СПОСОБ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КЛУБНЕЙ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ Российский патент 2009 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам предпосадочной обработки клубней картофеля, и может найти применение в технологии возделывания картофеля при подготовке семенного материала к посадке.

В настоящее время для Северо-Западного региона РФ, в частности Карелии, при возделывании районированных сортов картофеля наиболее распространенным, опасным и высоковредоносным вредителем является картофельная цистообразующая нематода (КЦН) Globodera rostochiensis Woll, которая распространяется, главным образом, с зараженной почвой и клубнями и сохраняется в почве в течение 10-15 лет. Инфицированность почвы картофельной цистообразующей нематодой (КЦН) вызывает снижение урожая на 30-60% в зависимости от степени зараженности почвы. Низкий уровень урожайности картофеля в Карелии обусловлен также недостаточной холодоустойчивостью картофеля при высадке в мае-июне, когда наблюдаются значительные снижения температуры.

Известен способ предпосадочной подготовки семенных клубней картофеля путем их проращивания на свету при температуре от +10...+12 до +15...+17°С до образования ростков не более 2 см. Продолжительность проращивания для ранних сортов составляет 20-30 дней, среднепоздних - 25-35 дней, относительную влажность воздуха поддерживают 85%. Перед проращиванием клубни обрабатывают 1-3%-ным раствором минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор, калий, и 0,01-0,05%-ным раствором микроэлементов - медь, бор, марганец. Способ позволяет повысить качество подготовки клубней (Патент РФ №2122305, МПК А01С 1/00, 1998 г.).

Недостатком способа является то, что температурные режимы обработки семенных клубней не обеспечивают повышения холодоустойчивости и устойчивости картофеля к КЦН. Кроме того, использование дорогостоящих удобрений и микроэлементов удорожает технологический процесс предпосадочной подготовки семенного материала.

Прототипом является способ предпосадочной обработки клубней семенного картофеля, включающий проращивание клубней на свету в течение 40-45 дней, из которых первые 7 дней их выдерживают при температуре +20°С, а в дальнейшем - при +8°С (голландский способ). По завершении проращивания на поверхность клубней при их интенсивном перемешивании наносят мелкодисперсным способом слой раствора природного минерала бишофита плотностью 1,20-1,35 т/м³, который предварительно нагревают до температуры +80...+95°С и распыляют под давлением 0,08...0,12 МПа. Размер капель бишофита при распылении форсунками равен 200-600 мкм. В целях повышения продуктивности картофеля, снижения поражения клубней картофеля паршой, фитофторозом и при борьбе с колорадским жуком проводят дополнительную вегетационную обработку 20%-ным раствором бишофита при расходе 300 л/га. Способ обеспечивает прибавку урожая сортов картофеля, районированных в Нижне-Волжском регионе, на 8-17% и ускоряет срок созревания товарных клубней на 5...7 дней (Патент РФ №2236104, 2004 г.).

Недостатками способа являются наличие трудоемких операций нанесения бишофита (нагрев, создание давления, мелкодисперсное распыление раствора) на поверхность клубней картофеля по завершении проращивания, необходимость проведения дополнительных вегетационных обработок бишофитом и использование дорогостоящего природного минерала (по данным ЗАО «Бишофит-Авангард» стоимость 50 кг бишофита составляет 850 руб.), что усложняет и удорожает технологию предпосадочной обработки семенного материала.

Недостатком является также то, что известная обработка клубней временными и температурными режимами проращивания семенного материала на свету, нанесение раствора бишофита после проращивания клубней, включая дополнительную вегетационную обработку, не повышают холодоустойчивость и устойчивость картофеля к заражению КЦН. Поэтому использование известного способа предпосадочной обработки семенного материала при возделывании на инфицированных почвах сортов картофеля, районированных в Карелии, не является эффективным.

В основу настоящего изобретения положена задача разработки эффективного и экономичного способа предпосадочной обработки клубней семенного картофеля, направленного на одновременное повышение холодоустойчивости и устойчивости картофеля к заражению КЦН, обеспечивающего повышение урожайности сортов, районированных в Карелии, на почвах, зараженных нематодой.

Это достигается тем, что в способе предпосадочной обработки клубней семенного картофеля, включающем проращивание клубней на свету при температуре +18...+23°С, согласно изобретению перед посадкой проращивание клубней проводят в течение 24-27 дней, из которых последние 4-6 дней клубни ежесуточно в течение 2-3 часов обрабатывают температурой +5...+6°С.

Поиск, проведенный по источникам научно-технической и патентной информации, показал, что предлагаемый способ предпосадочной обработки клубней семенного картофеля, позволяющий одновременно повысить холодоустойчивость и устойчивость картофеля к КЦН, не был известен для выращивания клубненосных сельскохозяйственных культур, в частности картофеля.

Предлагаемый способ является эффективным и экономичным. Использование его на практике позволяет по сравнению с прототипом повысить холодоустойчивость картофеля в 3,4-4,0 раза на инфицированных почвах, а также одновременно снизить уровень инвазии в 1,9-2,2 раза, что свидетельствует о повышении устойчивости картофеля к КЦН. Кроме того, предлагаемый способ, являясь экологически безопасным, позволяет повысить урожайность картофеля на зараженных КЦН почвах на 46-56%.

Экономичность способа повышается за счет снижения трудозатрат, связанных с предпосадочной обработкой семенного материала и дополнительной вегетационной обработкой, а также исключения расходов на покупку дорогостоящих препаратов.

Апробацию способа проводили в течение 3-х лет (2004-2006 г.) на восприимчивом к картофельной цистообразующей нематоде Globodera rostochiensis Woll. сорте картофеля Невский в полевых условиях на опытных участках Агробиологической станции Института биологии Карельского научного центра РАН.

Способ осуществляли следующим образом.

В конце апреля - начале мая клубни (элита) сорта Невский проращивали на свету при температуре +18...+23°С в течение 24-27 дней, из которых последние 4-6 дней клубни ежесуточно в течение 2-3 часов обрабатывали температурой +5...+6°С (таблица 1, варианты опыта 4-6). В качестве контроля по режимам обработки были выбраны стандартные условия проращивания клубней на свету без ежесуточной низкотемпературной обработки (таблица 1, вариант опыта 1). Затем клубни всех вариантов опыта высаживали в почву здорового (свободного от инфекции) поля и в почву с исходным уровнем инвазии нематоды 15 цист/100 г почвы. Почвенные образцы отбирали в мае до посадки картофеля. Жизнеспособность яиц и личинок составляла 78%. Возделывание картофеля (обработка почвы, внесение удобрений, система посадки, приемы ухода) проводили по существующей технологии. Холодоустойчивость картофеля определяли в конце июля при помощи метода ЛТ₅₀ (Дроздов С.Н., Курец В.К., Будыкина Н.П. и Балагурова Н.И. Определение устойчивости растений к заморозкам // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Л.: 1976, с.222-228). В конце августа оценивали устойчивость картофеля к заражению КЦН по конечному уровню инвазии, то есть количеству цист, развившихся на корнях растений.

В таблице 1 (варианты опыта 4-6) представлены данные влияния режимов обработки клубней семенного картофеля сорта Невский по предлагаемому способу на прирост холодоустойчивости картофеля на здоровом и зараженном полях, а также на конечный уровень инвазии на зараженном поле.

В таблице 2 (варианты опыта 4-6) представлены данные влияния режимов обработки клубней семенного картофеля сорта Невский по предлагаемому способу на урожайность картофеля на зараженном поле.

В качестве эталона сравнения используют контроль (стандартные условия проращивания клубней картофеля на свету без ежесуточной низкотемпературной обработки - таблицы 1 и 2, вариант 1) и прототип (голландский способ проращивания клубней картофеля на свету + обработка клубней 20%-ным раствором бишофита - таблицы 1 и 2, вариант 2).

Для доказательства того, что предлагаемые режимы обработки проращиваемых на свету семенных клубней являются наилучшими для достижения наиболее выраженных эффектов повышения холодоустойчивости, устойчивости к заражению КЦН и урожайности картофеля, в таблицах 1 и 2 приведены варианты опытов (3 и 7) с запредельными значениями режимов предпосадочной обработки семенного материала.

Каждый вариант опыта выполняли в 10 повторностях. В таблицах представлены статистически обработанные данные.

Из таблицы 1 следует, что предлагаемые режимы предпосадочной обработки позволяют увеличить прирост холодоустойчивости картофеля. На здоровом поле в вариантах контроля и прототипа не было отмечено повышение холодоустойчивости, а в вариантах с температурными обработками (варианты 4-6) прирост холодоустойчивости был высоким - 2,8-3,0°С. На зараженном поле прирост холодоустойчивости картофеля увеличивается в 2,7-3,2 раза по сравнению с контролем и в 3,4-4,0 раза по сравнению с прототипом. Одновременно снижается уровень инвазии на зараженном поле в 1,8-2,0 раза по сравнению с контролем и в 1,9-2,2 раза по сравнению с прототипом, что свидетельствует о повышении устойчивости картофеля к заражению КЦН.

Из таблицы 2 видно, что предлагаемые режимы предпосадочной обработки позволяют повысить урожайность картофеля на зараженном поле на 33-42% по сравнению с контролем и на 46-56% по сравнению с прототипом.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить холодостойкие, устойчивые к заражению КЦН, высокопродуктивные, экологически чистые растения картофеля. Предлагаемый способ прост, доступен и экологически безопасен для использования в практике сельского хозяйства.

Таблица 1№п/пВариант опытаПроращивание на светуРежимы ежесуточной обработкиПоказателиТемпература
(°С)Кол-во
днейКол-во
днейВремя
обработки
(ч)Температура обработки (°С)Прирост ХУ (°С) на здоровом полеПрирост ХУ (°С) на зараженном* полеКонечный уровень инвазии цист/100 г почвы на зараженном* поле1.Контроль+2327---01,0532.Прототип+2073324+800,8573.Предлагаемый
способ+182731+41,11,2434.+182742+52,82,7305.+232462+53,03,2266.+232463+63,03,1287.+232474+73,03,128*Примечание: исходные уровни инвазии поля: 15 цист /100 г почвы

Таблица 2№п/пВариант опытаПроращивание на светуРежимы ежесуточной обработкиУрожайность клубней (т/га) на зараженном поле*Температура (°С)Кол-во
днейКол-во
днейВремя
обработки (ч)Температура
обработки (°С)1.Контроль+2327---8,82.Прототип+2073324+88,03.Предлагаемый
способ+182731+49,04.+182742+511,75.+232462+512,56.+232463+612,47.+232474+712.4*Примечание: исходный уровень инвазии поля: 15 цист/100 г почвы

Изобретение относится к технологии подготовки семенного материала к посадке. Клубни семенного картофеля проращивают на свету при температуре +18...+23°С в течение 24-27 дней, из которых последние 4-6 дней до посадки клубни ежесуточно в течение 2-3 часов обрабатывают температурой +5...+6°С. Такая подготовка позволяет повысить холодоустойчивость картофеля в 3,4-4,0 раза и одновременно повысить его устойчивость к картофельной цистообразующей нематоде (КЦН), а также повысить урожайность на почвах, зараженных КЦН, на 46-56%. 2 табл.

Способ предпосадочной обработки клубней семенного картофеля, включающий проращивание клубней на свету при температуре +18...+23°С, отличающийся тем, что перед посадкой проращивание клубней проводят в течение 24-27 дней, из которых последние 4-6 дней клубни ежесуточно в течение 2-3 ч обрабатывают температурой +5...+6°С.