Використання вуглекислого газу та озону для покращення насіннєвих якостей картоплі в умовах східного Лісостепу України - Автореферат

Існуючі останнім часом способи і методи отримання насіннєвої картоплі не вирішують основної її проблеми - збереження високої якості садивного матеріалу. Нестабільність випадання опадів та різке коливання температури повітря впродовж вегетації у грунтово-кліматичних умовах східного Лісостепу України в поєднанні зі зберіганням насіннєвої картоплі в сховищах з природним охолодженням не сприяють відтворенню потенційної продуктивності сортів, придатних для поширення в цій зоні, що, у свою чергу, призводить до їх передчасного виродження в процесі репродукування. Дослідження за темою дисертаційної роботи є складовою частиною тематичного плану науково-дослідної роботи лабораторії насінництва і насіннєведення картоплі Інституту овочівництва і баштанництва УААН, виконані відповідно до НТП «Овочівництво і баштанництво» і завдання «Удосконалити існуючі та розробити нові методи насінництва і насіннєзнавства для отримання якісного насіннєвого матеріалу високопродуктивних сортів та гібридів F1 овочевих, баштанних культур і картоплі» (номер державної реєстрації 0101U001170). Метою проведених досліджень було розробити елементи технології насінництва картоплі, що базуються на використанні вуглекислого газу та озону, які б сприяли оптимальному формуванню високопродуктивного насіннєвого матеріалу з урахуванням сортових особливостей та фізіологічного стану бульб. Для досягнення поставленої мети передбачається вирішити такі завдання: - встановити характер дії вуглекислого газу та озону на зміни бульб насіннєвої картоплі при зберіганні;Обробку вуглекислим газом з експозиціями від 0,5 до 3,0 хв. та озоном з експозиціями від 1,0 до 5,0 хв. ранньостиглого сорту Бородянська рожева та середньостиглого сорту Луговська проводили відповідно до схеми дослідів у три строки: при закладанні садивного матеріалу на зберігання, при виході бульб зі стану спокою та перед садінням. Найменшими природними втратами маси порівняно до інших досліджуваних варіантів вирізнявся варіант з двократною обробкою газом при експозиціях 0,5 хв. при закладанні на зберігання і 1,5 хв. перед садінням - 7,4% у сорту Бородянська рожева та 5,1% у сорту Луговська (контроль - 5,6 і 5,8%, відповідно). Але, порівняно до контролю, зростання загальних втрат сорту Бородянська рожева при використанні СО2 склало в середньому у досліджуваних варіантах 4,2-4,7%, сорт Луговська характеризувався відповідним їх зменшенням на 0,4-0,7%. Аналізуючи процеси, що відбуваються впродовж періоду зберігання, необхідно звернути увагу на той факт, що, незважаючи на різний характер динаміки природних втрат, залежно від сортових особливостей, суттєве їх зростання до 5,9-6,0 у сорту Бородянська рожева (контроль - 5,6%) та до 6,3-6,6% - у сорту Луговська (контроль - 5,8%) відмічено лише у варіантах 2 та 4, де здійснювали обробку бульб газом після їх виходу зі стану спокою, що свідчить про стимулюючі властивості озону при застосуванні його в цей період. Сорт Бородянська рожева в цьому випадку мав врожайність 12,0 т/га (контроль - 11,0 т/га), сорт Луговська - 11,5 т/га (контроль - 10,0 т/га), що супроводжувалося відповідним збільшенням частки бульб насіннєвої фракції на 2-4% залежно від сорту.У дисертації наведено теоретичні та практичні результати дослідження, спрямованого на інтенсифікацію процесу відтворення елітного насіннєвого матеріалу картоплі з використанням вуглекислого газу та озону. Визначено шляхи збільшення коефіцієнту розмноження та стримування поширення вірусної інфекції за впливу на фізіолого-біохімічні процеси бульб при зберіганні. Вплив вуглекислого газу на фізіолого-біохімічні процеси бульб, що зберігаються, полягає в посиленому перетворенні крохмалю в прості цукри, збільшенні вмісту амінокислот валіну, триптофану і аміномасляної кислоти та зменшенні амінокислот проліну, глютаміну та аспарагіну, викликаним їх участю в синтезі ростових речовин. Зростання природних втрат маси бульб у цього сорту після обробки їх вуглекислим газом складає 2,2-2,3 %. Застосування озону при зберіганні обумовлює зменшення вмісту глютаміну, а також основних амінокислот, задіяних в інтенсифікації ростових процесів: проліну обох сортів, аспарагіну раннього сорту та триптофану середньостиглого сорту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У дисертації наведено теоретичні та практичні результати дослідження, спрямованого на інтенсифікацію процесу відтворення елітного насіннєвого матеріалу картоплі з використанням вуглекислого газу та озону. Визначено шляхи збільшення коефіцієнту розмноження та стримування поширення вірусної інфекції за впливу на фізіолого-біохімічні процеси бульб при зберіганні. На основі одержаних експериментальних даних та виробничої перевірки результатів дослідження можна сформулювати основні висновки: 1. Вплив вуглекислого газу на фізіолого-біохімічні процеси бульб, що зберігаються, полягає в посиленому перетворенні крохмалю в прості цукри, збільшенні вмісту амінокислот валіну, триптофану і аміномасляної кислоти та зменшенні амінокислот проліну, глютаміну та аспарагіну, викликаним їх участю в синтезі ростових речовин. Більш чутливим до цього впливу є ранньостиглий сорт Бородянська рожева, в бульбах якого коливання цих речовин є більш суттєвим. Зростання природних втрат маси бульб у цього сорту після обробки їх вуглекислим газом складає 2,2-2,3 %. Втрати сорту Луговська при цьому зменшилися на 0,4-0,7%.

2. Використання вуглекислого газу при закладанні на зберігання з експозиціями 0,5 хв. та 1,5 хв. - перед садінням обумовлює зростання загальної врожайності на 8-16% залежно від сорту та збільшення виходу насіннєвих бульб на 8-33 тис. шт./га. Зворотна залежність між основними морфометричними показниками та продуктивністю картоплі в цьому випадку свідчить про інтенсифікацію процесу фотосинтезу та зростання його ефективності.

3. Обробка садивного матеріалу картоплі досліджуваних сортів з експозиціями СО2 0,5 хв. при закладанні на зберігання та 1,5 хв. перед садінням не спричиняє зростання ураженості вірусами X, S, Y.

4. Застосування озону при зберіганні обумовлює зменшення вмісту глютаміну, а також основних амінокислот, задіяних в інтенсифікації ростових процесів: проліну обох сортів, аспарагіну раннього сорту та триптофану середньостиглого сорту. При цьому відбувається активне накопичення в бульбах ранньостиглого сорту аміномасляної кислоти, триптофану і валіну, в бульбах середньостиглого - тільки аміномасляної кислоти. Відсутність порушень у співвідношенні крохмаль/моноцукри свідчить про консервування процесів, стимулюючих проростання.

5. Використання озону перед закладанням на зберігання з експозицією 5,0 хв. і 1,0 хв. - перед садінням сприяє інтенсифікації процесів росту та розвитку вегетативної маси картоплі та росту врожайності на 12,7-35,5%. При цьому, з 1 га отримано додатково 20-33 тис. шт. насіннєвих бульб.

6. Використання обробки насіннєвих бульб картоплі сортів Бородянська рожева та Луговська озоном обумовлює тенденцію до зниження концентрації в рослинах вірусів на 0,4-1,2%. Кількість рослин з симптомами вірусних хвороб не перевищували значення контролю.

7. Використання вуглекислого газу в запропонованому режимі обумовлює зростання величини чистого прибутку при вирощуванні сорту Бородянська рожева на 5,01 тис. грн./га, сорту Луговська - на 7,04 тис. грн. /га. Рівень рентабельності при використанні цього газу збільшився на 14% у ранньостиглого сорту і на 20% - у середньостиглого. Застосування озону в рекомендованому режимі обумовлює зростання величини чистого прибутку на 6,63 тис. грн./га для ранньостиглого сорту і на 15,47 тис. грн./га - для середньостиглого. Зростання рентабельності виробництва еліти в цьому випадку відповідно до сорту склало 20% у ранньостиглого сорту та 44% - у середньостиглого.

Рекомендації виробництву

З метою збільшення насіннєвої продуктивності та покращення фітосанітарного стану насаджень при виробництві елітного насіннєвого матеріалу картоплі в умовах східного Лісостепу України слід застосовувати для обробки садивного матеріалу вуглекислий газ та озон у підвищених концентраціях. Згідно нашої розробки обробку садивного матеріалу вуглекислим газом в концентрації 100% необхідно проводити методом продування крізь масу картоплі в контейнері при закладанні на зберігання з експозицією 0,5 хв. та перед садінням - з експозицією 1,5 хв. Озон у концентрації 150 мг/м3 використовувати при закладанні на зберігання з експозицією 5,0 хв. та перед садінням - з експозицією 1,0 хв. Використовувати ці гази необхідно за обовязкової наявності у сховищах витяжної вентиляції або на добре провітрюваних майданчиках.

1. мельник А. В. влияние углекислого газа на семенные качества картофеля / А. В. Мельник // Овочівництво і баштанництво. - Харків, 2003. - № 48. - С. 140-143.

2. Мельник О. В. Ефективність використання озону в насінництві картоплі / О. В. Мельник // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - Полтава, 2008. - № 1. - С. 175-178.

3. Мельник О. В. Продуктивні показники насіннєвого матеріалу картоплі, обробленого озоном / О. В. Мельник // Вісник ХНАУ ім. В.В.Докучаєва - Харків, 2008. - № 5. - С. 33-37.

4. Пат. на корисну модель (11)32558 Україна, МПК А 01 G 1/00. Спосіб виробництва насіннєвого матеріалу картоплі / Мельник О. В., Муравйов В. О., Яровий Г. І.; заявник і патентовласник Інститут овочівництва і баштанництва УААН. - № u200713109 ; заявл. 26. 11. 07 ; опубл. 26. 05. 08, Бюл. № 10. - (80% авторства).

5. Пат. на корисну модель (11)35177 Україна, МПК А 01 G 1/00. Спосіб виробництва насіннєвого матеріалу картоплі / Мельник О. В., Муравйов В. О., Яровий Г. І.; заявник і патентовласник Інститут овочівництва і баштанництва УААН. - № u200801831; заявл. 12.02.08.; опубл. 10.09.08, Бюл. № 17. - (80% авторства).

6. Мельник О. В. Продуктивні якості картоплі залежно від режиму обробки садивних бульб вуглекислим газом / О. В. Мельник // Картоплярство України - 2007. - № 3-4 (8-9). - С. 34-37.

7. мельник А. В., Апанасенко О. Н., Швец О. М. Оценка влияния озона на семенные качества картофеля / А. В. Мельник, О. Н. Апанасенко, О. М. Швец // Актуальні проблеми ефективного використання земель. - Херсон, 2002. - № 3. - С.132-134. (80 % авторства, аналіз літератури, отримання експериментальних даних, підготовка до друку).

8. Мельник О. В. Вплив короткочасної дії вуглекислого газу на втрати картоплі при зберіганні / О. В. Мельник // Збірник тез наукових доповідей молодих учених (до 60-річчя з дня заснування Інституту) - Харків: Плеяда, 2007. - С. 41-42.

Размещено на .ru