ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И ИНОКУЛЯЦИИ БИОПРЕПАРАТОМ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И ИНОКУЛЯЦИИ БИОПРЕПАРАТОМ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
Аннотация
В полевых условиях изучали влияние качества посадочного материала и инокуляции биопрепарата на продуктивность картофеля сорта Чародей в вариантах: неповрежденный с нестандартно большими ростками (контроль); клубни с обломанными ростками (поврежденный); клубни с обломанными ростками, предпосадочным инокулированием и обработкой биопрепаратом Ризоплан (поврежденный с обработкой). Биометрические показатели картофеля в контроле были выше, чем в других вариантах: высота растений (на 12,3–30,5%), количество основных стеблей (на 15,4–32,8%). Варианты с повреждениями картофеля отличались от контроля снижением показателей урожайности (на 21,6–36,3%) и количества клубней товарного качества на кусте (на 28,5-54,3%). Анализ на PLRV и PVM не подтвердил вирусное заражение растений с признаками скрученности листьев. Инокуляция и обработка биопрепаратом Ризоплан снизила развитие болезней, но не повлияла на продуктивность картофеля. Установлено, что генотип сорта картофеля и качество посадочного материала в значительной степени влияют на продуктивность культуры.
1. Введение
Картофель в продовольственном балансе населения России и ряда других государств занимает второе место после зерна , . Картофель относится к числу наиболее поражаемых болезнями растений. Ежегодные потери урожая от многочисленных патогенов составляют более 20% , . Для получения и сохранения высококачественного урожая картофеля необходимо уделять внимание защите растений от ряда патогенов и вредителей, а также соблюдению технологии выращивания и условий хранения. Использование эффективных и экологически безопасных биопрепаратов в качестве средств интегрированной защиты растений в сочетании с качественным посадочным материалом сортов картофеля, адаптированных к почвенно-климатическим условиям региона выращивания, должно способствовать увеличению урожайности и товарности продукции , .
Цель исследований – оценить влияние инокуляции биопрепарата и качества посадочного материала на продуктивность картофеля при выращивании в условиях Республики Коми.
2. Методы и принципы исследования
В полевом опыте использовали среднеранний сорт картофеля Чародей (оригинатор ФГБНУ «Ленинградский НИИСХ «Белогорка», предоставлен филиалом ФГБУ «Госсорткомиссия» Северный). В качестве средства защиты для инокуляции посадочного материала и обработки растений в период вегетации использовали жидкофазную форму с титром (2,5±0,5)х106-7 КОЕ/мл биопрепарата Ризоплан (Pseudomonas fluorescens АР-33). Опыт закладывали рандомизированной схемой и обрабатывали в соответствии с методикой . Исследования проводились выращиванием картофеля на делянках в 4-хкратной повторности с использованием нестандартного посадочного материала в 3-х вариантах: неповрежденный, клубни которого были с ростками длиной 5-11 см и необработаны биопрепаратом (неповрежденный – вариант контроль); клубни с обломанными ростками (поврежденный – вариант 1), клубни с обломанными ростками и предпосадочным инокулированием клубней с последующей обработкой биопрепаратом в период вегетации (поврежденный с обработкой – вариант 2). Инокулирование-обработку клубней биопрепаратом (1,0 л/т), опрыскивание проводили двукратно в период бутонизации – начала цветения из расчета 10 л/га. Наблюдения за ростом, развитием (фенология, биометрические показатели) и за пораженностью болезнями и вредителями, а также учет урожая проводили по общепринятым методикам , , . Анализ клубней и листьев картофеля на PLRV (вирус скручивания листьев) и на PVM (вирус мозаичного скручивания листьев) проведен с использованием Гель-электрофореза в нативном ПААГ 6% RT-ПЦР.
3. Основные результаты
Результаты исследования показали, что используемый посадочный материал и обработка биопрепаратом оказали различное влияние на биометрические показатели картофеля (табл.1). Сроки наступления основных фенологических фаз определялись в большей степени погодными условиями. В вариантах с поврежденными ростками всходы появились на 4-6 дней, в варианте с обработкой биопрепаратом – на 3-4 дня позже. Обработка клубней перед посадкой и вегетирующих растений биопрепаратом привела к некоторой стимуляции роста и развития растений. Однако индукции формирования урожая не было. За счет более ранних всходов последующие фенофазы в контроле также наступали раньше.
Таблица 1 - Биометрические показатели картофеля
Вариант | Высота стеблей на 65 сутки, см | Высота стеблей на 90 сутки, см | Число основных стеблей, шт./раст. |
Контроль – неповрежденный | 50,0±1,2 | 54,1±1,2 | 4,8±0,4 |
Вариант 1 – поврежденный | 37,1±3,5 | 37,9±6,5 | 3,2±0,6 |
Вариант 2 – поврежденный с обработкой биопрепаратом | 44,5±4,5 | 47,3±2,5 | 4,1±1,5 |
НСР05 | 5,84 | 1,82 | |
Фитопатологический учет показал проявление признаков заболевания растений картофеля. Из грибных болезней при визуальной оценке растений был отмечен фитофтороз, который распространен был в большей степени в варианте 1 (табл. 2). В варианте с применением биопрепарата зафиксировано снижение уровня развития фитофтороза по сравнению с контролем. Наблюдались признаки скручиваемости листьев на растениях в вариантах опыта. В связи с этим был проведен анализ на вирусное заражение (рис. 1). Наибольшее количество кустов с признаками заражения обнаружено в варианте 1 (табл. 2, рис. 2, 3). Анализ показал по PLRV дорожки 1 — 4: Полосы ожидаемого размера (положение отмечено стрелкой) отсутствуют во всех дорожках. Анализ по PVM дорожки 5 — 8: Полосы ожидаемого размера (положение отмечено стрелкой отсутствуют во всех дорожках). Проведенный анализ клубней и листьев картофеля на PLRV (вирус скручивания листьев) и на PVM (вирус мозаичного скручивания листьев) не подтвердил вирусное заражение в варианте с повреждениями посадочного материала по сравнению с контрольным, где для анализа был взят образец без признаков болезни.
Таблица 2 - Распространенность и развитие болезни на ботве растений картофеля
Вариант | Распространенность фитофтороза,% | Развитие фитофтороза,% | Признаки заболевания, скручиваемость листьев, % |
Контроль – неповрежденный | 5,8±0,5 | 3,8±0,37 | 18,6±1,3 |
Вариант 1 – поврежденный | 11,3±1,5 | 4,8±1,1 | 52,8±2,1 |
Вариант 2 – поврежденный с обработкой биопрепаратом | 2,1±0,3 | 1,2±0,6 | 34,7±1,3 |
Рисунок 1 - Гель-электрофорез в нативном ПААГ 6% RT-ПЦР
На фоне обработки биопрепаратом незначительно увеличилась урожайность картофеля по отношению к варианту 1 – с поврежденными и необработанными клубнями. Однако показатели урожайности в вариантах 1 и 2 были ниже контроля (табл. 3). Обнаружено различное количество и качество клубней на кусте в вариантах опыта, где в контроле было на (4±1) клубней больше (рис. 2, 3).
Таблица 3 - Урожайность, товарность и показатели качества клубней картофеля
Вариант | Количество клубней на кусте, шт | Количество клубней товарного качества и ≥ 30 г | Урожайн ость общ., т/га | Фактическая урожайность товарного качества, % |
Контроль – неповрежденный | 13,7±1,3 | 6,8±2,5 | 20,1 | 53,8 |
Вариант 1 – поврежденный | 8,2±3,1 | 3,1±1,5 | 12,5 | 37,8 |
Вариант 2 – поврежденный с обработкой биопрепаратом | 9,3±1,1 | 4,8±1,1 | 15,7 | 51,6 |
НСР05 | - | - | 2,48 | - |
Рисунок 2 - Картофель, выращенный из неповрежденного посадочного материала
Примечание: вариант – контроль, неповрежденные с ростками клубни и необработанные биопрепаратом
Рисунок 3 - Картофель, выращенный из поврежденного посадочного материала
Примечание: вариант – 1, клубни картофеля с обломанными ростками и необработанные биопрепаратом
4. Заключение
Комплексная оценка продуктивности и качества выращенного картофеля из «неповрежденного» и «поврежденного» посадочного материала показала значительное отличие урожайности, фенологии и биометрии в контроле от вариантов 1 и 2. Биометрические показатели в контрольном варианте были выше: высота растений (на 12,3%–30,5%), количество основных стеблей (на 15,4–32,8%). Показатели урожайности в вариантах 1 и 2 были ниже и отличалась от контроля на 21,6%–36,3%. Количество клубней на кусте в контроле было на (4±1) больше. При этом на 28,5-54,3% отличалось количество клубней товарного качества. Фактическая урожайность картофеля товарного качества в вариантах опыта была низкой и составила 37–53%. Проведенный анализ клубней и листьев картофеля на PLRV и на PVM не подтвердил вирусное заражение. Таким образом, качество посадочного материала картофеля проявилось поздними всходами, снижением показателей биометрии растений и клубнеобразования, а также снижением урожайности и товарности продукции. Инокуляция и обработка биопрепаратом Ризоплан снизила восприимчивость к болезням, но не повлияла на продуктивность картофеля. Генотип сорта картофеля определил реакцию клубней на изменения условий хранения (повышенные температуры), проявившуюся преждевременным и активным образованием ростков в посадочном материале, а также как последствие реакцию на повреждения из-за удаления нестандартно больших ростков. Установлено, что генотип картофеля среднеспелого сорта Чародей и качество посадочного материала в значительной степени влияют на продуктивность культуры.