Результат интеллектуальной деятельности: Способ возделывания картофеля с цветной мякотью

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологии выращивания продовольственного картофеля, и может быть использовано при выращивании картофеля с фиолетовой и пестро-синей мякотью в Нечерноземной зоне РФ.

Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей, кукурузой. Картофель выращивают на всех континентах, в большинстве стран мира. Площадь под картофелем в мире составляет около 20 млн. га, валовое производство - 308-328 млн. т при средней урожайности 15-16 т клубней с 1 га. В Африке картофель выращивают на площади 1,03 млн. га, в том числе на Мадагаскаре на площади 50 тыс.га. Но основные посадки картофеля размещены в регионах с умеренным климатом (Бюллетень ФАО, 2001).

Повышение диетической ценности картофеля является новым направлением селекции картофеля. Создание сортов с красной, синей или фиолетовой кожурой и мякотью клубней - сегодня активно развивается в Японии, Южной Америке, Китае, США и других странах. Стараются не отставать от новых мировых тенденций и российские ученые. Учитывая возрастающий интерес населения к новым экзотическим продуктам питания и их значение для здоровья, велика вероятность того, что вскоре спрос на диетический картофель может значительно превысить предложение. Поэтому создание картофеля с цветной мякотью становится одним из перспективных направлений селекционной работы.

По данным ученых, ценность этого картофеля заключается в повышенном содержании антиоксидантов, и чем насыщенней цвет мякоти, тем больше их количество. Использование в пищу диетического картофеля помогает защитить организм от многих серьезных заболеваний. Ученые рекомендуют ежедневно использовать в пищу четыре-пять видов овощей и фруктов, в состав которых входят антиоксиданты. Теперь к таким овощам как свекла, капуста брокколи, зеленые овощи, добавится еще и картофель с красной, синей или фиолетовой мякотью.

Исследования, которые были проведены в клиниках США, показали, что ежедневное употребление в пищу картофеля с разноцветной мякотью резко снижает развитие некоторых онкологических заболеваний, атеросклероза, укрепляет стенки кровеносных сосудов, ингибирует накопление холестерина в организме, а также улучшает зрение человека. Причиной разноцветной окраски являются пигменты, содержание которых непосредственно связано с содержанием антиоксидантов.

Установлено, что некоторые сорта картофеля с красной мякотью могут быть успешно использованы в качестве сырья для производства пищевых красителей. В последнее десятилетие картофель с фиолетовой и красной мякотью был предложен как новый источник естественных пищевых красителей, которые нетоксичны и не наносят вреда организму. Например, в США уже есть фабрики по производству цветных чипсов, в Южной Корее из цветного картофеля производят мыло и косметические средства (омолаживающие маски для лица).

Фиолетовая картошка в настоящее время относится к категории деликатесов. Но благодаря упорному труду отечественных селекционеров вполне реально, что скоро она станет доступной любой категории населения, так как приносит пользу для организма человека. Полезные свойства этого продукта заставляют серьезно задумываться о промышленных масштабах выращивания цветного картофеля в нашей стране (Шапаренко О., Шапаренко А., с. Елизаветовка, Днепропетровская обл. © Журнал «Огородник» https://ogorodnik.com/articles/sorta-cvetaogo-kartofelya-dobavte-yarkih-krasok).

Российские селекционеры вплотную начали выращивать картофель с цветной мякотью совсем недавно, в 2007 году. Но эта культура - далеко не новинка на наших огородах. До революции в известной фирме селекционеров Грачевых можно было выписать картофель с красной и синей мякотью. Сейчас в России над этой задачей работают около 10 селекционных групп (https://www.forurrmouse.ru/articles/omer/58

В 2014 году в Госреестр внесен первый отечественный сорт с фиолетовой мякотью клубней - Фиолетовый. Он допущен для большинства регионов нашей страны (Е.А. Симаков. Приусадебное хозяйство №4, апрель 2014).

Агротехника цветного картофеля ничем не отличается от агротехники хорошо нам знакомого, можно сказать, родного светлого (httos://www.formrmouse.ra/articles/other/5879), хотя «цветной картофель более требователен к условиям выращивания, чем обычный. Для посадки подходят клубни, у которых уже хорошо развиты глазки с ростками (до 10 мм). Пророщенный посадочный материал обеспечивает быстрые, ровные всходы, раннее образование клубней, а также незначительные потери в случае поражения посадок фитофторой. Преимущество в темпах роста пророщенных клубней сохраняется даже при однократном повреждении растений возвратными заморозками, но для картофеля с цветной мякотью поздние заморозки опасны: потеря урожайности при этом может быть высокой» (Шапаренко О., Шапаренко А., с. Елизаветовка, Днепропетровская обл. © Журнал «Огородник» https://ogorodnik.com/articles/sorta-cvetnogo-kartofelya-dobavte-yarkih-krasok).

Клубень картофеля фиолетового цвета абсорбирует из почвы в три раза меньшее количество нитратов, а витамина С в двух таких картофелинах столько же, сколько в одном лимоне (htto://seloveselo.ru/vegetables/potato/v-chem-osobennost-fioletovogo-artofelya-minusy-plyusy-i-luchshie-sorta.html).

Известны способы возделывания картофеля по интенсивной технологии, включающие размещение картофеля после предшественников, осеннюю обработку почвы с внесением органических и минеральных удобрений, весеннюю обработку почвы, нарезку гребней перед посадкой, посадку картофеля в гребни, междурядные обработки, борьбу с сорняками при помощи гербицидов, защиту от болезней и вредителей с помощью препаратов, предуборочное удаление ботвы путем ее опрыскивания препаратами, уборку клубней (Хлевной Б.Ф. Агрономическая тетрадь. Возделывание картофеля по интенсивной технологии, М.: Россельхозиздат, 1986. С. 61; Интенсивные технологии производства картофеля. Рекомендации, М.: Росагропромиздт, 1990).

Недостатком известных технологий является использование химических средств защиты растений и борьбы с сорняками, высоких доз минеральных удобрений, вызывающих загрязнение окружающей среды и ухудшение потребительских качеств картофеля часто выше допустимого предела.

В последние годы все больший интерес у потребителей вызывает продукция, выращенная без применения пестицидов. Получение биологически чистого продовольственного картофеля требует перехода на экологически безопасные технологии возделывания этой культуры. Внедрению их в производство должно предшествовать выявление сортов, наиболее адаптированных к таким технологиям и к агроэкологическим условиям конкретного региона или хозяйства. Сорт стал одним из определяющих факторов эффективности современного растениеводства. Роль сорта в формировании урожая составляет около 50%. Предполагается, что в будущем его значение останется таким же высоким, а в некоторых случаях еще больше возрастет.

Запатентован ряд способов возделывания экологически чистого картофеля, направленных на повышение его потребительских качеств за счет применения экологически безопасных технологических приемов и средств борьбы с сорняками, вредителями и болезнями, обеспечивающих предотвращение загрязнения окружающей среды и урожая картофеля токсическими веществами (Пат. РФ №2226339, кл. A01G 1/00, 2002; Пат. РФ №2286666, кл. A01G 1/00, 2005; Пат. РФ №2044453, кл. A01G 1/00, А01В 79/02, 1993; Пат. РФ №2041585, кл. А01В 79/02, A01G 1/00, А01С 1/00, А01М 21/02, 1993; Пат. РФ №2556902, кл. А01В 79/02, A01G 1/00, 2014, прототип).

Специально разработанных технологий выращивания картофеля с цветной мякотью в настоящее время в нашей стране не найдено. Учитывая биологические особенности растений картофеля с цветной мякотью, а также рекомендации по выращиванию такого картофеля на небольших приусадебных участках, анализируя известные технологии выращивания картофеля со светлой мякотью, направленные на получение биологически чистого продовольственного картофеля, возможно получение хорошего урожая продовольственного картофеля с цветной мякотью, в частности с сине-пестрой и фиолетовой мякотью, в Нечерноземной зоне РФ путем разработки способа его возделывания с учетом почвенно-климатических условий данного региона для адаптированного к заявленной технологии и к условиям конкретного региона сорта картофеля.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в разработке способа возделывания картофеля с цветной мякотью, в частности с сине-пестрой и фиолетовой мякотью, в Нечерноземной зоне РФ, позволяющего получить высокий урожай экологически чистого продовольственного картофеля.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в возможности получения высокого урожая экологически чистого продовольственного картофеля с сине-пестрой и фиолетовой мякотью в Нечерноземной зоне РФ, благодаря чему картофель с цветной мякотью, в настоящее время относящийся к категории деликатесов, станет доступным любой категории населения как гфиносящий пользу для организма человека. Можно говорить о промышленных масштабах выращивания цветного картофеля в нашей стране.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе возделывания картофеля с цветной мякотью, включающем размещение картофеля по предшественнику, дискование, зяблевую вспашку почвы, весеннюю культивацию на глубину 20-22 см, подготовку семенного материала за две недели перед посадкой путем воздушно-теплового прогрева, посадку клубней в рядки с одновременной их обработкой и дна борозды 5%-ным раствором Фитоспорина-М при норме его расхода 10 л на 1 т посадочного материала путем распыления форсункой опрыскивателя картофелесажалки, нарезку гребней гребнеобразующей фрезой с активными рабочими органами, формируя при этом гребень высотой 25-30 см и шириной по верху 17-18 см, междурядные обработки гребнеобразующей фрезой с пассивными рабочими органами при нахождении сорняков в стадии «белой ниточки» с постепенным наращиванием гребней, при этом первую междурядную обработку проводят после появления всходов картофеля, а вторую - через 12 дней после первой междурядной обработки, защиту растений картофеля от вредителей однократно 0,01% раствором Фитоверма-М при норме его расхода 500 л на 1 гектар посадок путем опрыскивания ботвы в период вегетации в сухую безветренную погоду, предуборочное удаление ботвы механическим способом и уборку картофеля, подготовку семенного материала заканчивают достижением 90% ростков на клубнях картофеля 10 мм, посадку которых осуществляют на глубину 6-8 см с густотой посадки 47,6 тысяч клубней на гектар и расстоянием между рядками картофеля 75 см, при этом нарезку гребней производят через 7 дней после посадки клубней картофеля, а в период вегетации производят внекорневую подкормку растений картофеля жидким гуминовым удобрением дважды: при высоте растений картофеля 20-25 см и в фазу полной бутонизации путем опрыскивания ботвы в сухую безветренную погоду. В качестве гуминового удобрения используют водный раствор препарата «Гумат+7» с концентрацией его в рабочем растворе 0,42% при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля, либо водный раствор препарата «ГуМатадор» с концентрацией его в рабочем растворе 0,33% при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля. В обоих случаях получают высокий урожай экологически чистого продовольственного картофеля. По зерновому предшественнику пшенице озимой с запашкой измельченной соломы возделывают сорт картофеля с пестро-синей мякотью Северное сияние в обоих вариантах внекорневой обработки вегетирующих растений картофеля жидким гуминовым удобрением: водным раствором препарата «Гумат+7» с концентрацией его в рабочем растворе 0,42% при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля, либо водным раствором препарата «ГуМатадор» с концентрацией его в рабочем растворе 0,33% при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля. По зерновому предшественнику пшенице озимой с запашкой измельченной соломы на фоне минерального питания N120P140K180 возделывают сорт картофеля с фиолетовой мякотью Аметист в обоих вариантах внекорневой обработки вегетирующих растений картофеля жидким гуминовым удобрением: водным раствором препарата «Гумат+7» с концентрацией его в рабочем растворе 0,42% при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля, либо водным раствором препарата «ГуМатадор» с концентрацией его в рабочем растворе 0,33% при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля.

В ходе разработки нового способа возделывания картофеля с цветной мякотью, в частности с сине-пестрой и фиолетовой мякотью, в Нечерноземной зоне РФ, позволяющего получить высокий урожай экологически чистого продовольственного картофеля, изучены и проанализированы известные технологии выращивания картофеля со светлой мякотью с учетом почвенно-климатических условий данного региона, направленные на получение биологически чистого продовольственного картофеля. Кроме того, учитывались биологические особенности растений картофеля с цветной мякотью, а также рекомендации по выращиванию такого картофеля на небольших приусадебных участках. Для внекорневой подкормки растений картофеля были испытаны новые жидкие гуминовые удобрения: «Гумат+7» и «ГуМатадор», разработаны и экспериментально подтверждены нормы расхода данных препаратов с учетом региона применения, погодных и сортовых особенностей растений картофеля, видимых дефицитов элементов и целевой урожайности.

Для исследования выбраны адаптированные к почвенно-климатическим условиям конкретного региона сорта картофеля с сине-пестрой и фиолетовой мякотью: Северное сияние и Аметист; со светлой мякотью - Скарб.

Характеристики объектов исследований:

1. Картофель сорта Северное сияние (ФГБНУ ВНИИКХ им. Лорха, ООО «Редкинская АПК», ООО «Суздальагропром»). Включен в Госреестр по Центральному (3) региону. Среднеспелый, пригоден для производства хрустящего картофеля и вакуумной упаковки. Растение высокое, листового типа, прямостоячее. Лист крупный, промежуточный, темно-зеленый. Интенсивность антоциановой окраски внутренней стороны венчика средняя. Товарная урожайность - 165-267 ц/га на уровне стандартов Голубизна, Луговской. Максимальная урожайность - 445 ц/га на 35 ц/га выше стандарта Престиж (Брянская область). Клубень удлиненно-овальный, с очень мелкими глазками. Кожура синяя. Мякоть сине-пестрая. Масса товарного клубня - 97-129 г. Содержание крахмала - 14,7-15,7%. Вкус хороший и отличный. Товарность - 83-97%. Лежкость - 95%. Устойчив к возбудителю рака картофеля, золотистой картофельной цистообразующей нематоде. По данным оригинатора устойчив к морщинистой полосчатой мозаике.

2. Картофель сорта Аметист (ФГБНУ ВНИИКХ им. Лорха, ООО «Редкинская АПК»). Срок созревания - среднеспелый, столового назначения. Растение прямостоячее, среднее. Цветок синий. Клубень овально-округлой формы, кожура темно-фиолетовой окраски, мякоть интенсивно окрашенная, фиолетовая. Потенциальная урожайность - 35-40 т/га, количество клубней 10-12 штук, средняя масса клубня 70-90 г. Устойчив к раку картофеля, фитофторозу, нематоде. Слабо поражается паршой обыкновенной. Лежкость при хранении средняя.

3. Картофель сорта Скарб (РУП «НПЦ НАЛ Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству», КФХ «Нива», ООО «ЦКБ-Агро»). Включен в Госреестр по Северо-Западному (2) и Центральному (3) регионам. Среднеспелый, столового назначения. Растение средней высоты, промежуточного типа, полупрямостоячее. Лист среднего размера, открытый, темно-зеленый. Листочек среднего размера. Волнистость края отсутствует или очень слабая. Венчик среднего размера, белый. Товарная урожайность 253-411 ц/га, на уровне стандарта Петербургский и на 105 п/га выше стандарта Бронницкий. Максимальная урожайность 508 ц/га, на 133 ц/га выше стандарта Петербургский (Вологодская обл.). Клубень овальный, с очень мелкими глазками. Кожура гладкая, желтая. Мякоть желтая. Масса товарного клубня 94-138 г. Содержание крахмала 10,8-17,7%. Вкус хороший. Товарность 84-99%. Лежкость 88-99%. Устойчив к возбудителю рака картофеля и золотистой картофельной цистообразующей нематоде. По данным ВНИИ фитопатологии, восприимчив к возбудителю фитофтороза по ботве и клубням. По данным оригинатора, устойчив к морщинистой, полосчатой мозаике. Ценность сорта: нематодоустойчивость, высокая урожайность, выравненность клубней, высокий выход товарных клубней и лежкость их.

Наличие новых технологических приемов и их сочетание с известными, применение новых жидких гуминовых удобрений «Гумат+7» и «ГуМатадор» в технологии возделывания картофеля позволяет получить высокий урожай экологически чистого продовольственного картофеля с сине-пестрой и фиолетовой мякотью в Нечерноземной зоне РФ, сравнимый с урожаем одного из лучших сортов продовольственного картофеля Скарб, возделываемого в Нечерноземной зоне РФ.

В заявленном способе картофель размещают по зерновому предшественнику озимая пшеница, измельченную солому которой используют как удобрение для запахивания в почву, чтобы обогатить ее органическими веществами. Это способствует накоплению в почве гумуса, что, в свою очередь, улучшает свойства почвы. Чем больше в почве содержится гумуса, тем выше ее теплоемкость и ниже теплопроводность, меньшее физическое испарение воды, продуктивнее использование растениями влаги почвы. Корневые выделения озимой пшеницы содержат органические кислоты, которые при взаимодействии с почвой способны перевести большое количество элементов питания из недоступной формы в легко усваиваемую растениями, кроме того, сами растения могут усваивать из почвы микро- и макроэлементы, которые недоступны для других растений. Корневые выделения проявляют довольно мощное фитосанитарное воздействие против накопления в грунте различных болезней: парша клубней, ризоктониоз, фузариозные гнили.

Интенсивное развитие биологического земледелия требует применения в технологиях выращивания сельскохозяйственных культур новых эффективных биоорганических удобрений, направленных на повышение их урожайности, улучшение качества сельхозпродукции, а также защиту растений от болезней и вредителей (https://refdb.ru/look/3072830-p4.html Титов И.Н. Отечественные биопрепараты: регуляторы роста и развития растений и гуминовые препараты для современного земледелия. Научный обзор). Кроме того, среди всего ассортимента удобрений, препаратов, биосредств особое место занимают жидкие их формы. Жидкая консистенция имеет ряд преимуществ (http://agropro.biz/zhidkie-udobrenija-preimuschestva-i-nedostatki/~ida/99/ru/): расширение возможностей использования (для замачивания семян, для корневой и внекорневой подкормки на разных стадиях роста и развития растений); возможность смешения с другими жидкими препаратами; равномерное внесение; быстрое всасывание почвами и растениями.

Наиболее распространено использование жидких форм удобрений и препаратов в качестве внекорневой подкормки. Внекорневая подкормка весьма эффективна и как способ повышения урожайности, и как средство направленного воздействия на биохимические процессы в растении (Пиневич Л.М. Опыт овощеводов Ленинградской области. Внекорневая подкормка / Л.М. Пиневич, А.А. Мельникова. - М., Л.: Госуд-ное изд-во сельскохозяйственной литературы. 1955. - С. 165-170. С. 168).

Внекорневое питание растений имеет ряд преимуществ по сравнению с внесением удобрений в почву. К ним относятся: возможность регулировать рост и развитие растений в зависимости от метеорологических и почвенных условий, а также состояния самих растений; снижение расходов на удобрения и повышение их эффективности; быстрое устранение функциональных заболеваний растений при недостатке отдельных элементов и облегчение борьбы с рядом инфекционных болезней сельскохозяйственных культур. Этот прием позволяет обеспечить питание растений при неблагоприятных почвенных условиях, избежать химического и биологического связывания почвой необходимых растениям питательных веществ. Кроме того, внекорневую подкормку можно производить при любой густоте стояния и высоте растений (Внекорневое питание растений / под ред. Э.И. Шконде. - М.: изд-во иностранной литературы, 1956. - 264 с. С. 3).

Эффективными биологически активными препаратами для внекорневой подкормки растений картофеля, обеспечивающими высокую урожайность и экологическую чистоту картофеля с цветной мякотью, являются препараты «Гумат+7» и «ГуМатадор», которые относятся к гуминовым удобрениям.

Наименование «гуматы», либо «гуминовые удобрения», произошло от гораздо более знакомого всем нам - «гумус», которое в переводе означает «земля». Из названия следует, что гуматы уместно относить исключительно к природным компонентам, являющимся по своей сути структурными элементами почвы. Количество гуминовых веществ, содержащихся в почве, обычно в большей мере в его плодородном слое, может доходить до 94 и даже 96%. При этом весьма большое количество гуминовых веществ содержится и в торфе, там их от 50 до 73%. Являясь структурным питательным элементом почвы, гуминовые вещества не могут не быть одними из главных веществ для нормального роста и развития любого растительного организма. Гуматы значительно улучшают и обогащают почву питанием, улучшают водный и воздушный обмен и способствуют нормализации и ускорению процессов, связанных с размножением полезной почвенной микрофлоры. В большинстве случаев эти удобрения практически всегда дополнительно «усилены» целым набором минеральных веществ, особенно нужных растениям в период начального развития. Данные вещества синтезируются из торфа, а также сапропеля и иных природных составов.

При внесении гуминовых удобрений в качестве внекорневых подкормок отмечено повышение их урожайности, усиление активности цветения и повышение общей декоративности растений, а также многократное снижение риска накопления в плодах, ягодах и корнеплодах нитратов и иных вредных веществ. Жидкая форма гуминовых удобрений предпочтительна для практического применения ввиду их лучшего и более полного использования растениями. Также стоит отметить, что использование современных гуминовых удобрений в жидкой форме и небольших дозах путем проведения опрыскивания вегетирующих растений позволяет использовать данный прием в органических системах земледелия, получая качественную и экологически чистую продукцию.

Большая часть гуминовых удобрений - это хорошо растворимый в воде концентрат, имеющий черно-серый, а иногда просто черный цвет. При растворении концентрата, то есть при создании рабочего раствора, используемого для обработки растений или внесения его в почву, он приобретает обычно коричневый оттенок. Источник: https://www.botanichka.ru/article/guminovyie-udobreniya-sposobyi-primeneniya-dlya-raznyih-kultur/.

Препарат «Гумат+7» - это улучшенная версия предыдущего поколения препарата, который назывался Гумат 80 и был довольно популярен у садоводов. Гумат 80 содержит в себе только гуминовые кислоты (80%) и является регулятором роста растений. Препарат Гумат+7 предназначен для регуляции физиологических процессов, повышения стрессоустойчивости, роста биомассы, увеличения плодообразования.

В препарате «Гумат+7» гуминовые кислоты находятся в форме комплексных соединений с минералами, что дает синергетический эффект, поэтому препарат является одновременно регулятором роста и удобрением. Гуминовые кислоты улучшают энергетический обмен в почве, восстанавливают баланс микроэлементов в субстрате, способствуя переходу микроэлементов в хелатную форму - органических соединений, доступных для усвоения растениями, уменьшает действие тяжелых металлов и содержание нитратов.

Применение препарата «Гумат+7» активизирует синтез белков, углеводов, что способствует повышению интенсивности процессов дыхания, фотосинтеза и водообмена, улучшает рост корневой системы.

Гуматы более эффективны на песчаных почвах, бедных органикой (собственным гумусом), а также на кислых почвах после известкования или на щелочных почвах с низким содержанием железа. Действие «Гумата+7» направлено, в основном, на стимуляцию роста и развития органов растений (листья, стебли, корни, репродуктивные органы).

Препаративная форма исследуемого препарата «Гумат+7» - раствор. Страна производитель: - Россия. Производитель: АгроТех Гумат.

Рабочий раствор жидкого гуминового удобрения «Гумат+7» получают путем его разбавления в необходимом для опрыскивания растений картофеля количестве воды с последующим осуществлением полученным рабочим раствором при норме расхода 300 л/га некорневой подкормки растений - опрыскивание путем мелкодисперсного орошения надземной части вегетирующих растений картофеля при высоте растений 20-25 см и в фазу полной бутонизации.

Оптимальная концентрация рабочего раствора с содержанием 0,42% препарата «Гумат+7» в рабочем растворе и норма расхода рабочей жидкости 300 л/га подтверждены экспериментально (табл. 1). Другие исследуемые концентрации рабочего раствора также оказывают положительное действие, однако эффективность препарата заметно снижается.

Обработка растений картофеля при высоте растений 20-25 см и в фазу полной бутонизации путем опрыскивания ботвы в сухую безветренную наиболее предпочтительна, что также было установлено экспериментальным путем. Указанные фазы развития растений наиболее благоприятны для проведения мероприятий по уходу за растениями, основой которых является регулирование пищевого режима растений, так как в этот период можно максимально эффективно регулировать их урожаеобразующую способность. Опрыскивание растений в другие фазы их развития показало значительно меньшее влияние на формирование урожайности.

Кроме препарата «Гумат+7», являющегося гуминовым удобрением, для внекорневой подкормки растений картофеля в период вегетации испытывался комплексный биопрепарат «ГуМатадор», также являющийся гуминовым удобрением.

Комплексный биопрепарат «ГуМатадор» - жидкий комплексный продукт на основе гуматов с включением в состав микроэлементов в хелатной форме, консорциума бактерий и растительных экстрактов. Состав биокомплекса «ГуМатадор» (на 1 л): гуминовое микроудобрение «Гумат Плодородие 4%» - 0,82 л, микроудобрение «Аквамикс» - 80 г; СО₂ экстракты лекарственных трав - 30 мл (экстракт люцерны, клевера, озимой ржи, фасоли, крапивы, тысячелистника и чеснока), биопрепарат «Бисолбифит» - 50 мл; биопрепарат «Фосфатовит» - 50 мл, биопрепарат «Азотовит» - 50 мл.

Входящие в состав «ГуМатадора» компоненты способствуют повышению энергии прорастания и всхожести семян, продуктивности сельскохозяйственных культур, активизации физиологических процессов растений и повышению их фитоиммунитета, существенному снижению токсической нагрузки на агроэкосистему. Состав «ГуМатадора» разработан авторским коллективом в составе аспирантов, преподавателей Костромской государственной сельскохозяйственной академии, специалистов Буйского химического завода и учеными ООО «Бисолби-Интер».

Препарат «ГуМатадор» испытан на зерновых, технических и овощных культурах в условиях открытого и защищенного грунта, внедрен в хозяйствах Костромской области.

Комплексный биопрепарат «ГуМатадор» не содержит агрессивных синтетических компонентов, способствует оптимальному течению физиолого-биохимических процессов и повышает устойчивость растений к возбудителям болезней и вредителям. Особенностью данного препарата является возможность его применения в технологии выращивания сельскохозяйственных культур вместо синтетических фунгистатических аналогов. Применение биопрепарата способствует повышению урожая и качества хозяйственно-полезной продукции: зерновых культур - на 6-10 ц/га; технических - на 3-9 ц/га; овощных - на 2,1-2,3 кг/м². При использовании биопрепарата в зерне пшеницы повышаются показатели клейковины на 1-3% и сухого вещества на 1,5-2%; в плодах огурца больше накапливается сухого вещества на 1-2%; в плодах томата на 2-5 мг % возрастает содержание витамина С; снижается пораженность зерновых и овощных культур возбудителями болезней на 20-40%.

Форма и состав биопрепарата обеспечивают возможность его применения в сочетании с другими элементами технологии возделывания сельскохозяйственных культур, что снижает энергозатраты на производство продукции на 18-32% и повышает рентабельность производства продукции растениеводства на 27-42%.

Оптимальная концентрация рабочего раствора с содержанием 0,33% препарата «ГуМатадор» в рабочем растворе и норма расхода рабочей жидкости 300 л/га подтверждены экспериментально (табл. 1). Другие исследуемые концентрации рабочего раствора также оказывают положительное действие, однако эффективность препарата заметно снижается.

Обработка растений картофеля рабочим раствором препарата «ГуМатадор» при высоте растений 20-25 см и в фазу полной бутонизации путем опрыскивания ботвы в сухую безветренную наиболее предпочтительна, что также было установлено экспериментальным путем. Указанные фазы развития растений наиболее благоприятны для проведения мероприятий по уходу за растениями, основой которых является регулирование пищевого режима растений, так как в этот период можно максимально эффективно регулировать их урожаеобразующую способность. Опрыскивание растений в другие фазы их развития показало значительно меньшее влияние на формирование урожайности.

Исследования норм расхода препаратов «ГуМатадор» и «Гумат+7» на продуктивность трех сортов картофеля проводились в 2016 и 2017 годах. Исследования показали, что по всем трем сортам: Скарб, Аметист и Северное сияние, наибольшие прибавки урожая получены от применения препарата «ГуМатадор» с нормой расхода 1,0 л/га и препарата «Гумат+7» с нормой расхода 1,25 л/га при разведении каждого из них в 300 л воды (табл.1). При этом концентрация в рабочем растворе составила: препарат «ГуМатадор» 0,33% в рабочем растворе, «Гумат+7» - 0,42% в рабочем растворе. Кроме того, необходимо отметить, что при одинаковой концентрации препаратов в рабочем растворе при одинаковой норме расхода преимущество за препаратом «ГуМатадор» (табл. 1).

Кроме жидких гуминовых удобрений «ГуМатадор» и «Гумат+7», используемых для внекорневой обработки ботвы картофеля в период вегетации растений, в заявленной технологии возделывания картофеля используют препараты для обработки клубней Фитоспорин-М и ботвы в период вегетации растений Фитоверм-М для защиты растений картофеля от вредителей, в частности колорадского жука.

Фитоспорин-М - модифицированный промышленный микробиологический препарат комплексного действия. Это живая споровая бактериальная культура Baccilius subtilis 26Д (титр не менее 2 млрд. живых клеток и спор/г), которая подавляет продуктами своей жизнедеятельности размножение многих грибных и бактериальных болезней растений, обладает свойством повышения иммунитета у растений к этим же болезням, что важно для уменьшения повторных заражений. Фитоспорин-М содержит эндофитные бактерии растений. Сосуществуя с клетками растений, такие бактерии препятствуют проникновению многих болезнетворных патогенов. Новая модифицированная форма биопрепарата Фитоспорин-М характеризуется большим сроком сохранности по сравнению с другими препаратами, а также хорошей прилипаемостью. В нем стимулируется размножение бактериальной культуры. Свойства его стабильны, и он способен активировать ростовые процессы растений. С целью модификации в препарат добавлены биоактивированные обогащенные микроэлементами гуминовые микроудобрения. Препарат применяется в виде водной суспензии для предпосевной обработки семян, посадочного материала, опрыскивания растений в период вегетации и обеззараживания почвы. Защитное действие проявляется от посева до созревания. Скорость воздействия - с момента обработки.

Фитоспорин-М отличается от многих известных биологических препаратов тем, что защищает растения от комплекса разных болезней одновременно. Эффективен против плесени и гнили семян, гельминтоспориозных и фузариозных корневых гнилей, снежной плесени, мучнистой росы, бурой ржавчины, ризоктониоза, увядания, фитофтороза, сухой и мокрой гнили клубней, альтернариоза, гоммоза, макроспориоза, черной ножки, полегания, бактериального рака, мягкой гнили овощных культур, хлоротичности листьев и др. Эффективно Фитоспорином-М обрабатывать и семена, и землю, и растения. По эффективности этот препарат превосходит многие известные биопрепараты.

Способ применения препарата в заявленной технологии - одновременная обработка клубней и дна борозды 5%-ным раствором Фитоспорина-М при норме его расхода 10 л на 1 т посадочного материала путем распыления его форсункой картофелесажалки.

Производитель Фитоспорина - ООО Научно Внедренческое Предприятие «Башинком», находящиеся в г. Уфа, ул. Карла Маркса, 37.

Препарат Фитоверм-М в заявленной технологии применяют для защиты от колорадского жука. Действующее вещество: аверсектин С в концентрации 2 г/л. Природный авермектиновый комплекс почвенного гриба Slereptomyces avermitilis вызывает паралич, а затем и гибель вредителей.

Фитоверм-М - биопрепарат 4-го поколения, основой которого являются продукты жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Фитоверм-М имеет широкий спектр действия: все виды растительноядных клещей, колорадский жук, репная и капустная белянка, капустная совка, пилильщики, листовертки, плодожорки, пяденицы, табачный и калифорнийский трипсы, а также все виды тлей. Он не загрязняет окружающую среду, быстро разрушаясь в воде и почве. Срок ожидания от последней обработки до сбора урожая не более 2-х суток. Защиту растений картофеля от вредителей в заявленном способе осуществляют однократно 0,01%-ным раствором Фитоверма-М при норме его расхода 500 л на 1 га.

Производитель биопрепарата Фитоверм-М - ООО НЦБ «Фабрио-мед» - единственный производитель в России.

Изобретение поясняется таблицами.

В таблице 1 показано влияние норм расхода препаратов «ГуМатадор» и «Гумат+7» на урожайность сортов картофеля: Скарб, Аметист и Северное сияние в разные годы, т/га; в таблице 2 приведена урожайность сортов картофеля с сине-пестрой мякотью Северное сияние и фиолетовой мякотью Аметист, средняя за два года; в таблице 3 - урожайность сортов картофеля Северное сияние и Аметист в зависимости от изучаемых факторов, в сравнении за 2017 и 2018 годы.

Заявленный способ возделывания картофеля с фиолетовой и пестро-синей мякотью в Нечерноземной зоне РФ (размещение картофеля по предшественнику озимая пшеница) включает следующие операции:

- дискование почвы;

- зяблевую вспашку почвы;

- внесение в почву минеральных удобрений в дозах NPK -N120P140K180 в виде аммиачной селитры, двойного суперфосфата, сульфата калия, азофоски под предпосадочную культивацию почвы на глубину 20-22 см при исследовании влияния фона минерального питания на урожайность картофеля с цветной мякотью;

- культивацию почвы на глубину 20-22 см весной;

- посадку клубней подготовленным за две недели до посадки семенным материалом путем воздушно-теплового прогрева до достижения 90% ростков высоты 10 мм, в рядки с расстоянием между ними 75 см на глубину 6-8 см при густоте посадки 47,6 тысяч клубней на гектар с одновременной их обработкой и дна борозды 5%-ным раствором Фитоспорина-М при норме его расхода 10 л на 1 т посадочного материала путем распыления препарата форсункой опрыскивателя картофелесажалки;

- формирование гребней высотой 25-30 см и шириной по верху 17-18 см через 7 дней после посадки картофеля гребнеобразующей фрезой с активными рабочими органами;

- междурядные обработки гребнеобразующей фрезой с пассивными рабочими органами при нахождении сорняков в стадии «белой ниточки» с постепенным наращиванием гребней, при этом первую междурядную обработку проводят после появления всходов картофеля, а вторую - через 12 дней после первой междурядной обработки;

- защиту растений картофеля от вредителей, в частности колорадского жука, однократно 0,01% раствором Фитоверма-М при норме его расхода 500 л на 1 гектар посадок путем опрыскивания ботвы в период вегетации в сухую безветренную погоду;

- внекорневую подкормку растений картофеля жидким гуминовым удобрением дважды: при высоте растений картофеля 20-25 см и в фазу полной бутонизации путем опрыскивания ботвы в сухую безветренную погоду: 0,42% раствором препарата «Гумат+7» при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля, либо 0,33% раствором комплексного биопрепарата «ГуМатадор» при норме расхода рабочего раствора 300 л на гектар посадок картофеля;

- предуборочное удаление ботвы механическим способом;

- уборку картофеля.

Примеры конкретного выполнения заявленного способа.

Деляночные опыты проводили в 2017 и 2018 годах в Тверской области в крестьянском фермерском хозяйстве «Анкинович» на дерново - среднеподзолистой почве, легкосуглинистой по гранулометрическому составу с содержанием гумуса 2,1% (по Тюрину, Гост 26213-91), подвижных форм фосфора (Р₂О₅) - 244 мг/кг и подвижных соединений калия (K₂O) 70 мг/кг (по Кирсанову, Гост Р54650-2011), рН солевой вытяжки 5,7.

Схема полевого опыта включала следующие варианты:

Фактор А - фон минерального питания: A₁ - без удобрений (по эффективному плодородию; А₂ - рекомендованная доза для столового картофеля в регионе на урожай 40 т/га (N120P140K180).

Фактор В - Сорт: B₁ - Скарб (контроль); В₂ - Северное сияние; В₃ - Аметист;

Фактор С - внекорневая подкормка препаратами: C₁ - водой - 2 раза при высоте 15-20 см и в фазу полной бутонизации (В); С₂ - 0,33%-ным «ГуМатадор» - 2 раза: при высоте 15-20 см и в фазу полной бутонизации (В) по 1 л/га в 300 л воды (ГД); С₃ - 0,42%-ным «Гумат+7» - 2 раза при высоте 15-20 см и в фазу полной бутонизации (В), по 1,25 л/га в 300 л воды («Гумат+7»).

Учетная площадь делянки 3-го порядка (по С) - 2,8×5=14 м²; 2-го порядка (по В) - 14×3=42 м²; 1-го порядка (по С) - 42×3=126 м². Повторность опыта трехкратная. Размещение вариантов рендомизированное в три яруса. Общая площадь под опытом - 988 м². Всего вариантов: А×В×С=2×3×3=18, всего делянок: 18×3 (шт.)=54 шт.

Пример 1. Картофель сортов Скарб, Аметист и Северное сияние возделывали в специальном севообороте, предшественник - озимая пшеница. Обработка почвы состояла из зяблевой вспашки агрегатами МТЗ - 1523 + оборотный плуг фирмы Lemken Evro Opal 4+1.

Весной перед посадкой проводили глубокую культивацию на глубину 20-22 см культиватором Lemken Karat 9/300 для создания рыхлой мелкокомковатой почвы, необходимой для картофеля. Под глубокое рыхление на 2 фоне удобрения вносили в соответствии со схемой опыта и методикой N120P140K180 в расчете на получение урожая в 40 т/га в виде аммиачной селитры, двойного суперфосфата, хлористого калия.

За 15-20 дней до посадки картофеля в хранилище поднимали температуру до 10-15°С и продували теплым воздухом семенной картофель до достижения 90% ростков длины 10 мм.

При прогревании почвы до +10°С начинали посадку картофеля сажалками Grimme GL 34 Т. Картофелесажалкой фирмы Grimme GL-34T одновременно обрабатывают клубни картофеля и дно борозды 5%-ным раствором Фитоспорина-М при норме его расхода 10 л на 1 т посадочного материала и высаживают клубни картофеля в рядки с расстоянием между ними 75 см на глубину 6-8 см при густоте посадки 47,6 тысяч клубней на гектар.

Через 7 дней после посадки проводят нарезку гребней гребнеобразующей фрезой с активными рабочими органами Grimme GF90-4. Эта фреза не только формирует гребень, но и разбивает комки. При этом формируется гребень высотой 25-30 см и шириной по верху гребня 17-18 см с рыхлой хорошо аэрируемой почвой.

В течение вегетации проводят две междурядные обработки гребнеобразующей фрезой с пассивными рабочими органами при нахождении сорняков в стадии «белой ниточки» с постепенным наращиванием гребней, при этом первую междурядную обработку проводят после появления всходов картофеля, а вторую - через 12 дней после первой междурядной обработки. Междурядные обработки проводят гребнеобразующей фрезой фирмы Колнаг AVR Speed Ridger 4-75 с пассивными рабочими органами, так как активными рабочими органами можно повредить столоны; эта фреза рыхлит междурядье и наращивает высоту гребня.

Защиту растений картофеля от вредителей, в частности колорадского жука, проводят однократно 0,01% раствором Фитоверм-М при норме его расхода 500 л на 1 гектар посадок путем опрыскивания ботвы в период вегетации в сухую безветренную погоду.

Для получения рабочего раствора препарата «ГуМатадор», необходимого для обработки растений картофеля, концентрат препарата (поставляемый в реализацию в ПЭТ-упаковке) в расчетных дозах заливают в отдельную емкость с плотно прилегающей крышкой и заполняют водой с температурой 20-25°С: 1 л препарата «Гуматадор» в 300 л воды на 1 га посадок, и тщательно перемешивают. Цвет и прозрачность раствора зависит от концентрации препарата.

Полученным рабочим раствором с концентрацией препарата «ГуМатадор» 0,33% и нормой расхода рабочего раствора 300 л/га посадок с помощью ранцевого опрыскивателя осуществляют обработку вегетирующих растений картофеля дважды: при высоте растений картофеля 20-25 см и в фазу полной бутонизации путем опрыскивания ботвы в сухую безветренную погоду (фактор С₂). Указанные фазы развития растений картофеля наиболее благоприятны для проведения мероприятий по уходу за растениями, основой которых является регулирование их пищевого режима, так как в этот период можно максимально эффективно регулировать урожаеобразующую способность растений.

За 10-15 дней до уборки урожая скашивают ботву ботвоудалителем Grimme KS 3600, который одновременно со скашиванием измельчает ботву. Картофель убирали вручную, хотя существует картофелеуборочный комбайн Grimme SE 170-60. Комбайн одновременно выкапывает два рядка картофеля; проходя по транспортерам, клубни отделяются от ботвы и земли.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, кроме фона питания - без внесения минеральных удобрений (фон 1, фактор A₁).

Пример 3. Картофель сортов Скарб, Аметист и Северное сияние возделывали в специальном севообороте, предшественник - озимая пшеница.

Технологические операции возделывания картофеля те же, что в примере 1, кроме внекорневой подкормки растений картофеля, которую осуществляли рабочим раствором препарата «Гумат+7» с концентрацией его в рабочем растворе 0,42% и нормой расхода рабочего раствора 300 л/га посадок дважды: при высоте растений картофеля 20-25 см и в фазу полной бутонизации путем опрыскивания ботвы в сухую безветренную погоду (фактор С₃).

Для получения рабочего раствора препарата «Гумат+7», необходимого для обработки растений картофеля, концентрат препарата (поставляемый в реализацию в ПЭТ-упаковке) в расчетных дозах заливают в отдельную емкость с плотно прилегающей крышкой и заполняют водой с температурой 20-25°С: 1,25 л препарата «Гумат+7» в 300 л воды на 1 га посадок, и тщательно перемешивают. Цвет и прозрачность раствора зависит от концентрации препарата.

Пример 4. Аналогичен примеру 3, кроме фона питания - без внесения минеральных удобрений (фон 1, фактор A₁).

Результаты полевых опытов, подтверждающие возможность получения высокого урожая новых сортов картофеля с фиолетовой и сине-пестрой мякотью в Нечерноземной зоне РФ, представлены в табл. 2 и табл. 3, анализируя которые можно сделать следующие выводы:

1. Разработан способ возделывания картофеля с цветной мякотью, благодаря чему выявлены возможность и перспектива возделывания продовольственного картофеля с фиолетовой и сине-пестрой мякотью в Нечерноземной зоне РФ.

2. Наибольшие прибавки урожая по всем трем сортам картофеля: Скарб, Аметист и Северное сияние, получены при использовании для внекорневой их обработки в период вегетации препаратов, являющихся гуминовыми удобрениями: «Гумат+7» с концентрацией его в рабочем растворе 0,42% и нормой расхода 300 л/га и «ГуМатадор» с концентрацией его в рабочем растворе 0,33% и нормой расхода 300 л/га посадок.

3. Для внекорневой обработки растений картофеля в заявленном способе возделывания картофеля с цветной мякотью предпочтение отдано препарату «Гумат+7» с концентрацией его в рабочем растворе 0,42% и нормой расхода 300 л/га как более эффективному, но необходимо отметить, что при одинаковой концентрации препаратов «Гумат+7» и «ГуМатадор» в рабочем растворе и одинаковой норме расхода преимущество за препаратом «ГуМатадор» (табл. 1).

4. Правильный выбор сорта, предшественника и технологии возделывания картофеля позволяют получить в Нечерноземной зоне РФ урожай картофеля с цветной мякотью, в частности с фиолетовой (сорт Аметист) и сине-пестрой (сорт Северное сияние) мякотью, по урожайности не уступающего привычному для нас продовольственному картофелю со светлой мякотью (сорт картофеля Скарб).

5. По зерновому предшественнику пшенице озимой с запашкой измельченной соломы рекомендован для возделывания сорт картофеля с пестро-синей мякотью Северное сияние.

6. По зерновому предшественнику пшенице озимой с запашкой измельченной соломы на фоне минерального питания N120P140K180 рекомендован для возделывания сорт картофеля с фиолетовой мякотью Аметист.

7. Возделывание картофеля с сине-пестрой и фиолетовой мякотью согласно заявленной технологии позволяет получить экологически чистый продовольственный картофель с низким содержанием нитратов, практически в 3-4 раза меньше, чем ПДК (250 мг/кг).

8. Химические средства защиты в заявленном способе возделывания картофеля не применялись.

Заявленный способ возделывания картофеля промышленно осуществим. Исследованы сорта картофеля с цветной мякотью, адаптированные к агроэкологическим условиям конкретного региона - Нечерноземной зоне РФ и к новой технологии возделывания картофеля.

Получение высокого урожая продовольственного картофеля с пестро-синей и фиолетовой мякотью сортов Северное сияние и Аметист на уровне 45-50 т/га с себестоимостью не более 3,5 руб./кг и условно-чистого дохода (прибыли) не менее 150 тыс. руб./га с уровнем рентабельности производства 140% позволяет рекомендовать заявленный способ к широкому внедрению в хозяйствах Нечерноземной зоны РФ.