Цель исследования
В связи с вышеизложенным целью нашего исследования является изучение влияния регуляторов роста на продуктивность и качество оздоровленного картофеля в условиях защищенного грунта.
Материалы и методы исследования
Экспериментальную работу проводили в теплице ООО «Элитхоз» Борского района Нижегородской области. Аналитические исследования проведены в лаборатории кафедры биологии, химии и биолого-химического образования НГПУ им. К. Минина. В опытах использовали оздоровленный материал раннего сорта картофеля Удача (отечественной селекции). Микрорастения высаживали в тепличный грунт во второй половине мая. Агротехнические мероприятия включали полив, рыхление почвы, прополку сорняков, окучивание растений и профилактические опрыскивания против тлей. За 2 недели до уборки скашивали ботву. В опытах использовали регуляторы роста Амулет и Эль-1. В схему опыта включены 2 варианта: 1 (контроль) - без обработок, 2 - Амулет (2,5 л/га), 3 - Эль-1 (0,2 л/га). Во время вегетации проводили двукратное опрыскивание надземной части растений: при высоте растений 15-20 см и в фазу бутонизации - начала цветения. Обработки растений проводили ручным ранцевым опрыскивателем.
Полевые опыты закладывали и обрабатывали статистически в соответствии с установленной методикой [3]. Общая площадь делянки составляла 28 м2, учетная - 14 м2, повторность опыта четырехкратная, расположение делянок систематическое. Схема посадки - 70×24 см. В течение вегетационного периода в условиях защищенного грунта (теплица) определяли биометрические показатели растений, распространенность вирусных и грибных болезней на ботве картофеля и урожайность картофеля, содержание крахмала, сухого вещества и нитратов в клубнях по методике НИИКХ [9].
Результаты исследования и их обсуждение
В результате исследований было выявлено положительное влияние регуляторов роста на биометрические показатели растений картофеля (табл. 1).
По мнению исследователей [10], наиболее важным показателем продуктивности и качества картофеля является процесс формирования вегетативной массы растений.
Биометрические показатели в фазу цветения в опытных вариантах были выше по сравнению с контролем. Так, на обоих вариантах высота растений увеличилась на 35,2-18,1%, число стеблей - на 27,2-15,9%, ассимиляционная площадь листьев - на 17,5-7,9%. Лучший результат получен при обработке картофеля регулятором роста «Амулет».
Таблица 1
Влияние регуляторов роста на биометрические показатели растений картофеля в условиях защищенного грунта
|
Вариант |
Высота растений, см |
Количество стеблей, шт./растение |
Ассимиляционная поверхность листьев |
|
|
м2/1 куст |
тыс. м2/га |
|||
|
Контроль |
43,7 |
4,4 |
0,63 |
37,2 |
|
Амулет |
59,1 |
5,6 |
0,74 |
43,7 |
|
Эль-1 |
51,6 |
5,1 |
0,68 |
41,9 |
|
НСР05 |
3,3 |
0,4 |
0,09 |
- |
Положительным моментом данной стимуляции является и то, что увеличение надземной биомассы растений в опыте привело к увеличению клубневой части растений, т.е. к увеличению продуктивности картофеля.
Применение регуляторов роста при выращивании мини-клубней в условиях защищенного грунта способствовало не только увеличению высоты растений картофеля и количества стеблей в кусте, но также оказало положительное влияние и на урожайность и количественный выход мини-клубней (табл. 2).
Таблица 2
Влияние регуляторов роста на продуктивность картофеля в условиях защищенного грунта
|
Вариант |
Урожайность клубней |
Количество клубней, шт./растение |
||
|
г/растение |
т/га |
± к контролю, % |
||
|
Контроль |
367,9 |
21,7 |
100,0 |
7,2 |
|
Амулет |
459,1 |
27,1 |
124,8 |
8,6 |
|
Эль-1 |
421,3 |
24,9 |
114,7 |
8,1 |
|
НСР05 |
13,2 |
- |
- |
0,4 |
Так, наибольшие прибавки урожая и количества мини-клубней были получены при использовании препарата «Амулет». В этом случае в среднем за 3 года достоверная прибавка к контролю в расчете на одно растение картофеля составила 91,2 грамма по массе и 1,4 штуки по количеству клубней. Меньшие, но также достоверные прибавки урожая и количества мини-клубней были получены при обработке препаратом «Эль-1». Прибавка урожая в среднем за 3 года составила 53,4 г/раст., а количество мини-клубней возрастало только на 1,4 шт./раст. Однако коэффициент размножения при применении регулятора роста «Амулет» по численному значению был незначительно выше, чем при обработке «Эль-1», а урожай клубней с куста по массе был значительно меньше, следовательно, и урожай картофеля был ниже.
Ряд ученых [8] считают, что качество клубней - это суммарный показатель, который формируется в процессе возделывания картофеля, и в большей степени зависит от сорта, почвенно-климатических условий, агротехнических приемов и величины урожая. Среди основных показателей качества клубней основное значение имеет содержание крахмала, сухого вещества и нитратов [4].
Результаты биохимических исследований картофеля представлены в таблице 3.
Таблица 3
Влияние регуляторов роста на биохимические показатели клубней в условиях защищенного грунта
|
Вариант |
Сухое вещество, % |
Крахмал, % |
Нитраты, мг/кг |
|
Контроль |
20,1 |
11,4 |
43,1 |
|
Амулет |
21,8 |
12,1 |
37,5 |
|
Эль-1 |
20,6 |
11,8 |
40,3 |
|
НСР05 |
0,6 |
0,4 |
4,3 |
Четких закономерностей по содержанию сухого вещества и крахмала в клубнях картофеля выявлено не было, однако наилучший результат был получен при использовании регулятора роста «Амулет». Обработка препаратом «Эль-1» не оказала значительного влияния на биохимический состав клубней по сравнению с контролем.
Содержание нитратов в клубнях было не высоким во всех вариантах опыта. Минимальное накопление нитратов отмечено в клубнях растений, обработанных регулятором роста «Амулет», который, видимо, способствует более равномерному поступлению азота в растения, о чем свидетельствуют данные предыдущих опытов, проведенных как в закрытом, так и в открытом грунте [12].
Результаты фитопатологических учетов показали, что поражение картофеля в вариантах было незначительным и зависело в большей степени от обработки регуляторами роста, так как влажностный режим в теплице не зависит от метеорологических условий окружающей среды (табл. 4).
Таблица 4
Влияние регуляторов роста на распространенность и развитие фитофтороза на ботве картофеля в условиях защищенного грунта
|
Вариант |
Распространенность, % |
Развитие, % |
|
Контроль |
5,3 |
5,9 |
|
Амулет |
2,5 |
3,1 |
|
Эль-1 |
3,8 |
4,7 |
|
НСР05 |
0,9 |
1,1 |
По сравнению с контролем использование регулятора роста «Амулет» способствовало наибольшему снижению распространенности (на 52,8%) и развития (на 47,5%) фитофтороза на ботве. Препарат «Эль-1» в меньшей степени способствовал снижению распространенности и развития болезни на 28,4-20,4% соответственно.
Необходимо также отметить, что во все годы исследований иммуноферментный анализ растений на скрытую зараженность вирусами показал отсутствие инфекции в листовых пробах во всех вариантах.
Есть мнение [2; 7; 13], что с появлением регуляторов нового поколения появилась возможность более эффективно управлять продукционным процессом, повышать устойчивость растений к стрессовым условиям, в частности к условиям защищенного грунта, где преобладают высокие температуры, и влиять на устойчивость к различного рода патогенам, и тем самым обеспечивать качество клубней в системе оригинального семеноводства.
Выводы
Таким образом, применение регуляторов роста на картофеле в условиях защищенного грунта способствовало увеличению вегетативной массы растений, урожая и коэффициента размножения, снижению распространенности и развития фитофтороза на ботве, повышению устойчивости оздоровленных растений к вирусам и повышению содержания крахмала и сухого вещества в клубнях, а также снижению накопления в клубнях нитратов. Полученные данные можно объяснить тем, что регуляторы роста обладают полифункциональным действием, способным одновременно стимулировать как рост и развитие, так и повышение урожайности. Помимо увеличения урожайности, регуляторы роста косвенно способствуют борьбе с фитопатогенами, повышая иммунитет растения. Это позволяет с уверенностью сказать, что данные регуляторы роста вполне могут конкурировать с химическими пестицидами, так как отличаются высокой биологической активностью, что в конечном итоге приводит к повышению продуктивности картофеля при низкой себестоимости без ущерба для окружающей среды.
Рецензенты:
Дмитриев А.И., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой биологии, химии и биолого-химического образования ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный педагогический университет имени К. Минина», г. Нижний Новгород;
Ягин В.В., д.б.н., профессор, профессор кафедры физиологии и безопасности жизнедеятельности человека ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный педагогический университет имени К. Минина», г. Нижний Новгород.