CC BY
9
УДК 635.21:631.524(571.13)
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ТЕСТОВОГО ПИТОМНИКА*
А.И.ЧЕРЕМИСИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Н.В. ДЕРГАЧЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
И.А. ЯКИМОВА, аспирант
Сибирский НИИСХ, пр. Королева, 26, г. Омск, 644012, Россия
E-mail: [email protected]
Резюме. Представлены результаты полевых опытов по изучению сортов картофеля, созданных селекционерами России и Беларуси. Исследования выполнены в рамках Программы союзного государства «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура». Экологическое испытание проводили в подтаежной зоне Омской области. При выращивании картофеля в условиях недостатка влаги в июле - начале августа без использования средств интенсификации (удобрения, пестициды, орошение) выделились наиболее устойчивые к стрессовым факторам среды сорта: Лига, Жуковский ранний, Удача, Алена, Каменский (урожайность - от 20 до 24 т/га). В условиях достаточного увлажнения максимальным сбором клубней отличались сорта Метеор, Каменский, Лига, Манифест (от 30 до 36 т/га). По содержанию крахмала в клубнях выделились сорта Лига, Алена, Манифест, Журавинка, Лилея (от 14,1 до 15,3%). Самое высокое содержание крахмала в опыте отмечено у сорта Хозяюшка - 19,2%. На фоне эпифитотии фитофтороза высокой полевой устойчивостью характеризовались сорта Лилея, Вектар белорусский, Янка, Хозяюшка, Скарб, Лига. Наиболее устойчивы к аль-тернариозу Журавинка, Лилея, Манифест, Уладар, Бриз, Вектар белорусский, Лига, Хозяюшка, Янка. В целом по комплексу основных хозяйственно-ценных признаков в условиях подтаежной зоны Западной Сибири продемонстрировали преимущество сорта Лига, Манифест, Лилея, Алена, Каменский, Хозяюшка, Метеор. Ключевые слова: сорта картофеля, экологическое испытание, урожайность, вирусные болезни, альтернариоз, фитофтороз.
Дляцитирования: ЧеремисинА.И., Дергачева Н.В., Якимова И.А. Влияние условий выращивания на урожайность и параметры качества сортов картофеля тестового питомника // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №1. С. 27-29.
Подбор сортов для каждой природно-климатической зоны - один из основополагающих элементов современных технологий производства картофеля. Ученые постоянно создают более урожайные сорта. Однако их возделывание не всегда дает ожидаемый эффект. Стремление к повсеместному распространению высокоурожайных сортов без учета соответствия их эколого-физиологических характеристик природным условиям региона нельзя считать целесообразным, поскольку с ростом потенциальной продуктивности и даже уровня техногенной оптимизации условий внешней среды возрастает значение экологической устойчивости сортов и фитоценозов. Сорта должны быть пластичны, давать высокие урожаи даже под влиянием неблагоприятных факторов, а также быть пригодными для современных интенсивных технологий возделывания [1-3].
Экологическая пластичность тесно связана с биологическими требованиями сорта к определенным
* Работа выполнена в рамках Программы союзного государства «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура» (государственный контракт № 243/19 от 18.02.2014 г.)
почвенно-климатическим условиям. Этот признак особенно важен для сортов, возделываемых в резко континентальном климате Западной Сибири, характеризующемся высокими температурами, недостатком влаги, коротким периодом вегетации в подтаежной зоне из-за поздне-весенних и ранне-осенних заморозков, в результате которых не всегда созревают даже раннеспелые сорта [4].
Цель наших исследований - разработка научно обоснованных рекомендаций по совершенствованию элементов технологии возделывания картофеля путем рационального подбора сортов, сочетающих высокую экологическую пластичность с комплексом хозяйственно-ценных признаков, высокой продуктивностью, устойчивостью к наиболее распространенным заболеваниям, высокими параметрами качества для различного целевого использования.
Условия, материалы и методы. Объект исследований - российские и белорусские сорта картофеля, созданные в различных почвенно-климатических зонах: Жуковский ранний, Метеор, Колобок, Удача, Крепыш - ВНИИКХ; Каменский -УралНИИСХ; Алена, Хозяюшка - СибНИИСХ; Лига -ООО СФ «Лига»; Манифест, Бриз, Лилея, Вектар белорусский, Янка, Уладар, Журавинка, Скарб -Республика Беларусь[5].
Агроэкологическое испытание коллекции проводили на экспериментальной базе ООО «Западносибирский биотехнологический центр по селекции и семеноводству картофеля и топинамбура» в подтаежной почвенно-климатической зоне Омской области в 2013-2014 гг. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая. Содержание гумуса 3,85%, N-NO3 - 8,25, Р2О5 - 34,0, К2О - 61,0 мг/кг, рНсол - 5,4. Посадку осуществляли клоновой сажалкой СН-4БК, густота посадки 45 тыс. клубней/га, глубина заделки - 8-10 см. Уход за растениями состоял из 2-х междурядных обработок культиватором КОН-2.8, уборку выполняли 2-х рядным копателем КСТ-1,4 с последующим ручным подбором. Устойчивость к болезням оценивали по 9-и балльной шкале [6], содержание крахмала - по удельной массе [7]. Учет болезней проводили совместно со специалистами ФГБУ Россельхозцентр.
Климат на северо-востоке Омской области резко континентальный характеризуется холодными зимами, непродолжительным умеренно жарким летом, резкими изменениями погоды в сравнительно короткие периоды времени. Положительная сторона климата на большой части территорий области - обилие солнечного света и длинный световой день, продолжительность которого в июне достигает 17,2 ч.
Погодные условия вегетационного периода 2013 г. несколько отличались от среднемноголетних данных. Так, в мае выпало 62 мм осадков, что на 41% больше нормы, при температуре воздуха на 2,60С ниже
Таблица 1. Сравнительная характеристика сортов картофеля в подтаежной зоне Омской области по
устойчивости к болезням, 2013-2014 гг.
Сорт Устойчивость к болезням, балл
фитофтороз по ботве (2013 г.) альтернариоз вирусная инфекция
2013 г. 2014 г. 2013 г. 2014 г.
Алена 3-4 7 7 7 8
Бриз 2 7 8 7 9
Вектар белорусский 7 7 8 7 9
Жуковский ранний 4-5 7 7 7 8
Журавинка 5 8 9 9 8
Каменский 1 8 6-7 9 6
Колобок 4-5 7 7 8 9
Крепыш 4-5 6 7 8 6
Лига 6 7 8 8 9
Лилея 8-9 8 8 9 9
Манифест 4-5 8 9 7 8
Метеор 5 5 6 7 6
Скарб 6 8 9 9 9
Удача 3-4 3 7 7 8
Уладар 4-5 8 8 9 7
Хозяюшка 6 7 7 8 7
Янка 6-7 7 8-9 9 9
среднемноголетней. В июне преобладала прохладная погода с недобором осадков (64% от нормы). Июль характеризовался дождливой погодой (выпало две нормы осадков) и температурой воздуха на уровне среднемноголетней. В августе температура воздуха была выше нормы на 1,30С, при этом осадков выпало 79% от среднемноголетних значений. В целом вегетационный период 2013 г. отличался дождливой погодой (осадков выпало на 21% выше нормы) и недобором эффективных температур. Все это привело к увеличению продолжительности фаз развития растений.
Погодные условия вегетационного периода 2014 г. характеризовались значительным недобором осадков в летние месяцы, в июне-июле дефицит влаги составлял 40%, а в июне выпало всего 28% от среднемноголетней нормы осадков. Низкая температура в июле способствовала увеличению периода вегетации картофеля, а высокая в августе привела к замедлению клубнеобразования и сокращению количества клубней в кусте.
Результаты и обсуждение. Разнообразие погодные условий вегетационных периодов 2013-2014 гг. позволило объективно оценить сорта по уровню устойчивости к распространенным в регионе болез-
ням (альтернариоз, фитофтороз и комплекс вирусных заболеваний), продуктивности и стабильности её проявления, а также по содержанию крахмала.
Результаты визуального осмотра растений свидетельствует о достаточно высокой устойчивости сортов к вирусным болезням. Максимальную в опыте оценку по этому признаку (8-9 баллов) получили сорта Лилея, Скарб, Янка, Колобок, Журавинка; высокой устойчивостью (7-8 баллов) характеризовались сорта Бриз, Алена, Хозяюшка, Манифест, Удача. Более низкую оценку вирусоустойчивости (в 2014 г. на 2-3 балла меньше, чем в 2013 г.) получили сорта Каменский, Крепыш, Уладар (табл. 1).
По данным А.В. Филиппова частота повторения эпифитотий фитофтороза в подтаежной зоне Западной Сибири составляет до 50% [8].
Фитофтороз - одна из самых опасных болезней картофеля, поскольку в годы с ее эпифитотийным развитием возможна потеря значительной части урожая. Защита посадок при массовом распространении фитофтороза связана с большими затратами на обработку фунгицидами, поэтому сорта с высокой полевой устойчивостью к этой болезни имеют наибольшую ценность для отрасли картофелеводства.
Таблица 2. Сравнительная характеристика сортов картофеля в подтаежной зоне Омской области по уро-
жайности и содержанию крахмала, 2013-2014 гг.
Сорт Урожайность, т/га Содержание крахмала, %
2013 г. 2014 г. I среднее 2013 г. 2014 г. I среднее
Алена 21,0 22,4 21,7 14,0 16,8 15,4
Бриз 27,0 18,0 22,5 12,6 15,2 13,9
Вектар белорусский 18,3 16,4 17,4 11,6 13,9 12,8
Жуковский ранний 22,9 23,8 23,4 9,4 13,0 11,2
Журавинка 20,8 16,4 18,6 14,3 14,4 14,4
Каменский 33,0 20,8 26,9 12,2 17,9 15,1
Колобок 17,5 17,2 17,4 11,0 15,8 13,4
Крепыш 24,1 19,0 21,6 8,1 11,7 9,9
Лига 32,0 24,0 28,0 15,5 15,2 15,4
Лилея 28,7 18,4 23,6 14,9 13,3 14,1
Манифест 30,0 19,6 24,8 15,5 15,4 15,5
Метеор 36,0 17,0 26,5 9,7 13,9 11,8
Скарб 29,1 17,4 23,3 11,2 14,0 12,6
Удача 15,8 22,8 19,3 11,8 17,7 14,8
Уладар 29,1 17,2 23,2 14,5 12,8 13,7
Хозяюшка 26,2 21,0 23,6 19,5 18,8 19,2
Янка 13,5 18,8 16,2 15,3 13,8 14,6
Среднее по сортам 25,0 19,4 22,2 13,0 14,9 14,0
НСР05 1,7 1,1
По итогам испытания сортов в условиях избыточного увлажнения в августе 2013 г. на фоне интенсивного развития фитофтороза, носившего характер эпифито-тии, выделился сорт Лилея, продемонстрировавший высокую полевую устойчивость к заболеванию на уровне 8-9 баллов, оценку 7-6 баллов получили сорта Вектар белорусский, Янка, Хозяюшка, Скарб, Лига. В 2014 г. при недостаточном увлажнении фитофтороз не проявлялся.
По результатам двухлетних испытаний высокая устойчивость к альтернариозу на уровне 8-9 баллов отмечена у сортов Журавинка, Лилея, Манифест, Уладар; 7-8 баллов - Бриз, Вектар белорусский, Лига, Хозяюшка, Янка.
Содержание сухих веществ и крахмала в клубнях - один из основных показателей при выборе сырья для глубокой переработки на различные продукты - крахмал, сухое картофельное пюре, пом-фри, чипсы и др. Содержание крахмала выше 14% отмечено у сортов Хозяюшка, Лига, Алена, Манифест, Журавинка, Лилея. Стабильно наибольшей величина этого показателя среди изученного набора в среднем за два года была отмечена у сорта Хозяюшка - 19,2% (табл. 2) .
Главный признак хозяйственной ценности сортов картофеля - урожайность и ее стабильность в различных почвенно-климатических условиях. В наших исследованиях на дерново-подзолистых почвах с невысоким плодородием при достаточном увлажнении в 2013 г. средний сбор клубней по опыту составил 25,0 т/га, по
величине этого показателя выделились сорта Метеор, Каменский, Лига, Манифест, Уладар, Лилея, Бриз. В 2014 г. в условиях засухи преимущество имели раннеспелые сорта Лига, Жуковский ранний, Алена, Удача, урожайность которых была достоверно выше средней по опыту. В контрастных погодных условиях наибольшую стабильность также проявили сорта ранней группы спелости Жуковский ранний, Алена, Крепыш.
Выводы. На основе предварительных результатов сравнительного испытания российских и белорусских сортов картофеля в условиях подтаежной зоны Омской области выявлены существенные различия по продуктивности, устойчивости к основным болезням и содержанию крахмала, что может быть связано с экологическим эффектом воздействия средовых факторов, включая плодородие почв, распределение осадков, продолжительность периода вегетации и др.
В условиях эпифитотии фитофтороза высокой полевой устойчивостью отличались сорта Лилея, Вектар белорусский, Янка, Хозяюшка, Скарб, Лига. Наиболее устойчивы к альтернариозу - Журавинка, Лилея, Манифест, Уладар, Бриз, Вектар белорусский, Лига, Хозяюшка, Янка.
По содержанию крахмала выделились сорта Хозяюшка, Лига, Алена, Манифест, Журавинка, Лилея.
В целом по комплексу основных хозяйственно-ценных признаков в условиях подтаежной зоны Западной Сибири продемонстрировали преимущество сорта Лига, Манифест, Лилея, Алена, Каменский, Хозяюшка, Метеор.
Литература.
1 Добруцкая Е.Г., Пивоваров В.Ф. Экологическая роль сорта в 21 веке // Селекция и семеноводство. 2000. С.10-12.
2. Rusinovci I., Fetahu S., Aliu S, Kaciu S., Tsalihu S. The comparison of some potato cultivars (Solanum tuberosum L.) for quantitative and qualitative parameters// Науч. тр. Пловдив, 2010. Т. 55. кн. 1. P. 21-26.
3. Adaptive developmental plasticity: Compartmentalized responses to environmental cues and corresponding internal signals provide phenotypic flexibility/Mateus, A.R.A., Marques-Pita, M., Oostra, V., Lafuente, E., Brakefield, P.M., Zwaan, B.J., Beldade P. // BMC Biology. 2014. 12. p. 15.
4. Черемисин А.И. Оценка сортов картофеля на раннеспелость и устойчивость к болезням в условиях Западной Сибири // Современная индустрия картофеля: состояние и перспективы развития: Материалы VI межрегион. науч.-практ. конф. Чебоксары, 2014. С.64-68.
5. Симаков Е.А., Митюшкин А.В., Журавлев А.А. и др. Новые и перспективные сорта картофеля различного целевого назначения // Современная индустрия картофеля: состояние и перспективы развития: Материалы VI межрегион. науч.-практ. конф. Чебоксары, 2014. С.31-36.
6. Международный классификатор СЭВ видов картофеля секции Tuberarium (DUN) BUK. Рода Solanum L. Л.,1984. 43 с.
7. Симаков Е.А., Склярова Н.П., Яшина И.М. Методические указания по технологии селекционного процесса картофеля. М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 2006. 70 с.
8. Филиппов А.В. Фитофтороз картофеля //Защита растений и карантин (приложение). 2005. №4. 20 с.
INFLUENCE OF GROWTH ENVIRONMENT ON YIELD AND QUALITY OF POTATO VARIETIES UNDER CONDITIONS OF THE TEST NURSERY
A.I. Cheremisin, N.V. Dergacheva, I.A. Yakimova
Siberian Scientific Research Institute of Agriculture, Korolevav., 26, Omsk, 644012, Russia
Summary. The results of field experiments on the study of potato cultivars created by Russia and Belarus breeders are presented. The investigations were carried out as a part of the programme of the Union State "Innovative development of production of potatoes and girasol". The environmental test was carried out in sub-taiga zone of Omsk region. During the potato cultivation under conditions of water deficiency in July and the beginning of August without application of intensification means (fertilizers, pesticides, irrigation) the most resistant to stress factors varieties were selected; among them were Liga, Zhukovsky Ranny, Udacha, Alena, Kamensky (from 20 to 24 t/ha). Under sufficient moisture conditions varieties Meteor, Kamensky, Liga, Manifest (from 30 to 36 t/ha) differed by maximal yields. By the starch content in tubers varieties Liga, Alena, Manifest, Zhuravinka, Lileya (from 14.1 to 15.3 %) were distinguished. The most starch content in the experiment was noted for the variety Khozyayushka, 19.2 %. Against the background of Phytophthora epi-phytoty varieties Lileya, Vektar Belorussky, Yanka, Khozyayushka, Skarb, Liga had high field resistance. Zhuravinka, Lileya, Manifest, Uladar, Breeze, Vektar Belorussky, Liga, Khozyayushka, Yanka were the most resistant to blackspot. In general, on the set of the main economically valuable characteristics in sub-taiga zone of Western Siberia varieties Liga, Manifest, Lileya, Alena, Kamensky, Khozyayushka, Meteor showed an advantage.
Keywords: potato varieties, environmental test, yield, viral disease, blackspot, late blight.
Author Details: A.I. Cheremisin, Cand. Sc. (Agr.), Head of Department (e-mail: [email protected]); N.V. Dergacheva, Cand. Sc. (Agr.), Head of Laboratory; I.A. Yakimova, Post graduate Student.
For citation: Cheremisin A.I., Dergacheva N.V., Yakimova I.A. Influence of growth environment on yield and quality of potato varieties under conditions of the test nursery. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015. T.29. №1. pp. 27-29 (In Russ)
