у вариантов с проращиванием клубней, что в дальнейшем сказывалось на структуре урожая и урожайности. Увеличилось количество дней от момента всходов до уборки. Без проращивания убирали на 45-й день после всходов, с проращиванием: на 54-й день — сорт Удача, на 53-й день — сорт Жуковский ранний, на 51-й — сорта Ред Скарлетт и Метеор, на 49-й день — сорт Снегирь.

По данным многих авторов, проращивание клубней позволяет получить более раннюю продукцию (Владимиров, Гаспарян, Ивашова и др., 2019) и увеличивает урожайность. О повышении урожайности писал ещё Б. А. Писарев (1977): «Прибавка урожая картофеля раннего от проращивания достигает 40–60%, в северных районах страны — в 2–3 раза выше».

Учёные отмечают, что растения, выращенные из пророщенных клубней, полнее используют питательные вещества материнского клубня, развивают более мощную корневую систему и лучше используют внесённые удобрения. Это подтверждается и нашими исследованиями: прибавка урожая существенна для всех сортов (табл. 2).

2. Урожайность и содержание крахмала в клубнях картофеля на 15 июля (среднее за 2017–2019 гг.)

Данные таблицы свидетельствуют о том, что в вариантах с проращиванием посадочного материала на 15 июля урожай сформировался, об этом свидетельствует количество клубней и средняя масса клубней с одного куста (рис. 1). Максимальные урожаи получены при использовании светового проращивания посадочных клубней по всем сортам. Высокие урожаи связаны с более ранним прорастанием. Например, у сорта Жуковский ранний при проращивании в среднем по годам всходы появились уже на 19-й день, без проращивания — на 24-й день (табл. 1), соответственно, клубнеобразование началось раньше, и к моменту уборки клубней хоть и оказалось в среднем одно и то же количество, но масса увеличилась и, соответственно, урожайность стала выше.

Рис. 1. Растения картофеля сорта Удача (2018 г.):

слева — с проращиванием; справа — без проращивания

Важным моментом в технологии возделывания картофеля является возможный уход от поражения фитофторозом, которое бывает во второй половине лета. Это связано с тем, что при проращивании клубни, внешне совершенно здоровые, имеют скрытые болезни. При проращивании клубни начинают гнить. Такие клубни удаляют во время сортировки перед посадкой. При уходе за растениями в период вегетации мы не используем фунгициды для защиты картофеля от фитофтороза, поэтому полученная продукция является безопасной для населения и применения на корм скоту.

По данным Б. А. Писарева (1977), предпосадочное проращивание семенных клубней ускоряет появление всходов, повышает выход товарных клубней. Наши опыты также подтверждают его высказывания. Б. А. Писарев считает, что повышается и крахмалистость, но наши опыты этого не подтвердили (табл. 2), возможно, при более поздней уборке (для ранних сортов уборка по всем литературным источникам в нашей зоне осуществляется 1 августа) крахмалистость действительно увеличивается. Так как мы уборку осуществляли в середине июля, накопление крахмала было недостаточным.

Тенденции увеличения урожайности по сортам сохранились: урожайность в вариантах с проращиванием была выше на 55–91% в сравнении с вариантами без проращивания.

Заключение. Таким образом, для обеспечения населения страны свежей продукцией и отрасли животноводства — разнообразными питательными и усвояемыми кормами в технологии возделывания картофеля необходимо использовать световое проращивание перед посадкой, которое влияет на рост и развитие растений. Световое проращивание увеличивает урожайность на 55–91%. Статистическая обработка позволяет утверждать, что опыты поставлены верно и результаты достоверны.

Литература

1. Богданов Г. А. Кормление сельскохозяйственных животных / Г. А. Богданов. — М.: Агропромиздат, 1990. — 265 с.
2. Владимиров М. В. Проращивание клубней и площадь питания влияют на урожай /М.В.Владимиров// Картофель и овощи. — 2000. — № 2. — 35 с.
3. Органическая технология возделывания экологически чистого картофеля раннего / И. Н. Гаспарян, А. Г. Левшин, О. Н. Ивашова, А. Е. Бутузов, М. Е. Дыйканова // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина». — 2019. — № 6 (94). — С.14–18.
4. Формирование высокоурожайных посадок картофеля в Нечернозёмной зоне / И. Н. Гаспарян, Б. А. Бицоев, Е. В. Березовский, С. А. Пастухов, М. Н. Полякова // Международный технико-экономический журнал. — 2015. — № 4. — С.76–80.
5. Писарев Б. А. Книга о картофеле / Б. А. Писарев. — М.: Московский рабочий, 1977. — 232 с.
6. Погосян Д. Г. Качество протеина в рационах высокопродуктивных коров / Д. Г. Погосян // Нива Поволжья. — 2007. — № 2 (3). — С.48–51.
7. Larsson A. Forgroning och satting av fargrodd potatis / A. Larsson // Traktor J. — 1984. — No. 36 (4). — P.25–26.
8. Constructive features of the device to remove the apical shoots of potatoes [Elektronnyy resurs] / A. Levshin, I. Gasparyan, B. Bitsoev, S. Shchigorev // 18^Th International Scientific Conference «Engineering for Rural Development», 22–24.05.2019 Jelgava, LATVIA. — P.532–537. — URL: www.tf.llu.lv/conference/proceedings 2019/.
9. Scholz B. Entwicklunger bei der Pflanzenbereitung zu Kartoffeln / B. Scholz // Der Kartofftbau. — 1975. — Bd. 26. — No. 7. — P.190–191.
10. Saunders A. R. Spront potatoes in a polythere tunnel / A. R. Saunders // Agrikulture in Northern Irland. — 1983. — Vol. 58. — No. 7. — P.229–231.
11. Toren G. A. Voorbehandeling van pootaardappelen / G. A. Toren // Zang baunmecha-nisdfie. — 1982. — Vol. 33. — No. 3. — P.229–230.
12. Zaag D. E. Potatoes and their cultivation in the Netherlands / D. E. Zaag. — Haage, 1980. — 75 p.
13. Wierzejska A. Rola podkickowywania w povwyzszanin plonow i efektuwnosii nawozenia azoten u nowych odmian Ziemniaka / A. Wierzejska // Biul. Jnst. Ziemn. — 1982. — No. 26. — P.51–73.
14. Van Kempen P. H. Comment meettke tous les atouts de son cote. Producteur agricole Francais. — 1985. — No. 61 (366). — P.27–28.

Potato cultivation in the third zone of photosynthetically active radiation of Russia

Gasparyan I. N., Dr. Agr. Sc.

Levshin A. G., Dr. Techn. Sc.

Dyykanova M. E., PhD Agr. Sc.

Ivashova O. N.

Suddenko V. G., PhD Agr. Sc.

Russian Timiryazev State Agrarian University

127550, Russia, Moscow, Timiryazevskaya str., 49

Е-mail: irina150170@yandex.ru

Forage directly affects level and quality of animal products. Potato is a universal crop used both for food and forage production. Tubers, particularly of young plants, are rich in vitamins (С, РР, В), digestible protein (≈2%) and starch (9–22%) that is easily processed in a livestock organism (pigs digest 90–95% of starch). Currently 80% of potato fields of Russia are occupied by imported potato varieties. As a result, there is a poor production of planting material in the country accompanied by insufficient information on domestic varieties leading to low demand for short season genotypes adopted to regional conditions. The aim of this research was to reveal the best short-season potato varieties to be harvested in the middle of July in the third zone of photosynthetically active radiation of Russia. Potato tubers should be left to sprout under light before planting. This step influences plant growth and morphology as well as increases tuber yield by 55–91% according to statistical analyses. Such a procedure plays an important role providing humans with fresh products and Animal Husbandry — with various highly nutritional forage.

Keywords: potato, variety, productivity, starch, dry matter.

References

1. Bogdanov G. A. Kormlenie selskokhozyaystvennykh zhivotnykh / G. A. Bogdanov. — Moscow: Agropromizdat, 1990. — 265 p.

2. Vladimirov M. V. Prorashchivanie klubney i ploshchad pitaniya vliyayut na urozhay/ M. V. Vladimirov // Kartofel i ovoshchi. — 2000. — No. 2. — 35 p.

3. Organicheskaya tekhnologiya vozdelyvaniya ekologicheski chistogo kartofelya rannego / I. N. Gasparyan, A. G. Levshin, O. N. Ivashova, A. E. Butuzov, M. E. Dyykanova // Vestnik FGOU VPO “Moskovskiy gosudarstvennyy agroinzhenernyy universitet im. V. P. Goryachkina”. — 2019. — No. 6 (94). — P.14–18.

4. Formirovanie vysokourozhaynykh posadok kartofelya v Nechernozemnoy zone / I. N. Gasparyan, B. A. Bitsoev, E. V. Berezovskiy, S. A. Pastukhov, M. N. Polyakova // Mezhdunarodnyy tekhniko-ekonomicheskiy zhurnal. — 2015. — No. 4. — P.76–80.

5. Pisarev B. A. Kniga o kartofele / B. A. Pisarev. — Moscow: Moskovskiy rabochiy, 1977. — 232 p.

6. Pogosyan D. G. Kachestvo proteina v ratsionakh vysokoproduktivnykh korov / D. G. Pogosyan // Niva Povolzhya. — 2007. — No. 2 (3). — P.48–51.

7. Larsson A. Forgroning och satting av fargrodd potatis / A. Larsson // Traktor J. — 1984. — No. 36 (4). — P.25–26.

8. Constructive features of the device to remove the apical shoots of potatoes [Elektronnyy resurs] / A. Levshin, I. Gasparyan, B. Bitsoev, S. Shchigorev // 18Th International Scientific Conference “Engineering for Rural Development”, 22–24.05.2019 Jelgava, LATVIA. — P.532–537. — URL: www.tf.llu.lv/conference/proceedings 2019/.

9. Scholz B. Entwicklunger bei der Pflanzenbereitung zu Kartoffeln / B. Scholz // Der Kartofftbau. — 1975. — Vol. 26. — No. 7. — P.190–191.

10. Saunders A. R. Spront potatoes in a polythere tunnel / A. R. Saunders // Agrikulture in Northern Irland. — 1983. — Vol. 58. — No. 7. — P.229–231.

11. Toren G. A. Voorbehandeling van pootaardappelen / G. A. Toren // Zang baunmecha-nisdfie. — 1982. — Vol. 33. — No. 3. — P.229–230.

12. Zaag D. E. Potatoes and their cultivation in the Netherlands / D. E. Zaag. — Haage, 1980. — 75 p.

13. Wierzejska A. Rola podkickowywania w povwyzszanin plonow i efektuwnosii nawozenia azoten u nowych odmian Ziemniaka / A. Wierzejska // Biul. Jnst. Ziemn. — 1982. — No. 26. — P.51–73.

14. Van Kempen P. H. Comment meettke tous les atouts de son cote. Producteur agricole Francais. — 1985. — No. 61 (366). — P.27–28.