doi: 10.15389/agrobiology.2016.3.360rus

УДК 635.21:581.4:58.037

 

РЕАКЦИЯ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ (Solanum tuberosum L.) РАЗНЫХ СОРТОВ НА ПРЕДПОСАДОЧНУЮ ОБРАБОТКУ КЛУБНЕЙ ИМПУЛЬСНЫМ НИЗКОЧАСТОТНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ

Н.В. СТАЦЮК1, К. ТАКУР2, Т.И. СМЕТАНИНА1, М.А. КУЗНЕЦОВА1

Несмотря на высокий биологический потенциал продуктивности, многие сорта картофеля в производственных условиях показывают невысокую урожайность. Это связано как с внешними (условия возделывания), так и внутренними (качество семенного материала и его адаптивный потенциал) факторами. К настоящему времени разработано множество способов стимулирующей обработки семенного материала с использованием лазерного, ультразвукового, плазменного, магнитного, электромагнитного и прочего излучения. К той же группе технологий относится предпосадочная обработка семенного материала импульсным низкочастотным электрическим полем (ИНЭП), уже продемонстрировавшая положительный эффект на посевные качества и продуктивность таких сельскохозяйственных культур, как салат, петрушка, свекла и морковь. Технология ИНЭП, разработанная сотрудниками Всероссийского НИИ фитопатологии (ВНИИФ, Московская обл.) в сотрудничестве с другими российскими исследовательскими организациями, обеспечивает достоверное увеличение урожайности у ряда сельскохозяйственных культур, в том числе картофеля, однако требуется выяснение механизмов этого воздействия. В настоящей работе мы оценили реакцию растений картофеля (Solanum tuberosum L.) на предпосадочную обработку ИНЭП, основываясь на некоторых морфометрических показателях. Исследование выполняли в компании «Tuberosum Techno-logies» (Канада, 2009 год, 11 сортов различных репродукций, используемых для производства Baby-картофеля), ЗАО «Озеры» (Озерский р-н, Московская обл., 2011 год, сорт Сатурна) и на опытном поле ВНИИФ (Одинцовский р-н, Московская обл., 2012 год, сорт Lady Claire). Объем партий обработанного и контрольного картофеля каждого сорта (репродукции) составлял 20 кг («Tuberosum Technologies»), 200 кг (ВНИИФ) и 2 т (ЗАО «Озеры»). Семенной материал обрабатывали за 3-5 сут до посадки с использованием опытного образца генератора модулированного импульсного низкочастотного электрического поля СЭФ (ООО «Интелпро», Россия). Генерируемое электрическое поле отличалось широкополосностью частотного спектра и обладало следующими характеристиками: несущая частота сигнала — 16±10 кГц, частота следования модулирующей импульсной последовательности — 200 Гц, напряженность создаваемого поля — 20 кВ/м. Продолжительность обработки в соответствии с определенным ранее оптимальным для картофеля режимом составляла 24 ч. Эксперименты проводили на фоне рутинных фунгицидных обработок, одинаковых для обработанного и необработанного массивов посадок. Морфометрические показатели измеряли в фазу цветения; каждый вариант (контроль и обработка ИНЭП) включал 10 кустов в 4-кратной повторности. Учитывали высоту куста, число стеблей на растение, число листьев на стебель, сырую массу ботвы, а также число и общую массу клубней. Для большинства включенных в исследование сортов картофеля влияние предпосадочной обработки ИНЭП на высоту растений, число листьев на стебле и сырую массу ботвы оказалось недостоверным. В то же время была выявлена положительная реакция всех изученных сортов (репродукций) на обработку ИНЭП в отношении числа стеблей, а также числа и массы клубней с одного растения, причем для подавляющего большинства сортов (80-95 %) выявленные изменения оказались достоверными. В среднем по сортам увеличение этих показателей по сравнению с контролем составило соответственно 27,0; 28,3 и 31,1. Полученные данные согласуются с результатами производственных испытаний технологии ИНЭП, проведенными ранее в ряде регионов России.

Ключевые слова: картофель, импульсное электрическое поле, морфометрические показатели, предпосадочная обработка, урожайность.

 

Полный текст

 

EFFECT OF A PRE-PLANTING TREATMENT OF SEED TUBERS WITH LOW-FREQUENCY PULSE ELECTRIC FIELD ON THE GROWTH OF POTATO PLANTS OF DIFFERENT VARIETIES

N.V. Statsyuk1, K. Thakur2, T.I. Smetanina1, M.A. Kuznetsova1

In spite of high biological potential demonstrated in field trials, many potato cultivars did not show a full productivity at a large-scale production that can be caused by both external (cultivation conditions) and internal (quality and adaptive potential of seed material) factors. To date, a number of seed-stimulating technologies based on the use of the laser, ultrasound, cold plasma, magnetic and electromagnetic fields have been developed. A pre-planting treatment of seeds with low-frequency pulse electric field (LF-PEF) was proved to have a positive effect on the seed qualities and productivity of some agricultural crops including lettuce, parsley, red beet, and carrot. However, the mechanisms of this effect still remain unclear. In this study we assessed the response of 13 different potato varieties to the LF-PEF treatment on several morphometric traits. The study was carried out at three geographical points: Tuberosum Technologies LLC (Saskachewan, Canada, 2009, 11 varieties of different reproductions used for the baby potato production), the field of All-Russian Research Institute of Phytopathology (ARRIP, Moscow Province, 2011; variety Saturna), and Ozery LLC (Moscow Province, 2012; variety Lady Clair). For each variety, 20 kg (Tuberosum Technologies), 200 kg (ARRIP), and 2 tons (Ozery) of seed potato were treated 3-5 days prior the planting using an experimental LF-PEF generator developed by the Intelpro LLC (Russia). Generated electric field was characterized by a broadband frequency range and had the following parameters: carrier frequency 16±10 kHz, repetition rate of the modulating pulse pattern 200 Hz, generated field intensity 20 kV/m. According to the earlier optimized mode, the seed potato was exposed to LF-PEF for 24 h. Protective treatments with fungicides were the same for both treated and untreated plants used as control. Plant height, number of stems per plant, number of leaves per stem, fresh weight of above-ground parts, and the number and total weight of tubers per plant were measured at flowering; each variant (control or treatment) included 10 plants in four repetitions. For the majority of the studied varieties, the LF-PEF treatment did not significantly influence on plant height, number of leaves per stem, and fresh weight of above-ground parts of plants. At the same time, the number of stems per plant and the number and weight of tubers per a plant increased; the revealed changes were reliable and significant for the majority of varieties (80-95 %). The variety-averaged increase in the number of stems and the number and weight of tubers per plant made 27.0, 28.3 и 31.1 %, respectively, as compared to the control. The obtained data agree with the results of our earlier large-scale trials of the LF-PEF technology arranged in different regions of Russia. 

Keywords: potato, low-frequency pulse electric field, morphometric traits, pre-planting treatment, crop capacity.

 

1ФГБНУ Всероссийский НИИ фитопатологии,
143050 Россия, Московская обл., Одинцовский р-н,
пос. Большие Вяземы, институт, вл. 5,
e-mail: nataafg@gmail.com, kuznetsova@vniif.ru;
2Tuberosum Technologies Inc.,
Broderick, SK, S0H 0L0 Canada,
e-mail: khyalct@yahoo.co.in

Поступила
в редакцию
4 марта 2016 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало