<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Melioration and Water Management</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Melioration and Water Management</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Мелиорация и водное хозяйство</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">0235-2524</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">90895</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.32962/0235-2524-2024-4-40-43</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>МЕЛИОРАЦИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>MELIORATION OF AGROLANDSCAPES</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>МЕЛИОРАЦИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">ASSESSMENT OF THE GROWTH FUNCTIONS OF SEED POTATOES ON IRRIGATED LANDS OF THE LOWER VOLGA REGION, BASED ON ENVIRONMENTAL PROTECTION METHODS</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ОЦЕНКА РОСТОВЫХ ФУНКЦИЙ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Рулева</surname>
       <given-names>Ольга Васильевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Ruleva</surname>
       <given-names>Ol'ga Vasil'evna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Семененко</surname>
       <given-names>Сергей Яковлевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Semenenko</surname>
       <given-names>Sergey Yakovlevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Казиева</surname>
       <given-names>Зульфия Муратовна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kazieva</surname>
       <given-names>Zul'fiya Muratovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ &quot;Управление Волгоградмелиоводхоз &quot;</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">ФГБОУ &quot;Управление Волгоградмелиоводхоз &quot;</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2024-11-19T14:08:46+03:00">
    <day>19</day>
    <month>11</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2024-11-19T14:08:46+03:00">
    <day>19</day>
    <month>11</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <volume>2024</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>40</fpage>
   <lpage>43</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-11-19T00:00:00+03:00">
     <day>19</day>
     <month>11</month>
     <year>2024</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://mivh.editorum.ru/en/nauka/article/90895/view">https://mivh.editorum.ru/en/nauka/article/90895/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В настоящее время в сельском хозяйстве активно развивается органическое производство, направленное на получение экологически чистой продукции без дополнительной химической нагрузки на окружающую среду. Проведены фенологические наблюдения за прохождением фаз развития раннего картофеля Гулливер в вариантах применения биологической, интегрированной и химической средств защиты растений, при двух режимах орошения с поддержанием в расчётном слое 0,4 м влажности не ниже 80% НВ и 70% НВ. Цель исследования заключается в оценке ростовых функций семенного картофеля для научного обоснования применяемых приемов защиты, основанных на принципах биологизации и экологической безопасности. Фенологические исследования в стадии цветения показали максимальные размеры прироста габитуса ботвы. Параметры габитуса ботвы под влиянием биологической и интегрированной защит превышали ростовые значения картофеля, произрастающего под химической защитой. Максимальный прирост ботвы на исследуемых способах защиты наблюдался в период с начала бутонизации и до конца цветения. При изучении влияния средств защиты на формирование биометрических показателей роста и развития растений картофеля было выявлено, что применение биологических препаратов защиты способствовало росту и образованию продуктивных стеблей, и листьев растений картофеля. Разница в приросте на варианте биологической и химической защитой составила на режиме орошения 70 % НВ – 0,073 м, а на 80% НВ – 0,097 см.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Currently, organic production is actively developing in agriculture, aimed at obtaining environmentally friendly products without additional chemical load on the environment. Phenological observations of the development phases of the early Gulliver potato were carried out in the biological, integrated and chemical plant protection products, under two irrigation modes with the maintenance of humidity in the calculated layer of 0.4 m at least 80% HB and 70% HB. The aim of the study is to evaluate the growth functions of seed potatoes for scientific justification of the applied protection techniques based on the principles of biologization and environmental safety. Phenological studies in the flowering stage showed the maximum size of the growth of the habitus of the tops. Under the influence of biological and integrated protection, the top habit parameters exceeded the growth values of potatoes growing under chemical protection. The maximum growth of tops on the studied methods of protection was observed in the period from the beginning of budding to the end of flowering. When studying the influence of protective agents on the formation of biometric indicators of growth and development of potato plants, it was found that the use of biological protective agents contributed to the growth and formation of productive stems and leaves of potato plants. The difference in growth on the biological and chemical protection option was 70% HB – 0.073 m, and on 80% HB – 0.097 cm.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>рошаемое земледелие</kwd>
    <kwd>биологические методы защиты</kwd>
    <kwd>ростовые функции</kwd>
    <kwd>семенной картофель</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>irrigated agriculture</kwd>
    <kwd>biological methods of protection</kwd>
    <kwd>growth functions</kwd>
    <kwd>seed potatoes</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение (Introduction). Применение удобрений и химических средств защиты растений приводит к увеличению затрат на сельскохозяйственное производство и ухудшению экологической ситуации в агроэкосистемах [9,10]. Возникает необходимость в поиске экономически эффективных и экологически безопасных методов, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Эффективным способом оптимизации функционирования агроландшафтов является применение принципов агролесомелиорации и мелиорации [8].Одним из приоритетных направлений для увеличения продуктивности культур и улучшения качества продукции является использование биологических методов защиты от патогенных организмов, которые обладают избирательным действием [1,4]. Результативность применения биологических методов защиты тесно связана с созданием благоприятной фитосанитарной обстановки и в безопасном воздействии на человека и других представителей биоценоза [2,5].Использование биопрепаратов способствует увеличению урожайности в среднем на 10–22 % за счет стимулирующего, защитного и антистрессового воздействия на рост растений. По мнению ряда учёных, развитость габитуса ботвы тесно взаимосвязана с продуктивностью сельскохозяйственных культур [3,7,10].Научные исследования по изучению современного потенциала средств защиты картофеля, основанных на экологических принципах в степных условиях Волгоградской области проводились в течение последних нескольких лет [1,6,11]. При этом, исследований закономерностей влияния биологических средств защиты на ростовые функции не проводилось. В связи с чем, изучение влияния экологических методов защиты с учетом агроэкологических аспектов на развитие картофеля для достижения высокой эффективности с минимальным негативным воздействием на агроэкосистему является актуальной задачей. Цель исследования заключается в оценке ростовых функций семенного картофеля для научного обоснования применяемых приемов защиты, основанных на принципах биологизации и экологической безопасности.  Материалы и методы (Materials and Metods). Исследования проводились в течение 3-х лет с 2021 по 2023 гг. на опытном участке ОС «Орошаемая» Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия. Проведены фенологические наблюдения за прохождением фаз развития раннего картофеля Гулливер на вариантах применения биологической, интегрированной и химической средств защиты растений, при двух режимах орошения: с поддержанием в расчётном слое 0,4 м влажности не ниже 80% НВ и 70% НВ. Повторность опыта трёхкратная, площадь делянки 240 м2, учетная площадь 42 м2(2,8 х 15 м). Способ полива – дождевание. В опыте с вариантом биологической системой защиты применяли препараты: -  а) обработка клубней перед посадкой препаратами БСка-3 (5 л/т) + Гумат (7,1 л/га) + Гелиос Азот (2 л/га); - б) при появлении единичных всходов обработка препаратами (ГеостимФит Ж, БСка-3, Импровер); - в) дальнейшие обработки по вегетирующим растениям в фазы: активный рост, смыкание в рядке, бутонизация и цветение биопрепаратами.В варианте с интегрированным способом защиты агроценоза картофеля для обработки посадочного материала применялся химический фунгицид Максим. Дальнейшие обработки проводятся биопрепаратами, аналогично, как и при биологической системе.В качестве контроля определен химический способ защиты агроценозов с применением, распространённых в картофелеводстве региона химических препаратов. Дозы устанавливаются в соответствии с регламентами применения средств защиты растений. Агроклиматические условия вегетационного сезона в 2021г были неблагоприятными для формирования клубней картофеля, особенно в июле и августе, стояла жаркая и сухая погода, что отрицательно сказалось на величине урожая. В 2022г средняя температура воздуха за вегетационный сезон была в июне-августе 22,7-23,1OC, что соответствует требованиям культуры. В 2023 году показатели температуры были оптимальными для развития картофеля [14]. Была выдвинута гипотеза, что рост картофеля за период вегетации описывается логистической функцией вида:                                              Hр=Hmax-Hmin1+ea-bτ+Hmin ,  где Hmin – высота растения во время посадки (принимается равной нулю), Hmax – максимальная высота растения, τ – время вегетации, e – основание натуральных логарифмов, a и b – константы, определяющие наклон, изгиб и точку перегиба кривой.Данная гипотеза была подвергнута проверке в вегетационном сезоне 2023 года на картофеле сорта «Гулливер» при разных способах защиты. Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel.Результаты (Results). Исследования показали, что на развитие растений, в определённой степени, влияет применяемая система защиты. Это было апробировано с помощью дисперсионного анализа. Установлено, что использование биологических препаратов по фазам роста и развития картофеля в условиях орошения оказывает положительное влияние. Развитая по срокам ботва имеет прямую зависимость с клубневой продуктивностью, поскольку компоненты продуктивности формируются в процессе всего онтогенеза растений, но максимальная потребность растений в питательных веществах наблюдается в фазе бутонизация - цветение, когда габитус ботвы находится на пике своего развития (табл.1). Таблица 1. – Даты наступления фенофаз картофеля сорта ГуливерTable 1. – Dates of onset of phenophases of potato varieties Gulliver20.07.2023г.08. 08. 2023г.22 .08.2023 г.бутонизацияначало цветенияначало отмирания ботвы Проведенные фенологические наблюдения за ростом картофеля (рис. 1), основанные на разных принципах защиты в фазу бутонизации, показали, что способы защиты оказывают влияние на ростовые функции и образование продуктивных стеблей. В таблице 2 показаны средние значения высоты стебля и количества листьев при разных способах защиты и уровнях водообеспеченности. На площадках с биологической защитой наблюдается небольшое опережение в развитии, в фазу бутонизации, встречаются единичные цветки (15%). При биологической защите отмечается наибольший прирост ботвы и количества листьев. Среднее значение высоты стеблей при водном режиме почвы не ниже 70% НВ – 0,301 м., на 80% НВ –0,334 м. Среднее количество листьев – 12,3 шт. при 70% НВ и 14,4 шт. при 80% НВ. На площадках с химическим и интегрированным способом защиты существенных отличий в прохождении фенологических фаз не выявлено. При химической защите средние показатели высоты стеблей при режиме орошения не ниже 70% НВ составила 0,264 м, на уровне 80% НВ – 0,275 м, среднее количество листьев - 10 шт. при 70% НВ и 10,6 шт. при 80% НВ. При интегрированной защите средняя высота стеблей, произрастающих на площадках при водном режиме полива не ниже 70% НВ – 0,286 м., на 80% НВ – 0,30 м. Среднее количество листьев – 12 шт. при 70% НВ и 13 шт. при 80% НВ.  Рисунок 1 – Проведение фенологических наблюдений за ростом картофеля, фаза «бутонизация»Figure 1 – Conducting  phenological observations of potato growth, budding phaseФенологические исследования в стадии цветения показали максимальные размеры прироста габитуса ботвы (табл. 3). В варианте химической защиты картофель находился в фазе активного цветения. В варианте биологической защиты наблюдалась начальная стадия перехода к следующей фазе развития – созревание (естественное отмирание ботвы). Параметры габитуса ботвы под влиянием вариантов биологической и интегрированной защит превышали ростовые значения картофеля, произрастающего под химической защитой. Фенологические наблюдения от 22 августа 2023 г. позволили выявить наступление фазы естественного увядания ботвы - созревания клубней (табл.4). Максимальный прирост ботвы на исследуемых способах защиты наблюдался в период с начала бутонизации и до конца цветения. Среднее значение высоты стеблей в фазу цветения в опыте с биологической защитой при водном режиме почвы не ниже 70% НВ – 0,418 м., на 80% НВ – 0,426 м. Среднее количество листьев – 12,6 при 70% НВ и 14,6 при 80% НВ. При интегрированной защите средняя высота стеблей, произрастающих на площадках в варианте водного режима почв 70% НВ – 0,286 м., на 80% НВ – 0,30 м. Среднее количество листьев – 12,3 шт. при 70% НВ и 13,5 шт. при 80% НВ. В варианте химической защитой средние показатели высоты стеблей при пред поливным порогом влажности 70% НВ составили 0,396 м, не ниже 80% НВ – 0,40 м, среднее количество листьев – 11 шт. при 70% НВ и 11,5 шт. при 80% НВ. Наибольшая урожайность картофеля была в вариантах водного режима не ниже 70% и 80% НВ в 2022 году и составила 28,5 и 33,4 т/га соответственно [6]. Таким образом, при разных способах защиты, наблюдаемые параметры роста картофеля отличаются дифференцированными показателями.Заключение (Conclusions). При изучении влияния систем защиты на формирование биометрических показателей роста и развития растений картофеля было выявлено, что применение биологических препаратов защиты способствовало более интенсивному росту и образованию продуктивных стеблей и листьев растений картофеля, разница в приросте на варианте биологической и химической защитой составила в варианте режима орошения 70 % НВ – 0,073 м и на 80% НВ- 0,097 м. Достоверно установлено, что при применении средств биологической защиты наблюдается опережение в прохождении фенологических фаз развития культуры картофеля, а так же динамичное нарастание габитуса ботвы растений в фазе «бутонизация – цветение» по сравнению с вариантом химической и интегрированной защитой. Таблица 2 – Биометрические характеристики картофеля (фаза «бутонизация») Table 2 – Biometric characteristics of potatoes (budding phase)Уровень водообеспеченностиКоличество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, мСреднее количество листьев,шт Количество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, мСреднее количество листьев,шт Количество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, мСреднее количество листьев, шт Химическая защитаИнтегрированная защитаБиологическая защита70% НВ1 куст-4 стебля0,3069,31 куст-4 стебля0,28612,31 куст-5 стеблей0,29811,62 куст-3 стебля0,25510,12 куст-5стебля0,28112 куст-5 стебля0,29211,83 куст-4 стебля0,33312,33 куст-4 стебля0,315133 куст-3 стебля0,29615,04 куст-4 стебля0,2609,84 куст-3 стебля0,3013,64 куст-4 стебля0,34112,255 куст–3стебля0,1759,05 куст–4стебля0,25710,25 куст–5стебля0,27811,2 0,26610,1 0,28812,0 0,30112,480% НВ1 куст-6 стеблей0,2239,51 куст-5 стебля0,243101 куст-3 стебля0,3616,62 куст-6 стеблей0,2609,52 куст-7 стебля0,31514,32 куст-4 стебля0,352163 куст-6 стеблей0,31511,03 куст-3 стебля0,340163 куст-4 стебля0,35164 куст-3 стебля0,26310,04 куст-6 стебля0,25710,74 куст-3 стебля0,31125 куст– 4 стебля0,31513,05 куст– 4 стебля0,34015,55 куст–3стебя0,3011,6 0,27510,6 0,29913,3 0,33414,4 Таблица 3 – Биометрические характеристики картофеля (фаза «цветение»)  Table 3 – Biometric characteristics of potatoes (flowering phase)Уровень водообеспеченностиКоличество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, мСреднее количество листьев, шт Количество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, мСреднее количество листьев, шт Количество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, мСреднее количество листьев на стеблях, шт Химическая защитаИнтегрированная защитаБиологическая защита70% НВ1 куст-2 стебля0,385111 куст-3 стебля0,33612,31 куст-2 стебля0,432122 куст-3 стебля0,430122 куст-3 стебля0,41511,52 куст-3 стебля0,402123 куст-4 стебля0,39210,33 куст-5 стеблей0,4313,53 куст-2 стебля0,488154 куст-3 стебля0,41611,34 куст-3 стебля0,40134 куст-4 стебля0,33812,55 куст–3 стебля0,3609,55 куст–5стебей0,40611,45 куст–4 стебля0,4311,5 0,39710,8 0,39713,9 0,41812,680% НВ1 куст-5 стеблей0,38211,21 куст-3 стебля0,38011,01 куст-3 стебля0,445172 куст-6 стеблей0,39111,52 куст-4 стебля0,41314,32 куст-4 стебля0,453163 куст-2 стебля0,3810,03 куст-3 стебля0,42216,03 куст-4 стебля0,442164 куст-7 стеблей0,41511,44 куст-4 стебля0,4110,74 куст-3 стебля0,42012,35 куст–4стебля0,43513,05 куст– 4 стебля0,43415,55 куст–3стебля0,41011,6 0,40611,4 0,41213,5 0,42614,6 Таблица 4 – Биометрические характеристики картофеля (фаза «отмирание ботвы»)Table 4 – Biometric characteristics of potatoes (the dying phase of the tops)Уровень водообеспеченностиКоличество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, смСреднее количество листьев на стеблях, шт Количество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля,мСреднее количество листьев на стеблях, шт Количество кустов и стеблей, шт Среднее значение длины стебля, м Среднее количество листьев на стеблях, шт Химическая защитаИнтегрированная защитаБиологическая защита70% НВ1 куст-2 стебля0,36811,61 куст-2 стебля0,3058,91 куст-5 стеблей0,37782 куст-3 стебля0,40511,22 куст-2 стебля0,4010,22 куст-4 стеблей0,38773 куст-2 стебля0,39612,03 куст-5 стеблей0,402113 куст-2 стебля0,351114 куст-4 стебля0,38611,24 куст-4 стебля0,369,84 куст-5 стеблей0,38095 куст–4 стебля0,36310,15 куст–3 стебля0,38105 куст–4стебля0,3608,5  0,38411,22 0,36910,0 0,3718,780% НВ1 куст-3 стебля0,37410,01 куст-3 стебля0,379,61 куст-5 стеблей0,39682 куст-4 стебля0,40712,02 куст-4 стебля0,40615,02 куст-4 стебля0,3729,53 куст-4 стебля0,41313,03 куст-3 стебля0,3449,03 куст-4 стебля0,40394 куст-3 стебля0,36311,64 куст-4 стебля0,37713,04 куст-6 стебля0,385105 куст–3стебля0,40010,85 куст– 4 стебля0,3710,05 куст–5 стебля0,388,3  0,39111,5 0,37311,3 0,3799,0</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list/>
 </back>
</article>
