Семеноводство картофеля в России: состояние, проблемы и перспективные направления

СЕМЕНОВОДСТВО КАРТОФЕЛЯ В РОССИИ: СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ

Б.В. АНИСИМОВ А.И. УСКОВ С.М. ЮРЛОВА Ю.А. ВАРИЦЕВ

ВНИИ картофельного хозяйства

Низкая урожайность картофеля в России обусловлена комплексом экономических факторов и биологическими особенностями культуры. При вегетативном способе размножении картофель подвержен вырождению вследствие быстрого накопления фитопатогенов, поэтому первостепенное значение приобретает возделывание устойчивых сортов и эффективные технологии семеноводства. Одна из главных причин низких урожаев в нашей стране плохое качество посадочного материала.

Ситуация усугубляется сокращением объемов производства семян, выращенных в благоприятных условиях с низкой инфекционной нагрузкой, отсутствием технологического регламента производства оригинального, элитного и репродукционного семенного картофеля. В результате многие производители используют многолетние репродукции, зачастую пораженные вирусами, бактериями и грибами. Для увеличения урожайности и повышения эффективности возделывания картофеля необходимо формирование системы семеноводства на федеральном и региональном уровнях. При этом нужно учитывать разнообразие природно-климатических условий на территории Российской Федерации.

В соответствии с Федеральными законами «О селекционных достижениях»

(1993) и «О семеноводстве» (1997) и другими нормативными документами семенной картофель в России подразделяется на следующие категории: исходный материал, оригинальные семена, элитные и репродукционные (сертифицированные) семена (рис. 1).

В 2006 г. в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве, было представлено 200 сортов картофеля, из них 121 создан селекционерами России, 15 — Белоруссии, 4 — Украины, 25 — Нидерландов, 25 — Германии, 8 — Великобритании и 1 сорт — Финляндии.

Агроклиматические особенности большинства регионов Российской Федерации, в которых среднепоздние и позднеспелые сорта картофеля не успевают вызреть, что приводит к значительным потерям при хранении, определяют преобладание в Реестре ранних и среднеранних сортов.

Лидирующие позиции в коммерческом производстве семенного картофеля в нашей стране занимают

Рис. 1. Классификация семенного картофеля в России.

сорта Невский и Удача. На их долю приходится около 60 % всего объема сертифицированных семян российских сортов всех категорий. Объем производства сертифицированных семян иностранных сортов в России составляет более 40 % (табл. 1).

Сорта картофеля, выведенные в России, не уступают, а в силу большей пластичности и приспособляемо-

Таблица 1. Объемы производства сертифицированного семенного материала в России (по данным Госсеминспекции России, 2006 г.), тыс. т

Сорта Всего Ориги- нальный Элитный Репродук- ционный

Все сорта Госреестра 874,2 18,8 60,2 795,2

Российские сорта 472,2 13,4 38,6 420,2

Зарубежные сорта 402,0 5,4 21,6 375,0

ста к местным условиям часто превосходят по урожайности и, как правило, по качеству зарубежные. Особенно следует отметить большую устойчивость российских сортов к фитофторозу, альтернариозу, а также к высоким температурам и засухе. Главное преимущество зарубежных сортов, допущенных к использованию в нашей стране,—устойчивость к золотистой картофельной нематоде, к отдельным или комплексу вирусов, а также пригодность к переработке (на сухое картофельное пюре, картофель фри, крипсы и др.).

Ежегодная потребность в семенном картофеле в России составляет 9 млн т дом возделывания культуры на общей площади 2,9 млн га. Объем выращивания сертифицированного посадочного материала постоянно увеличивается, но все еще остается недостаточным для обеспечения товарного производства.

Контроль качества необходим для всех классов семенного картофеля. Можно выделить следующие его аспекты:

контроль сортовой чистоты и проявления болезней в поле, который включает 3-кратный осмотр в течение вегетации для оригинального материала, 2-кратный — для элиты и 1-кратный — для репродукционных семян (табл. 2);

Таблица 2. Нормативные показатели качества семенного картофеля в России

Допуски, max %

Показатель ориги- нальные семена элита репро- дукции- онные семена

Полевое инспектирование*

Сортовая чистота Тяжелые вирусные болезни, вызываемые 100 100 97

Р\/У и Р1_РК/ Средние мозаики, вызываемые 0 0,5 1,5

PVX и PVM 1,5 3,0 9,0

Черная ножка 0 0 0,5

Лабораторное тестирование (ИФА)**

Р\/У и Р1_К\/ 0,5 — —

PVX, PVS, PVM 4,5 — —

*РИуШрШога 1^е$(а№ отсутствует. Поле должно быть свободным от золотистой нематоды и рака **Только для 1-го полевого поколения

лабораторное тестирование оригинального семенного материала (микрорастений и мини-клубней) на отсутствие патогенов с использованием ИФА (послеуборочный лабораторный контроль);

клубневые анализы партий семенного картофеля (табл. 3).

Таблица 3. Нормативные показатели качества семенного картофеля в России

с о уски, max %

Показатель ориги- нальные семена элита репро- дукцио- нные семена

Сортовая примесь 0 0 0,5

Черная ножка 0 0 0,5

Кольцевая гниль 0 0 0,5

РИуЮрМога infestans 0,5 0,5 2,0

Сухая гниль 0 0,5 1,0

Стеблевая нематода 0 0 0,5

Парша (более 1/4 клубня) 0,5 1,5 3,0

Ризоктония (более 1/8 клубня) 0,5 1,0 2,5

* Семенные клубни должны быть свободными ап почвенных вирусов РАПУ, ТВУ и карантинных объектов. Семенная партия не должна содержать более 3 %помаесеклубнеймень-шего и большего размера, по сравнению с нормативом.

Полевое обследование посадок супер-суперэлиты, суперэлиты и элиты, а также клубневые анализы партий семенного картофеля проводят официально аккредитованные специалисты Госсеминспекции России.

К исходному материалу предъявляются достаточно жесткие нормативные требования (ГОСТ 29268-91).

Например, допускается наличие минимального количества растений и клубней с внешними признаками болезней (до 1,5 %) и инфицированных в латентной форме (до 5,0 %). В то же время, как свидетельствует опыт практической работы, нормы лабораторного тестирования, определяемые ГОСТ 29267-91 (тестирование 1 % растений при получении мини-клубней и 50 шт./га при выращивании первого полевого поколения, отсутствие регламентирования лабораторного контроля при производстве супер-суперэлиты) не обеспечивают объективной оценки качества исходного материала.

Разработанная во ВНИИКХ схема лабораторного контроля в процессе оригинального и элитного семеноводства картофеля предусматривает значительное увеличение норм и объемов тестирования исходного материала. Это позволит не только получать объективную и достоверную информацию о его здоровье, но и даст возможность проводить целенаправленный отбор, то есть активно влиять на качество производимых семян (табл. 4).

Таблица 4. Нормы и методы лабораторного контроля для различных поколений семенного картофеля

Место вы- Клубневое по- Нормы тес- Метод

ращивания коление тирования

Вегетацион- 0 100% растений ELISA*,

ные сооруже- 1 -«»- NASH**,

ния растения-индикаторы и др.

Поле 2 25 % растений ELISA, NASH

3*** 200 растений на участке ELISA

4 200 растений с 4 га ELISA

5,6 Визуальная оценка

по симптомам

* — ELISA — иммуноферментный анализ;

** — NASH — молекулярная гибридизация;

***— начиная с 3-го поколения обычно применяют послеуборочный контроль.

Согласно этой схеме перед началом клонирования in vitro все микрорастения проверяются на отсутствие вирусов и возбудителей бактериозов картофеля с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) и иммунофлуоресцентной микроскопии (ИФМ). Нижняя часть микрорастений используется для исследований, а верхушки, в случае отрицательной реакции во всех тестах, — для дальнейшего микроклонирования.

В питомниках выращивания мини-клубней (в защищенном и открытом грунте) также все растения проверяются с помощью ИФА на наличие вирусов, возбудителей черной ножки и кольцевой гнили картофеля. Для исследований используется метод средних проб. Так, для тестирования 1 тыс. растений отбирают 200 проб по 5 растений в каждой. По результатам лабораторного анализа

проводится браковка растений (целыми пятерками или по отдельности после дополнительного анализа) с положительной реакцией на РУУ, РЬЯУ и бактериозы.

В питомниках первого полевого поколения из мини-клубней анализируются листовые пробы, отбираемые в количестве по 200 шт. с 0,1 га однородных посадок. В соответствии с нормативами (ГОСТ 29268-91) в этом случае допускается наличие положительной реакции на РУУ и Р1ЛУ лишь у одного из двухсот анализируемых растений. Браковка в питомнике первого поколения из мини-клубней осуществляется по визуальным признакам.

В целях контроля качества и сертификации семенного материала в питомниках супер-суперэли-ты проводится послеуборочный лабораторный контроль образцов клубней, отбираемых из расчета 200 шт. с 0,5 га однородных посадок или от партии 10 т супер-суперэлиты. В этом случае допускается скрытая зараженность материала РУ8, РУМ и РУХ в сумме у 18, а РУУ и РЬЯУ — у 2 из 200 анализируемых клубней.

В питомниках суперэлиты и элиты иммунофер-ментный анализ листовых проб проводится в тех случаях, когда возникает необходимость лабораторной идентификации фитопатогенов. Это особенно рекомендуется, если инспектор ранее не сталкивался с обследуемым сортом и не знаком с особенностями проявления на нем симптомов заболеваний.

Лабораторное тестирование листовых проб в питомниках элитного и репродукционного семенного картофеля может осуществляться по заявке производителя с целью обеспечения контроля качества в процессе выращивания. В этом случае для анализа берут по одному листу с десяти растений подряд, повторяя не менее, чем в десяти местах по диагонали поля.

Учитывая важное значение проблемы повышения качества семенного материала российских сортов картофеля во ВНИИКХ разработана новая Концепция поэтапного развития семеноводства картофеля в России [1]. В ее рамках предусматривается решение следующих основных задач:

создать общероссийский банк здоровых сортов картофеля (БЗСК) и на его основе качественно новый фонд оригинального семенного материала в наиболее благоприятных для этих целей фитосанитарных условиях;

обеспечить ускоренное освоение научно-обоснованных схем семеноводства и технологического регламента производства оригинального, элитного и репродукционного семенного картофеля на базе БЗСК применительно к различным агроэкологичес-ким условиям России;

внедрить современную схему сертификации, основанную на применении строго регламентированных правил, норм и методов сортового и семенного контроля с учетом их унификации и гармонизации с международными требованиями;

поднять на новый качественный уровень производство элитного и репродукционного семенного картофеля в необходимых объемах.

Разработанную концепцию планируется реализовать в течение 2006-2010 гг.

На первом этапе (2006-2007 гг.) будет сформирован банк из 25...30 наиболее значимых в хозяйственном отношении сортов в условиях максимальной изоляции на территории Соловецкого и Онежского районов Архангельской области с получением необходимых объемов гарантированно здоровых клубней, свободных от фитопатогенных вирусов.

Второй этап (2007-2008 гг.) предусматривает организацию производства на основе БЗСК высококачественного оригинального семенного материала

1...3 полевых поколений в базовых хозяйствах, отвечающих следующим обязательным требованиям:

гарантированное полное отсутствие таких карантинных фитопатогенов, как рак картофеля (Synchitrium endobioticum), золотистая картофельная нематода (Globodera rostochiensis), бурая бактериальная гниль (Rolstonia solanacearum), а также почвенных вирусов (TRV u PMTV) и их переносчиков (Trichodorus spp., Spongospora subterránea)',

минимальный риск распространения фитопатогенов в полевых условиях (отсутствие очагов вирусов PLRV, РУУ, PVM и их переносчиков в радиусе не менее 2 км);

минимальная вероятность распространения бактериозов — возбудителей черной ножки (Ervinia spp.) и кольцевой гнили (Clavibacter michiganesis).

На заключительном этапе этап (2007-2010 гг.) планируется организация элитного производства в базовых хозяйствах, которые на контрактной основе будут получать оригинальный семенной материал 2-го и 3-го полевых поколений для выращивания су-перэлитного и элитного картофеля в количестве

60...65 тыс. т, в том числе элиты 50 тыс. т. Обязательное условие для всех базовых хозяйств —

строгое выполнение технологического регламента, основанного на комплексном применении наиболее эффективных мер, позволяющих максимально ограничить распространение вирусной инфекции в полевых условиях (пространственная изоляция, приемы ускорения роста и развития растений, проведение фитопрочисток, обработка инсектицидами против тлей-переносчиков фитопатогенных вирусов, удаление ботвы в оптимально ранние сроки и др.).

Переход экономики государства на рыночные отношения обусловил глубокие структурные изменения в отрасли картофелеводства. Резко сократились посевные площади картофеля в крупнотоварных предприятиях, а в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ), наоборот, значительно увеличились. На сегодняшний день этой культурой в сельхозпредприятиях занято 155 тыс. га, в крестьянских (фермерских) хозяйствах — 75 тыс. га, в ЛПХ — 2744 тыс. га. В 2006 г. в ЛПХ было выращено 90 % валового объема картофеля.

Анализ статистических данных последних лет показывает, что основное количество семенного картофеля высших репродукций используется преимущественно в сельхозпредприятиях и частично в фермерских хозяйствах. Личные подсобные хозяйства крайне редко обновляют свой семенной фонд и, как правило, на протяжении ряда лет используют собственные семена. По этой причине основной объем семенного картофеля (свыше 70 %) представлен многолетними репродукциями, не обеспечивающими даже средней по стране урожайности.

В опытах ВНИИКХ в 2001-2005 гг. были изучены изменения продуктивных и качественных показателей элиты в процессе ее репродуцирования. В исследованиях использовали семенной материал 1-У репродукций сортов картофеля с различной устойчивостью к вирусам. Полученные данные свидетельствуют о различной интенсивности нарастания количества визуально больных растений в зависимости от характеристик сорта и репродукции семенного материала. Так, у восприимчивого к вирусам сорта Жуковский ранний доля растений с симптомами обыкновенной мозаики (ХВК), мозаичного закручивания листьев (МВК), морщинистой мозаики (УВК) и скручивания листьев (ВСЛК) в посадках 1-Н репродукций составляла

7.8...15.7 %. При использовании III репродукции визуальное проявление зараженности растений вирусами достигало 35,2 %, а ГУ-У репродукций —

45.5...54.7 % (рис. 2).

В посадках средне- и относительно устойчивых к вирусам сортов количество визуально больных растений было значительно меньше. Так, у сорта Удача пораженность более 20 % растений отмече-

на только при высадке клубней IV-V репродукций (22,6...24,5 %).

Урожайность также изменялась по-разному. В целом влияние вирусоустойчивости сорта проявляется только в первых поколениях элиты. Посадка последующими репродукциями (П-Ш) приводит к снижению продуктивности, по сравнению с элитой, практически по всем изученным сортам на 22,6...39,8 % (до 15...17 т/га). Наиболее стабильной урожайностью в процессе репродуцирования отличался сорт Удача. По сравнению с элитой, величина этого показателя у Ш-1У репродукции снизилась на 3,1...5,0 т/га, или на 13,6...21,9 %.

В отношении других изучавшихся сортов существенное уменьшение продуктивности картофеля происходило уже при использовании III репродукции. У сорта Жуковский ранний оно составило 5,0 т/га, или 22,6 %, Белоснежка — 6,2 т/га, или 38,1 %, Ресурс — 7,5 т/га, или 28,7 %.

Таким образом, качественный семенной материал позволяет получать урожайность картофеля на уровне 20...25 т/га и одновременно обеспечивать более высокую отдачу от использования техники, удобрений, пестицидов. Это возможно только при его регулярном обновлении.

Учитывая, что система поставки высокопродуктивного сертифицированного семенного материала в личные подсобные хозяйства пока еще не налажена, на основе имеющихсяэксперимен-тальных данных для повышения эффективности производства картофеля в хозяйствах всех категорий рекомендуется проводить сортообновление по следующей схеме:

сельскохозяйственные предприятия и кретьян-ские (фермерские) хозяйства, работающие на основе современных технологий возделывания картофеля, производят сертифицированный семенной материал I, II, III репродукций;

ЛПХ для собственных нужд высаживают семенной материал Ш-1У репродукции;

урожай V и последующих репродукций не должен использоваться на семенные цели.

Применительно к разным типам сельскохозяйственных предприятий и крестьянских (фермерских) хозяйств с различным технологическим уровнем производства (средняя площадь посадки картофеля — 50 га, урожайность —

І

п

Б

О

X

о

с

Сорт Жуковский ранний

- Тй.о

^ 45,5

г35,2

40 ^04*

35 ^5,2

30 /

І-19'8 1;і/. '1Л1 аі_

10.0

50

45

40

35

30

25

20 2

15 1

10 5 0 і

э

Репродукция Сорт Удача

179 _____________________________§

22.8 21.9 21 3 —

ІЙУ Я -/:с

&

Репродукция

Рис. 2. Зараженность растений вирусными болезнями и урожайность репродукционного картофеля.

не ниже 20 т/га) можно рекомендовать 2 модели сор-тообновления (табл. 5).

Таблица 5. Организация сортообновления в сельско-хозяйственных предприятиях и фермерских хозяйствах

Репродукция Площадь, га Количество, т

МОДЕЛЬ 1

для хозяйств со средним технологическим уровнем

производства

Семенной участок I репро-

дукции 2 40

Семенной участок II ре-

продукции 8 160

Товарный картофель 40 800

МОДЕЛЬ 2

для хозяйств с высоким технологическим уровнем

производства

Семенной участок I репро-

дукции 10 200

Товарный картофель (се-

менной и продовольствен-

ный) II репродукции 40 800

С учетом изменения фитосанитарной ситуации в основных картофелепроизводящих регионах России необходимо переводить сельскохозяйственные предприятия и крестьянские (фермерские) хозяйства на использование сертифицированных семян 1-П репродукций. Это позволит обеспечить повышение урожайности, по сравнению с последующими репродукциями, на 4...5 т/га. Реальный экономический эффект в случае реализации этого предложения на площади 200 тыс. га оценивается на уровне 4...5 млрд руб. в год.

Для осуществления перечисленных мероприятий можно использовать различные схемы и формы сотрудничества всех заинтересованных сторон, работающих на основе БЗСК. В ближайшей перспективе (5-6 лет) особенно актуальным представляется объединение базовых хозяйств, производящих семенной материал различных категорий и классов, в крупный научно-производственный комплекс, действующий по типу агрохолдинга под руководством Совета директоров. Его организационная структура должна иметь хорошо отлаженную вертикаль управления с безусловным выполнением всеми участниками правил, регламентирующих все ступени производственного процесса (рис. 3).

При этом каждое хозяйство, исходя из своих условий, может выбрать для себя любую из разработанных моделей элитного производства на основе БЗСК, которые различаются по объему и категории ежегодно поставляемого оригинального семенного материала (табл. 6).

Развитие кооперации в рамках создания агрохолдинга на основе БЗСК и региональных компаний по семенному картофелю позволит с максимальной эффективностью находить и принимать оптимальные

БЗСК

Размножение

черенками

1-е нолевое поколение

Элитное производство

Рис. 3. Схема производства элиты картофеля на основе БЗСК.

решения в отношении технологической и ценовой политики, маркетинга, организации поставок, упа-ковки реализуемой продукции, использования фирменной торговой марки и др.

Таблица 6. Объемы выращивания семенного материала в базовых хозяйствах в расчете на производство 1000 т элиты в год

Год Класс (поколе- Площадь, Количест-

ние) га во, т

Модель 1

1 1-е полевое поколение из мини-

клубней 0,1 2

2 Супер суперэлита 0,5 10

3 Супер элита I 2 40

4 Супер элита II 10 200

5 Элита 50 1000

Модель 2 (2 Т* 1-го полевого поколения

из мини-клубней )

1 Супер-суперэлита 0,5 10

2 Суперэлита I 2 40

3 Суперэлита II 10 200

4 Элита 50 1000

Модель 3

1 Суперэлита I 2,5 40

2 Суперэлита II 10 200

3 Элита 50 1000

* Базовая цена одного мини-клубня — от 10 руб./ шт., 1-го полевого поколения из мини-клубней — от 30 руб./кг, супер-суперэлиты — от 20руб./кг.

По мере формирования региональных компаний и развития индустрии переработки картофеля в России перспективным будет создание Союза производителей картофеля и перерабатывающих предприятий с участием ведущих производителей и поставщиков специализированной техники, оборудования, средств защиты растений и удобрений.

тканевые

культуры

Суперсуперэлита

Мини-клубни

Элитное производство

Элитное производство

Литература.

1. Симаков Е.А., Анисимов Б.В., Коршунов A.B., Дуркин М.Л. «О концепции развития оригинального, элитного и репродукционного семеноводства картофеля в России». — Картофель и овощи М2, 2005, с. 2-5.