Дипломная работа
Тема: Изучение устойчивости перспективных сортов картофеля к болезням разной природы происхождения и их влияние на урожайность в условиях Кемеровской области
Введение
Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур. Он широко используется на продовольственные, кормовые и технические цели. Питательная ценность картофеля определяется оптимальным соотношением органических и минеральных веществ, его клубни содержат витамины С, В, А (каротин), РР и К [5].
Наиболее эффективным путём повышения продуктивности картофеля является внедрение в практику сельскохозяйственного производства высокоурожайных сортов, биологические особенности которых больше соответствуют местным природным условиям. Приёмы агротехники не всегда обеспечивают высокую урожайность на устаревших малопродуктивных сортах [6].
Современным достижением картофелеводства является выведение улучшенных сортов, устойчивых к болезням разной природы происхождения. Однако такие сорта как Кемеровский, Любава и Белоярский ранний не полностью удовлетворяют запросам производства, хотя они обладают комплексом хозяйственно - ценных качеств. Они имеют высокую урожайность, но сильно поражаются такими заболеваниями как фитофтороз, ризоктониоз и парша обыкновенная. Эти сорта не обладают высокими вкусовыми качествами и пригодностью клубней для механизированной уборки.
Кемеровская область по своим природно-климатическим условиям значительно отличается от других областей Западной Сибири. В посадках картофеля в Кузбассе преобладают сорта, которые недостаточно приспособлены к местным условиям и не удовлетворяют полностью предъявленным к ним требованиям. В ассортименте сортов картофеля, возделываемых в производстве и на приусадебных участках, распространены чувствительные к золотистой картофельной нематоде сорта как селекции КемНИИСХ, так и других научных учреждений. Отмечена нестабильность урожайности и её снижение под воздействием неблагоприятных внешних условий, а также в результате поражения фитофторозом и бактериозом.
Актуальность темы. Создание и внедрение в производство сортов, обладающих высокой продуктивностью, необходимыми качественными показателями, комплексной устойчивостью к основным болезням, в том числе к золотистой картофельной нематоде, к неблагоприятным абиотическим факторам, пригодных к механизированному возделыванию, является несомненно актуальным.
Новизна исследований. Впервые в Кемеровской области проведены исследования по устойчивости перспективных сортов картофеля к вирусам, грибным и бактериальным болезням. Оценена их урожайность. Рассчитана экономическая эффективность возделывания перспективных сортов.
Целью работы явилось изучение устойчивости перспективных сортов картофеля к болезням разной природы происхождения и золотистой картофельной нематоде.
Задачи исследований.
• Изучение фенологических фаз роста и развития перспективных сортов картофеля;
• Устойчивость перспективных сортов картофеля к поражению грибными, бактериальными и вирусными болезнями, распространёнными на территории Кемеровской области;
• Учёт урожайности перспективных сортов картофеля;
• Изучение химического состава клубней картофеля;
• Расчёт экономической эффективности.
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Народно - хозяйственное значение картофеля и биологические особенности его развития
Картофель - одна из самых важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего пользования. Прежде всего, это ценнейший продукт питания, который справедливо называют вторым хлебом. Питательная ценность его определяется оптимальным соотношением органических и минеральных веществ, необходимых человеку. В зависимости от сорта в клубнях содержится от 15 до 35% сухого вещества. Больше всего в клубнях углеводов в виде крахмала, значительно меньше белка и жира [13].
Белок картофеля по биологической ценности стоит выше белков многих других растений благодаря оптимальному соотношению незаменимых аминокислот. Если питательную биологическую ценность куриного белка принять за 100%, то ценность белка пшеницы составит 64%, а белка картофеля 85%. Качество белка картофеля выше, чем сои, гороха и других сельскохозяйственных культур [7].
Картофель вместе с овощами - важнейший источник витаминов. Особенно много в клубнях антицинготного витамина С. При потреблении 200-300 г свежего раннего картофеля в варёном виде организм человека получает почти суточную норму этого витамина. Кроме того, в клубнях содержатся витамины В, А (каротин), РР и К. Наиболее богат витаминами свежевыкопанный картофель. В клубнях находятся минеральные соли кальция, железа, йода, калия, серы и других веществ. По общему содержанию минеральных веществ картофель превосходит многие виды овощей и плодов [5].
Большое значение имеет картофель как сырьё для перерабатывающей, спиртовой и крахмалопаточной промышленности, для приготовления разнообразных кондитерских изделий, в колбасном производстве и во многих других отраслях пищевой индустрии [13].
Картофель – ценная культура для использования на кормовые цели, особенно для молочного скота, свиней и птицы. На корм идут не только клубни, но и ботва, побочные продукты, получаемые при промышленной переработке (барда, мезга) [6].
Общая кормовая ценность картофеля при урожае 150 ц/га клубней и 80 ц/га ботвы составляет примерно 5500 кормовых единиц. Зелёная ботва в смеси с ботвой корнеплодов, отходами капусты и других овощей даёт прекрасный силос, который по кормовому достоинству почти не уступает кукурузному без початков [7].
Клубни используют на корм скоту в свежем, варёном и запаренном виде. Скармливать их можно круглый год, а в силосованном виде и брикетах хранить на протяжении нескольких лет [5].
Картофель – растение преимущественно умеренного климата. По биологическим свойствам он существенно отличается от большинства сельскохозяйственных культур. Это связано, прежде всего, со способностью его к клубнеобразованию и вегетативному размножению.
Требования растений картофеля к температуре, воде, элементам питания, свету, воздуха на протяжении жизни не остаются неизменными, поэтому высокие урожаи можно получить лишь при правильном обеспечении его всеми указанными факторами. Эффективность каждого фактора тем выше, чем лучше растение обеспечено остальными.
Требования к температуре. Картофель – растение относительно прохладного лета. Клубни картофеля, прошедшие период покоя и высаженные в почву, начинают прорастать при температуре не ниже 3-5 ˚С. Однако при этих условиях прорастание идёт медленно, корни образуются слабо, а клубни легко поражаются болезнями. Если такая температура сохраняется длительное время, на материнском клубне образуются молодые клубеньки. Активное прорастание высаженных клубней начинается тогда, когда температура почвы на глубине заделки (6-12 см) достигнет 7-8 ˚С. По мере дальнейшего повышения температуры этот процесс усиливается [17].
Пророщенные клубни дают всходы на 6-10 дней раньше, чем обычные. При температуре ниже +31 ˚С рост и развитие почек на клубнях останавливаются, а при температуре -1-1,5 ˚С и выше +35˚С почки и клубни обычно повреждаются [12].
Первые листья активно образуются при температуре не ниже +11-13˚С, надземная масса при температуре +18-25˚С. При повышенной температуре (более + 25˚С) у растений удлиняются стебли и боковые побеги, сужаются листовые пластинки, уменьшается содержание хлорофилла в листьях, сокращается вегетационный период, снижаются урожаи и качество клубней. Если температура почвы поднимается до +40-41˚С и выше, происходит ассимиляция, т.е. накопление органического вещества резко снижается, а рост ботвы прекращается.
Для цветения картофеля наиболее благоприятна температура 19-22˚ С. Более высокие температуры нередко вызывают сбрасывание цветков и бутонов.
Начало клубнеобразования у большинства сортов совпадает с фазой бутонизации. Лучшая температура почвы в это время -16-19 ˚С, что примерно соответствует температуре воздуха 21-25 ˚С. При температуре почвы ниже 6˚С и выше 23˚С прирост клубней резко задерживается, а при 2˚С и выше 27-29 ˚С прекращается [12].
Требования к влаге. Картофель требователен к влажности почвы, но потребность эта в различные периоды роста и развития растения неодинакова. Расходование большого количества воды на накопление урожая определяется как химическим составом и накопляемой массой ботвы и клубней, так и морфологическим строением растений: 70-80% массы клубней и 80-85% массы ботвы приходится на воду. Располагая довольно большой листовой поверхностью, а, следовательно и высокой транспирацией, картофель имеет сравнительно слабо развитую и неглубоко залегающую корневую систему: 60-65 % корней располагается в слое почвы глубиной 20 см, 16-18%- в слое 20-40 см и лишь 17-20% - глубже 40 см [15].
По мере роста потребность картофеля в воде возрастает, достигая максимума в период бутонизации - массового цветения. Оптимальная влажность почвы в это время должна составлять 70-75 % ППВ. Достаточное снабжение картофеля влагой в фазу формирования клубней – одно из основных условий накопления высокого урожая. С целью получения более зрелых клубней к моменту уборки (за две недели до начала) влажность почвы уменьшают до 55-60% ППВ [5].
Требование к воздуху. Прорастающие клубни потребляют кислорода из почвенного воздуха во много раз больше, чем прорастающие семена других растений.
Недостаток кислорода в почве в это время (в случае её уплотнения или переувлажнения) может привести к гибели прорастающего клубня, а в более поздний период и взрослого растения. Существенное значение кислорода почвенного воздуха имеет и для развития корневой системы. Суточная потребность в нём корней растений составляет около 1 мг на 1 г их сухого вещества [ 15].
Помимо воздушного режима почвы, большое значение для жизнедеятельности растений имеет обеспеченность их углекислым газом в надземном слое воздуха. Углерод воздуха является основным химическим элементом, из которого строится органическое вещество растений [7].