Глава 4 Урожайность и продуктивность топинамбура

4.1 Урожайность топинамбура по надземной массе и клубням

Конечная продуктивность топинамбура оценивается по двум видам продукции – зеленой массе (ботва) и клубням.

Топинамбур, по заключению П.М. Жуковского, представляет гетерозисный тип, чем и объясняется его высокая урожайность (Жуковский П.М., 1971).

По сравнению с традиционными сельскохозяйственными культурами растения топинамбура являются более продуктивными. Об этом свидетельствуют исследования, проведенные А.Б. Горным и С.И. Назаровым в Республике Беларусь. В опытах изучали продуктивность растений топинамбура сорта Скороспелка и растения картофеля сорта Орбита. Результаты исследований показали, что урожайность клубней картофеля была на 33% ниже, чем клубней топинамбура и составила соответственно 18 т/га и 24 т/га. При этом следует учесть, что урожайность надземной части топинамбура составила 13 т/га. По содержанию сухого вещества клубни картофеля и топинамбура не отличались друг от друга (21 – 22 %), но благодаря большей урожайности у топинамбура сбор относительно сухого вещества с 1га составил 5 т/га, а у картофеля – 4 т/га. С учетом зеленой массы топинамбура общий выход сухого вещества с 1га достиг 8,4 т, что в два раза выше, чем у картофеля. По содержанию кормовых единиц клубни топинамбура и картофеля имели один показатель, но 1га посевов топинамбура дал 9,6 т кормовых единиц, а 1га посевов картофеля – 5,0 т (Горный А.Б., Назаров С.И., 1997).

В истории возделывания топинамбура были отмечены высокие урожаи зеленой массы и клубней не только в южных регионах, но и на севере европейской части России и в Сибири. Так, в условиях урала топинамбур давал до 100 т/га зеленой массы при небольшом сборе мелких морозоустойчивых клубней (Кудряшев Б.В., 1967), в Вологодской области 46 т/га (Филиппов М.Н., 1970), а в Архангельской области – 24,4 – 44,2 т/га (Акишин Л., Симдяшкина Н., 1970).

Степень облиственности растений является ценным хозяйственным признаком, т.к. соотношение листьев и стеблей в общем урожае надземной массы характеризует питательную ценность. В литературных источниках по – разному приводится значения такого показателя как соотношение листьев и стеблей, но все авторы свидетельствуют о высокой степени облиственности топинамбура (Вавилов П.П., Кондратьев А.А., 1975; Раудсепп Л.П., 1982; Шуппенис Р., Шуппенис А., Зимон В., 1982). По данным В.П. Мишурова, Лапшиной Т.Б. в период уборки листья составляют в общем урожае 33 – 45% (Мишуров В.П., Лапшина Т.Б., 1993).Опыт выращивания топинамбура в условиях Республики Коми свидетельствует о возможности получения достаточно высоких урожаев зеленой массы – 4,0 – 8,6 т/га (Мишуров В.П., Лапшина Т.Б., 1993). За счет растущих стеблей урожайность зеленой массы продол жает увеличиваться вплоть до наступления заморозков, что говорит о целесообразности скашивания зеленой массы в конце августа – первой декаде сентября до наступления заморозков.

В условиях Коми по сравнению с южными районами процесс формирования клубней и прирост их протекает при пониженных температурах воздуха и сравнительно длинном световом дне. В результате, за короткий вегетационный период, как правило, получаются физиологически незрелые и мелкие клубни. Масса клубней обычно составляет 15 – 20 г, а в отдельные годы 30 – 40 г, а урожайность в условиях Севера Европейской части России составляет 7,9 – 28,0 т/га. При этом, данные учета клубней, проводимого ежегодно весной, показали, что на многолетней плантации с годами отмечается значительное снижение урожайности клубней. Это связано, в первую очередь, с загущением посевом и измельчением клубней. Если в первые годы посадки масса среднего клубня была равна 28 – 39 г, то на восьмом – лишь 5 – 10 г. К весне после перезимовки сохраняется 30 – 34 %, урожайность в пересчете на гектар составляет около 2,5 т, что в пять раз меньше первоначального урожая. Длительное пользование плантацией приводит к значительному уменьшению доли клубней в общем урожае топинамбура. Так в опытах Т.Б. Лапшиной и В.П. Мишурова в первый год жизни доля клубней в общем урожае топинамбура составляла 21,2%, а на восьмой год уменьшилась почти в пять раз и составила 4,6% (Мишуров В.П., Лапшина Т.Б., 1993).

Данные многолетних исследований В. Грициенко показали, что топинамбур даже в экстремальных условиях Калмыкии (высокие температуры воздуха, сочетающиеся с суховеями) способен формировать довольно высокие урожаи как зеленой массы, так и клубней. Например, урожай надземной массы составил в среднем 44,3 т/га, сбор клубней – 37,3 т/га, общий сбор кормовой массы – 81,6 т/га. При неблагоприятных погодных условиях снижаются среднесуточные приросты надземной массы почти в 2 раза, но как только метеорологические условия нормализуются, топинамбур вновь наращивает темпы линейного роста до прежнего уровня или даже выше – 1,68 – 2,14 см в сутки (Грициенко В., 1999), например, в республике Коми в наиболее интенсивный период роста (июль) этот показатель колеблется от 2,5 до 3,5 см (Мишуров В.П., Лапшина Т.Б., 1993).

Как отмечают Э.Б. Дедова и Л.В. Руднева в условиях Калмыкии при выращивании топинамбура на зональных светло – каштановых солонцеватых почвах хлоридно – сульфатного засоления, урожайность зеленой массы варьировала от 31,1 до 88,8 т/га, клубней – от 28,6 до 65,1 т/га. Они считают, что благодаря своей мощно развитой корневой системе земляная груша способна поглощать грунтовые воды, что очень важно в условиях сильного засоления почвы (Дедова Э.Б., Руднева Л.В., 2002).

В ходе исследований Г.В. устименко – Бакумовского установлены значительные различия в темпах формирования урожая надземной массы и клубней, что позволило классифицировать районированные сорта по хозяйственному использованию на клубневые (высокий удельный вес клубней в общем урожае – до 60% и раннее созревание), силосно – клубневые (40 – 70% клубней в общем урожае), силосные (клубней в общем урожае – 10 – 30%).

С продвижением сортов с севера на юг удельный вес клубней в общем урожае увеличивался, достигая максимума в условиях сухого жаркого климата черноземных районов: у клубневых – 65%, у силосно – клубневых – 50%, у силосных – 30%. При этом, в черноземных районах с неустойчивым выпадением осадков урожаи топинамбура на второй год культуры снижаются в 2 – 3 раза, что ограничивает его многолетнее возделывание.

4.2 Влияние площади питания на урожайность зеленой массы и клубней топинамбура

Выбор оптимальной площади питания способствует наиболее полному развитию ассимиляционной поверхности, размеры которой взаимосвязаны с активностью фотосинтетических процессов и продуктивностью растений. В условиях неодинакового загущения рост растений топинамбура в сообществе лимитируется в большей степени уровнем освещенности. Наиболее оптимальные условия для развития ассимиляционной поверхности и высокой общей продуктивности создаются при возделывании топинамбура при густоте посадки 30 – 50 тыс. растений на гектар. При более редких посадках урожаи снижаются во всех регионах, при чрезмерном загущении до 100 тыс. растений на гектар урожаи зеленой массы возрастают, а клубней снижаются. В центральных и западных районах при достаточном увлажнении наибольшие урожаи зеленой массы и клубней обеспечиваются при густоте стояния 50 – 55 тыс. растений на гектар (площадь питания 1 растения – 0,18 – 0,20 м2), в черноземных районах недостаточного увлажнения – 40 – 45 тыс. растений на гектар (0,22 – 0,25 м2), орошаемых районах – 30 – 40 тыс. растений на гектар. Наиболее целесообразны широкорядные или квадратные посадки, использование гнездовых посадок из – за сильного взаимного угнетения растений нецелесообразно (устименко – Бакумовский Г.В., 1972).

В результате исследований Т.Б. Лапшиной были выявлены оптимальные условия для выращивания топинамбура на Севере. установлено, что с увеличением площади питания по всем сортам увеличивается масса растения в 1,2 – 1,3 раза. Так, при площади питания 60х40 см у сорта Белый ранний масса растения в среднем составляла 1100 г, при 60х70 см – 1418 г. Однако, по урожайности зеленой массы топинамбура с гектара за счет большего числа растений на единице площади преимущество имеет загущенная посадка: при площади питания 60х40 см урожайность составляла 44,77 – 52,16 т/га, при схеме 60х70 см – на 29,8 – 36,3% меньше. Важно также отметить, что в загущенных посадках более высокая облиственность – 41,5 – 46,1 % против 37,5 – 42,7 %, что делает зеленую массу ценной в кормовом отношении.

Максимальную урожайность клубней – 3,31 – 4,55 т/га удалось получить в посадках с площадью питания 60х40 см, увеличение площади питания до 60х70 см снизило урожайность клубней на 54,1 – 55,4% (Лапшина Т.Б., 1983).

Н.М. Пасько, проводя исследования по ветвлению топинамбура, выявил, что увеличение площади питания, независимо от скороспелости сорта, увеличивает число порядков ветвления, количество и длину побегов, число соцветий. Так, одно растений сорта Горно – Алтайский, при схеме посадки 70х17,5 см имеет 71 побег всех порядков и 55 соцветий, а при 140х140 см, 635 и 566, соответственно (Пасько Н.М., 1982).

В результате своих исследований Пасько Н.М. выявил, что густота стояния существенно влияет на развитие растений. При разреженной посадке растения топинамбура очень ветвисты и имеют больше соцветий, чем при густом стоянии. Схема посадки 1,4х1,4 м лучше обеспечивает рост и развитие растений и полнее выявляет скрытый потенциал сортообразца в образовании соцветий. Так, одно растение сорта Горно – Алтайский, с площадью питания 1,96 м2 имело 604 соцветия, а при выращивании на площади 0,1225 м2 только 27. Оптимальным размещением растений все – таки является схема 1,4х0,7 м, т.к. в данном случае обеспечивается удобство в работе и достигается большое количество соцветий на растениях. При схеме посадки 1,4х1,4 м несмотря на то, что достигается большее число соцветий на растениях и свободный доступ к ним, отмечается много поломок растений от ветра (Пасько Н.М., 1974).

В процессе исследований И.Ф. Белозеровой и А.А. Иманбаевой, проведенных в пустынных условиях полуострова Мангышлак установлена тенденция повышения, как урожайности клубней, так и зеленой массы при увеличении густоты посадки.

Например, загущенные посадки 50х15 см дают наибольший урожай клубней с 1 га, но максимальный вес одного клубня, а также вес клубней и надземной массы с одного растения получены при разреженной посадке по схемам 50х45 и 50х60 см. (Белозерова И.Ф., Иманбаева А.А., 1993).

Наибольшее возрастание продуктивности отмечено при переходе от шага посадки в ряду 30 см к 15 см, в то время, как между вариантами 30, 40 и 60 см разница выражена слабее. При этом, по мере увеличения густоты посадки происходит снижение веса клубней и надземной части, а также веса среднего клубня, что связано с взаимным затенением растений и усилением конкуренции за воду и элементы питания. По показателю высоты растений существенных изменений не выявлено (табл. 5).

Таблица 5
Влияние густоты посадки на показатели роста топинамбура (Белозерова И.Ф., Иманбаева А.А., 1993)

Схема размещения, см	Продуктивность топинамбура по клубням, г/растение	Вес одного клубня, г	Вес надземной части (воздушно – сухая), г	урожай клубней, ц/га
50х15	608,3	56	54	810
50х30	488,9	49	67	385
50х45	826,7	63	9	367
50х60	855,6	65	96	295

4.3 Влияние органических и минеральных удобрений на продуктивность топинамбура

Загущенные посадки (50х15 см) дают наибольший урожай клубней с 1 га, но максимальный вес одного клубня, а также масса клубней и надземной части с одного растения могут быть получены при разреженной посадке по схемам 50х45 и 50х60 см (Белозерова И.Ф., Иманбаева А.А., 1994).

В полевых опытах различных климатических зон отмечена высокая отзывчивость растений топинамбура на внесение как органических, так и минеральных удобрений.

Влияние органических удобрений наиболее отчетливо проявляется в формировании подземных органов во второй половине вегетации растений. Исследованиями Г.В. устименко – Бакумовского установлено, что на дерново – подзолистых почвах Подмосковья (Ступинский район) внесение органических удобрений способствует увеличению ассимиляционной поверхности на 56%, на черноземах Тульской области – на 20%. Влияние навоза на формирование клубней наиболее заметно в условиях дерново – подзолистых почв центральных районов нечерноземной зоны. Вес клубней одного растения в этих условиях увеличивался в 2 раза, число клубней – на 22%. В более южных районах на черноземных и каштановых почвах действие навозного удобрения на формирование клубней проявлялось слабее. Значительный рост продуктивности топинамбура под влиянием навоза обуславливается в первую очередь температурой и влагообеспеченностью. При сравнительно более низких температурах и достаточном количестве осадков Подмосковья приросты общего урожая под влиянием навоза максимальные, с продвижением на юг – уменьшаются.

Еще более высокое повышение продуктивности отмечалось при внесении смеси органических и минеральных удобрений. Эффективность минеральных удобрений обусловливается многими факторами, но в первую очередь обеспеченностью почв тем или иным макроэлементом и влагой. Максимальные прибавки обеспечивают минеральные удобрения в южном регионе. Наиболее действенны в этих условиях азотные и калийные удобрения. На дерново – подзолистых почвах центральных и северных районов отмечалась также высокая отзывчивость топинамбура на внесение минеральных удобрений, особенно азотных. Прибавки от NPK составили: зеленой массы – 50 – 73%, клубней – 44 – 100%. На черноземных почвах влияние полного минерального питания проявляется слабее и в значительной мере обусловлено уровнем влагообеспеченности. Например, в районах с недостаточным увлажнением с внесением NPK, особенно во вторую половину вегетации, урожаи зеленой массы повышались на 36 – 51%, клубней – на 21,5 – 22%, в то время, как в районах с достаточным обеспечением влаги – на 41 – 55%. Первое место по эффективности почти во всех зонах занимают азотные и калийные удобрения.

Р.Р. Галеев и В.Н. Варламова в своих исследованиях отметили усиление роста и развития топинамбура на фоне применения органических и минеральных удобрений. Авторы считают, что внесение 60 т/га навоза повышает в первый год урожайность топинамбура – зеленой массы на 6,8 т/га и клубней на 2,5 т/га, а на второй год прибавка возрастает на 9,3 т/га и 3 т/га соответственно (Галеев Р.Р., Варламова В. Н., 1996).

Согласно данным исследований Г.В. устименко – Бакумовского для формирования надземных органов растения потребляют в 2 раза больше азота, чем при формировании клубней; калия, наоборот, с клубнями выносится в 1,5 – 2 раза больше, чем с листьями и побегами; фосфора – примерно одинаковое количество. Наиболее сильное влияние на образование и рост надземных вегетативных и генеративных органов, а также корней оказывает азот. Так, при внесении только лишь азотных удобрений продуктивность топинамбура по зеленой массе была в 2 раза выше, чем при внесении только фосфорных удобрений и в 1,5 выше при внесении только калийных удобрений. Самое раннее образование соцветий, цветение, а также резкое увеличение количества соцветий, длины, объема и поверхности корней отмечено у растений при внесении азота или азота в смеси с другими элементами питания. Данные Г.В. устименко – Бакумовского согласуются с выводами М. Чайлахяна (1969) и Т. Демиденко (1959). Особенно велика роль азота в образовании листовой поверхности, а калия – в формировании клубней. Степень отзывчивости клубненосных растений на отдельные элементы питания в значительной мере зависит от способности их образовывать два вида запасающих органов (семянок и клубней). Повышенная отзывчивость растений на азот в период всходов, образования и роста столонов связана с интенсивным формированием листовой поверхности и ветвлением осевого побега. Отзывчивость на внесение калия также максимальная в фазу всходов и ветвления побега. Внесение азотных и калийных удобрений в более поздние периоды вегетации – менее эффективно (устименко – Бакумовский Г.В., 1972).

А.И. Гуцал установила, что влияние навоза и высоких доз минеральных удобрений оказывают положительное влияние на формирование урожайности топинамбура в течение трех лет (Гуцал А.И., 1993, 1997). Также А.И. Гуцал с соавторами в результате исследований установили, что резкий скачок урожайности топинамбура отмечен при удвоении дозы минеральных удобрений. Самая высокая прибавка отмечена в вариантах, где вносилось по 180 кг/га д.в. азота, фосфора и калия (Гуцал А.И. и др., 1991).

В Калмыкии опыты также показали, что топинамбур отзывчив на внесение удобрений. Так, при переходе от одноразового внесения азота N90 (с поливом) к трехразовому с общей дозой N267 в последующие годы повысил урожай надземной массы на 2,6 – 14,5 т/га (6,9 – 38,3%), а сбор клубней на 2,2 – 14,7 т/га (7,3 – 48,5%). Таким образом, валовой сбор биомассы топинамбура (надземная часть + клубни) при применении удобрений был значительно выше, чем без применения (Грициенко В., 1999).До Т.Б. Лапшиной вопрос о влиянии удобрений на рост и развитие растений в Республике Коми ранее не изучался. В результате исследований была выявлена целесообразность применения органических удобрений при выращивании топинамбура. При внесении 40 т/га навоза растения отличались ускоренным ростом и максимальным побегообразованием. При этом отмечалось увеличение ассимиляционной поверхности и фотосинтетического потенциала по отношению к контролю (без внесения удобрений). Применение удобрений способствовало лучшей перезимовке клубней, зимостойкость раннеспелого сорта повышалась на 12,3 – 14,5%, позднеспелого – на 5,8 – 7,7%. Максимальной величины клубни достигали при внесении полного минерального удобрения N90P60K120, а наибольшее число их отмечалось при внесении навоза 20 т/га. В годы с разными погодными условиями были получены результаты, подтверждающие целесообразность применения удобрений (Лапшина Т.Б., 1983).

На черноземных почвах Самарской области и Молдавии азотные удобрения повышали урожай зеленой массы на 32%, клубней – на 11 – 20% (Кордуняну П.Н., 1962). На черноземах Тамбовской области, по данным Г.В. устименко и З.И. усановой, наибольший эффект азотные удобрения обеспечивают при внесении их во влажный слой почвы непосредственно перед посадкой в борозду, чем под культивацию весной. Прибавка урожая зеленой массы составила 39%, клубней – 21% (устименко Г.В., усанова З.И., 1966).

Исследованиями Seiler G.J. доказано повышение продуктивности топинамбура при усилении питания (Seiler G.J., 1993).

Sawicka B. отмечает значительное повышение урожайности топинамбура при усилении азотного питания, в то время, как фосфор и калий не повышали урожай зеленой массы и клубней (Sawicka B., 1998).

О.Л. Анкудиновым в условиях Восточной Сибири (г. Иркутск) установлено, что удобрения влияют не только на продуктивность, но и ускоряют наступление физиологической зрелости растения, что в условиях Сибири является очень важным. Короткий вегетационный период не позволяет растению достичь в своем развитии даже фазы бутонизации, за исключением сорта Скороспелка. При внесении удобрений фаза всходов наступает на 4 – 6 дней раньше, столонообразование – на 5 – 8 дней, клубнеобразование – на 10 – 17 дней, а фаза бутонизации была отмечена только на фоне удобрений (Анкудинов О.Л., 1990).

Многие источники литературы посвящены использованию топинамбуром отдельных элементов питания. Так, отмечается, что фосфор необходим не только для построения тканей, но также для образования таких высокомолекулярных соединений, как инулин и углеводы, а именно они главные потребители фосфора (Боров Л.И., 1971, Петербургский А.В., 1987). Поэтому, хотя вынос фосфора с урожаем значительно ниже, чем азота, топинамбур хорошо отзывается на фосфорные удобрения. Фосфор не только увеличивает урожайность клубней, но и обеспечивает нормальное протекание всех физиологических процессов, в том числе и обмена веществ. Молодые растения поглощают фосфор очень быстро и уже ко времени накопления 25% сухого вещества биомассы они потребляют 75% необходимого фосфора (Кулаковская Т.Н., 1990).

Основным источником фосфора в почве служат соли ортофосфорной кислоты, доступность которой для растений невелика. Количество водорастворимых фосфатов, доступных растению, определяется метеорологическими условиями, а также использованием минеральных и органических удобрений (Дерюгин И.П., Кулюкин А.Н., 1998). Обеспеченность фосфором растений зависит от влажности, температуры, континентальности климата. Отмечается, что фосфаты уравновешивают действие азотных удобрений и ускоряют сроки созревания культур. Значение фосфора в повышении урожайности возрастает при возделывании сельскохозяйственных культур в условиях холодного климата и при засушливой погоде в условиях короткого вегетационного периода. Лучшее усвоение фосфатов растениями отмечалось при влажности не ниже 70 – 80% НВ (Журбицкий З.И., 1963).

Выявлено, что топинамбур, обладая мощной, глубоко проникающей корневой системой, способен поглощать трудно растворимые соединения фосфора с больших глубин и частично откладывать его в пахотном слое совместно с отмирающими корневыми волосками (Зеленков В.Н., 1993; Зеленков В.Н., Шаин С.С., 2000; Павлик И.А., 1996).

Калий и его соединения играют важную роль в белковом и углеводном обмене любых сельскохозяйственных культур, в том числе, и топинамбура (Ягодин Б.Я., Смирнов П.М., Петербургский А.В., 1989; Петербургский А.В., 1987; Прокопьев В.В., Дерюгин И.П., 2000).

Как отмечает И.А. Павлик, все формы почвенного калия участвуют в питании топинамбура. Максимально доступным считается калий почвенного раствора, однако его количество недостаточно, поэтому основным источником калия является поглощенный или адсорбционно – связанный. Именно эта форма характеризует плодородие почвы в отношении калия (Павлик И.А., 1996).Недостаток калия отрицательно влияет на качество клубней топинамбура, а оптимальное его содержание в почве, наоборот, не только увеличивает количество углеводов в клубнях, но и повышает урожайность (Гуцал А.И., 1999; Павлик И.А., 1996; Хуратов А.Х., 1970).

По данным А.В. Петербургского, калий, внесенный в почву, быстро растворяется, однако, затем, быстро переходит в поглощенное состояние, в результате чего передвигается по пахотному слою слабо и остается в зоне внесения (Петербургский А.В., 1964, 1987).

По данным Северо – Осетинской опытной станции, при использовании калия урожайность зеленой массы и клубней топинамбура увеличивалась соответственно с 13,68 т/га до 15,12 т/га и с 23,77 т/га до 27,96 т/га (Цукгиев В.Б., Цукгиев Б.Г., Дзантиева Л.Б., 2006).

В отношении реакции топинамбура на калийные и фосфорные удобрения в разных регионах страны получены разноречивые данные. Например, в опытах О.Л. Анкудинова от внесения калия получены незначительные прибавки урожая клубней (4 ц/га) и зеленой массы (3ц/га) (Анкудинов О.Л., 1990). В исследованиях П.Н. Кордуняну на молдавских черноземах они составили 9 ц/га и 37,4 ц/га, соответственно (Кордуняну П.Н., 1962). Однако, на дерново – подзолистых почвах северных регионов страны, бедных азотом и калием, эффективность от их внесения увеличивается. В опытах Вологодской опытной станции прибавка урожая зеленой массы составила при внесении одного калия – 22,2%, азота с калием – 44,3%, азота, фосфора и калия – 56,9%, а азота с фосфорными удобрениями дали прибавку только 12,3% (Мишуров В.П., Лапшина Т.Б., 1993).

Таким образом, можно сделать заключение о том, что наиболее надежным приемом повышения продуктивности топинамбура является совместное применение азотных, калийных и фосфорных удобрений. При недостаточном уровне и неправильном соотношении элементов питания в вегетативной массе почти не образуются резервы пластических веществ для формирования высокого, а тем более доброкачественного урожая. Следовательно, изменяя условия минерального питания растений за счет внесения удобрений, можно воздействовать не только на урожай сельскохозяйственных культур, но и на его качество.

Несмотря на то, что удобрения являются одним из наиболее важных факторов, определяющих уровень продуктивности сельскохозяйственных растений, нельзя забывать о том, что внесение повышенных норм удобрения для получения более высоких урожаев, влечет за собой накопление остаточных количеств азота, фосфора и калия в почве и в растении, поэтому необходимо рационально их использовать.

4.4 динамика прироста зеленой массы и клубней различных сортов топинамбура в условиях Центрально – Черноземного региона России

В настоящее время не потерял своей актуальности вопрос о внедрении в сельскохозяйственное производство новых сортов топинамбура, их районирование в условиях Центрального Черноземья России. Эти исследования крайне важны для оптимизации сельскохозяйственного производства, а также для расширения ассортимента сырьевой базы на основе топинамбура для различных отраслей сельскохозяйственного производства и промышленности.

В условиях Центрально – Черноземного региона А.С. Музычуком с соавторами были проведены исследования по динамике прироста зеленой массы и клубней топинамбура различных сортов в условиях Тамбовской области (Музычук А.С., Лапин А.А., Зеленков В.Н., 2006). В работе в период 2006 – 2007гг были исследованы особенности развития надземной массы и клубней топинамбура следующих сортов, полученных из коллекции Майкопской станции ВИРА РВСХН от Н.М. Пасько: Находка, Violet de rennes, Новость ВИРа, Сеянец 19, Скороспелка, Commun, Интерес, Интерес 21.

С середины июля у наблюдаемых сортов начиналось клубнеобразование. Заметное увеличение массы клубней (рис.6) было обусловлено и фотопериодом в срок с 12 августа по 19 октября, особенно в сентябре – октябре, в условиях короткого дня, когда протяженность светлого времени суток между отборами проб каждый раз сокращалась на 1 час.

Резкие изменения в динамике роста клубней, в сторону наиболее интенсивного был отмечен в период 19 сентября – 19 октября и связан с физиологической реакцией растительного организма на фотопериод. Среднюю максимальную массу к 19 октября набрали клубни сортов Скороспелка – 144,68 г и Сеянец 19 – 93,88 г (рис.6). Однако, наибольшая урожайность отмечается у сортов: Интерес 21 (10,96 кг/ м2), Скороспелка (9,72 кг/м2), Находка (8,96 кг/м2).Рис. 6. Общая урожайность зеленой массы и клубней различных сортов топинамбура

Максимальное количество зеленой массы в конце вегетационного периода (19 октября) имел сорт Интерес 21 – 3,48 кг/м2 (рис.6).

По углу наклона прямолинейных участков кривых динамик прироста зеленой массы различных сортов топинамбура, выраженной в сантиметрах и клубневой массы топинамбура, выраженной в граммах можно судить по интенсивности процессов роста для конкретных сортов.

Качественный анализ сравнения динамик прироста надземной и клубневой частей топинамбура различных сортов, приведенных на рисунке 7, показывает, что для сортов Скороспелка и Интерес и Сеянец характерна наибольшая интенсивность прироста как зеленой массы, так и клубней.

Интерес Интерес 21

Сеянец 19 Находка

Скороспелка Новость ВИРа (делянка)

Новость ВИРа (пром. плантация) Commun [Коммун]

Рис. 7. динамика прироста зеленой массы в см. ( – ) и клубней в граммах ( – – – ) различных сортов топинамбура

Таблица 6Оценка продуктивности исследованных сортов топинамбура показала, что в условиях деляночных экспериментов различий между сортами не наблюдалось за исключением сорта Violet de rennes, имеющим минимальную продуктивность 0,200 кг клубней/растение и сорта Находка и Интерес, показатели которых имели максимальные значения 1,490 кг/растение и 1,093 кг/растение. Сорта Commun, Сеянец 19, Скороспелка, Интерес 21 и Новость ВИРа имели близкие значения по продуктивности в диапазоне 0,445 – 0,610 кг клубней / растения (табл. 6).

Продуктивность топинамбура по клубням (средние значения по 10 растениям). деляночные опыты (Музычук А.С., 2006г., Тамбовская обл.)

Сорт	Масса клубней, кг/ растения
Интерес	1,093
Violet de rennes	0,200
Commun	0,511
Сеянец 19	0,610
Находка	1,490
Скороспелка	0,445
Интерес 21	0,508
Новость ВИРа	0,495

Важным моментом в развитии направлений агробиотехнологий культивирования топинамбура для получения клубней в конкретных климатических зонах России является уже высказанное ранее положение по закономерности физиологии развития топинамбура, связанное с оттоком пластических веществ в конце вегетации растения. Так, для формирования клубней и увеличения их массы в конце вегетации растения в зависимости от скороспелости сорта требуется укос надземной части растений для оттока и накопления углеводов в клубни растения. укос требуется проводить за 2 недели до выкопки клубней.

Как видно из таблицы 7 скашивание надземной части топинамбура на примере сорта Новость ВИРа в условиях промышленной плантации (поле площадью более 20 га) предварительный укос надземной части растения позволяет повысить продуктивность в 7 раз – с 0,106 кг клубней / растения до 0,730 кг клубней /растения.

Таблица 7
Продуктивность топинамбура по клубневому компоненту в зависимости от условий уборки клубней на конечной стадии вегетации растений (Музычук А.С., 2006г.)

Сорт	Масса клубней, кг/ растения
Новость ВИРа (пром.) – скошенный	0,730
Новость ВИРа (пром.) – нескошенный	0,106

Таким образом, знание физиологии развития растения топинамбура и особенностей развития его сортов в условиях конкретного региона России дает возможности вести целенаправленные работы по интродуцированию топинамбура с учетом его перспективности использования в сельскохозяйственном производстве конкретной территории исходя из критерия экономичности на основе оценок его продуктивности и урожайности на промышленных плантациях.

Источник: В.Н. Зеленков, Н.Г. Романова

Топинамбур: агробиологический портрет и перспективы инновационного применения