Разработка агротехнологии возделывания топинамбура в условиях Зарафшанской долины

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире площадь посева топинамбура составляет 2,5 млн. гектаров. В США этот показатель равен 700 тыс. га, во Франции - 500 тыс. га и Австралии составляет 130 тыс. га. В последние годы в таких странах как Англия, Германия, Польша, Венгрия, Япония Китай, Скандинавских странах площади посевов топинамбура расширяются1. Это связано с тем, что в клубнях топинамбура содержится инулин, который считается важным диетическим продуктом для больных сахарным диабетом" . В сельском хозяйстве республике проводятся широкомасштабные мероприятия по созданию сортов топинамбура, обеспечивающих получение обильного урожая с высокими качественными показателями, а также разработке агротехнологий выращивания. В рамках программы развития регионов республики клубни топинамбура широко используются при приготовлении диетических блюд, в качестве импортозамещающего местного сырья в фармацевтике, целлюлозно-бумажной промышленности для производства дешевого картона, а также в создании питательной кормовой базы в животноводстве. В мировой практике сельского хозяйства на одном гектаре обеспечивается получение 85-100 т. зеленой массы, 28-40 т. урожая клубней, что обеспечивает получения 25-30 т. качественных кормовых единиц3. При урожайности клубней 40 т. с гектара обеспечивается получение 5 т. порошка топинамбура, что соответствует 4680 кг инулина, а также из стеблей и листьев получают целлюлозу, бумагу, этанол4. В обеспечивания продовольственной безопасности порошок из топинамбура добавляют при приготовлении диетического хлеба и хлебопродуктов, салатов и различных блюд для больных сахарным диабетом. Известно, что при приёме инулина содержание сахара в крови и моче больных уменьшалось до 16-17 %, употребление различных прохладительных напитков, приготовленных из клубней и проростков топинамбура регулирует углеводный обмен в организме. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Постановлением Президента Республики Узбекистан от 15 июня 2008 года за №916 «О дополнительных мерах стимулирования внедрения в производство инновационных проектов и технологий», указа Президента Республики Узбекистан от 29 декабря 2015 года за № ПП-2460 «О мерах по дальнейшему реформированию и развитию сельского хозяйства в 2016-2020 годах», а также и других нормативноправовых документов, принятых в данной сфере. Целью исследования является научно-обоснованнная разработка агротехнологии возделывания топинамбура в условиях Зарафшанской долины, а также выявление возможности выращивания топинамбура на слабозасоленных почвах. Научная новизна исследований заключается в следующем: впервые в условиях типичных серозёмов и лугово-сероземных почвах Зарафшанской долины проведено комплексное изучение коллекции топинамбура и выделены перспективные сорта по скороспелости, формированию урожая, продуктивности, урожайности и по биохимическому составу клубней; создан сорт топинамбура Эьтироф для использования в продовольственных целях; разработаны важнейшие элементы технологии возделывания топинамбура-подбор сортов, оптимальные схемы посева и густоты стояния растений, различные сроки предпосевной обработки семенных клубней, нормы удобрений, число и схема поливов, способы хранения семенных клубней; в условиях слабозасоленных почв дана оценка сортов, разработана технология выращивания топинамбура, включающая глубину и сроки посадки семенных клубней, технологию полива; создана система агротехнических мероприятий для ускоренного размножения топинамбура; разработана схема первичного и элитного семеноводства, обеспечивающая получение высокого, качественного урожая топинамбура в многоотраслевых фермерских хозяйствах. Выводы 1. В условиях Зарафшанской долины в результате всесторонней оценки коллекции сортообразцов топинамбура по ценным хозяйственноморфологическим признакам по скороспелости выделился образец № К-99/3 (157 дней), комбинации К-99/1 х К-99/3 (145 дней) и отобранный из сеянцев образец № 105 (145 дней). Отобранные сорта и образцы пригодны для потребления и переработки. Клубни отличаются однородностью - 70-75%, выравненной формой клубней (овальная или грушевидная), небольшим количеством глазков (2-3 шт.), компактным расположением клубней в гнезде, одинаковой массой клубней, средняя масса их составляет 75-80 г и выше. По содержанию сухого вещества (21-22%), инулина (11-12%) выделении сорта Файз барака и Мужиза, а также образцы № 9, №105. Сорт Эътироф (№105) бып передан дття государственного сортоиспытания). 2. Наблюдалась динамика в росте и развитии растений усортов и образцов топинамбура в период вегетации. С 20 апреля по 1 октября среднесуточный рост составил 2,2-2,5 см, а в период с 10 июля по 30 июля этот показатель был равен 3,0-3,1 см прироста в сутки. Если 20 апреля показатель высоты растения по образцам №105, № 9, К-99/2, К-99/1 и К-99/3 составил 22-24 см, а у сортов Новинка, Интерес, Ленинградский- 24 см, то 10 июля высота растений, соответственно, составляла - у образца №105 - 208 см, № 98 - 219 см, сорта Новинка - 230 см, Ленинградский- 226 см, по остальным образцам- 246 см. К концу вегетационного периода (1 октября) самые высокие растения были сформированы у сорта Новинка (425 см), образцов К-99/1 (401 см), К-99/3 и 4/36 (420 см). 3. При посадке весной (1-3 марта) и осенью (25-28 ноября) семенных клубней топинамбура, обработанных перед посадкой раствором смеси стимуляторов роста (на 100 л воды 0,5 г гиббериллина, 20 г янтарной кислоты, 1 кг тиомочевины) и микроудобрений (бор - 100 г, марганец - 10 г, медь - 10 г) обеспечивается получение 34,5 т/га урожая клубней и 87,6 т/га урожая зеленой массы, при этом полученный дополнительный урожай, соответственно, составлял 5,4 и 10,6 т/га. 4. При посадке клубней с оптимальной массой 35-40 г, схеме 90x35 см и густоте стояния растений на гектаре 31744 шт. урожайность клубней составила 38.1 т/га, аз еленой массы - 113,8 т/га, что обеспечивает получение дополнительно 9,1 т/га клубней, 19,8 т/га зеленой массы или 38,7 т/га кормовых единиц. 5. Полив сортов и образцов топинамбура 8 раз за вегетацию по схеме 4-2-2 (до цветения 4 раза, во время цветения 2 раза и в период от цветения до созревания 2 раза с нормой 550-600 м3) обеспечивает урожайность клубней в 27,1-30,4 т/га, зеленой массы - 76,1- 80,0 т/га. 6. При внесении азота 300 кг/га, фосфора 200 кг/га, калия 150 кг/га и 20 т/га навоза у сорта топинамбура Новинка сформировалось на одном растении 2800 г зеленой массы и 1066,4 г клубней, что составляет 343,4 тыс.шт. клубней с гектара, в том числе 274,7 тыс. шт. семенных. Было обеспечено получение 77,5 т/га урожая зеленой массы, 29,5 т/га клубней, что соответствует 27,4 т/га кормовых единиц, и это на 15,4 т. больше по сравнению с контрольным вариантом. 7. При возделывании сортообразцов топинамбура на слабо засоленных почвах урожайность зеленой массы с гектара изменялась в пределах от 60,4 до 84,4 т. Самая высокая урожайность зеленой массы была получена при выращивании образца 4/36 (84,4 т/га), а по сортам Новинка, Файз барака и Мужиза и перспективным образцам, №105 и №109, соответственно, составила-83.2 т/га, 70,3 т/га, 65,6 т/га, 61,2 т/га и 62,4 т/га, а количество кормовых единиц, полученных с гектара, составило 19,9-20,2 т. Я. Ня слабо часопенных почвах при посадке ранней весной (1-1 марта) клубней топинамбура на глубину 8-10 см, осенью (25-28 ноября) на глубину 12-14 см, при длине поливной борозды 60-80 м и токе воды 0,10-0,15 л/сек, обеспечивает получение 36,8-39,5 т/га. 9. При посадке семенных клубней топинамбура, разрезанных на 2 и 4 части и предварительно обработанных перед посадкой раствором смеси стимуляторов роста и микроудобрений, при выращивании сорта Файз барака урожайность зеленой массы составила 65,4 т/га, а клубней - 32,7 т/га, а по сорту Мужиза эти показатели, соответственно, составили 71,3 т/га (зеленая масса) и 35,9 т/га (клубни). Было обеспечено повышение коэффициента размножения до 54,5-59,8 единиц. 10. Первичное и элитное семеноводство выделенных и переданных в государственное сортоиспытание сортов топинамбура, отбор, оценка и схема ускоренного размножения семенных клубней (4-летний цикл выращивания элиты) обеспечило увеличение урожайности элитных семенных клубней до 44,7 т/га, а зеленой массы - до 86,5 т/га и, соответственно, полученный дополнительный урожай составил - 10,0 т/га (клубни) и 24,1 т/га (зеленая масса). 11. При хранении семенных клубней топинамбура в хранилищах в течение 4 месяцев по сортам естественная убыль составила 10,7-11,2%, механическая поврежденность - 2,6-3,0 %, больных клубней-1,4-2,0%. В условиях траншеи естественная убыль составила 8,6-8,9%, механическая поврежденность - 3,4-4,3%, поврежденность вредителями - 2,7-2,8%, а при хранении семенных клубней непосредственно в поле механическая поврежденность составила 5,5-6,1 %, рано весной - перед выкоской поврежденность составила 12,9-13,2 %, доля больных клубней -3,9-6,7 %. В условиях Зарафшанской долины хранение семенных клубней топинамбура в хранилищах, массой 500-600 кг в ящиках (контейнеры) обеспечивает здоровое состояние семенного материала. 12. В условиях Зарафшанской долины в целях получения 38-40 т/га урожая клубней и 90-92 т/га урожая зеленой массы топинамбура рекомендуется: использование для продовольственных целей, для получения клубней в однолетней культуре сорта Файз барака, Мужиза, образцы №9, №105 (Эътироф); при выращивании топинамбура в качестве однолетней и многолетней культуры для кормовых целей в полевых и кормовых севоборотах, размещение растений на гектаре до 31,7- 40,8 тыс.шт. при посадке весной и осенью с междурядьями 70 и 90 см; разрезание семенных клубней перед посадкой на несколько частей и обработка их перед посадкой раствором смеси стимуляторов роста и микроудобрений; внесение на гектар 300 кг азота, 200 кг фосфора, 150 кг калия (д.в.) и 20 т навоза, полив 8 раз по схеме 4-2-2, длина поливных борозды 60-80 м, ток воды в них 0,10-0,15 л/с; выращивание в качестве первичного семенного материала по 4-летней схеме севооборота на основе здоровых миниклубней; в условиях слабо засоленных почв проведение посадки семенных клубней весной на глубину 8-10 см, осенью - на 10-12 см, а также хранение семенных клубней в хранилищах и траншеях.