732

Выявлена прямая линейная корреляционная зависимость продуктивности куста с урожайностью клубней при весенней (r=0,98) и осенней уборке (r=0,97), а также при более поздних сроках уборки зелёной массы независимо от срока уборки клубней (r=0,99).

Результаты трехлетних исследований при весенней посадке идентичны двухлетним (рисунок 6). Наибольшая продуктивность куста отмечена при осенней уборке – 671,4 г и при более поздних сроках уборки зелёной массы – 437,7- 445,9 г. Сохраняется тенденция повышения продуктивности куста при более поздних сроках уборки зелёной массы по сравнению с ранним – при весенней уборке на 42,0-50,1 г, при осенней – на 145,9-170,5 г (приложения И1-И3).

При подзимней посадке в кусте топинамбура формируется 12,6 клубней, что несущественно больше, чем при весенней посадке – на 3,2 шт. (таблица 11). Ввиду гибели клубней в период перезимовки, большее число клубней в кусте отмечается при осенней уборке – 16,5 шт., что на 11,0 клубней больше, чем при весенней уборке. Более поздний срок уборки зелёной массы обеспечивает формирование числа клубней в кусте – 11,2-12,2 шт./куст, что на 1,7-2,7 шт./куст больше, чем при уборке зелёной массы через 10 суток после цветения (приложение И4).

Таблица 11 – Число клубней топинамбура в кусте, шт., среднее за 2019, 2020 гг.

В трехлетних исследованиях при весенней посадке большее число клубней в кусте формируется также при осенней уборке и составляет в среднем – 17,5 шт., что на 13,3 шт./куст выше, чем при весенней уборке (рисунок 7).

Рисунок 7 – Число клубней топинамбура в кусте при весенней посадке, шт., среднее за 2018-2020 гг.

Тенденция повышения числа клубней в кусте от более раннего срока уборки зелёной массы к более позднему сохраняется, но разница несущественная (приложение И5).

При весенней посадке, средняя масса клубня в урожае топинамбура была на 8,6 г больше, чем при подзимней посадке и составила – 40,6 г. (таблица 12). При осенней уборке средняя масса клубня была на 6,6 г больше, чем при весенней и составила 39,6 г. Продолжающийся отток питательных веществ обуславливает большую среднюю массу клубня при более поздних сроках уборки зелёной массы, которая была на 4,2-4,4 г выше, чем при её укосе через 10 суток после цветения – 37,6-37,8 г (приложение И7).

62

Таблица 12 – Средняя масса клубня, г, среднее за 2019, 2020 гг.

В трехлетних исследованиях при весенней посадке средняя масса клубня не зависела от срока уборки клубней и зеленой массы (рисунок 8).

Рисунок 8 – Средняя масса клубня при весенней посадке, г, среднее за 2018-2020 гг.

Сохраняется тенденция повышения средней массы клубня при осеннем сроке уборки на 5,6 г – 39,8 г и при более поздних сроках уборки зелёной массы на 4,1-4,4 г – 38,2- 38,5 г (приложение И8).

63

Таким образом, наибольшая урожайность клубней топинамбура при осенней уборке по сравнению с весенней обусловлена увеличением числа клубней в кусте на 11,0 шт., средней массы клубня на 6,6 г и продуктивности куста на 443,6 г (см. таблицу 10-12). При уборке зелёной массы через 20 суток после цветения и позднее урожайность клубней увеличивается по сравнению с уборкой через 10 суток после цветения по причине увеличения числа клубней в кусте на 1,7-2,7 шт., массы клубня на 4,2-4,4 г, продуктивности куста на 93,5-135,3 г. Тенденция увеличения урожайности клубней при весенней посадке по сравнению с подзимней подтверждается увеличением густоты стояния растений на 1,0 шт./м2

имассы клубня на 8,6 г.

4.3.Фотосинтез топинамбура

Вусловиях Среднего Предуралья топинамбур формирует большую площадь листьев, которая при весеннем сроке

посадки достигает в среднем за два года в фазе всходов 1,2 тыс. м2/га, в фазе бутонизации – 43,9 тыс. м2/га, а в фазе цветения – 60,9 тыс. м2/га (рисунок 9).

Рисунок 9 – Динамика нарастания площади листьев топинамбура, тыс. м2/га, среднее за 2019, 2020 гг.

64

Во все фазы развития культуры при подзимней посадке площадь листьев в посеве была существенно ниже. В фазе всходов – на 0,4 тыс. м2/га, в фазе бутонизации – на 24,0 тыс. м2/га, в фазе цветения – на 30,3 тыс. м2/га.

В годы исследований более высокая максимальная площадь листьев была при весенней посадке: в 2019 году – на 23,7 тыс. м2/га, в 2020 году – на 36,7 тыс. м2/га (приложение К1).

Аналогичная закономерность наблюдается при формировании фотосинтетического потенциала, который за период всходы - цветение при весенней посадке составил – 2,3 млн м2 в сутки/га, что на 1,2 млн м2 в сутки/га или в два раза больше, чем при подзимней посадке (таблица 13). Это оказало влияние на формирование итоговой урожайности зелёной массы, абсолютного сухого вещества и клубней (см. табли-

цы 3, 9).

Таблица 13 – Фотосинтетический потенциал топинамбура, млн м2 в сутки/га, среднее за 2019, 2020 гг.

Фотосинтетический потенциал закономерно по годам исследований был больше при весенней посадке: в 2019 году

– 3,2 млн м2 в сутки/га, в 2020 году – 1,5 млн м2 в сутки/га (приложение К2).

Наибольшие показатели чистой продуктивности фотосинтеза наблюдали в период от посадки до всходов – 4,49- 4,69 г/м2*сутки. За период посадка - цветение чистая продуктивность фотосинтеза составила 3,90-3,96 г/м2*сутки и не зависела от срока посадки (таблица 14).

65

Таблица 14 – Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2*сутки, среднее за 2019, 2020 гг.

По годам исследований чистая продуктивность фотосинтеза в зависимости от срока посадки также была одинаковой: в 2019 году – 1,88-2,29 г/м2*сутки, в 2020 году – 5,51- 6,04 г/м2*сутки (приложение К3).

Таким образом, увеличение урожайности кормовой массы и клубней при весеннем сроке посадки обусловлено повышением максимальной площади листьев на 30,3 тыс. м2/га и фотосинтетического потенциала за период всходы - цветение на 1,2 млн м2 в сутки/га.

4.4. Развитие и рост растений

Развитие растений зависело от погодных условий и срока посадки (приложение Л1). При весенней посадке, срок которой зависит от наступления физической спелости почвы, организационных факторов, даты наступления фаз вегетации сильно изменяются по годам. Фаза всходов изменяется от 10 июня до 4 июля, фаза бутонизации от 8 до 23 августа, фаза цветения – от 29 августа до 11 сентября. В результате этого, продолжительность межфазных периодов также изменяется, что может отразиться на величине урожайности и ее устойчивости по годам. Общая продолжительность вегетационного периода при весенней посадке в 2018 году составила 118 суток, в 2019 году – 146 суток, в 2020 году – 141 сутки.

При подзимней посадке отрастание растений весной проходило в одни сроки – 7 июня 2019 года и 4 июня 2020

66

года, поэтому и наступление других фаз развития проходит более равномерно: бутонизация – 7 августа, цветение – 27-28 августа.

Таким образом, всходы топинамбура при подзимней посадке появляются раньше: в 2019 году – на 14 суток, в 2020 году – на 6 суток. В дальнейшем развитие растений по срокам посадки начинает выравниваться, но не полностью. В 2019 году бутонизация при подзимней посадке наступила раньше на 7 суток, цветение на 15 суток. В 2020 году различия составляли 1 сутки. Период развития от всходов до уборки клубней при подзимней посадке более продолжительный и составил 121 сутки в 2019 году и 115 суток в 2020 году, что на 14 и 6 суток больше, чем при весенней посадке.

Всвязи с этим, формирование урожайности по годам и срокам посадки проходило в разных метеорологических условиях (таблица 15). Наиболее засушливые условия для произрастания топинамбура отмечали в 2018 году, где коэффициент ГТК от бутонизации до уборки кормовой массы составил 0,97, что говорит о недостаточной увлажненности почвы для ее формирования. Однако, для формирования клубней условия были благоприятными. В течение всего вегетационного периода 2019 года наблюдалась высокая переувлажненность почвы. В период формирования клубней – от бутонизации до уборки независимо от срока посадки, коэффициент ГТК составил 2,83-3,16, что снижало урожайность клубней в этот год исследований. Однако, урожайность кормовой массы сформировалась высокая.

В2020 году исследований в период клубнеобразования отмечалось более равномерное распределение осадков, о чем свидетельствует коэффициент ГТК – 1,41-1,44 в зависимости от срока посадки. Это способствовало формированию высокой урожайности как кормовой массы, так и клубней. Суще-

67

ственных различий в условиях формирования урожая по срокам посадки в летний период вегетации не отмечается.

Таблица 15 – Условия прохождения основных периодов вегетации топинамбура

Накопление сухого вещества в растении топинамбура в каждой фазе было более высоким при весеннем сроке посад-

68

ки: в фазе всходов – на 0,4 г, в фазе бутонизации – на 24,2 г (рисунок 10).

Максимальное накопление сухого вещества в растении отмечается в фазе цветения – 224,9 г при весенней посадке, что на 93,5 г (71%) больше, чем при подзимней посадке.

250

224,9

200

Рисунок 10 – Динамика накопления сухой массы растения топинамбура, г, среднее за 2019, 2020 гг.

В фазе цветения сухая масса растения при весенней посадке была больше в 2019 году – на 100,3 г, а в 2020 году – на 104,9 г (приложение Л2), что обуславливает увеличение урожайности зелёной массы – на 6,7 т/га и сухой массы – на 2,03 т/га (см. таблицу 3), клубней – на 2,7 т/га (см. таблицу 9).

Высота растения в меньшей степени зависит от срока посадки. К фазе всходов более интенсивный рост растений топинамбура наблюдается при весенней посадке – 19 см, что на 4 см больше, чем при подзимней посадке. После фазы всходов до укоса зелёной массы, высота растений не зависит

69

от срока посадки. Максимальная высота растений отмечается в фазе цветения – 160-162 см. После фазы цветения рост растений прекращается (таблица 16).

Таблица 16 – Высота растений топинамбура по фазам развития, см, среднее за 2019, 2020 гг.

В 2019 году более интенсивный рост растений наблюдался при весенней посадке. В фазе всходов их высота была на 8 см больше, чем при подзимней посадке. В последующие периоды развития интенсивность роста была одинаковой. В 2020 году исследований, растения, посаженные осенью, были менее кустистыми, но более высокими. Их высота в фазе всходов не отличалась по сравнению с растениями весенней посадки, в фазе бутонизации была больше на 7 см, в фазе цветения – на 15 см (приложение Л3).

Клубнеобразование топинамбура происходит одинаково независимо от срока посадки. Образование первых клубней отмечается в фазе бутонизации (рисунок 11). Наблюдается существенный рост числа клубней от фазы бутонизации до фазы цветения – в среднем на 16 шт./куст. Однако, не все образовавшиеся клубни достигают товарного размера к уборке. Часть клубней от фазы цветения до уборки гибнет от дефицита углеводов. Редукция составляет 7,9-8,0 шт./куст или на

33-38%.

Подтверждается тенденция увеличения числа клубней в кусте в зависимости от срока посадки (см. таблицу 11). Во все фазы развития при подзимней посадке формируется на 3,0-5,9 клубней в кусте больше, чем при весенней посадке (приложения И4-И6).

70