Роль экотипа сорта и условий выращивания в эффективности сортосмены картофеля в Красноярском крае

4. Воронкова, Н.М. Морфобиологическая характеристика и реакция на криоконсервацию семян некоторых видов флоры Курильских островов / Н.М. Воронкова, А.Б. Холина, Ю.Н. Журавлев // Раст. ресурсы. -

2000. - Т. 36. - Вып. 4. - С. 40-47.

5. Pritchard, H.W. Liquid Nitrogen Preservation of Terrestrial and Epiphytic Orchid Seed / H.W. Pritchard// Cryo.-Lett. - 1984. - V. 5. - P. 295-300.

6. Тихонова, В.Л. Жизнеспособность семян некоторых видов дикорастущих лекарственных растений при глубоком и неглубоком замораживании / В.Л. Тихонова, Е.В. Шугаева, В.М. Фирсанова // Раст. ресурсы. - 1996. - Т. 32. - Вып. 3. - С. 43-50.

7. Молодкин, В.Ю. Влияние сверхнизкой температурной обработки на твердосемянность бобовых трав / В.Ю. Молодкин // Бюл. ВИР. - 1985. - № 152. - С. 60-64.

8. Effect of cryopreservation on seed germination of different Leguminosae species / E. Gonzales-Benito [and all] // Basic and Applied Aspects of Seed Biology. - Dordrecht, 1997. - P. 797-802.

9. Холина, А.Б. Влияние замораживания на прорастание семян некоторых видов сем. Fabaceae флоры Дальнего Востока России / А.Б. Холина, Н.М. Воронкова // Раст. ресурсы. - 2001. - Т. 37. - Вып. 2. -С. 39-42.

10. Тихонова, В.Л. Влияние замораживания на жизнеспособность семян дикорастущих растений / В.Л. Тихонова, Н.И. Лысых, В.М. Фирсанова // Бюл. Глав. бот. сада. - 1997. - Вып. 175. - С. 83-90.

11. Стрибуль, Т.Ф. Действие низких температур на интенсивность начального роста и продуктивные свойства семян кукурузы и овощных культур: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Т.Ф. Стрибуль. - Харьков, 1993.

12. Тихонова, В.Л. Изучение роста и развития дикорастущих травянистых растений, прошедших криоконсервацию / В.Л. Тихонова, С.Г. Яшина, Э.В. Шабаева // Биофизика живой клетки. - 1994. - Т. 6. - С. 86-90.

13. Мануильский, В.Д. Проблемы длительного хранения растительных объектов в условиях низкотемпературного криобанка / В.Д. Мануильский, А.Ю. Шалин // Генетические коллекции растений / отв. ред. С.Ф. Коваль. - Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 1995. - Вып. 3. - С. 6-25.

14. Schoen, D.J. The conservation of wild plant species in seed banks / D.J. Schoen, A.H.D. Brown // BioScience. -

2001. - V. 51. - P. 960-966.

15. Rao, N.K. Plant genetic resources: Advances conservation and use through biotechnology / N.K. Rao // African J. Biotechnol. - 2004. - V. 3. - P. 136-145.

16. Kholina, A.B. Allozyme variation in Oxytropis retusa Matsum. from the Kurile Archipelago / A.B. Kholina,

O.G. Koren, Yu.N. Zhuravlev// Natural History Res. - 2000. - № 7. - P. 15-20.

17. Холина, А.Б. Генетическое разнообразие и сохранение генофонда редкого эндемичного растения Oxytropis chankaensis Jurtz / А.Б. Холина // Цитология. - 2004. - Т. 46. - № 10. - С. 873-875.

---------♦'------------

УДК 635.21:631.52 (571.51) А.Н. Халипский

РОЛЬ ЭКОТИПА СОРТА И УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ В ЭФФЕКТИВНОСТИ СОРТОСМЕНЫ КАРТОФЕЛЯ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ

Статья посвящена изучению роли экотипа сорта и условий возделывания на формирование основных элементов структуры урожая и его качества у картофеля. Установлено, что смена экологических условий выращивания при перемещении картофеля с севера на юг повышает урожайность картофеля на 40-80 ц/га. В результате сортосмены картофеля достигнут определенный селекционный прогресс по урожайности, который составил 147 кг. Комплексная оценка основных показателей качества картофеля показала, что в условиях южной лесостепи Красноярского края больше всего накапливают крахмала сорта позднеспелой группы.

Рост урожайности сельскохозяйственных культур в интенсивном земледелии происходит как за счет улучшения условий возделывания культур, так и за счет использования новых, более продуктивных сортов с наилучшими их качествами. При этом часто роль сорта оказывается значительной.

Цель исследований. Оценить роль агроэкотипа и экологических факторов в эффективности сортосмены картофеля в Красноярском крае.

Изучаемый материал и методика исследований. Для постановки опытов нами была сформирована коллекция картофеля из 20 сортов, прошедших районирование в разное время в Красноярском крае и включенных в государственный реестр селекционных достижений. Сорта представлены различными экотипами. Стационарные полевые опыты по картофелю были проведены в 7 районах Красноярского края (Большемур-тинском, Сухобузимском, Канском, Балахтинском, Новоселовском, Минусинском, Курагинском). Почва опытных участков везде была представлена выщелоченными черноземами. Обработку почвы, внесение удобрений осуществляли согласно требованиям зональных систем земледелия. Посадку картофеля осуществляли после прогревания почвы на глубине заделки клубней до плюс 10°С, в зависимости от зоны исследований 525 мая. В Минусинской котловине 5-10 мая, в Красноярской лесостепи 15-25 мая. Густота посадки 45 тысяч клубней на гектар. Опыты закладывали в четырехкратной повторности, площадь делянок 50 м2. В течение вегетации растений проводили фенологические учеты и наблюдения.

Уборку картофеля проводили после отмирания ботвы (естественного или вынужденного). При уборке вели подсчет кустов на делянке. Определяли число стеблей, общих и товарных клубней, их массу с каждого куста. Крахмал определяли по удельной массе [1]. Статистическую обработку урожайных данных и элементов структуры урожая вели по прописям Б.А. Доспехова (1979).

Результаты исследования. В наших исследованиях (1993-2000 гг.) на коллекции сортов картофеля, прошедших сортоиспытание и находящихся в сортовом районировании по Красноярскому краю в различных экологических зонах, было выявлено, что урожайность картофеля в сильной степени зависела от увлажнения почвы и рельефа местности, и различалась даже в пределах одного хозяйства.

Корреляционный анализ по трем сортам, районированным в Красноярском крае в разное время (табл. 1), показал, что урожайность зависела от числа клубней в кусте и их массы и изменялась значительно по сортам. У сорта Берлихинген связь между урожаем картофеля и числом клубней была высокой положительной, у сорта Колпашевский слабой (г = 0,39), а у сорта Адретта средней (г = 0,66).

Таблица 1

Связь урожая картофеля с основными элементами продуктивности различных сортов картофеля

Фактор Коэффициент корреляции

Берлихинген Колпашевский Адретта

Число клубней 0,84* 0,39* 0,66*

Масса клубней 1 куста 0,23 0,47* 0,65*

Температура почвы в период клубнеобразования 0,21 0,25 0,59*

Температура почвы в период накопления урожая -0,41* 0,38* 0,97*

ГТК в период клубнеобразования -0,07 -0,33* 0,17

ГТК в период накопления урожая 0,54* 0,56* -0,32*

* Уровень достоверности при п=42 г=0,304.

Условия вегетации (температура почвы в период клубнеобразования и накопления урожая) оказывали влияние на урожайность сортов. Она положительно связана с температурой почвы в период образования клубней от слабой у сортов Берлихенген и Колпашевский, до средней у сорта Адретта. Высокая прямая связь между температурой почвы в период накопления урожая и урожайностью была у сорта Адретта и составила 0,97. Это можно объяснить особенностями биологии сорта, который для формирования высоких урожаев требует более высоких температур почвы и воздуха и более низкой влагообеспеченности, чем сорта Берлихинген и Колпашевский.

Интересным показателем, характеризующим структуру урожая, на наш взгляд, является фракционный состав клубней, характеризующий сортовую реакцию на экологические условия выращивания. Такой анализ на примере трех сортов, районированных в разное время в Красноярском крае, показал, что фракционный состав меняется в зависимости от условий года и числа клубней в кусте (рис.).

50

80-50 100-80

Размер фракций, г

100

Г 45

- 40

- 35

- 30

- 25

<

- 20

- 15

- 10 - 5

0

%

Адретта

Адретта

Берлихинген

Колпашевский

Берлихинген

Изменение фракционного состава клубней картофеля в зависимости от сорта

и условий выращивания

При возрастании общего числа клубней в кусте в 1993 году возрастал процент мелких клубней у всех трех сортов независимо от времени их районирования (рис.).

Наблюдения за динамикой накопления урожая на Минусинском ГСУ в течение двух лет (1994—1995гг.) показали, что основной урожай картофеля по всем сортам формировался в основном за 10 дней августа (табл. 2). Наиболее высокая прибавка в среднем за два года и за период 10 дней была у нового сорта Явор и составила 203 ц/га при суточном приросте 203 ц/га, а при пересчете на один куст эта прибавка равна 42,6 г в сутки. У скороспелого стародавнего сорта Приекульский ранний суточный прирост составил 28,4 г. Интересен характер накопления урожая у сорта Бородянский розовый, у которого накопление урожая увеличивалось во второй половине августа. К первой копке он формировал лишь 16% урожая, а ко второй 64%, что значительно ниже, чем у других сортов. Скорее всего, это связано с его биологическими особенностями (сорт рекомендован для орошения).

Таблица 2

Динамика накопления урожая сортами картофеля на Минусинском ГСУ

Наименование сортов Показатель динамики накопления урожая Прирост урожая, ц/га за

Урожайность, ц/га К общему урожаю, %

09.08 19.08 09.08 19.08 10 дней 1 день

Приекульский ранний 136 271 45 90 135 13,5

Пушкинец 98 214 36 79 116 11,6

Бородянский розовый 60 208 18 64 148 14,8

Явор 90 293 27 89 203 20,3

Новосибирский 104 244 39 93 140 14,0

Донцовский 138 241 40 71 103 10,3

В целом проведенные по картофелю исследования во всех основных земледельческих районах Красноярского края (1993-2000 гг.) показали, что в связи с сортосменой ни по одному элементу структуры урожая селекционного прогресса не наблюдалось. Количество урожая их не зависело от сорта, а преимущественно связано с экологическими факторами внешней среды и местом возделывания.

Начиная с 1993 года, мы провели ряд опытов в различных экологических зонах в лесостепи Красноярского края по изучению проявления экологического эффекта на основных распространенных сортах: Адретта, Колпашевский, Красноярский ранний и Берлихинген. Установлено, что при смене экологических усло-

вий у всех сортов проявляется в основном положительный экологический эффект. Происходит увеличение числа клубней, их массы в кусте и урожайности у картофеля, посадочный материал, которого был завезен из другого места (в наших опытах из коллекционного питомника кафедры растениеводства КрасГАУ) в сравнении с местным материалом.

Анализ урожайности картофеля в Красноярском крае за шестидесятилетний период, начиная с 1940 года (данные ЦСУ), показал, что ее уровень нестабилен по годам (табл. 3). Наиболее низкой урожайность картофеля во всех категориях хозяйств была в 1940 году - 78 ц/га. Начиная с 1965 г., урожайность картофеля возросла и достигла в 1970 г. - 159 ц/га. Затем средняя урожайность по периодам упала и с 1975 по 1980 год колебалась от 137 до 133 ц/га, достигнув в 1985 году 143 ц/га.

Период завершается резким снижением урожайности картофеля во всех видах хозяйств до 83,3 ц/га в 1999 году и 112 ц/га в 2000 году. Высокий уровень урожайности в 1970 году был результатом районирования в Красноярском крае сорта Колпашевский, который занимал в структуре до 68% площади и имел высокую продуктивность. В это же время в районировании оставались высокопродуктивные сорта Берлихинген и Фа-ленский. Последующее районирование двух раннеспелых сортов - Приобский и Уральский ранний - не привело к увеличению урожайности, поэтому они в 1985 году были сняты с районирования. Районирование в

1984 году немецкого сорта Адретта привело к росту урожайности картофеля во всех категориях хозяйств в

1985 году до 143 ц/га. Последующее падение урожайности картофеля во всех категориях хозяйств Красноярского края объясняется ухудшением технологии возделывания и семеноводства.

Таблица 3

Изменение урожайности картофеля в Красноярском крае в производстве

Период Средняя урожайность, ц/га К уровню 1940 г.

ц/га %

1940 78 0,0 0,0

1965 102 +24 +31

1970 159 +81 +104

1975 137 +59 +76

1980 133 +55 +71

1985 143 +65 +83

2000 112 +34 +44

Проведенные нами испытания сортов картофеля в лесостепной зоне Красноярского края за 19931999 годы показали, что уровень средней урожайности сортов картофеля в целом повысился (табл. 4). Максимальная урожайность была отмечена у сортов Красноярский ранний - 441 ц/га и Невский - 431 ц/га, а минимальная у сорта Приекульский ранний - 300 ц/га. По максимальной урожайности в порядке убывания идут сорта: Невский, Красноярский ранний, Адретта, Берлихинген. Минимальная урожайность зарегистрирована у сортов Фаленский, Колпашевский, Невский. Достоверной по отношению к сорту Берлихинген прибавка урожайности была у сортов: Адретта, Невский и Красноярский ранний.

Таблица 4

Результаты сортоизучения картофеля в лесостепной зоне Красноярского края

Наименование сорта Год райониро- вания Урожайность, ц/га Уровень по Берлихингену, ± ц/га

тах тт среднее

Берлихинген 1955 419 232 375 0,0

Фаленский 1956 532 135 410 +35

Приекульский ранний 1958 426 109 300 -75

Колпашевский 1966 550 140 327 -48

Адретта 1984 621 230 429 +54

Невский 1992 970 140 431 +56

Красноярский ранний 1994 696 297 441 +66

НСР, 05 46

Современные сорта, районированные в крае после Адретты, начиная с 1984 года, дали достоверную прибавку (табл. 4). Наиболее высокой она была по отношению к сорту Берлихинген у Красноярского раннего и составила + 66 ц/га, или +18%, и у Невского +56 ц/га, или +15%.

Самый высокий уровень прибавки 147 кг/га в год получен у сорта местной сибирской селекции Красноярский ранний. Затем в порядке убывания по вкладу сорта идут Невский и Адретта. Отмечено общее повышение урожайности сортов картофеля в сравнении с предыдущим периодом. Максимальное повышение урожайности до 218 ц/га отмечено у сорта Невский.

Таблица 5

Оценка селекционного прогресса на примере сортосмены картофеля в Красноярском крае

Наименование сорта Средняя урожайность, ц/га ± к сорту Берлихинген Вклад сорта, кг/га год

ц/га %

Берлихенген 375 0,0 0,0 0,0

Фаленский 410 +35 +9,0 80

Приекульский ранний 300 -75 -20,0 0

Колпашевский 327 -48 -13,0 0

Адретта 429 +54 +14,0 120

Невский 431 +56 +15,0 124

Красноярский ранний 441 +66 +18,0 147

Таким образом, в результате сортосмены картофеля был достигнут определенный селекционный прогресс по урожайности, который составил 147 кг, а в пересчете на сухое вещество - 26 кг в год.

Основным химическим компонентом клубней картофеля является крахмал, который составляет примерно 70-80% его сухих веществ. Остальные 20-30% - это некрахмалистые вещества, в состав которых входят белки, клетчатка, витамины и т.д., представляющие большую питательную ценность.

Картофель, являясь пластичным растением, очень четко реагирует на изменение условий выращивания не только количеством, но и качеством урожая. Анализ содержания крахмала на шести сортоучастках края (табл. 6) показал, что в зависимости от условий и места выращивания сортов картофеля оно в сильной степени изменяется.

Данные таблицы 6 показывают, что самый низкий уровень содержания крахмала в клубнях картофеля был на орошаемых сортоучастках, особенно на Советском. Там минимальное содержание крахмала составляло 10,9%, а максимальное - 14,8% при среднем содержании - 13,4%. В условиях богарного сортоиспытания содержание крахмала было на 3-4% выше, чем на орошении. Самое высокое содержание крахмала отмечалось на Канском и Курагинском государственных сортоучастках.

Таблица 6

Влияние условий и места выращивания на содержание крахмала в картофеле

Наименование сортоучастка Условия Крахмал, %

1ГНП тах среднее

Советский Орошение 10,9 14,8 13,4

Шушенский Орошение 13,3 18,2 14,4

Сухобузимский Богарный 13,8 17,8 16,4

Канский Богарный 13,8 21,9 17,3

Курагинский Богарный 16,9 20,3 18,0

Минусинский Богарный 14,9 19,8 17,7

Комплексная оценка основных показателей качества картофеля, проведенная нами на Минусинском ГСУ в 1995-1997 годы, а затем в 1999-2000 годах, показала, что в условиях южной лесостепи Красноярского края больше всего накапливают крахмала сорта позднеспелой группы. К ним относится стародавний сорт

Берлихинген, районированный в 1955 г., и современный Бронницкий, районированный в 1990 (табл. 7). Самая низкая крахмалистость была у скороспелого сорта Приекульский ранний - 12,0% и у среднераннего -Колпашевский - 12,2%. У современных сортов, районированных в конце восьмидесятых и в начале девяностых годов, содержание крахмала было на 1-2% выше, чем у стародавних. Максимальная крахмалистость была у раннеспелого сорта - Красноярского раннего - 13,7% и среднераннего - Адретты - 13,6%. Важнейшим показателем, характеризуемым однородность клубней по размеру и выравненности, служит товарность, которая у современных сортов была чуть выше, чем у стародавнего сорта Берлихинген.

Таблица 7

Оценка сортов картофеля по качеству

Сорт Показатель качества

Товар- ность^ Крахмал, % Лежкость, % Развари- ваемость Консистенция мякоти Общая оценка, балл

Берлихинген 93 15,8 89 Сред. Мягкая 3

Приекульский ранний 88 12,0 70 Сред. Мягкая 3

Колпашевский 95 12,2 98 Хор. Рассып. 4

Адретта 98 13,6 85 Хор. Рассып. 4

Бронницкий 93 14,2 95 Хор. Рассып. 4

Бородянский розовый 94 13,9 97 Хор. Рассып. 4

Пушкинец 95 13,2 92 Хор. Рассып. 4

Невский 94 13,0 98 Хор. Рассып. 4

Красноярский ранний 95 13,9 96 Хор. Рассып. 4

Наиболее низкая товарность была у Приекульского раннего, она составила всего 88%, а самая высокая у сорта Адретта - 98%. По лежкости выделялись сорта, районированные, начиная с сорта Колпашевско-го, у которого лежкость за три исследуемых года в среднем составила 98% (табл. 8). Самая низкая лежкость была у стародавних сортов: Приекульского раннего - 70% и Берлихингена - 89%. Изученные сорта за исключением двух первых отличались хорошими вкусовыми качествами. Все сорта, начиная с Колпашевского, обладали хорошей развариваемостью клубней и рассыпчатой по консистенции мякотью, а также имели хорошую оценку по общему баллу.

Повторная оценка сортов картофеля по качеству в зависимости от времени районирования и места происхождения посадочного материала (на примере сорта Адретта) в 1999-2000 годах в Минусинском районе показала, что показатели качества изменяются в зависимости от сорта, времени его районирования и условий года (табл. 8).

Данные таблицы 8 показывают, что тенденция накопления крахмала сохраняется в том же виде, как и в 1995-1997 годах. По-прежнему на первом месте по содержанию крахмала стоит стародавний позднеспелый сорт Берлихинген, содержание крахмала у которого изменялось от 15,6 до 15,95%. В то же время товарность у этого сорта была самой низкой и изменялась от 60 до 72%. На втором месте по содержанию крахмала были сорта Красноярский ранний и Адретта.

Таблица 8

Оценка сортов картофеля по показателям качества Минусинский район

Сорта 1999 г. 2000 г.

Товарность, % Крахмал Товарность, % Крахмал

% ц/га % ц/га

Берлихинген 72 15,6 48,6 60 15,9 33,2

Колпашевский 82 12,1 32,5 72 12,3 19,1

Невский 90 12,4 39,1 83 13,0 26,9

Адретта (местный)* 91 13,5 33,2 81 13,8 29,8

Адретта (учхоз)* 90 12,7 37,2 83 13,7 53,0

Красноярский ранний 88 13,2 39,2 89 14,2 40,3

Таким образом, современные сорта картофеля превосходят многие стародавние скороспелые сорта по комплексу качественных показателей.

Литература

1. Горин, А.П. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур / А.П. Горин. - М., 1988. - 432 с.

2. Доспехов, М.Б. Методика полевого опыта / М.Б. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 416 с.

--------♦'----------

УДК 641.3:613.26+615.874 Д.Г. Верхотуров, Л.Н. Меняйло

ОСОБЕННОСТИ ВИТАМИННО-МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА МЕЛКОПЛОДНЫХ ГРУШ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

В статье приведены результаты собственных исследований автора по витаминно-минеральному составу мелкоплодной груши трех рекомендованных госреестром для выращивания в Восточной Сибири сортов и одного перспективного сорта. Выявлены сорта груши, дающие плоды с наибольшей биологической ценностью для человека. Показано влияние двух различных экологических условий произрастания груши на биологическую ценность плодов.

Согласно мнениям диетологов, наибольшую пользу для здоровья человека приносит продукция, выращенная в местных условиях, то есть там, где проживает человек (Пучкин, 2003). По данным селекционеров и сортоиспытателей плодовых растений, в частности груши, оптимальный биохимический состав плодов определенный сорт формирует в тех условиях, для выращивания в которых он рекомендован (Мичурин, 1948; Исаева, 2005). Для Красноярского края госреестром рекомендовано выращивание нескольких сортов груши. Мелкоплодные сорта: Веселинка, Невеличка, Оленек (выведены Тихоновым Н.Н. на Красноярской опытной станции плодоводства), Сибирячка (выведен Тихоновым Н.Н. во ВНИИСС им. М.А. Лисавенко) и Северянка (самый широко распространенный по России зимостойкий сорт, созданный ВНИИ селекции и генетики им. Мичурина); нижесредне- и среднеплодные сорта: Лель, Перун и Сварог (селекции ВНИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко, введенные в госреестр в 1996 и 1998 гг.) (Исаева, 2005; Пучкин, 2003). Однако последние 3 сорта более молодые, чем остальные из перечисленных сортов, имеют меньшую урожайность и больше подходят для выращивания на юге края (с. Шушенское, г. Минусинск, Абакан, Саяногорск) (Пучкин, 2003; Северин, 2003).

Целью исследования было выделение наиболее перспективных из лучших по органолептическим характеристикам, рекомендованных госреестром для Восточной Сибири мелкоплодных сортов груши, исходя из данных минерального и витаминного состава. В связи с этим были поставлены задачи - определить количественное содержание в плодах груши наиболее значимых минеральных макро- и микроэлементов. Выявить сорта, содержащие минеральные элементы в наиболее оптимальном для человека соотношении. Рассчитать количественное содержание витаминов С, В1, В2, Е.

Объекты исследования. Из перечисленных выше плоды груши сортов Сибирячка и Оленек имеют худшие вкусовые свойства, чем сортов Невеличка, Веселинка и Северянка. Также они имеют небольшую лежкость плодов. Поэтому для сравнительного анализа были взяты плоды груши трех последних сортов, выращенных на Красноярской опытной станции плодоводства и на Шушенском госсортоучастке вместе с грушей сорта Малиновка. На Шушенском ГСУ Малиновка была снята с сортоиспытания за низкую урожайность, однако на Красноярской ОСП наблюдение за ней по-прежнему ведется из-за ее высоких потребительских характеристик.

Исследования проводили в 2007 году. Образцы отбирали по мере созревания в конце августа (Веселинка) - начале сентября.

Методы исследований. Са, Мд, Fe, Мп и Си определяли методом атомной абсорбции. Для этого пробу определенного объема предварительно минерализовали смесью кислот азотной и хлорной при нагревании. Минерализат переносили в мерную колбу и в растворе определяли содержание металлов на атомно-