СПОСОБ ИНТЕНСИВНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ Российский патент 2012 года по МПК A01G1/00 

Капельное орошение - это способ полива, обеспечивающий оптимальный водно-воздушный режим почвы, при котором необходимое ее увлажнение и поддержание оптимального уровня режима влажности в течение вегетационного периода позволяют получить экономически оправданный урожай сельскохозяйственных культур.

Известен способ выращивания картофеля с использованием капельного орошения, предусматривающий посадку клубней, поливы с внесением минеральных удобрений в дозе N₄₀₀P₈₀K₃₄₆ в поливную воду на фоне дифференцированного режима орошения: до стадии бутонизации - 60-65% наименьшей влагоемкости (НВ), стадии бутонизации-цветения - 85-90% НВ, в остальной период вегетации - 70-75% НВ. Урожай картофеля составил от 68,8 до 79,2 т/га в зависимости от сорта (В.М.Жидков, В.В.Захаров, A.M.Леденев. Капельное орошение и расчетные дозы удобрений обеспечивают запланированный урожай. Картофель и овощи, 2008, №4, стр.10).

Недостаток способа заключается в том, что клубни, выращенные при повышенном азотном питании растений, содержат больше сахаров как основного энергетического материала. Это, с одной стороны, создает предпосылки для развития разного рода гнилостных микроорганизмов. С другой стороны, при хранении картофеля немаловажно, чтобы интенсивность процесса дыхания клубней была минимальной, иначе расходуется большое количество пластических веществ, что отрицательно сказывается на качестве клубней. Клубни, выращенные при повышенном азотном питании, во время хранения больше выделяют CO₂, что говорит об интенсивном дыхании. Так как процесс дыхания объединяет белковый, углеводный и жировой обмен, при окислении субстрата образуются соединения, многие из которых могут отрицательно влиять на качество клубней, что связано с быстрым истощением тканей, запасающих питательные вещества. (В.Н.Зейрук, А.Е.Михалев. На количество редуцирующих Сахаров в клубнях влияют минеральное питание и условия вегетации, Ж. Картофель и овощи, 2008, №7, стр.15).

Кроме того, на фоне высокой влажности в критический период вегетации, в результате несбалансированного водно-воздушного режима почвы, клубни более склонны к развитию вирусных и грибковых заболеваний.

Известен способ выращивания картофеля на орошении методом дождевания, предусматривающий обработку клубней перед посадкой, посадку, двукратную обработку растений: в фазу полных всходов и в начале цветения регулятором роста, уход за растениями, поливы и уборку. Урожай картофеля при этом составил от 34,1 до 35,9 т/га в зависимости от сорта (Г.А.Медведев, С.С.Петров Приемы повышения урожая картофеля. Ж. Картофель и овощи, 2008, №4, стр.9).

Недостатком способа является низкая урожайность картофеля и неэффективное в связи с этим использование воды и минеральных удобрений.

Технический результат - разработка способа выращивания картофеля с низким содержанием редуцирующих сахаров и повышенным содержанием крахмала и витамина С.

Технический результат достигается тем, что в способе выращивания картофеля при капельном орошении, предусматривающем посадку картофеля, внесение минеральных удобрений с поливной водой на фоне дифференцированного режима орошения, уход за растениями и уборку, согласно изобретению перед посадкой проводят сортирование клубней в растворе мочевины, плотностью 1,08 г/см³ и их обработку в 3-4-суточной суспензии Chlorella Vulgaris из расчета 1-2 литра суспензии на 50-100 кг клубней и двукратную обработку растений в фазу полных всходов и в начале цветения регулятором роста, в качестве которого используют лигногумат концентрацией 0,01-0,02% из расчета 120-130 г/га, а минеральные удобрения вносят в дозе N₉₀P₉₀K₁₂₀, причем в критический период вегетации, стадии бутонизация-цветение, нижний порог влажности почвы поддерживается на уровне 75-80% НВ.

Весной, при переборке семенного картофеля, клубни, травмированные во время уборки и с явно выраженными признаками болезней, можно отобрать. Клубни с небольшими очагами поражения остаются незамеченными. Кроме того, при ручной сортировке, как правило, не удаляются клубни, на поверхности которых могут находиться возбудители фитофтороза, ризоктониоза, фомоза, парши, бактериозов. Рядом автором (Онищенко А., 1960; Мартынова Р.В., Руцкова В.Р., 1982 и др.) установлено, что при сортировании семенных клубней в солевых растворах больных и поврежденных отделяется значительно больше, вследствие чего урожай и его качество повышаются.

Сортирование клубней осуществляют непосредственно перед посадкой. В растворе мочевины полностью отделяются клубни, пораженные сухими гнилями, кольцевой гнилью, большая часть клубней, поврежденных вредителями и с механическими повреждениями. Плотность раствора мочевины - 1,08 г/см³.

Обработку клубней проводят в 3-4-суточной суспензии Chlorella Vulgaris, которая представляет собой комплекс биологически активных веществ: фитогормонов ауксиновой, цитокининовой, гиббереллиновой природы, аминокислот, олигосахаридов, ненасыщенных жирных кислот, нуклеиновых кислот, витаминов группы B, PP, каротина и микроэлементов: Mg, Ca, Fe, Mn, Cr, Ni, Cu, Zn и др. из расчета 1-2 литра суспензии на 50-100 кг клубней.

Суспензия Chlorella Vulgaris - перспективный биостимулятор и антистрессант. Механизм его действия недостаточно ясен и связан с воздействием в первую очередь на регуляторную систему живых клеток - стимулируется синтез нуклеиновых кислот и белков, повышается активность ферментов, изменяется проницаемость мембран. Адаптогенное действие суспензии Chlorella Vulgaris обеспечивает устойчивость организмов к различным стрессовым воздействиям, в том числе биологического и антропогенного происхождения. Способность повышать устойчивость растений к стрессам позволяет использовать суспензию в качестве индуктора устойчивости, в том числе при сокращении доз химических препаратов. Кроме того, суспензия Chlorella Vulgaris является экодетоксикантом в отношении пестицидов.

Способ осуществляли следующим образом.

В 2008-2009 гг. на полях ОПХ «Орошаемое» были заложены опыты. Для исследований были взяты два районированных сорта Ароза и Романо. Клубни перед посадкой сортировали в растворе мочевины плотностью 1,08 г/см³. Обработку отобранных клубней проводили в 3-4-суточной суспензии Chlorella Vulgaris из расчета 1-2 литра суспензии на 50-100 кг клубней. Вид Chlorella Vulgaris относится к роду Chlorella, который объединяет группу автотрофных протококковых водорослей. В исследованиях был использован штамм Chlorella Vulgaris ИФР №С-111. Штамм устойчиво культивируется независимо от сезона года, выносит прямое солнечное освещение, при достижении плотности клеток в культуре более 10 млн/мл проявляются хорошо выраженные антагонистические свойства к прочей альгофлоре, бактериям и инфузориям. Лизис альгофлоры в культуре штамма наступает через 4-8 часов, гибель бактерий и инфузорий через 6-10 часов культивирования. При выращивании штамм развивается в монокультуре и обладает невосприимчивостью к фагам. В лабораторных условиях Chlorella Vulgaris культивируется на среде Тамийя при постоянной температуре 36°С и интенсивности освещения 30 тыс.лк. Плотность клеток на четвертые сутки культивирования достигает 60 млн/мл. (Н.И.Богданов. Суспензия хлореллы в рационе сельскохозяйственных животных. Волгоград 2007, стр.6-8). Посадку клубней проводили по схеме 75×20 см. В фазу полных всходов и в начале цветения растения опрыскивали раствором лигногумата (марка AM) концентрацией 0,01-0,02%, который использовали из расчета 120-130 г/га.

Против колорадского жука использовали инсектицид Регент 800, ВДГ (0,20 г на 10 л воды) против рекомендуемой нормы 0,25 г на 10 л воды.

Минеральные удобрения в дозе N₉₀P₉₀K₁₂₀ вносили с поливной водой на фоне дифференцированного режима орошения: до стадии бутонизации - 60-65% НВ, стадии бутонизации-цветения - 75-80% НВ, в остальной период вегетации 70-75% НВ.

Контрольный вариант опыта предусматривал ручную сортировку, посадку клубней по схеме 75×20 см. Против колорадского жука использовали инсектицид Регент 800, ВДГ (0,25 г на 10 л воды - в полном соответствии с рекомендуемой нормой).

Минеральные удобрения вносили в дозе N₉₀P₉₀K₁₂₀ с поливной водой на фоне дифференцированного режима орошения: до стадии бутонизации - 60-65% НВ, стадии бутонизации-цветения - 85-90% НВ, в остальной период вегетации 70-75% НВ, что соответствовало режиму орошения прототипа.

Минеральные удобрения вносили, используя дозаторы, из которых маточный раствор подавался в поливную воду и через капельницы непосредственно в прикорневую зону растений.

В результате исследований установлено следующее.

В опытных вариантах урожай картофеля составил для сорта Романо - 72,1 т/га, для сорта Ароза - 70,9 т/га, в контрольном варианте 35,0 и 32,1 т/га соответственно.

Содержание крахмала - 18,7% и 17,6% по сравнению с контролем - 16,2% и 15,8%.

Содержание витамина С больше на 2,2 мг% в опытных вариантах.

Содержание редуцирующих сахаров в клубнях составило 0,17% (допустимые значения 0,25-0,30%).

Таким образом, предлагаемый способ выращивания картофеля обеспечивает высокое качество продукции: повышенное содержание крахмала и витамина С, низкое содержание редуцирующих сахаров на фоне снижения пестицидной нагрузки на почву и растения на 20%.

Полученные результаты можно объяснить следующим.

Chlorella Vulgaris и лигногумат - это естественные высокомолекулярные вещества, которые благодаря составу и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью. Они не токсичны, не концерогенны, не мутагены. Остаточные их количества в растениях не обнаруживают, так как они быстро включаются в процесс метаболизма, улучшают качество продукции и значительно сокращают количество нитратов в них.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может быть использовано для выращивания картофеля при капельном орошении. Способ включает предпосадочное сортирование клубней в растворе мочевины плотностью 1,08 г/см³. Обработку клубней в 3-4-суточной суспензии Chlorella Vulgaris, 1-2 л суспензии на 50-100 кг клубней. Двукратную обработку растений в фазу полных всходов и в начале цветения регулятором роста - лигногуматом, концентрация раствора 0,01-0,02% из расчета 120-130 г/га. Минеральные удобрения вносят с поливной водой на фоне дифференцированного режима орошения в дозе N₉₀P₉₀K₁₂₀. В критический период вегетации, в стадии бутонизации-цветения нижний порог влажности поддерживается на уровне 75-80% НВ. Применение заявленного изобретения позволяет выращивать картофель с низким содержанием редуцирующих сахаров и повышенным содержанием крахмала и витамина С.

Способ интенсивного выращивания картофеля при капельном орошении, предусматривающий посадку картофеля, внесение минеральных удобрений с поливной водой на фоне дифференцированного режима орошения, уход за растениями и уборку, отличающийся тем, что перед посадкой проводят сортирование клубней в растворе мочевины плотностью 1,08 г/см³ и обработку клубней в 3-4-суточной суспензии Chlorella Vulgaris из расчета 1-2 л суспензии на 50-100 кг клубней и двукратную обработку растений в фазу полных всходов и в начале цветения регулятором роста, в качестве которого используют лигногумат концентрацией 0,01-0,02% из расчета 120-130 г/га, а минеральные удобрения вносят в дозе N₉₀P₉₀K₁₂₀, причем в критический период вегетации, стадии бутонизации - цветение, нижний порог влажности почвы поддерживается на уровне 75-80% НВ.