Оценка возделывания топинамбура в разных экологических условиях

Первая экологическая точка в 1992 году в учебном хозяйстве Сахарово Тверского СХИ. Почва участка дерново-среднеподзолистая остаточно карбонатная глееватая на морене, супесчаная по механическому составу.

В процессе выполнения намеченной цели ставили следующие задачи.

- влияние способа посадки и размера посадочного материала на урожайность топинамбура;

- возможность возделывания культуры по экологически чистым технологиям.

Опыт двух факторный. первый А-способ посадки: в предварительно нарезанные гребни и на гладкой поверхности, второй фактор Б - фракции посадочных клубней: мелкая (20-30 г), средняя (30-50 г), крупная (80-100 г.). Повторность опыта – пятикратная, учетная площадь делянки – 10 м², общая – 20 м²; Сорт Скороспелка (авт. Устименко-Бакумовски Г.В., Усанова З.И.). Потенциальная продуктивность сорта достигает в благоприятные годы до 800- 850 ц/га клубней с одного гектара.

В опыте проводили фенологические наблюдения: отмечали появление всходов, образование столонов и клубней, а также наступление фаз бутонизации и начала цветения. Во время исследования отбирали пробы для определения фотосинтетической деятельности посева: накопления сырой и сухой фитомассы, формирования площади листьев растения и посева, чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), КПД ФАР, выхода переваримого протеина. При учете - определяли структуру урожая. В ходе исследовании пользовались методиками В.А.Доспехова, И.С.Шатилова, М.К. Каюмова, А.А. Ничипоровича. Посадку проводили вручную 03 мая 1992 года. Схема посадки 70 Х 30 см, глубина заделки клубней-8-12 см.

Вторая экологическая точка – Алматинская область, в 2005 году в поселке Кольды, Карасайского района на территории опытного хозяйства КИЗа. Объектом исследования стал участок, на котором находилась бытовая свалка. Мусор был убран, а участок распахан трактором для проведения опыта. Каждый полевой опыт закладывали и вели по заранее разработанной схеме, включающей использование различных удобрений.

Опыт был заложен с шестью вариантами по 2м² в четырех повторностях. Первый вариант был с внесением азотных удобрений, второй – фосфатных, третий – калийных, четвертый с добавлением органического удобрения (навоз). Пятый с внесением свинцового загрязнения в почву, шестой – контроль. Общая площадь участка 48 м².

Анализ темно-каштановой предгорной почвы проводили по общепринятым методикам (Тюрина и Кононовой, Мачигина, Кирсанова,. Къельдаля, Тананаева и др.

Третья экологическая точка на опытном поле Южно-Казахстанского НИИ сельского хозяйства на сероземах светлых среднесуглинистых.

3. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТОПИНАМБУРА

В главе охарактеризовано строение растений топинамбура, требования к климатическим факторам внешней среды (температуре, свету, почве, условиям питания, особенности технологии возделывания, сорта топинамбура, использование в охране окружающей среды.

4. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ДИНАМИКУ РОСТА, УРОЖАЙНОСТЬ КЛУБНЕЙ И НАДЗЕМНОЙ МАССЫ ТОПИНАМБУРА И НАКОПЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ

В учебном хозяйстве  Сахарово Тверского СХИ посадку топинамбура проводили вручную 03 мая 1992 года. Схема посадки 70х30 см, глубина заделки клубней-8-12 см. На появление всходов фракция семенных клубней и способ посадки оказали слабое влияние, чем температура воздуха. В условиях колебания температур и избыточного увлажнения весны 1992 года всходы появились через 27 дней после посадки 30 мая. Более дружными были всходы от крупных клубней, а способ посадки не оказал существенного влияния на появление всходов.

Образование столонов. В 1992 году начало образования столонов отмечали на 20-27 день после появления всходов, т.е. в третьей декаде июня. По нашим наблюдениям в условиях короткого дня у Скороспелки на шестой декаде начинается разрастание верхушки столона, т.е. клубнеобразование.

В генеративной сфере главного стебля на шестой декаде формируются микроспоры из материнских клеток пыльцы. Следовательно, начало клубнеобразования как вегетативного пути репродукции совпадает с началом генеративного. В 1992 году цветение начались 17 августа, что на 2-3 дня позже, чем было в 1991 году.

Заметно отличались по количеству соцветий растения выросшие из мелких и средних клубней, у этих растении цветение было более обильным, чем у растений, выросших из крупных клубней отмечено, что на 20 августа количество соцветании было: при посадке в гребень мелких клубней - 6,1 шт, средних - 7,4, крупных - 3,1, а на гладкой поверхности соответственно 6,7; 4,7; 4,6. Это объясняется тем, что гребневая посадка относительно хорошо обеспечивает проникновение света к растениям, а растение из крупных клубней сильнее страдали от недостатка влаги.

Рост растений в высоту. В 1992 году в условиях недостатка влаги размер клубней не оказал заметные влияния на среднюю высоту, что объясняется дефицитом влаги. При гладкой поверхности растения были несколько более высокими, чем при гребневой поверхности.. Причем на 10 августа (засуха) растение из мелких крупней были более высшими, чем из средних и крупных, что еще раз подтверждает, что сильнее от засухи страдали более мощные в начале вегетации растения из крупных клубней.

Начало клубнеобразования (конец июля начало августа) не тормозит рост стебля в высоту, т.к. процесс депонирования ассимиляторов является нормой в онтогенезе топинамбура и не препятствует ростовым процессом подземной части.

Таблица 1. Динамика роста растений в высоту, 1992 год.

N	Вариант Фракция	посадка	Высота растений, в см.
			22.06	2.07	10.07	20.07	1.08	10.08	20.08	Ср
1	Мелкая	В гребень	36.85	56.7	71.8	120.0	150.6	150.9	148.6	105.0
2		Гладкая	33.0	52.7	68.3	118.1	149.0	156.9	150.0	104.0
3	Средняя	В гребень	36.5	55.9	70.2	114.7	138.5	139.3	151.7	100.9
4		Гладкая	32.7	52.8	72.2	119.0	146.4	149.1	156.0	104.0
5	Крупная	В гребень	40.6	62.4	78.2	125.3	141.3	142.7	145.1	105.0
6		Гладкая	39.5	61.3	73.9	126.3	146.6	148.8	153.1	107.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Образование побегов  с одного клубня было больше при  посадке крупными клубнями, чем средними и малыми. Так было и в предыдущие годы исследовании. Способ посадки также оказал влияние на число побегов. Из средних и крупных клубней при посадке их в гребень образовались, больше побегов, чем при гладкой посадке.

При образовании соцветий на одном кусте влияние оказывает способ посадки. Это хорошо заметно при посадке средними и крупными клубнями, а мелкие клубни влияния не оказали. В год исследований наибольшее количество соцветий образовалась при гребневом способе посадки средними клубнями. Образование новых побегов из клубней прекращается в 1 декаде июля.

Образование листьев. Максимальное количество листьев на стебле отмечалось 20 августа (32,8 - 34,5 и 33,5 - 34,1) у растений, выросших из мелких и средних клубней. В дальнейшем из-за засухи началось засыхание нижних листьев всех растений. В большей степени пострадали от засухи, растения выросшие из крупных клубней при гребневом способе посадки. Таким образом, нельзя согласиться с рекомендациями отдельных авторов, что во всех зонах наиболее эффективными является гребневый способ посадки.

Фотосинтетическая деятельность топинамбура. Топинамбур отличается высоким КПД использования ФАР - 1,8-2,7%, тогда как у большинства полевых культур он -0,5-1,1%. Топинамбур в условиях Тверской области формирует большую площадь листьев. Даже в резко засушливом 1992 году площадь листьев одного растения достигала до 1м², а посева до 50 тыс. м²/га (таблица 2) тем не менее, к периоду максимального развития 25 августа преимущество имели растения, выросшие из средних клубней.

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (табл. 3) в период максимального формирования ассимилирующей поверхности (15.07-5.08) у растений из местной фракций достигала 11.03-12.9 г\м в сутки. В период наибольшого дефицита влаги (5.08-25.08) ЧПФ уменьшилась, а после выпадение осадков (25.08-уборка) снова увеличилась..

 

Таблица 2 - Динамика формирования площади листьев топинамбура

1-го растения, см2						Посева, тыс.м2/га
Вари  ант	25,.06	16.07	5.08	25.08	4.10	25.06	16.07	5.08	25.08	4.10
1	1150	4884	8504	7794	7600	5,8	24,4	42,5	39,0	33,0
2	1062	5150	8986	6658	6500	5,3	25,7	44,9	33,3	32,5
3	2127	6247	7706	8943	8800	10,6	31,2	38,5	44,7	44,0
4	1590	7712	8214	9991	9900	7,9	38,6	41,1	50,0	49,0
5	2897	6870	7822	5069	4900	14,5	34,3	39,1	25,3	24,5
6	2459	10774	8242	6004	5900	12,3	53,9	41,2	30,0	29,5

 

Таблица 3 - Чистая продуктивность фотосинтеза топинамбура, г\м² сутки, 1992 г.

Фракция клубней	Способ посадки	Периоды определения
		Всходы 25.06	25.06 16.07	15.07 5.08	5.08 25.08	25.08- уборка 1-5.10
Мелкая	в гребень	6,32	8,26	12,93	4,71	5,92
	гладкая	7,40	8,68	11,03	1,07	6,85
Средняя	в гребень	5,02	10,60	5,25	7,80	9,76
	гладкая	7,20	9,19	7,56	4,60	4,45
Крупная	в гребень	8,91	7,10	7,46	7,96	9,18
	гладкая	8,87	5,66	8,88	3,39	5,82
В среднем		7,29	8,25	8,53	4,92	6,70

 

Наши исследования показали, что благодаря высокой ЧПФ, топинамбур накапливает высокий урожай сухой биомассы. Из данных приведенных в таблице  4, видно, что при посадке крупными клубнями в гребень он достигнет наибольшего значение -150,5 ц/га

Таблица 4 - Показатель фотосинтетической деятельности топинамбура

Вариант		Урожайность сухой массы ц\га		Показатель
Фракция	посадка	Клубней	надземной	Кхоз	КПД ФАР,%
Мелкая	в гребень	56.89	130,08	0,44	1,94
	гладкая	55,44	120,75	0,46	1,80
Средняя	в гребень	59,12	147,23	0,40	2,20
	гладкая	59,67	143,62	0,42	2,14
Крупная	в гребень	61,41	150,48	0,41	2,24
	гладкая	46,30	119,38	0,39	1,78
В среднем		56,47	135,24	0,42	2,02