На правах рукописи
ПАЛЬЧИКОВА
Елена Васильевна
ПРИЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ КАПУСТОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ
06.01.01 - Общее земледелие
Автореферат диссертации
на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Новосибирск - 2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет в 2004-2008, 2011 гг.
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ксензова Тамара Григорьевна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
Мерзляков Леонид Иванович
доктор сельскохозяйственных наук
Жаркова Сталина Владимировна
Ведущее учреждение: Омский государственный аграрный университет
Защита состоится л29 мая 2012 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.048.02 при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, тел./факс: 8(383)267-05-10.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета
Автореферат разослан л __________ 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Широких П.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние годы в нашей стране возросло производство корнеплодных растений вида Raphanus sativus L., которые обладают пищевой и лечебной ценностью, обусловленной их химическим составом и сочетанием разнообразных витаминов (Бабичев с соавт., 1961; Бабенко, 1974; Андрющенко с соавт., 1981; Амелина с соавт., 1997; Гинс, 2003; Борисов с соавт., 2010).
Трудность возделывания корнеплодов вида Raphanus sativus L. определяется их биологическими особенностями, прежде всего, реакцией растений на увеличение светового дня. Принимая во внимание то, что территория Новосибирской области находится в области резко-континентального климата и короткого вегетационного периода с длинным световым днем, эта проблема рассматривается как наиболее острая (Пономаренко, 2010).
В условиях современного сельского хозяйства особое внимание уделяется биологизации производства продуктов питания, которое востребовало освоения альтернативных систем земледелия с минимально возможным уровнем техногенного загрязнения окружающей среды (Борисов, с соавт., 2005; Яшутин, 2008; Балабанов с соавт., 2009; Кропоткина с соавт., 2009).
Реализация максимальной продуктивности культуры с минимальными затратами на производство при повышении устойчивости растений к стрессовым условиям возможна при использовании регуляторов роста растений в малых концентрациях (Прусакова с соавт., 2005; Москвитина с соавт., 2008; Шаповал с соавт., 2009; Терещенкова с соавт., 2010).
Подбор сортов, слабо реагирующих на увеличение светового дня, корректировка сроков посева, возможность использования регуляторов роста, основанные на изучении особенностей роста и развития культур в условиях северной лесостепи Приобья, являются актуальными и позволяют получать высококачественную продукцию.
Цель исследований. Изучить особенности роста и развития овощных корнеплодов семейства Капустовых и разработать научно обоснованные приемы выращивания для получения высоких урожаев хорошего качества в условиях северной лесостепи Приобья.
Задачи исследований:
- выявить наиболее экологически пластичные сортообразцы редиса и редьки и оценить их по комплексу хозяйственно-ценных признаков;
- установить взаимосвязь анатомического строения корнеплодов редиса различных сортов и устойчивости растений к стеблеванию;
- изучить особенности роста и развития редиса в зависимости от температурных условий воздуха при весеннем сроке посева;
- выявить влияние приемов выращивания (сортов, сроков посева, использование регуляторов роста) на рост и развитие редиса и разновидностей редьки в условиях северной лесостепи Приобья;
- определить экономическую эффективность рекомендуемых приемов.
Научная новизна. Впервые в условиях северной лесостепи Приобья дано научное обоснование особенностей роста и развития редиса и редьки в зависимости от температуры воздуха. Проведена оценка сортообразцов, определены сроки посева, выявлена реакция растений на применение фитогормона Эпин-экстра и микробного препарата БакСиб К.
Установлена взаимосвязь анатомического строения корнеплодов редиса и устойчивости растений к стеблеванию.
Основные положения, выносимые на защиту:
- перспективные сорта и гибриды редиса и редьки при различных условиях выращивания формируют высокую урожайность корнеплодов;
- сорта редиса, имеющие хорошо развитую ксилему более устойчивы к стеблеванию;
- реакция изучаемых растений на обработку препаратами Эпин-экстра и БакСиб К зависит от сортовых особенностей растений и условий вегетационного периода.
Теоретическая и практическая и значимость исследований.
Разработано научное обоснование реакции сортов изученных культур на условия выращивания в северной лесостепи Приобья, что обусловлено происхождением и отношением растений к условиям окружающей среды.
Установлена зависимость между анатомическим строением корнеплодов редиса и устойчивостью растений к стеблеванию.
Внедрение рекомендаций по сортам (гибридам F1) и срокам посева, с учетом особенностей влияния обработки растений препаратами Эпин-экстра и БакСиб К, способствовало сдерживанию темпов стеблеобразования и повышению урожайности корнеплодов в условиях северной лесостепи Приобья.
Результаты исследований могут быть использованы при разработке адаптивной технологии возделывания редиса и редьки в специализированных хозяйствах разных форм собственности, в том числе в личных подсобных хозяйствах и у населения.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований прошли производственную проверку в ЗАО СПХ Мичуринец Новосибирского района Новосибирской области.
Материалы исследований широко используются в преподавании дисциплин Ботаника и Овощеводство студентам агрономического факультета Новосибирского ГАУ.
Апробация и публикации результатов исследований. Материалы диссертации были доложены на Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию агрономического факультета НГАУ. Опубликовано 7 статей, в том числе две в издании, рекомендованном Перечнем ВАК РФ (Вестник НГАУ).
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 130 странице компьютерного текста, состоит из 5 глав, выводов, предложений производству. Содержит 21 таблицу, 31 рисунок, 6 приложений. Список литературы состоит из 187 наименований, в том числе 14 иностранных источников.
Условия, объекты и методы исследований. Исследования проводили на стационарных полях отдела овощных культур и картофеля СибНИИРСа в 2004-2007 гг., на территории УПХ Сад Мичуринцев НГАУ в 2007-2008, 2011 гг. Участки, выбранные для полевого опыта, отвечали двум главным требованиям: типичность для лесостепной зоны Приобья и однородность почвенного покрова.
Погодные условия за период исследований характеризовались разнообразием (табл.1).
Таблица 1 - Метеорологические условия за периоды вегетации в годы исследований
Год | Май | Июнь | Июль | Август | ||||
∑ эффективных температур, 0С | осадки, % от нормы | ∑ эффективных температур, 0С | осадки, % от нормы | ∑ эффективных температур, 0С | осадки, % от нормы | ∑ эффективных температур, 0С | осадки, % от нормы | |
2004 | 343 | 73 | 763 | 53 | 1162 | 143 | 1497 | 85 |
2005 | 276 | 72 | 676 | 140 | 1149 | 138 | 1552 | 27 |
2006 | 286 | 33 | 652 | 110 | 1097 | 72 | 1386 | 197 |
2007 | 307 | 178 | 611 | 107 | 1115 | 111 | 1451 | 50 |
2008 | 296 | 68 | 670 | 117 | 1152 | 57 | 1506 | 78 |
2011 | 297 | 78 | 750 | 65 | 1125 | 72 | 1446 | 74 |
При дифференцированном подходе к анализу условий вегетации годы исследований можно сгруппировать в зависимости от требований культуры. Более благоприятными для прохождения фаз вегетативного развития редиса и редьки были выделены 2004, 2005 и 2008 гг.
Неблагоприятные условия 2006, 2007 и 2011 гг. могли задерживать рост вегетативных органов и провоцировать быстрый переход к репродуктивной фазе.
В связи с целями и задачами исследований объектами изучения являлись районированные сорта и гибриды редиса и редьки. Полевые мелкоделяночные опыты закладывали по общепринятым методикам (Доспехов, 1985; Белик, 1992), в четырехкратной повторности, площадь учетной делянки 1 м2, размещение блочное. Важное условие данного исследования - изучение растений на фоне естественных осадков.
Опыт № 1. Оценка сортов редиса, относящихся к разным подвидам, при весеннем и позднем весеннем сроках посева (2005-2006 гг.). Варианты опыта: Тогул (st), Дамский каприз, Кинг-Конг, Заря (сорта европейского подвида отечественной селекции); Новиред, Скарлет Глобе (сорта европейского подвида голландской селекции); Дунганский 12/8, Эртапишар, Красный великан (сорта китайского подвида отечественной селекции).
Опыт № 2. Изучение особенностей роста и развития редиса в зависимости от температурных условий воздуха при весеннем сроке посева (2004-2007 гг.). Варианты опыта: сорта редиса Тогул (st), Дамский каприз, Кинг-Конг, Дунганский 12/8, Эртапишар.
Опыт № 3. Изучение хозяйственно-ценных признаков сортообразцов редьки разных подвидов при различных сроках посева (2004-2006 гг.). Варианты опыта: Зимняя черная круглая, Мюнхенское пиво, Одесская 5, Ранняя майская (сорта редьки европейской); Кармина, Красная, гибрид Spring white F1 (сортообразцы редьки китайской); Клык слона, Миновасе, Саша, Белоснежка (сорта редьки японской) выращивались при семи сроках посева: 20 и 30 мая, 10, 20 и 30 июня, 10 и 20 июля.
Опыт № 4. Изучение влияния препаратов Эпин-экстра и БакСиб К на рост и развитие редиса, дайкона и редьки при двух сроках посева. Варианты опыта: контроль (без обработки), обработка регулятором роста Эпин-экстра (раствор эпибрассинолида в спирте 0,025 г/л), обработка БакСиб К (микробный препарат 109 в 1 мл) на сортах редиса Дамский каприз и Кинг-Конг, сорте дайкона Миновасе, сорте редьки Зимняя черная круглая при посеве редиса 10 мая и 10 июня, редьки и дайкона 20 мая и 10 июля. Растения опрыскивали в момент формирования первых настоящих листьев БакСибом и Эпин-экстра. Расход рабочей жидкости 250 л/га.
Так как культуры с коротким периодом вегетации, требующие от 30 до 60 дней для формирования товарной продукции, необходимо выращивать без применения ядохимикатов, для борьбы, в первую очередь с крестоцветными блошками, периодически проводили опыливание растений древесной золой.
Морфологическое описание редиса проводили по комплексу сорторазличительных признаков согласно инструкции по апробации корнеплодов (1977; 1981). Сортов редиса на анатомическом уровне организации корнеплода изучали в фазу начала формирования корнеплодов по общепринятой методике микроскопических исследований (Блукет с соавт., 1980; Вехов с соавт., 1980), при этом применяли микрофотосъемку при помощи видеоокуляра DCM-510.
Для учета урожайности корнеплодов редиса взвешивали 10 типичных растений полностью и отдельно корнеплоды сразу после уборки. Затем подсчитывали процентное соотношение корнеплодов и вегетативной массы. У редьки взвешивались только корнеплоды 10 типичных растений.
Химический анализ образцов выполняли в межфакультетской научной лаборатории ФГБОУ ВПО НГАУ по методикам А.И. Ермакова (1987) и с применением прибора ИК-4250.
Экономическую оценку выращивания редиса и редьки в открытом грунте проводили на основе применяемых технологических карт, норм, расценок и фактически полученных результатов экспериментов (Планирование и организация Е, 2000; Шакиров, 2003; Чуйкина, 2009).
Полученные данные обсчитывали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1972; Алексахин, 1998) с использованием компьютерной программы SNEDECOR (Сорокин, 2004).
1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Изучение редиса в условиях северной лесостепи Приобья
1.1.1. Оценка сортов редиса разных подвидов по хозяйственно-ценным признакам при весеннем и позднем весеннем сроках посева
У растений одного сортотипа наблюдали определенные закономерности в развитии и сходную реакцию на факторы окружающей среды, связанную с происхождением (табл. 2).
Таблица 2 - Оценка хозяйственно-ценных признаков сортов редиса разного происхождения
№ п/п | Сорт | Год | Масса корнеплода, г | Урожайность, кг/м2 | Устойчивость к стеблеванию, % | |||
весенний посев | поздне-весенний посев | весенний посев | поздне-весенний посев | весенний посев | поздне-весенний посев | |||
Сорта редиса европейского подвида отечественной селекции |
1 | Тогул | 2005 | 21 | 22 | 1,29 | 1,36 | 95 | 79 |
2006 | 19 | 16 | 1,16 | 0,98 | 90 | 68 | ||
2 | Кинг-Конг | 2005 | 39 | 33 | 2,05 | 1,59 | 100 | 88 |
2006 | 24 | 22 | 1,47 | 1,36 | 100 | 81 | ||
3 | Заря | 2005 | 57 | 32 | 3,41 | 1,95 | 97 | 63 |
2006 | 53 | 33 | 3,42 | 1,84 | 94 | 54 | ||
4 | Дамский каприз | 2005 | 32 | 36 | 1,97 | 2,22 | 93 | 87 |
2006 | 24 | 21 | 1,51 | 1,32 | 87 | 68 |
Сорта редиса европейского подвида голландской селекции |
5 | Новиред | 2005 | 28 | 22 | 1,72 | 1,35 | 98 | 76 |
2006 | 18 | 21 | 1,08 | 1,32 | 87 | 70 | ||
6 | Скарлет Глобе | 2005 | 26 | 29 | 1,59 | 1,73 | 100 | 78 |
2006 | 20 | 21 | 1,22 | 1,29 | 92 | 47 |
Сорта редиса китайского подвида отечественной селекции |
7 | Красный великан | 2005 | 51 | 49 | 3,10 | 3,07 | 100 | 93 |
2006 | 25 | 26 | 1,52 | 1,58 | 98 | 91 | ||
8 | Эртапишар | 2005 | 26 | 25 | 1,56 | 1,58 | 100 | 93 |
2006 | 17 | 23 | 1,04 | 1,39 | 95 | 90 | ||
Дунганский | 2005 | 21 | 26 | 1,30 | 1,58 | 100 | 80 | |
2006 | 19 | 18 | 1,20 | 1,16 | 82 | 71 | ||
НСР0,5 | А= 2,2 В=1,0 С=1,1 ВС=1,5 АВ=3,1 АС= 3,0 АВС=4,4 | А= 2,3 В=1,6 С=1,6 АВ=3,2 АС= 3,1 ВС=2,3 АВС=4,5 | А= 1,3 В=0,8 С=1 АВ=2,7 ВС=1,2 АС= 2,7 АВС=3,7 |
Примечание. Фактор А - сорт, В - срок, С - условия года.
Установлено, что масса и урожайность корнеплодов редиса европейского подвида отечественной селекции - признак, находившийся в прямой зависимости от сорта (доля его влияния составляла 60,3%). Влияние срока посева как фактора составило всего 12%, влияние случайных факторов всего 5-9%. Устойчивость растений к стеблеванию - признак, находившийся в зависимости от условий года (54%). Доля влияния сортовых особенностей составляла 16%. Экологическая пластичность сортов невысокая.
На массу и урожайность корнеплодов редиса голландских сортов существенное влияние оказывали случайные факторы (57,6%). Влияние срока посева составило 23%, сорта - 11%. Устойчивость к стеблеванию - признак, в большей степени зависящий от условий года (64%), т.е. экологическая пластичность голландских сортов достаточно низкая.
Масса и урожайность корнеплодов редиса китайского подвида находилась в зависимости от сорта (доля влияния 45%). Влияние условий года составило 8%. Устойчивость к стеблеванию - признак, зависящий от сорта (41%) и условий вегетационного периода (23%), что указывает на высокую экологическую пластичность данного подвида.
Все изученные сорта по устойчивости к факторам, усиливающим стеблевание растений (рис.1), были разделены на три группы.
Рис. 1. Устойчивость сортов редиса к стеблеванию в зависимости от условий выращивания
Первая группа - сорта, устойчивые к зацветанию (Эртапишар, Кинг-Конг, Красный великан), при неблагоприятных условиях формирующие 16% растений с репродуктивными органами.
Вторая группа - сорта средней устойчивости (Дамский каприз, Заря, Тогул, Дунганский 12/8), стеблевание которых составляет 32%.
Сорта Новиред и Скарлет Глобе были выделены в отдельную группу, так как растения отличались не только резкими колебаниями показателя устойчивости к стеблеванию растений (от 46 до 100%), но и склонностью корнеплодов к быстрой потере товарных качеств при задержке уборки.
1.1.2. Особенности анатомического строения корнеплодов редиса разных сортов
В основу рабочей гипотезы данного исследования положено предположение о возможности существования взаимосвязи особенностей анатомического строения корнеплодов редиса с устойчивостью растений к стеблеванию.
Изучение анатомических срезов корнеплодов показало, что на уровне организации элементов ксилемы сорта имели заметные различия. Анализ данных выявил существенную корреляционную связь между особенностями строения ксилемы корнеплодов в период появления 2-3 настоящих листьев (фаза начала формирования корнеплодов) и устойчивостью растений к стеблеванию (r=0,71±0,17).
Это позволило сгруппировать изучаемые сорта редиса следующим образом:
- сорта, имеющие слаборазвитую ксилему (Новиред, Скарлет Глобе), проявляют слабую устойчивость к стеблеванию;
- сорта со среднеразвитой ксилемой (Дамский каприз, Дунганский 12/8, Тогул) имеют среднюю устойчивость к стеблеванию;
- сорта с хорошо развитой ксилемой (Эртапишар, Кинг-Конг, Красный великан) отличаются устойчивостью к стеблеванию даже при позднем весеннем сроке посева.
1.2. Изучение особенностей роста и развития редиса в зависимости от температурных условий воздуха при весеннем сроке посева
Яровизирующие температуры (ниже 120С) в течение 10 дней после посева приводят к увеличению количества стеблюющихся растений редиса, а недостаток суммы эффективных температур за период вегетации (менее 400оС) замедляет формирование корнеплодов.
В 2004 и 2005 гг. на фоне неблагоприятных условий для прохождения стадии яровизации у редиса, лишь небольшое число растений у сортов Тогул (до 5%) и Дамский каприз (до 7%) перешло в репродуктивную фазу, у сортов Кинг-Конг, Дунганский 12/8 и Эртапишар стебли не формировались (табл. 3).
Таблица 3 Ц Хозяйственно-ценные признаки редиса в зависимости от температурных условий года
Год | ∑ эффективных температур, 0С | Количество дней с яровизирующими температурами | Эртапишар | Кинг-Конг | Дунганский 12/8 | Тогул | Дамский каприз | |||||
масса корнеплода, г | устойчивость к стеблеванию, % | масса корнеплода, г | устойчивость к стеблеванию, % | масса корнеплода, г | устойчивость к стеблеванию, % | масса корнеплода, г | устойчивость к стеблеванию, % | масса корнеплода, г | устойчивость к стеблеванию, % | |||
2004 | 420 | 1 | 38 | 100 | 34 | 100 | 26 | 100 | 22 | 100 | 57 | 96 |
2005 | 400 | 3 | 26 | 100 | 39 | 100 | 21 | 100 | 21 | 95 | 32 | 93 |
2006 | 366 | 5 | 17 | 95 | 24 | 100 | 19 | 82 | 19 | 90 | 24 | 87 |
2007 | 304 | 6 | 16 | 100 | 19 | 92 | 15 | 80 | 18 | 81 | 23 | 84 |
НСР0,5 | А=2,1 В=2,4 АВ=5,3 где А - сорт, В - условия года |
Низкие положительные температуры в начале вегетации 2006 и 2007 гг. способствовали прохождению стадии яровизации редиса и провоцировали формирование репродуктивных органов у всех сортов.
В зависимости от сортовой устойчивости растений к стеблеванию формирование цветоносов варьировало от 5 до 8% у сортов Эртапишар и Кинг-Конг, до 16-20% - у сортов Тогул, Дамский каприз и Дунганский 12/8.
Устойчивость растений редиса к стеблеванию при весеннем сроке посева в большей степени зависела от яровизирующих температур (43%). Коэффициент корреляции (r= -0,63) между количеством дней с яровизирующей температурой в первые 10 дней после посева и устойчивостью сортов редиса к стеблеванию указывает на существование обратной средней корреляционной зависимости.
Сумма эффективных температур, накопленных растением за вегетацию, оказывала существенное влияние на формирование корнеплода. В 2004 и 2005 гг. у всех сортов редиса формировались корнеплоды массой более 20 г. В то время как в 2006 и 2007 гг. масса корнеплодов всех сортов была меньше в среднем в 1,1-1,5 раза, так как к моменту уборки растения не набирали необходимой суммы эффективных температур.
Масса корнеплодов редиса при весеннем сроке посева в большей степени зависела от суммы эффективных температур, накопленных растением (42%). Коэффициент корреляции между суммой эффективных температур, накопленной сортами редиса за период вегетации, и урожайностью корнеплодов r=0,61±0,15, корреляционная зависимость между признаками средняя.
Темпы вегетативного развития у сортов Эртапишар и Кинг-Конг были более интенсивными и закладка генеративных органов на фоне неблагоприятных условий отмечена только у 5 и 8% растений соответственно.
1.3. Изучение хозяйственно-ценных признаков сортообразцов редьки разных подвидов при различных сроках посева
При изучении особенностей роста и развития редьки европейской установлено, что в большинстве случаев масса и урожайность корнеплодов зависели от условий вегетационного периода. В 2004 г., более благоприятном по температурному режиму воздуха и увлажнению, растения формировали корнеплоды крупнее, чем в 2006 г., 20 - 40 г при всех сроках посева. Урожайность корнеплодов зависела от сортовых особенностей растений и от срока посева.
Посевы с 30 мая и 10 июня являлись критическими и приводили к массовому стеблеванию, посев с 20 июня по 10 июля замедлял переход к репродуктивной фазе. И только после 10 июля складывались благоприятные условия для роста и развития вегетативных органов, что в конечном итоге отражалось на увеличении урожайности корнеплодов. Это объяснялось тем, что к моменту уборки растения успевали накопить необходимую сумму эффективных температур для формирования качественных корнеплодов.
Доля изменчивости признака лурожайность корнеплода в большей степени обусловлена взаимодействием факторов (сортовые особенности и срок посева) и составила 55%. Доля изменчивости признака лустойчивость растений к стеблеванию зависела от сортовых особенностей растений 54%. Наиболее благоприятными для получения максимальной урожайности корнеплодов редьки китайской отмечены сроки посевы 20 мая и после 30 июня, замедлявшие переход растений к репродуктивной фазе.
Доля изменчивости признака лурожайность корнеплода редьки китайской обусловлена сроком посева (38%) и взаимодействием сортовых особенностей и срока посева (45%). Доля изменчивости признака лустойчивость растений к стеблеванию обусловлена сортовыми различиями (44%) и сроком посева (33%).
Более благоприятные условия для развития корнеплодов редьки японской создавались при посеве 20 и 30 июня: их масса достигала максимального значения, а формирование стеблей составляло 12-30%. В более поздние сроки стеблевание растений снижалось, но и урожайность корнеплодов уменьшалась более чем в 2 раза.
Доля изменчивости признака лурожайность корнеплода редьки японской в основном зависела от сортовых особенностей (49%). Доля изменчивости признака лустойчивость растений к стеблеванию обусловлена сортовыми различиями (28%) и сроком посева (46%).
Обобщение данных показало, что устойчивость к стеблеванию - это сортовой признак, по которому растения различались в значительной степени. Урожайность корнеплода - признак, находящийся в зависимости от устойчивости растений к стеблеванию. Взаимодействие данных признаков у изученных сортообразцов определяется коэффициентом корреляции и наглядно представлено схемой (рис. 2).
Рис. 2. Схемы изменения показателей урожайности корнеплодов и стеблевания сортов редьки в зависимости от срока посева
У сортов редьки Зимняя черная круглая, Миновасе, Клык слона с коэффициентом корреляции r = -0,79Е-0,95 изменение урожайности корнеплодов и стеблевания растений в зависимости от срока посева соответствует схеме 1; у сортов Одесская 5 и Кармина (r=-0,32Е-0,55) Миновасе, Клык слона (r = -0,79Е-0,95) соответствует схеме 2; у сортов Мюнхенское пиво, Саша, Белоснежка, Красная (r=-0,23Е-0,29) - схеме 3; у раннеспелых сортообразцов Ранняя майская и Spring white F1 (r=-0,02Е-0,03) - схеме 4.
При помощи статистической обработки полученных данных составлены уравнения прогнозирования урожайности корнеплодов редьки: У=6,05+0,12Х-0,001*Х2 для сорта Зимняя черная круглая, У=8,05+0,03Х-0,01*Х для сорта Мюнхенское пиво, У=4,8+0,21Х-0,002*Х2 для сорта Одесская, У=8,05+0,03Х-0,01*Х2 для сорта Ранняя майская, У=5,31+0,14Х-0,003*Х2 для сорта Красная, У=6,66-0,001Х-0,001*Х2 для сорта Кармина, У=5,27+0,92Х-0,13*Х2 для гибрида Sprin white, У=0,83+0,27Х-0,02*Х2 для сорта Миновасе и Клык слона, У=6,1+0,06Х-0,01*Х2 для сорта Белоснежка, У=3,99+0,06Х-0,002*Х2 для сорта Саша (где У - урожайность корнеплодов, Х - процент стеблевания).
1.4. Изучение влияния препаратов Эпин-экстра и БакСиб К на рост и развитие редиса, дайкона редьки
Интенсивность действия препаратов находилась в зависимости от погодных условий. В 2007 году обработка растений Эпин-экстра заметно снижала массу корнеплодов сорта Кинг-Конг на 5-8 г, по сравнению с контролем. В 2008 и 2011 гг., когда растения к моменту уборки успевали накопить около 400оС эффективных температур, обработка препаратами приводила к существенному увеличению массы корнеплодов. Наиболее заметный эффект обработки Эпин-экстра проявился при летнем сроке посева в 2008 г. На фоне оптимальных температур для редиса (18Е20Со) и достаточной увлажненности этого периода средняя масса корнеплодов составила 50 г. При летнем посеве опрыскивание способствовало увеличению устойчивости к стеблеванию на 4-9%.
Обработка растений препаратом БакСиб К приводила к уменьшению урожайности при весеннем посеве в 2006 г., в других вариантах существенных изменений не наблюдалось. При весеннем посеве в 2011 г. действе препарата привело к развитию растений без формирования цветоносов, в остальные годы стеблевание увеличивалось в 2 раза, по сравнению с контролем
Установлено, что урожайность корнеплодов сорта Кинг-Конг в большей степени зависела от условий года (45%). Доли влияния обработки препаратами и срок посева составили 3% и 12%, соответственно. Устойчивость растений к стеблеванию зависела от срока посева (43%).
Реакция на обработку препаратами у сорта Дамский каприз отличалась от реакции сорта Кинг-Конг. Обработка росторегулятором Эпин-экстра в 2008 г. и при летнем посеве 2011 г. к существенным изменениям массы корнеплодов не приводила. Опрыскивание растений в весенний срок посева приводило к снижению данного признака.
Применение Эпин-экстра и БакСиб К при весеннем посеве в 2007 и 2008 гг. летнем посеве растений во все годы исследований, увеличивало количество стеблюющихся растений до 90-100%. И только при весеннем посеве в 2011 г. влияние обработок препаратами, по сравнению с контролем, приводило к увеличению стеблевания на 2-3%.
Установлено, что урожайность корнеплодов редиса Дамский каприз в большей степени зависела от взаимодействия всех признаков (32%), погодные условия года и обработка препаратами имели долю влияния - 18% и 15%, соответственно. На устойчивость растений к стеблеванию большое влияние оказывали обработка препаратами (29%) и срок посева (26%). Действие остальных факторов и их взаимодействие составило менее 15% каждое.
Реакция дайкона Миновасе на обработку препаратами была более выражена, по сравнению с редькой Зимней черной круглой.
Обработка препаратом Эпин-экстра увеличивала массу корнеплодов в 1,4-1,6 раза. Наибольший показатель по этому признаку отмечался в 2008 году и составлял 563 г. Обработка БакСиб К в 2007 и 2008 гг. приводила к увеличению массы корнеплодов в 1,1 раза, в 2011 г. - в 1,3 раза.
Эпин-экстра положительно влиял на развитие растений дайкона, повышая устойчивость к стеблеванию. Существенное уменьшение растений, формировавших цветоносы, наблюдалось во все годы исследований, при этом отмечалось формирование истонченных, слаборазвитых стеблей с частично развитыми корнеплодами.
Обработка растений Баксиб К приводила к снижению устойчивости растений к стеблеванию от 5 % до 30% в зависимости от года.
Установлено, что на развитие растений дайкона большое влияние оказывал срок посева (до 90%). При исключении этого фактора, доля влияния на урожайность дайкона условий года и обработка как факторов составила 36% и 39% соответственно, доля взаимодействия этих факторов составила 21%.
Устойчивость к стеблеванию дайкона в большей степени зависела от обработки (45%), взаимодействие двух факторов (обработка и условия года) и условия года составило долю влияния 25 и 28%, соответственно.
Редька, в отличие от дайкона, реагировала на применение препаратов не так ярко. Обработка Эпин-экстра, по сравнению с контролем, в 2007 и 2011 гг. приводила к уменьшению урожайности на 10 - 18%, а в условиях 2008 г. - к увеличению на 37%. Опрыскивание БакСиб К к существенным изменениям массы и урожайности корнеплодов, по сравнению с контролем, не приводило. Устойчивость к стеблеванию редьки Зимней черной круглой при обработке вегетирующих растений препаратами Эпин-экстра и БакСиб К, по сравнению с контрольными показателями, снижалась в 2007 г. на 5-8%, в 2008 г. - на 16-24%, в 2011 г. - на 4%.
Было установлено, что на развитие растений редьки Зимней черной круглой большое влияние оказывал срок посева (до 75%). После исключения этого фактора, доля влияния на урожайность корнеплодов редьки условий года и обработки как факторов, составила 43% и 48%, соответственно, а доля взаимодействия этих факторов - 11%.
Устойчивость к стеблеванию редьки в большей степени зависела от обработки (46%), доля влияния взаимодействия двух факторов (обработка и условия года) составила 34%, условий года составила 16%. Влияние случайного фактора - 4%.
Коэффициенты множественной корреляции взаимодействия сортовых особенностей растений и условий выращивания показали, что реакция на обработку препаратами у редиса сорта Кинг-Конг и дайкона Миновасе (рис. 3, диаграмма 1) отличается от реакции редиса сорта Дамский каприз и редьки Зимней черной круглой (рис. 3, диаграмма 2). Установлено, что эффективность применения препаратов находится в зависимости от погодных условий вегетационного периода.
Рис. 3. Влияние обработок препаратами Эпин-экстра и БакСиб в зависимости от сортовых особенностей растений и условий выращивания
1. 5. Экономическое обоснование применения рекомендуемых приемов выращивания
Для сравнительной оценки выращивания редиса и редьки в открытом грунте с применением рекомендуемых агроприемов была рассчитана их экономическая эффективность. В качестве исходных данных для экономических расчетов использовали материалы исследований.
На расчетную площадь 1 га потребовалось - 12 кг семян (700 руб.), 50 мл Эпин-Экстра (500 руб.). Цена реализации корнеплодов редиса в летний период составляла 20 рублей за 1 кг, корнеплодов редьки - 8000 руб. за 1 т.
Наибольший экономический эффект достигался при рекомендованном для каждого подвида редьки сроке посева, т.к. уровень рентабельности увеличивался в 1,6-1,8 раза.
Расчет экономической эффективности от применения высокопродуктивных сортов показал, что за счет увеличения урожайности корнеплодов происходит увеличение уровня рентабельности выращивания редьки с 30 до 60%.
При соблюдении рекомендаций по применению регуляторов роста обработка растений редиса сорта Кинг-Конг раствором препарата Эпин-экстра также способствовала повышению уровня рентабельности в 1,6 раза.
Экономическая эффективность предлагаемых приемов выращивания капустовых корнеплодов обусловлена правильным подбором сортов, оптимальными сроками посева и применением регуляторов роста в минимальных количествах. При этом полностью исключается негативное влияние на окружающую среду, отсутствует увеличение энергозатрат, связанное с введением дополнительных единиц техники.
ВЫВОДЫ
1. По результатам исследований выявлены сортообразцы редиса и редьки с высокой экологической пластичностью: сорта редиса Эртапишар и Кинг-Конг, редьки европейской - Ранняя майская и Мюнхенское пиво; редьки китайской (лобы) - Красная и гибрид Spring white F1; редьки японской (дайкона) - Белоснежка. Использование данных сортов в условиях северной лесостепи Приобья повышает уровень рентабельности в 1,6-1,8 раза.
2. Выявлены оптимальные сроки сева для изученных сортообразцов: для редьки европейской - с 10 июля по 20 июля; для редьки китайской (лобы) - 20 мая и с 20 июня по 20 июля; для редьки японской (дайкона) - с 30 июня по 20 июля, что повышает рентабельность в 1,6-1,8 раза.
3. Определена зависимость между устойчивостью к стеблеванию и урожайностью каждого сортообразца редьки, составлены уравнения, позволяющие прогнозировать урожайность растений в условиях северной лесостепи Приобья.
4. Устойчивость редиса к стеблеванию при весеннем сроке посева находится в обратной зависимости от яровизирующих температур (r=-0,63), действие которых в течение 10 дней после посева приводит к увеличению числа растений, формирующих репродуктивные органы, от 5 до 20% в зависимости от сорта. Урожайность корнеплодов редиса зависит от суммы эффективных температур, накопленных растением за период вегетации (r=0,61±0,15).
5. При помощи микроскопического изучения особенностей строения корнеплодов разных сортов редиса выявлена сильная взаимосвязь между строением ксилемы и устойчивостью сортов к стеблеванию (r=0,71±0,17). Это позволило сгруппировать сорта редиса следующим образом: сорта, имеющие слаборазвитую ксилему, слабоустойчивы к стеблеванию (Новиред, Скарлет Глобе); сорта со среднеразвитой ксилемой проявляют среднюю устойчивость к стеблеванию (Дамский каприз, Дунганский, Тогул); сорта с хорошо развитой ксилемой отличаются высокой устойчивостью к стеблеванию (Кинг-Конг, Эртапишар, Красный великан).
6. Установлено, что реакция на обработку ростовыми веществами имела видовую и сортовую зависимость и наиболее ярко проявлялась при хорошем увлажнении и оптимальной температуре. У сорта редиса Кинг-Конг и дайкона Миновасе выявилась положительная реакция на обработку Эпин-экстра: растения формировали отличные корнеплоды, при этом практически не зацветали. Сорт редиса Дамский каприз и редька Зимняя черная круглая оказались не устойчивыми к действию ростовых веществ, так как обработка препаратами приводила к зацветанию при рекомендованных сроках сева. Соблюдение рекомендаций по применению регуляторов роста обеспечивает повышение экономической эффективности выращивания редиса в открытом грунте. Уровень рентабельности при применении рекомендуемых элементов выращиваниях увеличивается в среднем в 1,6 раза.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Для усовершенствования элементов технологии возделывания капустовых корнеплодов в условиях северной лесостепи Приобья следует:
1. Использовать для адаптивных технологий высокопродуктивные сорта редиса Эртапишар и Кинг-Конг, редьки европейской Ранняя майская и Мюнхенское пиво; редьки китайской (лобы) - гибрид Spring white F1 и Красная; редьки японской (дайкона) - Белоснежка.
2. Высевать сортообразцы редьки европейской с 10 июля; редьки китайской (лобы) Ц 20 мая и с 20 июня; редьки японской (дайкона) - с 30 июня. Посев после 20 июля в связи с недостатком суммы эффективных температур для развития корнеплода проводить не рекомендуется.
3. В целях повышения урожайности корнеплодов, устойчивости к неблагоприятным факторам среды редиса и редьки применять регулятор роста Эпин-экстра (концентрация 0,025 г/л) с расходом рабочей жидкости 250 л/га в фазу начала формирования корнеплодов, с предварительным изучением реакции сортов на данный препарат.
Для использования в учебном процессе предлагаются показатели урожайности изученных сортообразцов редиса и редьки, различия в анатомическом строении ксилемы корнеплодов, параметры корреляции между степенью развития ксилемы и устойчивостью сортов к стеблеванию, модели прогнозирования урожайности сортообразцов редьки, а также элементы технологии возделывания капустовых корнеплодов (сорта, сроки посева), особенности влияния регуляторов роста на капустовые корнеплоды и экономическая эффективность их применения.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ
ДИССЕРТАЦИИ
- Носкова (Пальчикова), Е.В. Изучение сортов редиса отечественной и зарубежной селекции Проблемы любительского и приусадебного садоводства и огородничества / Е.В. Носкова// Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию агроном. фак. НГАУ. 30 нояб. - 1 дек. 2005г.: сб.тр. - Новосибирск, 2005. - С. 181-185.
- Пальчикова, Е.В. Изучение сортов редиса отечественной и зарубежной селекции / Е.В. Пальчикова, Т.Г. Ксензова //Современные тенденции развития АПК в России: материалы V Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых Сиб. Федер. округа. - Красноярск, 2007. - С. 74-79.
- Пальчикова, Е.В Влияние БАВ на формирование корнеплодов дайкона / Е.В. Пальчикова // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сб. ст.: в 3 кн. IV Междунар. науч.-практ. конф. (5-6 февраля 2009 г.). - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. - Кн. 2. - С. 142-144.
- Потапова, С.С. Эффективность применения биологически активных веществ на урожайность и качество корнеплодов редиса в зависимости от сроков сева / С.С. Потапова, Т.Г. Ксензова, Е.В. Пальчикова //Инновационному развитию АПК - научное обеспечение: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию Перм. гос. с.-х. акад. им. Д.Н. Прянишникова: в 5 ч. - Пермь: Изд-во Перм. ГСХА, 2010. - С. 92-95.
- Пальчикова, Е.В. Реакция сортов редиса на изменение температуры в период весеннего срока сева //Актуальные вопросы технологии выращивания овощных, плодово-ягодных и декоративных культур: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию агроном. фак. НГАУ (Июль 2011 г.) / Новосиб. гос. аграр. ун-т. - Новосибирск, 2011. - С.25-29.
- Гринберг, Е.Г. Реакция сортов редиса весеннего срока посева на изменение погодных условий /Е.Г. Гринберг, Е.В. Пальчикова // Вестник НГАУ. - 2011. Ц №3 (19). - С. 11-14.
- Гринберг, Е.Г. Характеристика признаков и свойств редьки, лобы и дайкона при выращивании в условиях Новосибирской области / Е.Г. Гринберг, Е.В. Пальчикова // Вестник НГАУ. - 2011. - №4 (20). - С. 15-19.