Основные результаты исследований по подбору сортов и совершенствованию семеноводства картофеля в Оренбургской области

Основные результаты исследований по подбору сортов и совершенствованию семеноводства картофеля в Оренбургской области

H.П. Часовских, д.с.-х.н.,

Е.В. Часовских, к.с.-х.н., Оренбургский региональный институт переподготовки и повышения квалификации руководителей кадров и специалистов АПК, Оренбургский НИИСХ

Наукой и практикой доказано, что доля сорта и качественного семенного материала в слагаемых урожайности составляет 30-50%. Поэтому исследования по подбору адаптированных к местным условиям сортов, совершенствованию семеноводства картофеля являются актуальными, имеют научную и практическую значимость.

Известно, что нижним пределом для прорастания клубней является температура в 7°С. Анализ метеоданных показал, что устойчивый переход температуры почвы через этот предел на глубине 10 см наблюдается по юго-западной, центральной и западной зонам Оренбургской области с 20, а по северной и восточной - с 25 апреля. Следует отметить, что почва на глубине 10 см прогревается до 7°С раньше, чем достигает физической спелости для проведения предпосевных обработок под картофель. Но угроза повреждения всходов заморозками сохраняется - по западной, центральной и юго-западной зонам до 28 мая, по северной - до 4 и по восточной зоне -до 5 июня (табл. 1).

I. Даты возможного повреждения всходов картофеля заморозками при различных уровнях

вероятности

Продолжительность периода от посадки картофеля при температуре почвы 7°С до возможного повреждения всходов заморозками при различных уровнях вероятности составляет по зонам области 26-36 дней, а до окончания заморозков - 37-40 дней.

При ранних сроках посадки и использовании семенного материала из картофелехранилища полные всходы сорта Краснопольский получали через 32-35 дней. Поэтому температура почвы не является лимитирующим фактором для ранней посадки картофеля. При определении срока посадки следует ориентироваться на возможность проведения качественной подготовки почвы и вероятность повреждения всходов поздневесенними заморозками.

Раннеосенними заморозками растения картофеля начинают повреждаться по зонам области 21 августа - 4 сентября. Ботва, поврежденная заморозками, прекращает ассимиляционную деятельность, чернеет и высыхает. Поэтому данный процесс можно рассматривать как один из способов предуборочного удаления ботвы при ее максимальном функционировании.

Если руководствоваться общими агротехническими требованиями, то уборку картофеля следует заканчивать при среднесуточной температуре воздуха выше 5°С. Переход среднесуточной температуры через этот предел наблюдается по зонам области 6-8 октября. Но в это время заморозки на поверхности почвы достигают - 7-16°С. Все клубни, расположенные близко к поверхности почвы, при таких заморозках будут подморожены. Поэтому в условиях резко континентального климата планировать сроки окончания уборки можно только с учетом взаимодействия факторов - температуры воздуха и почвы, количества выпадающих осадков, процессов отмирания ботвы и дозревания клубней в почве. Исходя из этих положений, уборочные работы по восточной зоне Оренбургской области должны завершаться в первой декаде, по центральной, западной, северной зонам - во второй и по юго-западной - в первой половине третьей декады сентября. Но и в эти сроки минимальная температура на поверхности почвы в отдельные годы опускается до - 3,0-4,5°С (табл. 2).

Все сорта картофеля подразделяются на ранние - с формированием урожая товарных клубней через 55-65 дней после посадки семенных клубней в почву и имеющие период вегетации 80-90 дней, среднеранние - с формированием

Зоны области Уровень вероятности, % Дата последнего заморозка

33 20 10

Восточная 23.05 27.05 30.05 04.06

Северная 21.05 25.05 27.05 03.06

Западная 19.05 23.05 25.05 27.05

Центральная 19.05 23.05 26.05 27.05

Юго-Западная 16.05 22.05 25.05 27.05

2. Температура почвы на дату завершения уборки картофеля

Зоны области Дата завер- шения уборки Средняя температура почвы, °С Минимальная температура на поверхности почвы, °С

на глубине 5 см на глубине 20 см

Восточная 23.05 27.05 30.05 04.06

Северная 21.05 25.05 27.05 03.06

Западная 19.05 23.05 25.05 27.05

Центральная 19.05 23.05 26.05 27.05

Юго-Западная 16.05 22.05 25.05 27.05

урожая через 65-80 дней после посадки и периодом вегетации 100-115 дней, средние - с формированием урожая через 80-100 дней после посадки и периодом вегетации 115-125 дней, среднепоздние - с формированием урожая через 100— 110 дней после посадки и периодом вегетации 125-140 дней, поздние - с формированием урожая через 110 и более дней после посадки и периодом вегетации более 140 дней.

В таблице 3 приведены данные о возможном вегетационном периоде растений картофеля по температурному фактору. За основу взята информация Оренбургского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за 1956-1991 гг.; для расчета учитывались поздневесенние и раннеосенние заморозки с температурой ниже - 1°С, при которых происходит повреждение растений картофеля.

3. Возможный вегетационный период картофеля, при различных уровнях вероятности повреждения всходов и ботвы заморозками, дней

Зоны области Без угрозы повреждения заморозками Уровень вероятности, %

10 20 33

Восточная Северная Западная Центральная Юго-Западная 97-107 108-118 116-126 115-125 119-129 112-122 121-131 123-133 124-134 125-135 120-130 126-136 127-137 128-138 132-142 127-137 133-143 136-146 142-152 147-157

Сопоставление этих данных свидетельствует о том, что, кроме ранних и среднеранних сортов, практически без всякой угрозы повреждения картофеля заморозками по западной, центральной и юго-западной зонам области можно выращивать и среднеспелые сорта. Если ориентироваться на определенные уровни вероятности повреждения ботвы заморозками, то по восточной зоне можно выращивать и среднеспелые сорта, а по другим зонам области - и среднепоздние сорта.

В многофакторных исследованиях с сортами различных групп спелости, проведенных в условиях центральной и северной зон области в 1988-1990 гг., среднеспелые и среднепоздние

сорта ежегодно вызревали, а в отдельные годы формировали урожай клубней, не уступающий ранним и среднеранним сортам (табл. 4). Это свидетельствовало о необходимости подбора наиболее адаптированных к местным условиям сортов картофеля этих групп спелости.

4. Урожайность различных по спелости сортов картофеля, т с 1 га

Сорта Годы Сред- няя

1988 1988 1988

Центральная зона области

Уральский ранний 21,4 23,3 20,8 21,8

Краснопольский 21,2 23,4 20,7 21,8

Гатчинский 9,3 13,3 17,2 13,3

Лорх 14,5 15,0 15,1 14,9

НСР05 2,0 1,7 1,9 -

а н о з я а н р е в е С области

Уральский ранний 30,1 21,8 23,5 25,1

Краснопольский 32,3 25,8 28,6 28,9

Гатчинский 20,1 14,4 22,7 19,4

Лорх 27,1 20,2 26,4 24,6

НСР05 1,7 1,7 2,1 -

В процессе исследований 1991-1997 гг. была дана комплексная оценка 51-му сорту картофеля отечественной и зарубежной селекции, в том числе 13-ти ранним: Мутагенагрия, Брянский ранний, Уральский ранний, Белоярский ранний, Ранняя роза, Удача, Пролисок, Елецкий, Посвит, Заря, Жуковский ранний, Скороплодный, Самарский ранний; 14-ти среднеранним: Резерв, Синецвет, Эффект, Горноуральский, Невский, Бежицкий, Пост-86, Десница, Волжанин, Лу-кьяновский, Пранса, Родник, Талисман, Краснопольский; 10-ти среднеспелым: Лыбидь, Институтский, Слава, Луговской, Голубизна, Бронницкий, Ресурс, Аспия, Москворецкий, Вестник;

4-м среднепоздним: Свитязанка, Сотка, Никулинский, Осень; 5-ти сортам, завезенным из Голландии, и 5-ти сортам - из Англии.

Существенных различий по урожайности между сортами ранней, среднеранней и среднеспелой групп спелости не было. Более низкий урожай сортов среднепоздней группы обусловлен, по-видимому, набором сортов, основная масса которых оказалась менее приспособленной к местным условиям. В то же время сорт Никулинский из этой группы спелости превысил по урожайности контроль - сорт Краснопольский (табл. 5).

Большинство сортов, завезенных из Голландии, в первые 2-3 года формировали урожай на уровне или выше контроля, но затем довольно резко снижали урожайность. В годы с более жесткими погодными условиями для культуры (1995 и 1996) эти сорта хотя и формировали довольно высокий урожай, но он в значительной степени был поражен бактериальными болезнями, что

5. Урожайность сортов картофеля по группам спелости, т с 1 га

Группа сортов Количество сортов в испытании, шт. Годы Сред- няя

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Ранние 13 27,2 28,6 21,4 24,4 25,0 16,8 16,7 22,9

Среднеранние 14 23,1 28,1 18,8 21,2 25,7 17,7 18,3 21,8

Среднеспелые 10 24,3 28,9 20,9 22,7 23,0 19,8 17,3 22,4

Среднепоздние 4 18,2 23,8 18,9 24,4 21,4 18,6 15,3 20,1

Голландской селекции 5 26,8 31,8 20,9 22,0 25,8 13,3 16,8 22,5

Английской селекции 5 - - 11,3 12,0 17,0 - - 13,4

резко увеличивало отход клубней при хранении. Сорта, завезенные для испытания из Англии, по урожайности и другим показателям значительно уступали контролю.

Результаты многолетних исследований позволили определить основной набор сортов картофеля, наиболее адаптированных к местным условиям. По совокупности полезных свойств (урожайность клубней, их качество, устойчивость растений и клубней к болезням и вредителям, сохранность продукции) в условиях области предпочтительнее выращивать: из группы ранних - сорта Белоярский ранний, Жуковский ранний, Скороплодный и Удача, из группы среднеранних - сорта Краснопольский и Горноуральский, из группы среднеспелых - сорта Луговс-кой, Москворецкий и Слава, из группы среднепоздних - сорт Никулинский.

Структура посевных площадей под картофелем в области должна состоять на 2/3 из сортов ранней и среднеранней групп спелости для всех зон области и на 1/3 - из сортов среднеспелой и среднепоздней групп спелости для юго-западной, центральной, западной и северной зон области. Для восточной зоны области 1/3 посадок должны занимать сорта только среднеспелой группы спелости, т.к. более поздние сорта здесь не вызревают.

В производственных условиях, при продолжительном вегетативном размножении, в посадках картофеля накапливается инфекция различных болезней, что снижает продуктивность семенного материала. Особенно велики потери урожая от широко распространенных вирусных заболеваний, эффективных мер борьбы с которыми пока не найдено. Основным направлением сохранения продуктивности сорта стало выращивание свободного от вирусной инфекции исходного семенного материала и его ускоренное размножение с целью сокращения схемы производства элиты.

Работа в этом направлении в Оренбургском научно-исследовательском институте сельского хозяйства была начата нами в 1989 году. Оздоровленные пробирочные растения получали по договору из Всероссийского научно-исследовательского института картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, а размножение их методом черенкования проводилось в лабораторно-тепличном комплексе института.

Было установлено, что выход пробирочных растений во многом определяется биологическими особенностями и условиями выращивания. Более эффективно их размножение в апреле-мае и сентябре-октябре, а менее эффективно - в ноябре-марте. На растения в пробирках угнетающе действуют повышенная температура и пониженная влажность воздуха в растильне.

В теплице пробирочные растения целесообразнее высаживать в марте и сентябре, когда отмечается довольно высокий уровень их приживаемости. Посадка в рядки по схеме 60S30 см обеспечивает получение самого высокого по массе урожая клубней в кусту и с единицы площади и наименьшую себестоимость семенного материала.

Особое внимание должно быть обращено на надежную защиту пробирочных растений от сверчков и переносчиков вирусной инфекции, так как в наших условиях уже в теплице вирусными болезнями в скрытой форме может поражаться до 5,9% растений.

Следует также учитывать, что продолжительность вегетационного периода картофеля в теплице увеличивается по сортам на 20-30 дней; до 30% вегетирующих в летнее время растений могут быть не продуктивными.

В среднем за годы исследований урожай в теплице на 49% по количеству и 85% по массе состоял из клубней массой более 20 граммов, которые могут высаживаться серийными машинами в полевых условиях. Но 51% общего количества клубней были массой менее 20 граммов. Использование их в полевых условиях весьма проблематично, т. к. производственные сажалки не приспособлены для высадки такого картофеля: много клубней теряется и наблюдается крайне неравномерное их распределение в рядках. Для ускорения процесса размножения оздоровленного материала, по-видимому, целесообразно использовать на посадку и клубни массой

5-20 граммов (мини-клубни).

Изучение приемов подготовки таких клубней к посадке в теплице показало, что проращивание способствует повышению продуктивности растений. Дополнительные обработки пророщен-ных мини-клубней регуляторами роста не ведут к увеличению количества и массы клубней в кусту и экономически не выгодны (табл. 6).

6. Продуктивность мини-клубней в зависимос-

ти от приемов подготовки семенного материала

Варианты Всхо- Кол-во клубней Масса клубней

жесть, % шт. на 1 куст шт. на 1 м2 шт. на 1 куст шт. на 1 м2

1. Без подготовки. Контроль 84,6 3,7 21 174 965

2. Проращивание в течение 30 дней 96,7 4,9 27 231 1285

3. То же, что и 2-й вариант + обработка 0,01% раствором янтарной кислоты 99,6 4,8 26 229 1270

4. То же, что и 2-й вариант + обработка 0,02% раствором гетероауксина 99,0 4,9 27 230 1275

5. То же, что и 2-й вариант + обработка препаратом ЮКА-4 97,1 4,7 26 224 1245

Более целесообразна посадка мини-клубней по схеме 60S15 см, которая обеспечивает наибольший выход семенного материала с единицы площади.

Использование на посадку в полевых условиях собственного семенного материала на оздоровленной основе повышает урожайность картофеля по сортам на 30,7-47,4% (табл. 7). Но себестоимость оздоровленного картофеля в 1,1-1,6 раза выше, чем полученного методом визуального клонового отбора. Это требует дифференциации цен на семенной материал, выращиваемый различными способами.

7. Урожайность картофеля в зависимости от способов получения исходного семенного материала, т с 1 га

Способ получения исходного семенного материала Годы Сред- няя

1990 1991 1992

Сорт Краснопольский

1. Клоновый, НПО 19,6 20,3 22,2 20,7

«Южный Урал». Контроль

2. Оздоровленный, 25,5 24,5 29,8 26,6

НПО по картофелеводству

3. Оздоровленный, 29,3 28,2 33,9 30,5

НПО «Южный Урал»

НСР05 3,5 2,5 4,6 -

Сорт Краснопольский

4. Клоновый, НПО - 27,4 20,8 24,1

«Южный Урал». Контроль

5. Оздоровленный, - 34,5 28,5 31,5

НПО «Южный Урал»

НСР05 - 3,5 2,8 -

Пораженность растений вирусными болезнями при визуальном методе отбора исходного се-

менного материала в основном определяется условиями года, а растений на оздоровленной основе и количеством лет репродуцирования их в полевых условиях. Причем на второй год она возрастает в 1,2-1,3 раза по сравнению с первым, а на третий - в 1,6—1,9 раза по сравнению со вторым годом репродуцирования. В результате этого различия между вариантами с использованием на посадку оздоровленного и обычного семенного материала по пораженности растений вирусными болезнями уменьшаются с 4,6-4,9 раза в первый год до 2,1-2,6 раза на третий год репродуцирования.

Лабораторно-тепличный комплекс Оренбургского НИИСХ был оснащен современным оборудованием для размножения пробирочных растений и выращивания тепличных клубней на оздоровленной основе. За 1990-1997 гг. в лаборатории было проведено более 50 циклов черенкований, в каждом из которых размножалось от нескольких сот до четырех тысяч растений районированных и перспективных сортов картофеля. Эти растения высаживались в теплицах Оренбургского НИИСХ и управления сельского хозяйства г. Оренбурга для получения оздоровленного семенного материала, который потом размножался в полевых условиях. В полевых питомниках ежегодно производилось до 270 т клубней на безвирусной основе. Элитный семенной материал на оздоровленной основе реализовывался сельскохозяйственным предприятиям, крестьянским (фермерским) хозяйствам и населению области. В области довольно широкое распространение получили такие районированные и перспективные сорта картофеля, как Белоярский ранний, Жуковский ранний, Скороплодный, Невский, Краснопольский, Горноуральский, Луговской, Слава и др.

К сожалению, в последующие годы размножение оздоровленного семенного материала картофеля по полной схеме в институте и опытно-производственном хозяйстве «Урожайное» было прекращено; значительно уменьшились и поставки в сельскохозяйственные предприятия и хозяйства населения качественного семенного материала. Это стало одной из причин снижения урожайности картофеля в области. Поэтому необходимо восстановить производство семенного материала наиболее адаптированных к местным условиям сортов картофеля. Схемы производства элитных и репродукционных клубней должны определяться исходя из перспективности, экономической целесообразности, возможностей института, опытно-производственных хозяйств и спецсемхозов работать по этим схемам.