Способ выращивания лука и картофеля с использованием биологизации Российский патент 2024 года по МПК C05G3/60 A01P3/00 A01P7/04 A01P13/00 A01P21/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам возделывания сельскохозяйственных культур, в частности лука – семенами и картофеля.

Одной из важнейших задач интенсивных технологий в растениеводстве – увеличение производства продукции, в том числе лука репчатого, являющегося продуктом питания ежедневного спроса и совершенствование технологии возделывания картофеля на основе биологизации, энергосбережения, в условиях адаптивно – ландшафтной системы земледелия в звене севооборота.

Использование фосфогипса на деградированных землях представляет широкие перспективы использования в сфере сельского хозяйства.

Применение фосфогипса имеет еще и агроэкологическое значение, заключающееся, во-первых, благодаря освобождению сотен гектаров земли, занятых отходами, но и благодаря значительному обогащению почв элементами питания.

Следует отметить, что приемы биологизации системы земледелия сельскохозяйственных культур обеспечиваются за счет использования природных ресурсов (севооборота, сидерации естественных засорителей, поживных остатков, залежных и целинных земель, фиторегуляторов природного происхождения) и выявления на продуктивность таких культур, как лук репчатый и качество картофеля.

Известно, что в земледелии важнейшими и основными средствами производства являются почва, обладающая плодородием, и культурное растение, усиливающее земные факторы жизни только через почву. Под плодородием почвы понимают ее способность служить культурным растениям средой обитания, источником обеспечения земными факторами жизни.

Одним из приемов повышения потребительских продуктов питания является возделывания лука репчатого и картофеля, которые представляют собой введения в севообороты, т.е. замену навоза другими видами удобрений в условиях Рязанской области на черноземе выщелоченном.

Например, самый высокий показатель урожайности лука за 2017-2019 годы: 67,9 т/га (США) и 73,2 т/га (Республика Корея). Также в десятку лидеров входят и другие страны. Россия по урожайности этой культуры находится на 48 месте, в стране урожайность варьирует с 2015 по 2019 годы с 23 по 29 т/га, это примерно в два раза ниже урожайности стран лидеров (www. Fao.org). Отечественных семян в стране достигает 11 млн. тонн.

Ценность лука репчатого определяется специфическим вкусом и запахом, питательностью и целебными свойствами. Его пищевая ценность состоит, прежде всего, в том, что он богат углеродами ми азотистыми веществами: от 7 до 21% в луковице и от 6 до 12% в листьях.

Углеводы составляют 60-65% всех сухих веществ. В их состав входят сахара, гемицеллюлоза, клетчатка и пектин.

В мировой флоре насчитывается более 600 видов луковиц.

Следует отметить, что корневая система лука слабо развита и слабо разветвлена, с характерной низкой сосущей силой, поэтому особенно важно снабжать растения питательными веществами именно в начальный период жизни. В период формирования луковиц питательные вещества должны находиться в зоне расположения основной массы корней, в легкоусваиваемой форме и достаточном количестве. Необходимость в питательных веществах в первые два месяца после посева семян незначительна, а начиная с июня и до конца вызревания луковиц растения выносят из почвы ¾ общей потребности питательных веществ.

Лук репчатый – холодостойкое растение. Прорастание семян начинается при температуре +3…+5°С. Оптимальной же температурой является +18…+20°С, которая обеспечивает дружное появление всходов и рост листьев. Корни интенсивно растут при +10…+25°С.

Свет является одним из наиболее сильных факторов, регулирующих процессы жизнедеятельности растительного организма на протяжении его органогенеза. Лук растет при пониженной влажности воздуха – влажность почвы.

Система внесения удобрений при возделывании лука репчатого обуславливается общей потребностью растений в азоте, фосфоре и калие. При внесении дозы минеральных удобрений N₁₆₀P₁₀₀K₁₀₀ на черноземе выщелоченном астения лука на формирование 10т товарной продукции могут использовать 36-345 кг азота, 12-13 кг фосфора и 22-32 кг калия.

В литературе нет единого мнения об эффективности минеральных, органических и органоминеральных систем удобрений при возделывании лука репчатого. По данным многих авторов значительное преимущество на стороне смешанной системы удобрения, как обеспечивающей наибольший эффект.

Корневая система лука репчатого очень чувствительна к повышенной концентрации почвенного раствора.

У лука посеянного семенами луковица начинает разрастаться примерно через 60 дней после всходов. К этому времени растения усваивают 10-12% азота, 6-7% фосфора и 10% калия от общей потребности за вегетационный период.

Картофелеводство – традиционная отрасль сельского хозяйства, прочно стоящая на втором месте после зерновых культур. Однако из основных причин низкоэффективного отечественного картофелеводства является существенное отставание России от мирового агротехнологического прогресса. Современный прогресс в картофелеводстве возможен за счет внедрения высокоурожайных сортов и совершенствования технологии возделывания картофеля на основе биологизации и т.д.

Требования картофеля к почве и ее плодородию также связан с его биологическими особенностями, относительно слаборазвитой корневой системой и формированием столонов и клубней в почве.

Известен способ выращивания мелкосемянных культур, включающий подготовку почвы, посев, ленточное внесение гербицида селективного действия и ухода за посевами, в котором с целью снижения трудоемкости и повышения качества обработки посевов табака ленточное внесение гербицида в каждом рядке осуществляют раствором концентрацией не менее в1,8 раза больше от допустимой нормы для всей обрабатываемой площади, ширину обработки гербицидом в каждом рядке принимают равной не меньше ширины междурядья, при этом почву между рядками подвергают механической обработке (Авторское свидетельство SU №1427612, А01С 7/00, опубл. 1988. Бюлл. № 36. ДСП, экз. №000230).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой проблеме относится низкая эффективность использование гербицида, наличие большого количества сорной растительности, потребность в механической обработке открытых поверхностей почвы в междурядья. Возделывание лука-семенами требует чистых посевов.

Известно средство для предпосевной обработки семян и некорневой обработки сельскохозяйственных культур, содержащее композицию из двух водных растворов. Один раствор представляет собой смесь микроэлементов меди, цинка, железа, кобальта, магния и марганца, взятых в хелатной форме, а второй раствор представляет собой смесь молибдена, ванадия и бора. При этом микроэлементы в хелатной форме готовят с использованием триона Б-динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА-Na₂), образующей очень прочные комплексы с большинством ионов металлов Патент RU №2469993, C05D 9/02 от 20.12.2012).

Способ применения средств заключается в предпосевной обработке семян и некорневой обработке вегетирующих растений, при этом используют определенное расчетное количество растворов.

Для предпосевной обработке семян в бак протравителя, заполненным на ½ водой, при размещении вводят первый раствор (10 литров на 10 тонн семян). Затем добавляют второй раствор (10 литров на 10 тонн семян) и по мере наполнения бака вводят необходимое количество пестицидов, согласно нормам расхода.

Для некорневой обработки вегетирующих растений в бак опрыскивателя, заполненным на ½ водой, при размешивании вводят первый раствор из расчета 0,1 л/га и добавляют второй раствор из расчета 0,1 л/га. При дальнейшем наполнении бака водой вводят необходимое количество пестицидов согласно их нормам расхода. Некорневая обработка растений проводилась в дозах кущения выхода в трубку.

Однако, для приготовления хелатной формы микроэлементов в данной композиции используются ЭДТА, что не всегда хорошо, так как металл должен достаточно легко включаться в метаболизм растений и, доступность таких комплексов этого ЭДТА ксенобиотиков и загрязняет окружающую среду.

Известно средство для некорневой обработки сельскохозяйственных культур, содержащее композицию микроэлементов в виде меди, цинка, бора, железа, молибдена, кобальта, хрома, селена, никеля, лития и марганца и композицию микроэлементов в виде азота, калия, магния и серы, при этом микроэлементы цинк, медь, никель, железо и кобальт представлены в хелатированной форме. Средство для некорневой подкормки сельскохозяйственных культур обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур, ускорение процесса роста растений и улучшение качество предлагаемой сельскохозяйственной продукции в целом, а также снижения времени и трудозатрат при изготовлении рабочего раствора (Патент №2377227, C05D 9/02 от 27.12.2009).

Способ применения указанного удобрения заключается в следующем. Готовят рабочий раствор, количество которого зависит от его расхода: 30-200 л/га.

Выливают расчетное количество средства в бак, наполовину заполненный водой, и перемешивают 3-5 минут. После чего доводят объем рабочего раствора до целого бака. При расходе 30-200 л/га используют 0,2 л средства для некорневой обработки, а при расходе менее 30 л/га – 0,1 л средства. Обработку предлагаемым способом проводят при температуре не выше 25°С, рано утром или вечером.

Однако, данное средство относится к питательным смесям для обработки только вегетативных органов растений сельскохозяйственных культур и не влияет на их развитие с момента посева до фазы кущения (2-3 недели), а также недостаточно действует на развитие прикорневой зоны.

Кроме этого, для приготовления хелатной формы микроэлементов в данной композиции, как и в предыдущем аналоге, используется ЭДТА, что не всегда хорошо, так как металл должен достаточно легко включаться в метаболизм растений и, следовательно, биологическая доступность таких комплексов относительно невысока.

Следует привести аналог способ выращивания лука шалот, описанный в научно-практической рекомендации «Лук шалот в Сибири и на Урале», авторы – Е.Г. Гринберг, Л.А. Ванина, В.Г. Сузан. Согласно представленной рекомендации, если почва подготовлена с осени, то не обязательно ее перекапывать, а только глубоко прорыхлить без оборота пласта, чтобы сохранить влагу. Оптимальные сроки посадки лука шалот – конец апреля, первая декада мая. Расход посадочного материала зависит от его размеров: луковицы массой 10 грамм следует высаживать из расчета 25-30 шт/м²; массой 15-17 грамм потребуется 18-20 шт/м²; массой 25-27 грамм – 10-15 шт. Расстояние между рядами должно быть 30-40 см, в ряду между растениями при использовании мелкого посадочного материала 8-10 см, среднего – 15-18 см и крупного 20-30 см. Можно применять квадратный способ посадки 20х20 или даже 30х30 см. Высаживать шалот необходимо в хорошо политые бороздки на глубину 5-6 см. Мелкая посадка может привести к выпиранию луковицы из земли. Чем больше площадь питания, тем крупнее вырастают луковицы. Обязательным является рыхление междурядий в течение мая-июля. Полив необходим в сухие периоды и прекращается после 5 июля. Подкормка обычно требуется одна, в середине июня, так как малоэффективны. Убирают лук шалот при полегании листьев.

Основным недостатком как аналога, так и других известных способов, является небольшая глубина посадки. Прежде всего, глубина посадки влияет на рост корней. При небольшой глубине корни луковиц могут не укрепиться и быстро высохнут, что приведет к уменьшению урожая. Кроме того, в дождевую погоду на грядках будет скапливаться вода и лук может загнить.

В отношении выращивания картофеля следует привести способ выращивания картофеля, включающий использование в качестве предшественника зерновую культуру, посеянную по пласту многолетних трав, лущение стерни, вспашку, нарезку гребней осенью, предпосадочную обработку клубней путем прогревания и проращивания клубней на крытых площадках, посадку (Патент RU №2199197, А01В 79/02, A01G 1/00 от 27.02.2003).

В целях ускорения вегетации в технологическом регламенте возделывания картофеля предусматривают предпосевную обработку посадочного материала клубней биостимулятором СИБИОНИТ – УНИВЕРСАЛ в соответствие с купоросом (CaSO₄) – 0,2 г (1 таблетка) и другие препараты. Затем проводят посадку проросшего картофеля непосредственно пригодного к условиям средней полосы или в условиях ранней весны в первой декаде апреля. Ориентиром служит срок полного оттаивания почвы. А вместо минеральных удобрений и органических удобрений – навоза для получения стабильно высоких урожаев картофеля, рекомендуется комплексное бесхлорное экологически безопасное органоминеральное удобрение пролонгированного действия КОРНЕВАЯ СМЕСЬ и (или) аналогичного действия КОРНЕПИТАТЕЛЬ КП-100, биологическое экологически безопасные иммуностимуляторы роста растений.

Однако в известном способе остается открытым вопрос о более рациональном использовании приемов биологизации земледелия, которые являются весьма актуальным направлением и не используются в достаточной степени. К приемам биологизации относятся: введение в севообороты бобовых культур, промежуточных культур на сидеральное удобрение, заделка в почву соломы и других растительных остатков, т.е. замена навоза другими видами, например, включение в севооборот других культур, которое является действием средством для снижения численности сорняков. В целом, известный способ не использует всех возможностей биологизации земледелия.

Наиболее близким аналогом к заявленной технологии способ выращивания лука или картофеля относится способ возделывания лука-севка на репку, включающем посев и уход за растениями, в котором с целью повышения урожайности и выхода стандартной продукции при снижении трудозатрат на уничтожение сорняков посев производят сплошным квадратным способом по схеме от 9х9 до 11х11 см, преимущественно 10х10 см (Авторское свидетельство SU №1240375, А01С 7/00 от 30.06.1986).

Недостатком описанного способа возделывания лука-репки, принятого в качестве наиближайшего аналога, относятся ограниченная урожайность, большой процент калийных, фосфорных и азотных удобрений, большая степень транспирации поливной воды, высокая засоренность плантаций лука одно- и многолетними сорняками, высокие дозы вносимых гербицидов, высокая себестоимость выращивания продукции в виде лука-репки несмотря на использование современных высокоурожайных сортов и гибридов семян лука и лука-севки.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, изучение влияния разных технологий возделывания лука и картофеля в сочетании влияния различных гербицидов на структуру урожая, а также установления эффективности влияния данных пестицидов на урожайность лука и картофеля.

Технический результат – снижение потерь урожая в агроценозах лука и картофеля, путем повышения плодородия почвы и создания экологически безопасных условий.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе выращивания лука и картофеля с использованием биологизации, включающий выбор предшественника, обработку почвы и уборку урожая, согласно изобретению, в качестве предшественника используют картофель для выращивания лука, после зяблевой вспашки проводят весеннюю предпосевную обработку почвы – боронование, затем через неделю предпосевную культивацию на глубину 8-10 см, перед посевом вносят минеральные удобрения в дозе N₁₆₀P₁₀₀K₁₀₀, одновременно вносят фосфогипс в дозе 8-10 т/га и жидкий препарат «Байкал ЭМ-1» в концентрации 40 мл/4 л воды, проводят раздельный посев семян лука рядовым способом с нормой высева 1 млн шт./га, а в качестве предшественника используют озимую пшеницу для посадки картофеля, проводят нарезку гребней на глубину 8-10 см с нормой клубней 3 т/га, затем для раздельных вегетирующих растений осуществляют для лука до появления всходов обработку комплексом гербицидом Гоал в дозе 0,2 л/га + инсектицидом Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га + биостимулятором Изабион в дозе 1,0 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, затем повторяют при выходе лука на перо после междурядной обработки почвы, обработку гербицидом Боксер в дозе 1,5 л/га + гербицидом Гоал в дозе 0,5 л/га, через неделю после обработки проводят комплексную обработку фунгицидом Квадрис в дозе 1,0 л/га + Изабион в дозе 1,0 л/га + инсектицид Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, при этом для посадки картофеля осуществляют предварительно обработку клубней комплексом стимулятор Иммуноцитофит с концентрацией 1 табл./4 т воды рабочим раствором при расходе 10 л/т + инсектофунгицидным протравителем Престиж в дозе 1,0 л/т рабочим раствором при расходе 10 л/т, затем повторно в процессе вегетации растений обрабатывают комплексом инсектицид Децис Эксперт в дозе 0,075 л/га + Ридомил Голд МЦ в дозе 2,5 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га.

Преимущества способа является возможность применения внесения минеральных удобрений, гербицидов и других приемов агротехники При этом предшественник картофель для лука способствует стимулированию повышенной микробиологической активности почвы в дальнейшем, вследствие ее систематического рыхления в течение вегетационного периода пропашных культур. Поэтому под картофелем активнее идет мобилизация активных веществ в результате разложения органического вещества почвы и вносимых удобрений, таких как комплекса применения фосфогипса, минеральных удобрений и концентрата в виде жидкости «Байкал ЭМ-1». На полях занятых картофелем влага летних атмосферных осадков хорошо проникает в рыхлую почву. Значительные запасы влаги почвы остаются после картофеля в метровом слое. Таким образом, при высокой агротехники картофель как пропашная культура оставляет после себя довольно рыхлое и чистое от сорняков поле, вследствие чего является хорошим предшественником для лука репчатого.

В отношении заявленного способа при выращивании варианта картофеля, то в качестве предшественника используют сначала озимую пшеницу, в сентябре после ее уборки проводят зяблевую вспашку, а весной после физической спелости почвы перед посадкой картофеля вносят фосфогипс, удобрения и концентрат в виде жидкости «Байкал ЭМ-1».

Практическое осуществление способа заключается в следующем.

Обработка почвы состояла из вспашки осенью после предшественника дискование стерни МТЗ-1221+БДТ-7 на глубину 12-14 см, затем вспашка на глубину 22-24 см МТЗ-1221+ПЛН-5-35. Весной проводили боронование зяби на глубину 8-10 см.

Для выращивания лука (предшественник картофель) посев семян лука проводили в грядки, затем через 5 дней высевали лук сорт гибрида Каоба F1.

Сорт гибрид Каоба F1 – урожайный, высокотехнологичный, среднепоздний. Растение мощное с сильным листовым аппаратом и корневой системой благодаря которой хорошо себя чувствует в аномально жарких и нестабильных природно-климатических условиях. Луковицы плотные с 3-4 покровными чешуями насыщенно бронзового цвета. Является одним из самых темных в своем сегменте, не раздевается во время прохождения полного цикла, при механизированной уборки. Хранение его проходит до конца февраля.

Посев рядовым способом ведут сеялкой Agricola на рабочей скорости 3-5 км/ч. Ширина захвата сеялки 1,5…6,0 м. Максимальное количество рядков – 36. Максимальная ширина междурядий – 5 см. Норма высева 1 млн. шт./га. Оптимальные сроки посева лука третья декада апреля. Уборку лука и картофеля, после скашивания ботвы, осуществляли комбайном Guimme с последующей сортировкой на складах.

Картофель сорт Вымпел – среднеспелый продовольственного картофеля. Растение средней высоты до высокого, промежуточного типа, полупрямостоящее. Лист среднего размера, закрытый, зеленый. Венчик среднего размера. Устойчив к возбудителям рака картофеля, золотистой картофельной нематоде. Умерено – восприимчив к возбудителю фитофтороза по ботве и клубням.

Пример осуществления способа.

Опыты проводили в условиях УНИИЦ «Агротехпарк» «ФГБОУ ВО РГАТУ Рязанского района 2022-2023 гг. Учеты и наблюдения в период вегетации проводили на основе «Методики проведения полевых агротехнических опытов /Краснодар, 2010 – 327 с.). Математическую обработку результатов выполняли по Б.А. Доспехов «Методика полевого опыта (с основными статической обработки результатов исследований). Изд. Доп. и переработанное, 1985. М.: Альянс, 2014 – 351 с.

Площадь размера делянки 225 м².

Повторность 4-х кратная.

Схема опытов по агроэкологической оценке эффективности фосфогипса (ФГ) на посевах лука и посадки картофеля:

1. Контроль (без внесения).

2. ФОН + N₁₀₀P₁₀₀ + Байкал ЭМ-1.

3. ФОН + ФГ в дозе 2 т/га + Байкал ЭМ-1.

4. ФОН + ФГ в дозе 4 т/га + Байкал ЭМ-1.

5. ФОН + ФГ в дозе 6 т/га + Байкал ЭМ-1.

6. ФОН + ФГ в дозе 8 т/га + Байкал ЭМ-1.

7. ФОН + ФГ в дозе 10 т/га + Байкал ЭМ-1.

Препарат «Байкал ЭМ-1 вносили из расчета 40 мл концентрата на 4 л воды (26-30^оС), не хлорированной, отстоявшейся, т.е. добавляли в почву совместно с другими удобрениями.

Дозу фосфогипса рассчитывали по порогу коагуляции мелкодисперсных фракций, минеральных удобрений методом оптимальных параметров (Филиньев, Гаманова, 2001), на запланированную урожайность.

В качестве удобрения под культуру луковиц и картофеля вносили перед предпосевной весенней обработкой фосфогипс, минеральные удобрения и одновременно вносили жидкий препарат «Байкал ЭМ-1», согласно изучаемых в опыте вариантов (табл. 1 – 5).

Пример 1.

Способ обработки растений луковиц использовали при трехкратной некорневой подкормки: до появления всходов комплексом гербицидом Гоал в дозе 0,2 л/га + инсектицидом Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га + Биостимулятором Изабион в дозе 1,0 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, затем повторно при выходе лука на перо после междурядной обработки почвы обработку комплексом гербицида Боксер в дозе 1,5 л/га + гербицид Гоал в дозе 0,5 л/га, через неделю после обработку проводят комплексную обработку фунгицидом Квадрис в дозе 1,0 л/га + инсектицид Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га.

Пример 2.

Способ обработки картофеля заключается в проведении в предпосевной клубней комплексом стимулятор Иммуноцитофит с концентрацией 1 табл./4 т воды рабочим раствором 10 л/т + инсектофунгицидным протравителем Престиж в дозе 1,0 л/т рабочим раствором при расходе 10 л/т, затем повторно в процессе вегетации растений обрабатывают комплексом инсектицид Децис Эксперт в дозе 0,075 г/га + Ридомин Голд МЦ в дозе 2,5 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га.

При выращивании овощных культур применению микроэлементов придается важное значение. Главным фактором в этом отношении является создание условий для нормального содержания микроэлементов в питательном растворе, так и в растениях. Избыток и недостаток этих элементов в почвах и растениях приводят к различным последствиям, но чаще всего к болезням (Белогубова Е.Н. Современное овощеводство закрытого и открытого грунта: учеб. Пособие для аграр. Учеб. Заведений 1-1V уровней аккредитации по спец. 1310 «Агрохимия» /Е.Н. Белогубова, Л.М. Васильев, Л.С. Гиль и др. – Житомир: ЧП «Рута», 2007.- 532 с.).

Для нормального роста и развития растений необходимы различные элементы питания. Функции каждого необходимого макро- и микроэлемента в растениях строго специфичных, ни один элемент не может быть заменен другим.

Авторами впервые выявлено, влияние смеси указанных компонентов, взятых в определенных соотношениях, на ускорение всходов, формирование корневой массы и улучшение качества и повышение урожайности сельхозпродукции при применении удобрения от обработки семян (луковиц, клубней) до использования в некорневых и корневых подкормках в течение периода роста растения.

Для получения удобрения и влияния фосфогипса нейтрализованного на питательный режим почв и урожайность сельскохозяйственных культур с внесением минеральных удобрений, дополнительно вносили жидкий препарат «Байкал ЭМ-1» из расчета 40 мл концентрата его и разводили в воде в 4 литрах теплой (26-30^оС), не хлорированной, отстоявшейся воды. Все это добавляли в почву.

Предпосевная обработка посадочного материала направлена на повышение энергии прорастания, всхожести, повышение иммунитет к инфекциям и стрессоустойчивости.

При уменьшении или увеличения дозы применения удобрения при некорневой и корневой подкормках растений наблюдаются различные видимые изменения растений, такие как: хлороз листьев (пожелтение или побеление межилкового пространства листьев и стеблей, скручивание листа в спираль, общее пожелтение листа или появление отдельных пятен, закручивание листа вверх, скручивание листовой пластины в горизонтальную трубочку, замедление или полное прекращение образования цветков и завязей, цветы и плоды осыпаются, наблюдается бугристая поверхность листа, замедление роста растений, короткий цикл развития и другие).

Проведение подкормок для лука, его активного роста, и для картофеля, приведены в примерах выше.

Следует отметить, что в группе сладких сортов луковицы содержат: сухого вещества 9,8%, общего сахара более 6%, в том числе сахарозы около 2%, в луковицах полуострых сортов, соответственно, 12; 7,7; 4,8%, острых, соответственно, 15,1; 9,1; 7,2%. При этом нахождение района выращивания оказывает сильное влияние на содержание сахаров в луке. В засушливые годы количество сухого вещества и сахарозы в луке больше, чем во влажные сезоны. Сухое вещество и сахара накапливается в период созревания луковицы и также расходуются при хранении. На 100 г красного лука приходится 2 г клетчатки, что несколько больше по сравнению с белым луком (1,2 г клетчатки).

При проведении исследований в луковицах содержание сухого вещества составило в пределах 9,8-10,7%, максимальное значение на контрольном варианте составило содержание сахара 14,5%, белка 2,4% и клетчатки 0,8 г. На фиг. 1 приведен мониторинг посевов лука.

Изучаемые варианты опыта биохимических показателей луковиц приведены в табл. 1.

Таблица 1 – Биохимические показатели луковиц

№ п.п. Вариант опыта Нитраты, мг/кг
(ПДК 250) Сухое вещество, %
(10-20) Сахар, %
(6-12) Белок, %
(1,5-2,0) Клетчатка, г
(до 1,2 г) Витамин С, мг/%
(2-10) 1. Контроль 55 10,7 13,0 2,0 0,7 9,3 2. ФОН
(N₁₀₀ P₁₀₀₎ + Байкал ЭМ-1 79 9,8 14,0 2,3 0,7 10,7 3. ФОН
+ ФГ 2 т/га+ Байкал ЭМ-1 75 10,1 14,0 2,1 0,8 10,3 4. ФОН
+ФГ 4 т/га+ Байкал ЭМ-1 77 10,4 14,5 2,4 0,8 10,9 5. ФОН
+ФГ 6 т/га+ Байкал ЭМ-1 101 9,8 14,0 2,3 0,8 10,3 6. ФОН
+ФГ 8 т/га+ Байкал ЭМ-1 96 10,3 14,5 2,3 0,7 10,3 7. ФОН
+ФГ 10 т/га+ Байкал ЭМ-1 100 10,2 14,5 2,4 0,8 10,9

Активизация процессов синтеза органических веществ происходила на фоне внесения минеральных удобрений и фосфогипса.

Проведенные исследования показали, что наиболее богат лук витамином С, так в зеленых листьях от составил 26-50 мг/100 г сырого вещества, а в луковице – 2-10 мг/100 г. Максимальное накопление в луковицах составило от 9,3 до 10,9 мг/100 г.

В таблице 2 приведены органолептические показатели по ГОСТ 34306-207 за 2023 год.

Таблица 2 – Органолептические определения по ГОСТ 34306-207, 2023 г.

Вариант опыта Внешний вид Запах Вкус Наличие луковиц Раздвоенных Находятся под общими наружными сухими чешуями оголенные Незначительные пятна и трещины на сухих чешуях С длиной высушенной шейки более 5 см Недостаточно высушенной шейкой Механическими повреждениями на глубину одной сочной чешуйки Механическими повреждениями на глубину донца Контроль Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 3 0 0 0 ФОН
(N₁₀₀ P₁₀₀₎+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 2 0 0 0 ФОН
+ФГ 2 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 4 0 0 0 ФОН
+ФГ 4 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 3 0 0 0 ФОН
+ФГ 6 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 2 0 0 0 ФОН
+ФГ 8 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 1 0 0 0 ФОН
+ФГ 10 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерный Характерный 0 0 0 0 4 0 0 0

Биохимические показатели клубней картофеля обуславливаются климатическими и применяемыми минеральными удобрениями. Внесение минеральных удобрений (азот в форме кальцевой селитры) на фоне доступных элементов в усвояемые, тем самым оказывая влияния на увеличение крахмала, содержания сухих веществ, витамина С в картофеле.

Следует отметить, клубни картофеля с низким содержанием крахмала имеют вязкую консистенцию, а при высоком – в процессе приготовления (варка) происходит растрескивание, что вызывает недостаточно кулинарные качества картофеля.

Хорошим качеством считается картофель, клубни которого содержат белок и крахмал в соотношении 1:12 (на 1 г белков должно приходится 12 г крахмала).

При соотношении 1:16 картофель из-за большого избытка крахмала рассыпается при приготовлении (варка). Содержание сухих веществ должно составлять не менее 20%. На фиг. 2 приведен урожай овощей с опытных вариантов.

В таблице 3 приведены биохимические показатели клубней картофеля.

Таблица 3 – Биохимические показатели клубней картофеля

№ п.п. Вариант опыта Сухое вещество, %
(10-25) Белок, %
(1,5-2,05) Крахмал, %
(до 18) Витамин С, мг/%
(до 20) 1. Контроль 18,00 1,24 14,84 12,20 2. ФОН
(N₁₀₀ P₁₀₀₎+ Байкал ЭМ-1 18,20 1,22 15,20 12,80 3. ФОН
+ ФГ 2 т/га+ Байкал ЭМ-1 18,10 1,34 15,60 14,84 4. ФОН
+ФГ 4 т/га+ Байкал ЭМ-1 19,78 1,43 15,80 15,70 5. ФОН
+ФГ 6 т/га+ Байкал ЭМ-1 20,46 1,44 16,80 16, 60 6. ФОН
+ФГ 8 т/га+ Байкал ЭМ-1 22,22 1,56 17,60 17,40 7. ФОН
+ФГ 10 т/га+ Байкал ЭМ-1 21,80 1,63 17,40 18,00

Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что на фоне внесения минеральных удобрений и увеличение их дозы наблюдается активизация процессов синтеза органических веществ. Массовая доля сухих веществ в варианте ФОН+ФГ 8 т/га составила 22,22 % и в варианте опыта ФОН+ФГ 10 т/га – 21,80 %, что на 4,22 % и 3,8% выше по отношению к контролю.

Содержание крахмала в данных дозах препарата на 2,76 и 2,56 % соответственно превышают значения контрольного варианта.

Оптимальное соотношение белка и крахмала представлено в вариантах опыта ФОН+ФГ 10 т/га и ФОН+ФГ 6 т/га, что свидетельствует о высоких кулинарных качествах и пригодности картофеля для дальнейшей технологической обработки.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов для картофеля установлены всемирной организацией здравоохранения и не должно превышать250 мг⁄кг. А предельно допустимая величина суточного потребления нитратов человеком составляет 5 мг⁄кг массы тела. 312 мг – среднесуточная допустимая доза нитратов для взрослого человека в Российской Федерации, а 500 мг – предельно допустимая, 600 мг – токсическая.

Исследования на содержание нитратов в клубнях картофеля представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Определение содержания нитратов по вариантам опыта в клубнях картофеля

№
п/п Вариант опыта NO₃ (мг/кг сырой массы) при ПДК 250 мг/кг глазки кожура сердцевина 1. Контроль 162,80 163,30 80,40 2. ФОН(N₁₀₀ P₁₀₀) + Байкал ЭМ-1 163, 50 160,20 81,20 3. ФОН+ ФГ 2 т/га+ Байкал ЭМ-1 164, 60 164,10 85,70 4. ФОН+ФГ 4 т/га+ Байкал ЭМ-1 169,80 169,90 86,20 5. ФОН+ФГ 6 т/га+ Байкал ЭМ-1 170,00 168,90 86,40 6. ФОН+ФГ 8 т/га+ Байкал ЭМ-1 170, 10 169,00 88,20 7. ФОН+ФГ 10 т/га+ Байкал ЭМ-1 170,20 170,20 88,50

Данные проведенных исследований свидетельствуют о том, что содержание нитратов во всех вариантах опыта не превышало предельно допустимой концентрации в глазках, кожуре и сердцевине. Наименьшее содержание нитратов наблюдается в контрольном варианте и варианте опыта ФОН(N₁₀₀ P₁₀₀₎. Оно не превышает 80,4 мг/кг и 81,2 мг/кг сырой массы соответственно.

Максимальное содержание нитратов обнаружено в сердцевине картофеля с вариантом опыта ФОН+ФГ 8 т/га – 88,20 мг/кг и вариант опыта ФОН+ФГ 10 т/га– 88,50 мг/кг, что связано с наибольшим минеральным питанием.

Таблица 5 – Оценка органолептических показателей качества картофеля по ГОСТ 7176-2017 «Картофель продовольственный. Технические условия»

№ п/п Вариант опыта Внешний вид Запах и вкус Окраска кожура и мякоти Наличие клубней Массовая доля клубней с механич. поврежд., % Массовая доля клубней с израстаниями, наростами, позеленевших на
площади более 2 см2, но не более
1/4 поверхности клубня, в совокупности, %, не более Массовая доля клубней, пораженных
паршой или ооспорозом, % не более Массовая доля посторонней примеси, % не более Наличие клубней, позеленевших на площади более 1/4 поверхности, поврежденных грызунами Массовая доля клубней, не соответствующих требованиям, % 1. Контроль Соответствует Характерные Характерная 0 0,2 0 0 0 0 2. ФОН
(N₁₀₀ P₁₀₀₎+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерные Характерная 0 0,2 0 0 0 0 3. ФОН
+ФГ 2 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерные Характерная 0 0 0 0 0 0 4. ФОН
+ФГ 4 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерные Характерная 0 0 0 0 0 0 5. ФОН
+ФГ 6 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерные Характерная 0 0 0 0 0 0 6. ФОН
+ФГ 8 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерные Характерная 0 0 0 0 0 0 7. ФОН
+ФГ 10 т/га+ Байкал ЭМ-1 Соответствует Характерные Характерная 0 0 0 0 0 0

Данные исследования показывают, что картофель во всех вариантах опыта по органолептическим показателям качества соответствует требованиям ГОСТ 7176-2017 «Картофель продовольственный. Технические условия». Форма клубней картофеля – овально-круглая, без изменений, что соответствует сорту картофеля Вымпел. Окраска кожуры – желтая, мякоть картофеля – светло-желтая.

Вкус и запах во всех вариантах опыта свойственные данному ботаническому сорту, без посторонних привкусов и запахов.

Клубни с механическими повреждениями, пораженные паршой, ооспорозом, позеленевшие на площади более 1/4 поверхности, поврежденные грызунами, подмороженные, запаренные, с признаками «удушья», пораженные мокрой, сухой, кольцевой, пуговичной гнилями и фитофторой – отсутствуют.

В контрольном образце и варианте опыта ФОН (N₁₀₀ P₁₀₀₎ наблюдается незначительное количество клубней, позеленевших на площади более 2 см², но не более 1/4 поверхности клубня, в совокупности – 0,2%, что в ходит в допустимые пределы и соответствует требованиям ГОСТ.

Таблица 6 – Технологические показатели качества клубней картофеля Вымпел

№п/п Варианты Потемнение мякоти, балл Вкус, балл Консистенция, балл Развариваемость, балл Водянистость, балл Мучнистость, балл Кулинарный тип сырой сырой 1. Контроль 8 8 8 7 4 6 6 ВС 2. ФОН (N₁₀₀ P₁₀₀)+ Байкал ЭМ-1 8 8 8 7 4 6 6 ВС 3. ФОН +ФГ 2 т/га+ Байкал ЭМ-1 8 8 8 7 4 6 7 ВС 4. ФОН +ФГ 4 т/га+ Байкал ЭМ-1 8 8 8 8 4 6 7 ВС 5. ФОН +ФГ 6 т/га+ Байкал ЭМ-1 8 8 8 8 4 6 7 ВС 6. ФОН +ФГ 8 т/га+ Байкал ЭМ-1 9 8 9 8 4 6 7 ВС 7. ФОН +ФГ 10 т/га+ Байкал ЭМ-1 9 8 9 8 4 6 7 ВС

При изучении влияния вариантов опыта на кулинарные качества клубней картофеля было установлено, что действие минеральных удобрений на основе фосфогипса не оказало значительного влияния на исследуемые показатели. Так, кулинарный тип на контрольном образце и экспериментальных вариантах, был одинаковый, и лишь по отдельным показателям наблюдалась разница не более чем в один балл.

Клубни картофеля сорта Вымпел по всем вариантам исследований отнесли к промежуточному кулинарному типу ВС. Варианты опыта ФОН+ФГ 8 т/га и вариант опыта ФОН+ФГ 10 т/га м² оказал влияние в сторону увеличения балла на потемнение сырой мякоти (9 баллов) и вкуса (9 баллов).

Следует отметить, что высокий эффект связан во всем периоде вегетации применения лука и картофеля путем использования фосфогипса при внесении в почву на фоне минеральных удобрений с внесением концентрата «Байкал ЭМ-1», а также за счет устранения дефицита элементов питания во всем периоде вегетации, усиление ассимиляционного аппарата и более высокого образования хлорофилла и повышения стрессоустойчивости растений, которые влияют на урожайность, и улучшить при этом выращивание данных сортов лука и картофеля, которые рассчитывают на планируемый урожай по фактическому содержанию элементов питания в почве, при этом азот вносят в форме кальциевой селитры и обеспечивает снижение интенсивности ирригационного осоленцевания почвы.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении использования заявленного изобретения следующей совокупностью условий: технологии безопасного применения фосфогипса на фоне минеральных удобрений, и безопасного применения поверхностных гербицидов; воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельском хозяйстве, в том виде, как оно охарактеризовано в пункте нижеприведенной формуле изобретения, а также позволяет рекомендовать данный сорт лука и картофеля для внедрения на черноземах выщелоченных почвах лесостепи.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ выращивания лука и картофеля с использованием биологизации включает выбор предшественника, обработку почвы и уборку урожая, причем в качестве предшественника используют картофель для выращивания лука, после зяблевой вспашки проводят весеннюю предпосевную обработку почвы – боронование, затем через неделю предпосевную культивацию на глубину 8-10 см, перед посевом вносят минеральные удобрения в дозе N₁₆₀P₁₀₀K₁₀₀, одновременно вносят фосфогипс в дозе 8-10 т/га и жидкий препарат «Байкал ЭМ-1» в концентрации 40 мл/4 л воды, проводят раздельный посев семян лука рядовым способом с нормой высева 1 млн. шт./га, а в качестве предшественника используют озимую пшеницу для посадки картофеля, проводят нарезку гребней на глубину 8-10 см с нормой клубней 3 т/га, затем для раздельных вегетирующих растений осуществляют для лука до появления всходов обработку комплексом гербицидом Гоал в дозе 0,2 л/га + инсектицидом Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га + биостимулятором Изабион в дозе 1,0 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, затем повторяют при выходе лука на перо после междурядной обработки почвы обработку гербицидом Боксер в дозе 1,5 л/га + гербицидом Гоал в дозе 0,5 л/га, через неделю после обработки проводят комплексную обработку фунгицидом Квадрис в дозе 1,0 л/га + Изабион в дозе 1,0 л/га + инсектицид Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, при этом для посадки картофеля осуществляют предварительно обработку клубней комплексом стимулятор Иммуноцитофит с концентрацией 1 табл./4 т воды рабочим раствором при расходе 10 л/т + инсектофунгицидным протравителем Престиж в дозе 1,0 л/т рабочим раствором при расходе 10 л/т, затем повторно в процессе вегетации растений обрабатывают комплексом инсектицид Децис Эксперт в дозе 0,075 л/га + Ридомил Голд МЦ в дозе 2,5 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га. Изобретение позволяет снизить потери урожая в агроценозах лука и картофеля. 2 ил., 6 табл., 2 пр.

Способ выращивания лука и картофеля с использованием биологизации, включающий выбор предшественника, обработку почвы и уборку урожая, отличающийся тем, что в качестве предшественника используют картофель для выращивания лука, после зяблевой вспашки проводят весеннюю предпосевную обработку почвы – боронование, затем через неделю предпосевную культивацию на глубину 8-10 см, перед посевом вносят минеральные удобрения в дозе N₁₆₀P₁₀₀K₁₀₀, одновременно вносят фосфогипс в дозе 8-10 т/га и жидкий препарат «Байкал ЭМ-1» в концентрации 40 мл/4 л воды, проводят раздельный посев семян лука рядовым способом с нормой высева 1 млн. шт./га, а в качестве предшественника используют озимую пшеницу для посадки картофеля, проводят нарезку гребней на глубину 8-10 см с нормой клубней 3 т/га, затем для раздельных вегетирующих растений осуществляют для лука до появления всходов обработку комплексом гербицидом Гоал в дозе 0,2 л/га + инсектицидом Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га + биостимулятором Изабион в дозе 1,0 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, затем повторяют при выходе лука на перо после междурядной обработки почвы обработку гербицидом Боксер в дозе 1,5 л/га + гербицидом Гоал в дозе 0,5 л/га, через неделю после обработки проводят комплексную обработку фунгицидом Квадрис в дозе 1,0 л/га + Изабион в дозе 1,0 л/га + инсектицид Каратэ зеон в дозе 0,4 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га, при этом для посадки картофеля осуществляют предварительно обработку клубней комплексом стимулятор Иммуноцитофит с концентрацией 1 табл./4 т воды рабочим раствором при расходе 10 л/т + инсектофунгицидным протравителем Престиж в дозе 1,0 л/т рабочим раствором при расходе 10 л/т, затем повторно в процессе вегетации растений обрабатывают комплексом инсектицид Децис Эксперт в дозе 0,075 л/га + Ридомил Голд МЦ в дозе 2,5 л/га рабочим раствором при расходе 300 л/га.