CC BY
61
УДК 633.491:631.811(470.331)
Эффективность фолиарных обработок нанопрепаратами в повышении продуктивности и устойчивости картофеля к болезням и сорнякам
Васильев Александр Сергеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой технологии производства, переработки и хранения продукции растениеводства
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тверская государственная сельскохозяйственная академия»
Аннотация. В результате комплексных исследований, проведенных в Тверской области, на дерново-среднеподзолистой супесчаной хорошо окультуренной почве изучены особенности формирования биоустойчивости и продуктивности трех сортов картофеля (Любава, Красавчик, Никулинский) под влиянием фолиарных подкормок препаратами АдБион-2 и Нано-Гро с разной концентрацией рабочей жидкости. Выявлено, что для повышения устойчивости картофеля к вредным объектам необходимо включать в технологическую схему возделывания фолиарную обработку препаратами АдБион-2 и Нано-Гро, что позволит существенно снизить засоренность и пораженность основными видами листовых и клубневых болезней. Для получения раннего урожая качественного картофеля рекомендуется возделывать раннеспелый сорт Любава, в начале фазы бутонизации которого проводить некорневую подкормку посадок наноматериалом Нано-Гро в дозе 25 гранул/ га, что обеспечивает урожайность клубней на уровне 26,97 т/га с сбором 4,02 т/ га крахмала. С целью получения наибольшего урожая высококачественных клубней для длительного хранения рекомендуется также возделывать среднепоздний сорт Никулинский с проведением в те же сроки некорневой подкормки наносере-бром АдБион-2 в 0,15%-ной концентрации, что обеспечивает урожайность клубней 30,01 т/га с сбором с 1 га - 5,73 т крахмала и 0,75 т сырого протеина и наименьшее содержание в продукции нитратов и тяжелых металлов.
Ключевые слова: картофель, сорта, нанопрепараты, устойчивость к вредным объектам, продуктивность, качество урожая, экономическая эффективность.
Введение. Картофель является исключительно ценной продовольственной, технической и кормовой культурой, занимающей важнейшее место в мировом и отечественном растениеводстве [1].
По данным Росстата, за последние 5 лет площадь под картофелем в Российской Федерации сократилась на 4,3%, что, однако, не привело к снижению валового сбора клубней, а наоборот, способствовало его частичному увеличению (на 2,9%) благодаря повышению урожайности, особенно в крупных сельскохозяйственных предприятиях [1, 2]. В то же время, следует учитывать, что крупнотоварное производство подразумевает широкое применение интегрированной защиты посадок от различных вредных объектов и предусматривает высокую пестицидную нагрузку (до 10-15 кг д.в. препаратов на 1 га). Часто используемые средства химической защиты токсичны не только для вредных организмов, но и имеют негативные стрессовые последствия для культурных растений, нередко приводя к остаточному их содержанию в продукции. Учитывая, что потребление картофеля на душу населения в России составляет в среднем 120-125 кг, поиск новых высокоэффективных экологически безопасных способов защиты растений этой культуры от вредных объектов в период выращивания является одной из важнейших задач современного АПК [2].
Одним из наиболее перспективных способов, по мнению многих ученых, является применение препаратов на основе комплексов микроэлементов, гуминовых кислот, культур бактерий и других составляющих [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Особое место среди них занимают препараты, полученные на основе наночастиц различных металлов. Их применение позволяет «направленно» влиять на растения и вредные объекты, что неоднократно было подтверждено как нашими исследованиями [10, 11], так и в ходе опытов с разными сельскохозяйственными растениями других авторов [12, 13, 14, 15]. Применение наноматериалов для обработки семян и растений в технологиях возделывания полевых культур позволяет стабилизировать продукционный процесс, повысить устойчивость растений к стрессорам различной природы, увеличить экономическую эффективность производства и улучшить качество продукции. Анализ современной литературы показывает, что научно-исследовательские работы, посвященные особенностям формирования стрессоустойчивости посадок картофеля под влиянием нанопрепаратов, сегодня практически отсутствуют.
Цель наших исследований - изучить влияние фолиарных подкормок современными высокотехнологичными препаратами на основе наночастиц металлов (АдБион-2, Нано-Гро) с разной концентрацией рабочей жидкости на формирование фитопатологической и фитоценотической устойчивости, а также продуктивности и качества продукции разных сортов картофеля; выявить наиболее эффективные варианты.
Условия, материалы и методы. Комплексные исследования проводили в 2013-2015 гг. в севообороте на опытном поле Тверской ГСХА на дерново-средне-подзолистой остаточно карбонатной глееватой почве на морене, супесчаной по гранулометрическому составу, хорошо окультуренной (почвы типичны для Среднерусской провинции Южнотаежной лесной зоны). До закладки опыта в почве содержалось: гумуса 1,91-2,14% (по Тюрину), Р2О5 - 299-358 и К2О - 95-107 мг/ кг (по Кирсанову), легкогидролизуемого азота - 59,8-68,2 мг/кг (по Корнфилду), рНсол - 4,9-5,6.
В опыте изучали следующие факторы: сорт картофеля (А) - Любава (ранне-
спелый), Красавчик (среднеранний), Никулинский (среднепоздний); вариант некорневой подкормки (В) - без подкормки (контроль) - далее БП; АдБион-2, 0,05%-ный рабочий раствор, в дозе 0,125 л/га - далее АБ (1); АдБион-2, 0,10%-ный рабочий раствор, в дозе 0,250 л/га - АБ (2); АдБион-2, 0,15%-ный рабочий раствор, в дозе 0,375 л/га - АБ (3); Нано-Гро, 0,00025%-ный рабочий раствор, в дозе 12,5 гранул/га - НГ (1); Нано-Гро, 0,00050%-ный рабочий раствор, в дозе 25,0 гранул/га - НГ (2); Нано-Гро, 0,00075%-ный рабочий раствор, в дозе 37,5 гранул/ га - далее НГ (3). Посадки опрыскивали в начале фазы бутонизации. Учетная площадь делянок второго порядка составляла 25,2 м2, первого - 176,4 м2, повторность четырехкратная. Размещение вариантов - расщепленными делянками в рендоми-зированных блоках.
Наноматериал АдБион-2 создан на основе коллоидных наночастиц серебра (концерн «Наноиндустрия», РФ); нанопрепарат Нано-Гро - на основе сахарозы и сульфатов железа, кобальта, алюминия, магния, марганца, никеля и серебра в наномолекулярных (10-9) концентрациях (разработчик - корпорация Agro Nanotechnology, Corp., США; представитель и регистрант в РФ - ООО «Доминанта»).
Наблюдения и определения в опытах проводили по стандартным методикам: засоренность посадок - количественным методом [16]; пораженность болезнями картофельной ботвы - по методике апробации картофеля в фазы всходов, цветения, уборочная спелость (когда еще можно отличить здоровую ботву от пораженной или перед уничтожением ботвы), клубней - методом клубневого анализа в соответствии с ГОСТом 11856-89 (семенной материал) и ГОСТом 7194-87 (товарный картофель); урожай учитывали вручную в фазе полного отмирания ботвы; содержание сухого вещества определяли по ГОСТ 31640-2012; крахмала - по ГОСТ 7194-81; массовую долю сырого протеина в пересчете на абсолютно сухое вещество - по ГОСТ 13496.4-93; нитраты - по ГОСТ 13496.19-93; содержание тяжелых металлов - методом атомно-абсорбционной спектрометрии; экономическую эффективность - по типовым технологическим картам возделывания картофеля; данные наблюдений и учетов, обрабатывали методом дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов [17].
Уровень технологий возделывания картофеля (согласно «Федеральному регистру», 1999) соответствовал нормальным [18]. Предшественник - озимые зерновые. На посадку использовали семена категории элитные, поколение суперэлита. Схема посадки 70x30 см. Уход предусматривал внесение под первую послевсходо-вую междурядную обработку азофоски (содержание д.в. N - 16, Р - 16, К - 16%) в дозе N60Р60К60; опрыскивание от колорадского жука (при превышении ЭПВ) инсектицидом Актара, ВДГ (д.в.: тиаметоксам, 250 г/кг), некорневые подкормки препаратами согласно схеме опыта. Норма расхода рабочего жидкости при некорневых подкормках - 250 л/га.
Климатические условия в годы исследований не полностью соответствовали среднемноголетней норме. Наибольшей вариабельностью отличалась сумма осадков (V = 58,8-90,5%).
Анализ метеорологических показателей выявил, что гидротермические условия 2014 и 2015 гг. были близки к оптимальным (ГТК 1,03 и 1,48 соответственно, при норме 1,54), в 2013 г. наблюдали недостаточное увлажнение (ГТК = 0,96). Во все годы отмечали по 6-7 периодов (декад) дефицита влаги. Наибольшие колебания влагообеспеченности растений установлены в более благоприятные годы, что заметно повлияло на общий ход продукционного процесса и привело к недобору
урожайности из-за водного дефицита во время интенсивного роста клубней.
Результаты и их обсуждение. Комплексная оценка динамики развития и устойчивости растений картофеля в посадках при фолиарных обработках нанопрепара-тами позволила выявить ряд важных закономерностей в формировании биосостояния ценоза, необходимых для разработки высокоэффективных агротехнологий. Ключевым звеном таких технологий является интегрированная и биобезопасная защита от вредных объектов. Последними исследованиями неоднократно отмечалась возможность использования некоторых рострегулирующих веществ для выполнения разных пестицидных функций [12, 13, 14, 15].
В ходе количественного и видового анализа сорных растений нами была установлена взаимосвязь между засоренностью и вариантом подкормок (табл. 1). Так, некорневые подкормки нанопрепаратами, как правило, способствовали снижению обилия сорных растений и повышению фитоценотической устойчивости посадок. Данная закономерность была свойственна всем изучаемым сортам вне зависимости от их группы спелости. Наибольшая засоренность была отмечена в вариантах без обработок и колебалась к уборке от 10 до 13 шт./м2 с сырой массой от 52,86 до 65,15 г/м2. Меньшей засоренностью и, соответственно, большей устойчивостью характеризовались посадки среднепозднего сорта картофеля Никулинский, что связано с формированием им более крупных фотосинтетической поверхности и густоты стеблестоя. Этими же причинами, а также усилением продукционного процесса картофеля, объясняется снижение количества сорняков в посадках при фолиарных обработках, обеспечивших снижение обилия сегеталов к уборке: по сорту Любава - от 9,1 до 36,4%; по сорту Красавчик - от 15,4 до 46,2%; по сорту Никулинский - от 20,0 до 30,0%.
Таблица 1 - Динамические показатели развития сорных растений по фазам развития растений картофеля (в пересчете на 1 м2 посадок), в среднем за 3 года
Сорт (А) Вариант не- Всходы Цветение Уборочная спелость
корневой подкормки (В) Число, шт. Сырая масса, г Число, шт. Сырая масса, г Число, шт. Сырая масса, г
БП (контроль) 3 11,09 8 37,42 11 58,82
АБ (1) 4 13,44 7 34,80 10 55,77
АБ (2) 4 16,31 6 31,11 9 53,44
Любава АБ (3) 3 11,69 5 27,36 7 48,47
НГ (1) 3 12,75 7 35,34 9 52,50
НГ (2) 4 16,55 5 26,71 7 47,72
НГ (3) 4 14,54 4 25,67 7 47,31
В среднем 4 13,77 6 31,20 9 52,00
БП (контроль) 4 14,47 9 44,68 13 65,15
АБ (1) 5 17,38 8 42,92 11 59,79
АБ (2) 3 14,16 7 39,11 9 53,98
Красавчик АБ (3) 4 17,18 6 34,74 8 50,88
НГ (1) 5 18,47 7 37,00 10 56,58
НГ (2) 4 15,79 6 31,51 8 50,38
НГ (3) 5 19,00 6 33,79 7 42,32
Сорт (А) Вариант не- Всходы Цветение Уборочная спелость
корневой подкормки (В) Число, шт. Сырая масса, г Число, шт. Сырая масса, г Число, шт. Сырая масса, г
В среднем 4 16,64 7 37,68 9 54,15
Никулинский БП (контроль) 3 13,67 7 34,25 10 52,86
АБ (1) 2 10,39 6 30,96 8 46,95
АБ (2) 4 11,79 5 28,99 8 47,14
АБ (3) 4 14,71 5 27,06 7 42,09
НГ (1) 3 13,06 6 33,20 8 49,50
НГ (2) 4 13,15 5 28,97 7 43,62
НГ (3) 3 13,38 5 27,62 7 43,48
В среднем 3 12,88 6 30,15 8 46,52
Корреляционно-регрессионный анализ данных также подтверждает высокую отрицательную взаимосвязь между урожаем клубней и обилием сорняков: коэффициент корреляции «г» равен -0,64 при ^акт=-3,67 и t05=2,10.
В разрезе по видам сегетальной растительности в посадках картофеля в годы исследований доминировали: яровые ранние - Atriplex patula (L.) (двудольный), яровые поздние - Echinochloa crusgalli (L.) (однодольный), Amaranthus retroflexus (L.) (двудольный), эфемеры - Stellaria media (L.) (двудольный).
Другим важным фактором, часто лимитирующим получение высоких и стабильных урожаев качественных клубней, является широкое распространение возбудителей болезней, большая часть которых принадлежит к группе почвен-но-клубневых инфекций: фузариозная, фомозная, вертициллезная и резиновая гнили, ризиктониоз, обыкновенная и серебристая парша. Потери от различных фитопатологий могут составлять от 10-20 до 45-80%, а в отдельных случаях даже 90-100% [19]. Ситуация по фитопатологической устойчивости картофеля может также отчасти усугубляться низким качеством посадочного материала по допустимым требованиями ГОСТа значениям поражения болезнями.
Оценка пораженности картофеля различными заболеваниями по ботве и клубням в наших опытах представлена в таблице 2. Установлено, что наибольшей фитопатологической устойчивостью к определяемым болезням характеризовался среднепоздний сорт картофеля Никулинский. Данный сорт отличался более интенсивным продукционным процессом, вследствие больших показателей фотосинтетической деятельности и более длительного накопления урожая сухого вещества и клубней. Сходной тенденционностью продукционного процесса характеризовался сорт Любава, который за 63-69 суток периода от всходов до уборки смог сформировать близкий к оптимальному по индексу листовой поверхности и устойчивости к фитопатогенам ценоз.
Наименьшей резистентностью к болезням (и к сорнякам также) отличался сорт Красавчик, который, несмотря на высокие репродукцию семенного материала и качество подготовки почвы, характеризовался наихудшими показателями фотосинтетической деятельности и структуры урожая.
В целом, анализ данных показал высокие фунгицидные свойства препаратов АдБион-2 и Нано-Гро против целого спектра серьезных заболеваний картофеля.
Наибольшей эффективностью отличался препарат АдБион-2 в 0,10 и 0,15%-ных концентрациях рабочей жидкости, что объясняется бактерицидными свойствами ионов коллоидного серебра, входящих в его состав. Данные результаты о перспективах использования в системе защиты картофеля ионов серебра вполне закономерны и подтверждаются результатами опытов наших коллег из МГУ имени М.В. Ломоносова [15], комплексно исследовавших фунгицидные свойства нового препарата - Зерокс. Фолиарные обработки картофеля препаратом Нано-Гро (особенно при максимальной в опыте концентрации препарата) также способствовали позитивной динамике в повышении устойчивости растений картофеля к болезням, однако, результативность здесь была несколько ниже, чем от АдБион-2.
Корреляционно-регрессионный анализ данных выявил высокую отрицательную взаимосвязь между урожаем клубней и клубневыми болезнями: коэффициент корреляции «г» равен -0,85 при ^акт=-6,99 и ^5=2,10; и среднюю между урожаем клубней и листовыми патологиями: г=-0,60 при ^акт =-3,24 и ^5=2,10.
Таблица 2 - Пораженность (распространенность, %) картофеля болезнями, в среднем за 3 года
Сорт (А) Вариант некорневой подкормки (В) Болезни ботвы Клубневые болезни
Фитофтороз Альтернариоз Фитофтороз Парша (Ч
всходы цветение уборочная спелость всходы цветение уборочная спелость Сухая гниль (фузариоз) о и н о Ё о з и а
Любава БП (контроль) 0,0 1,6 6,9 0,0 1,2 4,8 4 5 3 2
АБ (1) 0,0 1,1 3,3 0,0 0,7 2,6 4 4 3 2
АБ (2) 0,0 0,5 2,1 0,0 0,5 1,7 2 2 1 1
АБ (3) 0,0 0,5 1,8 0,0 0,5 1,5 2 2 1 1
НГ (1) 0,0 1,1 4,6 0,0 0,8 3,8 4 4 3 2
НГ (2) 0,0 0,8 3,5 0,0 0,7 2,8 3 3 2 2
НГ (3) 0,0 0,8 2,8 0,0 0,7 2,3 3 3 3 1
В среднем 0,0 0,9 3,6 0,0 0,7 2,8 3 3 2 2
Красавчик БП (контроль) 0,0 3,8 8,0 0,0 2,6 5,9 6 7 5 4
АБ (1) 0,0 2,2 5,0 0,0 1,9 4,1 5 5 4 3
АБ (2) 0,0 1,0 3,4 0,0 0,7 2,5 3 3 2 2
АБ (3) 0,0 0,9 2,8 0,0 0,7 2,2 3 3 1 1
НГ (1) 0,0 2,7 5,8 0,0 2,0 4,6 6 5 4 3
НГ (2) 0,0 1,7 4,5 0,0 1,2 3,5 5 5 3 2
НГ (3) 0,0 1,5 3,7 0,0 1,1 3,1 5 4 3 2
В среднем 0,0 2,0 4,7 0,0 1,5 3,7 5 5 3 2
Никулинский БП (контроль) 0,0 1,0 4,5 0,0 0,7 3,9 3 3 2 1
АБ (1) 0,0 0,5 3,7 0,0 0,5 3,1 3 2 2 1
АБ (2) 0,0 0,5 3,0 0,0 0,5 2,6 2 1 1 0
АБ (3) 0,0 0,5 2,6 0,0 0,5 2,3 2 1 0 0
НГ (1) 0,0 0,7 3,8 0,0 0,7 3,1 3 2 2 1
НГ (2) 0,0 0,5 3,4 0,0 0,5 2,3 2 2 2 1
НГ (3) 0,0 0,5 3,4 0,0 0,5 2,1 2 1 1 0
Болезни ботвы Клубневые болезни
Фитофтороз Альтернариоз з о р о т о я (Ч
Сорт (А) Вариант некорневой подкормки (В) 2 е и н V уборочная спелость ы е и н V уборочная спелость га 3 Сухая гниль (фузариоз) о и н о Ё
о X и в т е в 3 о X с в т е в 3 т и Ф р а С о з и (1
1 В среднем 0,0 0,6 3,5 0,0 0,6 2,8 2 2 1 1
Некорневые подкормки способствовали повышению конечной продуктивности посадок и улучшению качества клубней (табл. 3). Наибольшей урожайностью (30,01 т/га) характеризовался сорт Никулинский при обработке 0,15%-ным раствором АдБион-2. В этом варианте отмечены также самые высокие по опыту показатели фотосинтетической деятельности (площадь листьев, ФПП, урожай сухой фитомассы) и наилучшие показатели структуры урожая (число клубней - 10,9 шт./ куст; масса клубней с гнезда - 733,6 г/куст).
По сортам все прибавки от некорневых подкормок были достоверными и колебались в следующих пределах: Любава - от 1,34 до 2,94 т/га (от 5,6 до 12,2%), Красавчик - от 1,54 до 3,31 т/га (от 7,7 до 16,6%), Никулинский - от 1,33 до 3,38 т/га (от 5,0 до 12,7%). Более предпочтительным было использование средних и высоких (из анализируемых в опыте) концентраций препаратов. Выявлена также различная сортовая реакция растений картофеля на препараты. Так, при возделывании сорта Любава наиболее целесообразна обработка посадок препаратом Нано-Гро в дозе 25 гранул/га, сорта Красавчик - тем же препаратом, но в дозе 37,5 гранул/га, сорта Никулинский - наносеребром АдБион-2 в дозе 0,375 л/га. В этих вариантах отмечена наибольшая продуктивность посадок картофеля по годам и, следовательно, они могут быть рекомендованы к производству.
Отдельно стоит отметить, что повышение фитоценотической и фитопатоло-гической устойчивости растений, улучшение общего хода продукционного процесса картофеля способствовало не только усилению накопления урожая, но и существенному увеличению качественных характеристик продукции. Наилучшими по качеству были клубни сортов Любава и Никулинский при подкормках 0,10 и 0,15%-ными рабочими растворами наносеребра АдБион-2, сорта Красавчик - при использовании препарата Нано-Гро в дозах 25 и 37,5 гранул/га. Более высокими показателями качества среди изучаемых сортов картофеля отличались клубни сорта Никулинский, накопившие в среднем 6,58 т/га сухого вещества, 5,36 т/га крахмала, 0,68 т/га сырого протеина.
Для надежной оценки экологичности применения нанопрепаратов был проведен комплексный анализ продукции на содержание нитратов и тяжелых металлов (Си, Zn, РЬ, As, Cd). Выявлено, что наименьшим содержанием нитратов и тяжелых металлов характеризовались клубни сорта Никулинский, что, вероятно, объясняется более длительным периодом формирования урожая и наибольшим объемом накопленной продукции. Содержание токсических веществ в клубнях сорта Никулинский равнялось в среднем: нитратов 59 мг/кг (что в 4,2 раза ниже установленной ПДК = 250 мг/кг), меди 2,68 мг/кг (что в 1,9 раза ниже ПДК = 5 мг/кг), цинка 3,54 мг/кг (что в 2,8 раза ниже ПДК = 10 мг/кг), свинца 0,14 мг/кг (что в 3,6 раза ниже ПДК = 0,5 мг/кг), ртути 0,020 мг/кг (что в 9,9 раза ниже ПДК = 0,2 мг/ кг), кадмия 0,009 мг/кг (что в 3,2 раза ниже ПДК = 0,03 мг/кг). В целом, качество
всей выращенной в опытах продукции соответствовало установленным нормами СанПиН требованиям и по содержанию нитратов и тяжелых металлов было существенно ниже установленных ПДК. Фолиарные обработки, как правило, способствовали снижению содержания токсикантов в клубнях, достигая максимальной эффективности по всем сортам при применении 0,10%-ного раствора наносеребра АдБион-2 и препарата Нано-Гро в дозах 25 и 37,5 гранул/га.
Таблица 3 - Урожайность, качество урожая картофеля и экономическая эффективность его возделывания, в среднем за 3 года
Сорт (А) Вариант некорневой подкормки (В) Урожайность, т/га Сухое вещество, т/ га Крахмал, т/ га Сырой протеин, т/га Нитраты, мг/ кг Условно чистый доход, тыс. руб./га Уровень рентабельности, %
та в а ю БП (контроль) 24,03 4,93 3,41 0,47 81 99,51 70,7
АБ (1) 25,37 5,30 3,70 0,52 77 112,29 79,4
АБ (2) 26,49 5,67 3,97 0,58 64 123,07 86,8
АБ (3) 26,16 5,60 3,92 0,57 71 119,36 83,9
НГ (1) 25,87 5,46 3,80 0,53 78 116,78 82,3
НГ (2) 26,97 5,85 4,02 0,58 66 126,86 88,8
НГ (3) 26,68 5,82 3,95 0,60 65 123,04 85,6
В среднем 25,94 5,52 3,82 0,55 72 117,27 82,5
к ^ т в та и а р БП (контроль) 19,95 4,23 2,61 0,37 90 58,63 41,6
АБ (1) 21,49 4,64 2,92 0,42 88 73,49 52,0
АБ (2) 22,74 5,03 3,16 0,48 82 85,57 60,3
АБ (3) 22,37 4,99 3,09 0,47 82 81,46 57,3
НГ (1) 21,50 4,69 2,90 0,42 85 73,08 51,5
НГ (2) 22,50 5,02 3,13 0,46 78 82,16 57,5
НГ (3) 23,26 5,19 3,26 0,49 77 88,84 61,8
В среднем 21,97 4,83 3,01 0,44 83 77,60 54,6
к с I и л ^ к и X БП (контроль) 26,63 5,83 4,79 0,59 65 125,43 89,0
АБ (1) 27,96 6,29 5,26 0,64 60 138,19 97,7
АБ (2) 29,27 6,76 5,59 0,70 57 150,87 106,4
АБ (3) 30,01 7,05 5,73 0,75 55 157,86 111,0
НГ (1) 28,19 6,40 5,19 0,65 62 139,98 98,6
НГ (2) 29,71 6,95 5,53 0,73 58 154,26 108,0
НГ (3) 29,12 6,78 5,45 0,71 56 147,44 102,6
В среднем 28,70 6,58 5,36 0,68 59 144,86 101,9
НСР05 (урожайность клубней) частных различий = 0,55; НСР05 для А = 0,47; НСР05 для В = 0,40; НСР05 для АВ = 0,33 т/га
Важным этапом оценки любого агроприема является расчет экономической эффективности, выраженной рядом ключевых параметров: условно чистый доход, уровень рентабельности, себестоимость единицы продукции. Наилучшими экономическими показателями отличался сорт картофеля Никулинский, обеспечивший
в среднем по вариантам 144,9 тыс. руб./га условно чистого дохода с уровнем рентабельности 101,9% и себестоимостью 1 т клубней 4,96 тыс. руб. Из фолиарных обработок большей эффективностью отличался вариант с применением 0,15%-ного раствора АдБион-2, обеспечивший 157,9 тыс.руб./га условно чистого дохода с уровнем рентабельности 111,0% и себестоимостью 1 т клубней 4,74 тыс. руб. Наименее экономически целесообразным являлось выращивание сорта Красавчик.
В 2013-2016 гг. испытания, выполненные в производственных условиях ООО «Редкинская АПК» Конаковского района, ООО «Агро-Промышленный Комплекс Мир» Калининского района, колхозов «Красная Звезда» и «Путь Ленина» Кашинского района, подтвердили установленные закономерности формирования агро-ценозов картофеля под действием некорневых подкормок высокотехнологичными нанопрепаратами. В результате проверки на площади 320 га отмечены: стабильная прибавка урожая картофеля в среднем по годам и сортам от 2,10 до 3,05 т/га, относительно необработанных вариантов, а также снижение засоренности посадок и уменьшение распространенности различных болезней.
Заключение. Таким образом, по результатам завершенного цикла комплексных исследований для эффективного выращивания картофеля по нормальной агротех-нологии на дерново-среднеподзолистых супесчаных хорошо окультуренных почвах Центрального Нечерноземья к производству можно рекомендовать следующее: 1) для повышения устойчивости растений и посадок к вредным объектам необходимо включать в технологическую схему фолиарную обработку препаратами АдБион-2 и Нано-Гро, что позволит существенно снизить засоренность, за счет улучшения параметрической структуры ценоза, и пораженность основными видами листовых и клубневых болезней (в особенности при применении АдБион-2 за счет бактерицидных свойств ионов серебра); 2) для получения раннего урожая качественного картофеля рекомендуется возделывать раннеспелый сорт Любава, в начале фазы бутонизации которого проводить некорневую подкормку посадок на-номатериалом Нано-Гро в дозе 25 гранул/га, что обеспечивает урожайность клубней на уровне 26,97 т/га с сбором 4,02 т/га крахмала, 5,85 т/га сухого вещества, 0,58 т/га сырого протеина и содержание в продукции: 66 мг/кг нитратов (в 3,8 раза ниже ПДК), Си - 2,80 мг/кг (в 1,8 раза ниже ПДК), Zn - 3,73 мг/кг (в 2,7 раза ниже ПДК), РЬ - 0,16 мг/кг (в 3,1 раза ниже ПДК), As - 0,022 мг/кг (в 9,1 раза ниже ПДК), Cd - 0,010 мг/кг (в 3,0 раза ниже ПДК); 3) для получения наибольшего урожая высококачественных клубней для длительного хранения рекомендуется выращивать среднепоздний сорт Никулинский с проведением в те же сроки некорневой подкормки наносеребром АдБион-2 в 0,15%-ной концентрации, что обеспечивает урожайность клубней 30,01 т/га с сбором с 1 га - 5,73 т крахмала, 7,05 т сухого вещества, 0,75 т сырого протеина и содержание в продукции: 55 мг/кг нитратов (в 4,5 раза ниже ПДК), Си - 2,62 мг/кг (в 1,9 раза ниже ПДК), Zn - 3,48 мг/кг (в 2,9 раза ниже ПДК), РЬ - 0,14 мг/кг (в 3,6 раза ниже ПДК), As - 0,020 мг/кг (в 10,0 раз ниже ПДК), Cd - 0,010 мг/кг (в 3,0 раза ниже ПДК).
Практическое использование выявленных закономерностей направлено на совершенствование систем защиты и удобрения посадок при разработке высокоэффективных экологически безопасных агротехнологий картофеля.
Список литературных источников:
1. Теория и практика создания высокопродуктивных посадок картофеля в Центральном Нечерноземье: монография / З.И. Усанова [и др.]. - Тверь: Триада, 2013. - 528 с.
2. Пусенкова, Л.И. Эффективность природных регуляторов роста в активации продукционного процесса и устойчивости к болезням картофеля / Л.И. Пусенкова, И.В. Максимова, И.С. Марданшин // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №8. - С. 31 - 33.
3. Мостякова, А.А. Управление продуктивностью посадок картофеля с использованием регуляторов роста в условиях лесостепи Среднего Поволжья /
A.А. Мостякова, П.А. Чекмарев, В.П. Владимиров // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2015. - №3. - С. 125-129.
4. Урожайность картофеля на дерново-подзолистых почвах Нечерноземья при применении регуляторов роста / А.В. Шитикова, А.С. Черных, А.А. Кузьмин,
B.Н. Абакумов // Кормопроизводство. - 2015. - №5. - С. 22-26.
5. Федоренко, В.Ф. Ресурсосбережение в АПК / В.Ф. Федоренко. - М.: Росин-формагротех, 2012. - 384 с.
6. Применение хелатных форм микроудобрений в виде препаратов ЖУСС-1 и ЖУСС-2 при выращивании картофеля / Н.Л. Шаронова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - №3. - С. 42-43.
7. Мухаметшин, И.Г. Реакция сортов картофеля на предпосадочную обработку клубней / И.Г. Мухаметшин, И.Ш. Фатыхов, Д.Н. Власевский // Достижения науки и техники АПК. - 2015. - №1. - С. 30-32.
8. Эффективность нового органо-минерального комплекса Геотон на семенном картофеле / Т.А. Амелюшкина, П.С. Семешкина, Д.Г. Свириденко, М.В. Мазуров // Достижения науки и техники АПК. - 2015. - №5. - С. 40-42.
9. Васильев, А.С. Формирование продуктивности овса под влиянием фона минерального питания и фолиарной подкормки препаратом Изабион / А.С. Васильев // Молочнохозяйственный вестник. - 2017. - №1 (25). - С. 17-28.
10. Технологии возделывания сельскохозяйственных культур с применением наночастиц серебра / З.И. Усанова, Н.Н. Иванютина, А.С. Васильев, И.В. Шальнов // Нанотехника. - 2012. - №2. - С. 86-88.
11. Усанова, З.И., Эффективность использовании наносеребра в технологиях возделывания яровых зерновых культур / З.И. Усанова, А.С. Васильев, Н.Н. Иванютина // Фундаментальные исследования. - 2015. - №2-22. - С. 4934-4939.
12. Нанопрепараты висмута и серебра для предпосевной обработки семян яровой пшеницы / В.А. Скрябин, Е.А. Орлова, Ю.И. Михайлов, Ю.М. Юхин // Химия в интересах устойчивого развития. - 2015. - №5. - С. 613-618.
13. Куцкир, М.В. Определение экологической безопасности наноматериа-лов на основе морфофизиологических и биохимических показателей сельскохозяйственных культур: дис. ... канд. биол. наук: 03.02.08 / Куцкир Максим Валерьевич. - Рязань, 2014. - 133 с.
14. Быковский, Ю.А. АдБион-2 против корневых гнилей цикория / Ю.А. Быковский, О.М. Вьютнова, Н.А. Ратникова // Картофель и овощи. - 2014. -№12. - С. 14-15.
15. Новый препарат Зерокс - оценка фунгицидного и бактерицидного эффекта in vitro / Е.Д. Мыца [и др.] // Достижения науки и техники АПК. -
2014. - №12. - С. 16-19.
16. Практикум по земледелию / И.П. Васильев [и др.]. - М.: КолосС, 2004. - 424 с.
17. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиз-дат, 1985. - 351 с.
18. Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства. Система технологий. - М.: Информагротех, 1999. - 517 с.
19. Скворцова, Л.П. Влияние обработки клубней пестицидами на поражен-ность болезнями и урожай картофеля / Л.П. Скворцова, Е.В. Михалев, О.В. Мухина // Вестник Нижегородской ГСХА. - 2013. - Т.3. - С. 250-255.
References:
1. Usanova Z.I. Teoriya i praktika sozdaniya vysokoproduktivnykh posadok kartofelya v Tsentral'nom Nechernozem'e [Theory and practice of creating highly productive sowings of potatoes in the conditions of Central Non-Black Earth]. Tver, 2013. 528 p. (in Russian)
2. Pusenkova L.I., Maksimova I.V., Mardanshin I.S. The efficiency of natural growth regulators in activating the production process and resistance to potato diseases. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [The achievements of science and techniques of agribusiness], 2011, no. 8, pp. 31 - 32. (in Russian)
3. Mostyakova A.A., Chekmarev P.A., Vladimirov V.P. Managing potato productivity while using growth regulators in the conditions of the forest-steppe of the Middle Volga Region. Vestnik Kazanskogo GAU [News of the Kazan State Agrarian University], 2015, no. 3. pp.125-129. (in Russian)
4. Shitikova A.V., Chernykh A.S., Kuzmin A.A., Abakumov V.N. Yield of potatoes on sod-podzolic soils of the Non-Black Earth Region with the application of growth regulators. Kormoproizvodstvo [Forage production], 2015, no. 5. pp. 22-26. (in Russian)
5. Fedorenko V.F. Resursosberezhenie v APK [Resource saving in the agroindustrial complex]. Moscow: Rosinformagrotekh, 2012. 384 p. (in Russian)
6. Sharonova N.L. and al. The use of chelated forms of microfertilizers in the form of ZHUSS-1 and ZHUSS-2 preparations for growing potatoes. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [The achievements of science and techniques of agribusiness], 2014, no. 3, pp. 42 - 43. (in Russian)
7. Mukhametshin I.G., Fatykhov I.Sh., Vlasovskiy D.N. Reaction of potato varieties to the preplanting tuber treatment. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [The achievements of science and techniques of agribusiness], 2015, no. 1, pp. 30 -32. (in Russian)
8. Amelyushkina Т.А., Semeshkina P.S., Sviridenko D.G., Mazurov M.V. The efficiency of the new Geoton organo-mineral complex on seed potatoes. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [The achievements of science and techniques of agribusiness], 2015, no. 5, pp. 40 - 42. (in Russian)
9. Vasil'ev A.S. Formation of oats productivity under the influence of the background of mineral nutrition and foliar dressing with Isabion preparation. Molochnohozyaystvennyiy vestnik [Dairy Bulletin], 2017, no. 1 (25), pp. 17-28. (in Russian)
10. Usanova Z.I., Ivanyutina N.N., Vasil'ev A.S., Shal'nov I.V. Technology of
cultivating crops using silver nanoparticles. Nanotehnika [Nanotechnics], 2012, no. 2, pp. 86-88. (in Russian)
11. Usanova Z.I., Vasil'ev A.S., Ivanyutina N.N. The efficiency of using nanosilver in cultivation technologies of spring crops. Fundamentalnyie issledovaniya [Fundamental researches], 2015, no. 2-22, pp. 4934-4939. (in Russian)
12. Skryabin V.A., Orlova E.A., Mihailov Yu.I., Yukhin Yu.M. Nanopreparations of bismuth and silver for presowing treatment of spring wheat seeds. Himiya v interesah ustoychivogo razvitiya [Chemistry for Sustainable Development], 2015, no. 5, pp. 613-618. (in Russian)
13. Kutskir M.V. Opredelenie ekologicheskoy bezopasnosti nanomaterialov na osnove morfofiziologicheskih i biohimicheskih pokazateley selskohozyaystvennyih kultur. Cand, Diss. [Defining the ecological safety of nanomaterials on the basis of morphophysiological and biochemical indicators of agricultural crops. Can. Diss.]. Ryazan, 2014, 133 p. (in Russian)
14. Byikovskiy Yu.A., Vyutnova O.M., Ratnikova N.A. AgBion-2 against root rot of chicory. Kartofel i ovoschi [Potatoes and vegetables], 2014, no. 12, pp. 1415. (in Russian)
15. Myitsa E.D. and al. A new preparation Zeroks - estimating the fungicidal and bactericidal effect in vitro. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [The achievements of science and techniques of agribusiness], 2014, no. 12, pp. 16 - 19. (in Russian)
16. Vasil'ev I.P. et al. Praktikum po zemledeliyu [Practicum on agriculture]. Moscow: Koloss, 2004. 424 p. (in Russian)
17. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta [Method of field experiment] (with the fundamentals of statistical processing of the results of research). M.: Agropromizdat, 1985. 351 p. (in Russian)
18. Federal register of technologies in crop production. System of technologies. M.: Informagroteh, 1999. 517 p. (in Russian)
19. Skvortsova L.P., Mikhalev E.V., Mukhina O.V. The effect of treating tubers with pesticides on disease affection and potato yield. Vestnik Nijegorodskoy GSHA [News of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy], 2013, T.3, pp. 250-255. (in Russian)
The efficiency of foliar dressings with nano-preparations in increasing the productivity and stability of potatoes to
diseases and weeds
Vasil'ev Alexandr Sergeevich, Candidate of Science (Agriculture), head of the department of the production technology, processing and storage of plant growing production
e-mail: [email protected]
The Federal State Budgetary Educational of Higher Education the Tver State Agricultural Academy
Abstract. As a result of complex investigations conducted in the Tver region in 2013-2015 on well-cultivated soddy medium podzolic sandy loam soil the peculiarities of forming bio-resistance and productivity in three potato varieties (Lyubava, Krasavchik, Nikulinskiy) under the influence of foliar dressings with AgBion-2 and NanoGro preparations having different working liquid concentrations have been studied. It has been revealed that for increasing potato resistance to harmful objects, foliar dressings with AgBion-2 and NanoGro preparations should be included into the technological scheme of potatoes cultivation. It will significantly reduce the number of weeds and the number of leaf and tuber diseases To get the early harvest of high quality potatoes it is recommended to cultivate the early potato variety named Lyubava and spray it in the beginning of the budding phase with Nano-Gro nanomaterial in the dose of 25 pellets/ ha, that provides the yield of tubers on the level of 26.97 t/ha with 4.02 tons of starch per hectare. To get the largest yield of high-quality tubers for long-term storage it is also recommended to cultivate the medium potato variety named Nikulinskiy using the foliar dressing of AgBion-2 nanosilver with 0.15% concentration which ensures the yield of potatoes of 30 t/ha and allows getting 5.75 tons of starch per hectare, 0.75 tons of crude protein per hectare and the least content of nitrates and heavy metals in the product.
Keywords: potatoes, varieties, nano-preparations, resistance to harmful objects, productivity, crop quality, economic efficiency.
