The research aimed at the provenance trial of new high-yielding potato varieties of domestic and foreign breeding cultivated with sprinkling under hard hydrothermal conditions of the Lower Volga region. Nineteen new high-yielding potato varieties and hybrids were tested at the experimental field of the All-Russian Research Institute of Irrigation Agriculture in 2022–2023. The studies were conducted in accordance with the requirements of conventional methods. The study results showed that the maximum amount of above-ground matter of the studied potato varieties was formed in the first decade of August, and the maximum growth of tops was noted in the 'Kupets' variety and hybrid '16.18-2' (750 and 700 g, respectively). The 'Vega', 'Udacha', 'Lekar', 'Elixir', 'Gurman' varieties and hybrid '45.82-12' formed the vegetative matter from 500 to 630 g. Other varieties were unable to form a powerful vegetative mass. Of the studied potato varieties, 'Gulliver' is characterized by the highest yield capacity of 4.3 t/ha. The minimum yield of potato tubers amounted to 15.6 t/ha was obtained in 'Lubava'. The potato tuber yields formed by other varieties and hybrids ranged from 18.7 to 34 t/ha. Totally, results were obtained on the patterns of tubers yield formation of 17 varieties and 2 potato hybrids undergoing environmental testing. The yield of studied varieties and hybrids ranged from 15.6 to 41.3 t/ha, however, such varieties as 'Gulliver', 'Udacha' and 'Darenka', 'Red Scarlett', 'Kolombo', 'Koroleva Anna' and hybrids with yields of above 30 t/ha should be highlighted. | Цель исследований: провести эколого-географическое испытание новых высокопродуктивных сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции при дождевании в условиях гидротермической напряженности региона Нижней Волги. Экологическое испытание новых высокопродуктивных 19 сортов и гибридов картофеля отечественной и зарубежной селекции выполнялось на опытном поле Всероссийского НИИ орошаемого земледелия в 2022–2023 гг. (г. Волгоград). Исследования проводились в соответствии с требованиями общепринятых методик. Результаты исследования показали, что максимальное количество надземной массы изучаемые сорта картофеля формировали в первой декаде августа, максимальные приросты ботвы были отмечены у сорта Купец и гибрида 16.18-2 (соответственно 750 и 700 г). Сорта Вега, Удача, Лекарь, Эликсир, Гурман и гибрид 45.82-12 сформировали вегетативную массу от 500 до 630 г. Другие сорта не смогли сформировать мощную вегетативную массу. Из изучаемых сортов картофеля наибольшей продуктивностью, 41,3 т/га, характеризуется сорт Гулливер. Минимальная урожайность клубней картофеля получена в посадках сорта Любава, которая составила 15,6 т/га. Сформированная урожайность клубней картофеля у других сортов и гибридов находилась в пределах 18,7–34,0 т/га. В итоге проведенных исследований получены результаты, показывающие закономерности формирования урожайности клубней 17 сортов и двух гибридов картофеля, проходящих экологическое испытание. Урожайность сортов и гибридов отечественной и зарубежной селекции варьировалась от 15,6 до 41,3 т/га, однако хотелось бы выделить такие сорта, как Гулливер, Удача и Даренка, Ред Скарлетт, Коломбо, Королева Анна, и гибриды, урожайность которых была выше 30 т/га.

The research purpose is to determine the productivity of agrocenosis when using various types of fertilizers; by the example of summer planted potatoes cultivated under irrigation. The studies were carried out in 2019–2021 in the Rostov region. The experiment design included: variant 1 – without the fertilizers application (control); variant 2 – manure application; variant 3 – manure and mineral fertilizers application; variant 4 – green manure application; variant 5 – green manure and mineral fertilizers application. Soil moisture in all variants of the experiment was maintained at a level of at least 80% of the lowest soil moisture capacity. Reducing the chemical load is provided by the organic fertilizer application. On average, over the years of research in the control variant, the yield of potatoes was 35.3 t/ha. The organic fertilizers application made it possible to obtain an increase in yield in comparison with the control variant of more than 8 t/ha. The best indicators are achieved in the variants in which organic and mineral fertilizers were used together. So, in variant 3, after applying manure and mineral fertilizers, the yield of potato tubers was 53.1 t/ha. In variant 5, after plowing green manure and applying mineral fertilizers, with reference to the nutrients that have entered the soil, the yield was obtained in the amount of 52.3 t/ha. To achieve the highest yields of summer planted potatoes, it is necessary to build a nutrition system so that it includes both organic and mineral fertilizers. From an economic point of view, when growing summer planted potatoes, a decrease in the chemical load on agrocenosis and a transition from intensive farming to ecological farming take place. In the process of agribusiness transition to environmentally safe agricultural production, there should be adhered to the technology of edible plant cultivation based on the organic fertilizers application. | Цель исследования - определение продуктивности агроценоза при использовании различных видов удобрений на примере выращивания картофеля летнего срока посадки в условиях орошения. Исследования проводились в 2019–2021 гг. в Ростовской области. Схема опыта включала: вариант 1 – без применения удобрений (контроль); вариант 2 – использование навоза; вариант 3 – использование навоза и применение минеральных удобрений; вариант 4 – использование сидерата; вариант 5 – использование сидерата и применение минеральных удобрений. Влажность почвы по всем вариантам опыта поддерживалась на уровне не менее 80% от наименьшей влагоемкости почвы. Снижение химической нагрузки предусмотрено путем использования органического удобрения. В среднем по годам исследований в контрольном варианте урожайность картофеля составила 35,3 т/га. Применение органических удобрений позволило получить прибавку урожая по сравнению с контрольным вариантом более чем 8 т/га. Наилучшими показателями обладают варианты, в которых использовались совместно органические и минеральные удобрения. Так, в варианте 3 после применения навоза и минеральных удобрений урожайность клубней картофеля составила 53,1 т/га. В варианте 5 после запашки сидерата и применения минеральных удобрений с учетом поступивших элементов питания в почву урожайность получена в размере 52,3 т/га. Для достижения наибольших показателей урожайности картофеля летней посадки следует строить систему питания так, чтобы в нее входили и органические удобрения, и минеральные. С экономической точки зрения при выращивании картофеля летней посадки снижение химической нагрузки на агроценоз и переход от интенсивного земледелия к экологическому имеют место. В процессе перехода агробизнеса на экологически безопасное производство с.-х. продукции следует придерживаться технологии выращивания продуктов питания на основе внесения органических удобрений.

The research aim is the development and experimental assessment of the resource-saving technology of irrigated potato production using hydrosorbents. The research hypothesis is based on the formation of mini-reservoirs due to hydrogel absorption of irrigation water with fertilizers dissolved in it, which is directed to the plant roots over a longer period. The supply of a hydrogel with fertilizers is provided by a specially designed machine capable of applying enriched hydrogel below the bottom of the planting furrow and only into the row zone. To reduce irrigation water consumption, fertilizers, as well as anthropogenic impact on the soil during irrigated crop cultivation, it is proposed to use a fertilizer enriched hydrogel at potato growing. Its ability to absorb moisture in the amount of up to 280 times per 1 g of substance ensures supplying moisture and nutrient solution to plant roots for a longer period, due to which the consumption of irrigation water and fertilizers is reduced 1.3–1.4 times compared to the standard technologies. A technology for a comprehensive resource-saving in the irrigated cultivation of potatoes using hydrosorbents was developed and experimentally tested. All elements of the technology are interrelated and comprise developing and using a potato planter with applying an enriched hydrogel and ensuring irrigation rates in an amount of 300 m3/ha while maintaining the pre-irrigation threshold of 80% of the lowest moisture capacity. The biological yield in the field without hydrogel is 21.6 t/ha, and when a hydrogel was applied at a rate of 18.2 g/m line and fertilizers in the form of nitroammophoska at a rate of 33.3 g/m line a yield of 29.4 t/ha at the Least Significant Difference (0.5) = 0.04 was obtained. The marketable potato yield in the field without hydrogel is 19.3 t/ha, and when maintaining the said rates of enriched hydrogel is 28.9 t/ha. This technique contributed to an increase in potato yield by 7.8 t/ha (36.1%), marketable yield – by 9.6 t/ha (49.7%). | Цель исследований: создание и экспериментальная оценка ресурсосберегающей технологии производства картофеля на орошении при использовании гидросорбентов. В основу гипотезы исследований положено явление образования мини-водохранилищ за счет абсорбции гидрогелями оросительной воды с растворенными в ней удобрениями, которая направляется к корням растений в течение более длительного периода. Подачу гидрогеля с удобрениями обеспечивает специально разработанная машина, способная вносить обогащенный гидрогель ниже дна посадочной борозды и только в зону рядка. Для снижения расхода оросительной воды, удобрений, а также антропогенного воздействия на почву при возделывании с.-х. культур на орошении предлагается при выращивании картофеля использовать обогащенный удобрениями гидрогель. Его способность абсорбировать влагу в объеме до 280 раз на 1 г вещества обеспечивает подачу влаги и питательного раствора к корням растений в течение более длительного периода, благодаря этому снижается расход оросительной воды и удобрений в 1,3–1,4 раза по сравнению с типовыми технологиями. Разработана и экспериментально исследована технология комплексного решения задачи ресурсосбережения при возделывании картофеля на орошении с использованием гидросорбентов. Все элементы технологии взаимосвязаны между собой и включают разработку и применение машины для посадки картофеля с внесением обогащенного гидрогеля и обеспечение поливных норм из расчета 300 куб. м/га при соблюдении предполивного порога 80% наименьшей влагоемкости. Биологическая урожайность на контроле – 21,6 т/га, а при внесении гидрогеля в дозе 18,2 г/пог. м и удобрений в виде нитроаммофоски в дозе 33,3 г/пог. м получена урожайность 29,4 т/га при НСР0,5 = 0,04. Выход товарный на контроле – 19,3 т/га, а при поддержании отмеченных доз обогащенного гидрогеля – 28,9 т/га. Такой прием способствовал увеличению урожайности на 7,8 т/га (36,1%), товарного выхода – на 9,6 т/га (49,7%).

The optimal combinations of regimes for regulating soil moisture by irrigation and the use of biological plant protecting agents at various stages of crop growth and development, ensuring the minimization of anthropogenic impact on the environment have been identified. The studies were conducted in 2021–2022 at the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture of the city of Volgograd. The 'Gulliver' potato was cultivated in a two-factor field experiment. Factor A: A1 – the moisture content of the soil layer 0.4 m deep throughout the entire potato growing season was maintained at a level not lower than 70% of the minimum moisture capacity; A2 – the same, only at 80% of the minimum moisture capacity. Factor B: B1 is the biological system of potato plant protection; B2 is the integrated protection system; B3 is the chemical protection system (control). The experiment was carried out on light chestnut, heavy loamy, low-humic, non-saline soils. The years of research are characterized as follow: 2021 was average wet, 2022 was average. In the first variant of the irrigation regime, the irrigation rate of 2720 and 3060 m3/ha was provided with 8 and 9 irrigations. The second irrigation regime was maintained with almost twice as many irrigations – up to 15–17, the watering rate decreased to 230 m3/ha, and the irrigation rate increased to 3450–3910 m3/ha. In the moisture regime variant of 80% of the minimum moisture capacity in a horizon of 0.4 m, in conjunction with a plant protection system based on the use of biological preparations, the largest green matter of 385 g/plant, which is by 98 g/plant more than control one was obtained. The maximum weight of tubers in the bunch was also obtained in this combinable variant; it was 660 g/plant, which is by 30% higher than the variant with chemical protection. On the soils of the Lower Volga region, potatoes are best cultivated at a moisture regime in which humidity is not below 80% of the minimum moisture capacity in a soil horizon of 0.4 m, in conjunction with a plant protection system based on the use of biological preparations, which provides favorable conditions for obtaining a tuber yield of 32.4 t/ha. | Устанавливали оптимальные сочетания режимов регулирования влажности почвы орошением и применения биологических средств защиты растений на различных этапах их роста и развития, обеспечивающих минимизацию антропогенного воздействия на окружающую среду. Исследования проводились в 2021–2022 гг. во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия г. Волгограда в посадках картофеля сорта Гулливер в двухфакторном полевом опыте. Фактор А: А1 – влажность слоя почвы глубиной 0,4 м в течение всего периода вегетации была на уровне не ниже 70% наименьшей влагоемкости; А2 – то же самое, только при 80% наименьшей влагоемкости. Фактор В: В1 – биологическая система защиты растений картофеля; В2 – интегрированная система защиты; В3 – химическая система защиты (контроль). Эксперимент проводился на светло-каштановых тяжелосуглинистых малогумусных незасоленных почвах. Год исследования 2021 г. характеризуется как средневлажный, 2022 г. как средний. В первом варианте режима орошения оросительная норма 2720 и 3060 м3/га была обеспечена 8 и 9 поливами. Второй режим орошения был выдержан практически вдвое большим количеством поливов – до 15–17, поливная норма уменьшилась до 230 м3/га, а оросительная норма увеличилась до 3450–3910 м3/га. В варианте режима увлажнения 80% наименьшей влагоемкости в горизонте 0,4 м во взаимосвязи с системой защиты растений, основанной на применении биологических препаратов, была получена наибольшая вегетативная масса – 385 г/раст., что на 98 г/раст. больше контроля. Максимальная масса клубней в гнезде получена в этом сочетаемом варианте, она составила 660 г/раст., что выше варианта с химической защитой на 30%. На почвах Нижнего Поволжья картофель лучше всего возделывать при соблюдении режима увлажнения, при котором влажность не ниже 80% наименьшей влагоемкости в почвенном горизонте 0,4 м, во взаимосвязи с системой защиты растений, основанной на применении биологических препаратов, что обеспечивает благоприятные условия для получения урожая клубней на уровне 32,4 т/га.

The research purpose is to study the efficiency of innovative agrotechnological practice application on the productivity and quality of potatoes in irrigated agrocenoses of the Volga region. Field experiments to assess the efficiency of the innovative agrotechnical practice application in potato cultivation were carried out at the experimental production farm of the Volga Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation on dark chestnut medium loamy soils; at CJSC TH Gulliver of the Volgograd region; at one the farms of the Astrakhan region; all the experimental plots had area of 30 ha. Variants of experiments included the microfertilizer application and decapitation in the flowering phase. The reference plots were the production crops without applying innovative methods. Assessment of feasibility of innovative agrotechnological practices application in potato cultivation on irrigated lands showed that use of them had a positive impact on productivity and quality of the products obtained. The most profitable in the experiment there should be considered the production of varieties having the highest yields and starch content in tubers, such as, respectively, 'Memphis', 61 t/ha, and 'Flamingo', 17%, in the Saratov region; 'Koroleva Anna', 54 t/ha, and 'Kolombo', 20%, in the Volgograd region, and 'Evolution', 61 t/ha, and 'Riviera', 24%, in the Astrakhan region. The results of studying the features of formation and productivity of potato agrophytocenosis confirmed the high efficiency of using innovative cultivation methods to improve the quality indicators of yield obtained in the Volga region due to irrigation. | Цель исследования - изучение эффективности применения инновационных агротехнологических приемов при возделывании картофеля в орошаемых агроценозах Поволжья. Полевые опыты по оценке эффективности применения инновационных агротехнических приемов при возделывании картофеля проводились в опытно-производственном хозяйстве Волжского НИИ гидротехники и мелиорации на темно-каштановых среднесуглинистых почвах, в ЗАО ТД "Гулливер" Волгоградской области, в одном из хозяйств Астраханской области на экспериментальных участках площадью по 30 га. Вариантами опытов предусматривалось внесение микроудобрений и проведение декапитации в фазе цветения. Контрольными были производственные посевы без использования инновационных приемов. Оценка эффективности применения инновационных агротехнологических приемов при возделывании картофеля на орошаемых землях показала, что их применение оказало положительное влияние на продуктивность и качество полученной продукции. Наиболее рентабельным в эксперименте следует считать производство сортов с наибольшими показателями по урожайности и содержанию крахмала в клубнях: Мемфис (61 т/га) и Фламинго (17%) в Саратовской области; Королева Анна (54 т/га) и Коломбо (20%) в Волгоградской области; Эволюшен (61 т/га) и Ривьера (24%) в Астраханской области соответственно. Результаты изучения особенностей формирования и продуктивности агрофитоценоза картофеля подтвердили высокую эффективность применения инновационных приемов возделывания для повышения качественных показателей урожая при орошении в Поволжье.

Цель работы - охарактеризовать изучаемые сорта по комплексу хозяйственно ценных признаков и дать оценку их адаптивности к зоне возделывания при орошении. В условиях орошения на опытном участке Волгоградской области ведено испытание 14 сортов картофеля отечественной селекции. Исследовали сорта: Удача, Гулливер, Метеор, Крепыш, относящиеся к раннеспелой группе; Ариэль, Армада, Командор, Мечта – к среднеранней и Краса Мещеры, Вымпел, Мираж, Фрителла, Фаворит – к среднеспелой. За стандарт принимали сорт Жуковский ранний, относящийся к ранней группе спелости. Результаты: по данным фенологических наблюдений, сорта раннеспелой группы отвегетировали за 78 сут, лишь у одного сорта Крепыш вегетационный период составил 85 сут. У растений среднеранней и среднеспелой групп по сравнению с раннеспелой период вегетации на 7–11 сут был длиннее. Максимальная масса клубней к середине августа была у сортов Жуковский ранний, Командор, Удача, Гулливер, Ариэль, Мираж, Крепыш – от 675 до 480 г, у остальных сортов она была несколько меньше и изменялась от 340 до 290 г. Максимальная урожайность 50,4 т/га была у сорта Жуковский ранний, а минимальная 19,8 т/га у сорта Фаворит (среднеспелый). Среднеспелые сорта накопили значительно больше крахмала (18,12; 17,39; 16,34; 14,10% – Фрителла, Краса Мещеры, Вымпел, Мираж) в сравнении с ранними (14,92; 14,01; 13,49; 11,87; 11,66% – Удача, Гулливер, Жуковский ранний, Крепыш, Метеор). По формированию урожайности клубней все сорта, проходящие эколого-географическое испытание, не превысили стандартный сорт Жуковский ранний, общая урожайность которого составила 50,4 т/га. Уступают на 6,4–16,5 т/га Командор, Удача, Гулливер, Ариэль, Мираж, Армада, Крепыш, Вымпел, Краса Мещеры. | The purpose of the work is to characterize the studied varieties by a complex of economically valuable traits and to assess their adaptability to the cultivation zone during irrigation. 14 potato varieties of domestic selection were tested under irrigation conditions at the experimental plot of the Volgagrad region. The varieties studied were: the early maturity group Udacha, Gulliver, Meteor, Krepysh; mid-early group Ariel, Armada, Commandor, Mechta and mid-season group Krasa Meshchery, Vympel, Mirazh, Fritella, Favorit. The Zhukovsky rannyi relating to the early maturity group was taken as a standard. According to the phenological observations data, the varieties of the early-maturing group ripened in 78 days. Only one variety Krepysh had a vegetation period of 85 days. In the plants of the mid-early and mid-season groups, as compared with the early-maturing group, the growing season was 7–11 days longer. The varieties Zhukovsky ranniy (early), Komandor, Udacha, Gulliver, Ariel, Mirazh, Krepysh had the maximum weight of tubers by mid-August – from 675 to 480 g, in other varieties it was slightly less and varied from 340 to 290 g. The Zhukovsky ranniy (early) variety had the maximum yield of 50.4 t/ha, and the variety Favorit (mid-season) had the minimum yield was of 19.8 t/ha. Mid-season varieties have accumulated much more starch (18.12; 17.39; 16.34; 14.10% – Fritella, Krasa Meshchery, Vympel, Mirazh) in comparison with the early varieties (14.92; 14.01; 13.49; 11.87; 11.66% – Udacha, Gulliver, Zhukovsky ranniy, Krepysh, Meteor). In terms of forming the tubers yield, all the varieties undergoing the ecological-geographical test did not exceed the standard variety Zhukovsky ranniy (early), the total yield of which was 50.4 t/ha. The varieties Commandor, Udacha, Gulliver, Ariel, Mirazh, Armada, Krepysh, Vympel, Krasa Meshchery are inferior by 6.4–16.5 t/ha.