Урожайность и устойчивость к фитофторозу и альтернариозу сортов картофеля в условиях Костромской области

УДК 635.21:632.4:635.07

Урожайность и устойчивость к фитофторозу и альтернариозу сортов картофеля в условиях Костромской области

Александр Валерьевич Николаев, кандидат с.-х. наук, доцент, вед. научный

сотрудник, Надежда Павловна Сезонова, зав. отделом картофеля,

Ирина Геннадьевна Любимская, научный сотрудник,

Франк Ланге*, доктор наук, директор

ГНУ Костромской НИИСХ, г. Кострома, Россия

*Селекционно-семеноводческая фирма «Saatzucht Fritz Lange KG»,

г. Бад Швартау, Германия

Е-mail: nikolaev7344@gmail.com

В условиях Костромской области наибольшую устойчивость к фитофторозу листьев проявили сорта картофеля Удача (ГНУ Всероссийский НИИ картофельного хозяйства), Глория (ГНУ Фаленская селекционная станция НИИСХ Северо-Востока), Текра, Океания (немецкая фирма «Saatzucht Fritz Lange KG»), Лилея белорусская и Журавинка (РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»), к альтернариозу - Уладар (РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовоще-водству»), Глория, Текра, Эстрелла, Дельфине (немецкая фирма «Saatzucht Fritz Lange KG») и Журавинка. Относительно высокую комплексную устойчивость к обоим заболеваниям показали сорта Текра, Глория, Лилея белорусская и Журавинка. Около 40% изученных сортов картофеля поражались сходными по генам вирулентности, хотя и географически отдаленными популяциями возбудителя фитоф-тороза и только около 5% сортов - сходными популяциями возбудителя альтернариоза. В ранней группе спелости в среднем за два года значительную прибавку урожая по сравнению со стандартом показал сорт Зорачка, в среднеранней - Спадчына и Бриз (РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»). Определяющим фактором высокого уровня урожайности является не столько наличие комплексной устойчивости к обеим болезням, сколько признак относительной скороспелости конкретного сорта.

Ключевые слова: картофель, сорт, устойчивость, фитофтороз, альтернариоз, урожайность

Одним из опаснейших заболеваний картофеля, ограничивающим ассимиляционную деятельность растений в период формирования клубней и вызывающим гниение их во время хранения, является фитофтороз. О высокой вредоносности данного заболевания свидетельствуют цифры, например, в Англии, Франции, ФРГ ежегодные потери валового урожая составляют около 25%, а в годы эпифитотий недобор может достигать 50%, в Чехии, Словении и Польше потери урожая колеблются в пределах 10-15%, достигая в отдельные годы 30% [1]. В России в связи с разнообразными почвенно-климатическими условиями распространенность и вредоносность фитофтороза неодинаковы, и потери урожая могут составлять от 10 -12 до 50% в зависимости от метеоусловий года и региона. По некоторым данным, ежегодные потери от этого заболевания в России в среднем составляют около 4 млн тонн [2].

Другим широко распространенным грибным заболеванием картофеля является альтернариоз. Его вредоносность определяется степенью поражения вегетирующей массы, уменьшением ассимиляционной поверхности листьев и изменениями физиолого-биохимических процессов в пораженных растениях. Урожай клубней от этого заболевания может снижаться на 15-40% в зависимости от сорта, условий года и региона [1]. Вредоносность заболевания заключается не только в количественном снижении урожая, но и в ухудшении товарности: количество нетоварных клубней может достигать 15-37% в зависимости от сорта [1].

Одной из мер борьбы с данными заболеваниями является выращивание устойчивых сортов [2]. По этому признаку они могут различаться очень сильно, что подтверждается иммунологическими характеристиками сортов картофеля, включенных в Госреестр России [3].

Таким образом, оценка сортов картофеля по устойчивости к болезням в условиях конкретного региона является актуальной и имеет большую практическую значимость.

Цель исследований - изучение устойчивости новых и перспективных сортов картофеля в условиях Костромской области к фитофторозу листьев и альтернариозу.

Материал и методы. Исследования проводили в четырехпольном севообороте ОАО «Минское» Костромского района. В 2011-2012 гг. были изучены новые и перспективные сорта картофеля различной селекции, среди которых сорта Глория и Чайка (Фаленская селекционная станция НИИСХ Северо-Востока), Уладар, Зорачка, Лилея белорусская, Бриз, Спадчына, Лад, Янка, Журавинка и Вектар белорусский (РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводст-ву»), Фиоретта, Рикеа, Текра, Бернадетте, Океания, Дельфине и Эстрелла (немецкая фирма «Saatzucht Fritz Lange KG»).

Сорта картофеля высаживали согласно «Методике исследований по культуре картофеля» в трех повторениях по группам спелости в сравнении со стандартом в каждой группе [4]. В качестве стандартов использовались районированные сорта: ранний Удача, среднеранний Невский и среднеспелый Скарб. Схема посадки 70х26 см. Общая площадь делянки - 31,3 м2, расположение -систематическое. Агротехника в опыте -общепринятая в Костромской области с применением в июле двух обработок против грибных заболеваний фунгицидами Акробат и Инфинито.

Для определения пораженности растений болезнями осматривали подряд 100 кустов в каждом варианте, она оценивалась в динамике развития растений и патогенов при появлении первых признаков заболеваний и далее каждые пять дней до уборки урожая по девятибалльной шкале согласно «Методике оценки оздоровленных сортов и меристемных линий в элитном семеноводстве картофеля» [5].

Метеорологические условия 2011 года характеризовались дефицитом влаги в почве в период от посадки до бутонизации и повышенными температурами воздуха (на 2,3°С выше среднемноголетних) в течение всего периода вегетации картофеля.

В конце июля наблюдался кратковременный избыток влаги, что привело к небольшому удушью клубней в понижениях рельефа.

Метеорологические условия 2012 года характеризовались избытком влаги в почве в период от посадки до всходов растений и дефицитом влаги в почве в период от всходов до цветения картофеля, а также повышенными температурами воздуха на протяжении всего периода вегетации картофеля.

Результаты и их обсуждение. Первые симптомы фитофтороза в 2011 году были отмечены 5 августа, в 2012 году - 15 августа, что приблизительно на две недели позднее обычных сроков проявления данного заболевания. Развитие болезни было более сильным в условиях 2011 года, особенно на среднеранних и среднеспелых сортах.

Наибольшую устойчивость к фитоф-торозу в ранней группе спелости показали сорта Удача, Текра и Глория (7-7,5 балла на последнюю дату учета), в среднеранней группе - Океания и Лилея белорусская (6-7 баллов), в среднеспелой - Журавинка (5,5 балла) (табл. 1).

Первые симптомы альтернариоза в оба года исследований были отмечены на растениях сорта Невский в конце июля-начале августа. Сравнение показателей устойчивости сортов к альтернариозу показывает, что развитие болезни было приблизительно одинаковым в оба года наблюдений.

Наибольшую устойчивость к альтер-нариозу среди ранних сортов показали сорта Уладар, Глория и Текра (7-7,5 баллов на последнюю дату учета), среди среднеранних -Эстрелла (8 баллов), среди среднеспелых -Журавинка и Дельфине (8 баллов).

Сравнительная иммунологическая оценка по данным учреждений-оригинаторов [6, 7, 8, 9] и фактически отмеченная в опыте показала, что уровень устойчивости к фитоф-торозу у шести сортов ранней и двух сортов среднеранней групп спелости в условиях Костромской области был значительно (более чем на один балл) выше, чем по данным ори-гинаторов, а у четырех сортов среднеспелой группы - значительно ниже (табл. 2). У девяти сортов реакция на географически отдаленные популяции патогена была cходной.

Таблица 1

Результаты оценкн устойчивости сортов к фитофторозу

Сорт 01.08 05.08 10.08 15.08 20.08 25.08 30.08 05.09 10.09

Ф А Ф А Ф А Ф А Ф А Ф А Ф А Ф А Ф А

Ранняя группа

Удача (й) 9 9 9 8 9 8 8 7,5 8 7 7 6,5 1 6 - - - -

Глория 9 9 9 9 9 9 8,5 8 8 8 7,5 8 7,5 7,5 - - - -

Уладар 9 9 9 9 8,5 8 8,5 8 7,5 8 7 7 6,5 7 - - - -

Зорачка 9 9 9 8,5 8,5 8 8,5 7,5 7,5 7 7 6,5 6,5 6 - - - -

Рикеа 9 9 9 9 8,5 8 8,5 8 7,5 8 7 7 6,5 6,5 - - - -

Фиоретта 9 9 8,5 9 8,5 8 8 8 7 8 6,5 7 6 6,5 - - - -

Текра 9 9 9 9 8,5 9 8 8 7,5 8 7 7,5 7 7,5 - - - -

С1 эеднеранняя группа

Невский (й) 9 8 9 8 8,5 7 8 6,5 7,5 6 7 5,5 5,5 5 4,5 5 - -

Лилея белорусская 9 9 9 8,5 9 8 9 7,5 8,5 7,5 8 6,5 7,5 6,5 7 6,5 -

Бриз 9 9 8,5 8 8,5 7,5 7,5 7,5 7 6,5 6 6,5 5 6 4,5 5,5 - -

Спадчына 9 9 8,5 8 8 8 7,5 8 6 7 5,5 7 4,5 7 3,5 6 - -

Бернадетте 9 9 9 9 8,5 8,5 8,5 8 7,5 7,5 7 7,5 6 7 5,5 6,5 - -

Океания 9 9 9 9 8,5 8,5 8,5 8 7,5 8 7,5 7,5 6,5 7,5 6 6,5 - -

Эстрелла 9 9 8,5 9 8,5 9 8 8,5 6,5 8,5 5,5 8 4,5 8 4,5 8 - -

С зеднеспелая группа

Скарб (в!) 9 9 9 9 9 8 8 8 8 8 7,5 8 6,5 7,5 5 7 3 7

Чайка 9 9 9 9 9 9 9 8,5 8 8 8 8 7,5 8 5,5 8 3,5 7,5

Лад 9 9 9 8,5 8,5 8 8,5 8 7,5 8 7,5 7 6 7 4,5 7 3 6,5

Янка 9 9 9 8,5 8,5 8 8,5 8 7,5 7 7 7 5,5 7 4 6 2,5 6

Журавинка 9 9 9 9 9 9 9 9 8,5 8 8 8 7,5 8 6,5 8 5,5 8

Вектар белорусский 9 9 9 9 8,5 9 8,5 8,5 7,5 8 7 8 6 8 5 7,5 4 7

Дельфине 9 9 9 9 9 9 8 8,5 8 8 7,5 8 6,5 8 5,5 8 3,5 8

'Примечание: 9 баллов - отсутствие симптомов, 1 - гибель растения от заболевания.

Таблица 2

Сравнительная оценка устойчивости сортов к географически отдаленным популяциям возбудителей фитофтороза и альтернариоза, балл1

Устойчивость к фитофторозу Устойчивость к альтернариозу

Сорт по данным в условиях по данным в условиях

учреждений- Костромской учреждений- Костромской

оригинаторов области оригинаторов области

Ранняя группа

Удача (st) 7 7 3 6

Глория 5 7,5 9 7,5

Уладар 3 6,5 5 7

Зорачка 4 6,5 5 6

Рикеа 3 6,5 5 6,5

Фиоретта 5 6 5 6,5

Текра 5 7 5 7,5

Среднеранняя группа

Невский (st) 5 4,5 7 5

Лилея белорусская 5 7 5 6,5

Бриз 5 4,5 5 5,5

Спадчына 4 3,5 5 6

Бернадетте 6 5,5 5 6,5

Океания 5 6 5 6,5

Эстрелла 4 4,5 6 8

Среднеспелая группа

Скарб (st) 5 3 5 7

Чайка 5 3,5 9 7,5

Лад 5 3 5 6,5

Янка 3 2,5 5 6

Журавинка 5 5,5 7 8

Вектар белорусский 7 4 8 7

Дельфине 4 3,5 6 8

примечание: 9 баллов - отсутствие симптомов, 1 - гибель растения от заболевания.

По устойчивости к альтернариозу все сорта, кроме сорта Бриз, значительно отличались между собой, причем лишь у четырех (Глория, Невский, Чайка и Вектар белорусский) состояние признака в опыте было значительно ниже, чем по данным учреждений-оригинаторов, а у 16 сортов, наоборот, - значительно выше. Полученные данные свидетельствуют о низком генотипическом сходстве (на уровне 40 и 5%) местных популяций Phytophthora infestans и Alternaria solani с другими географически отдаленными популяциями патогенов.

Учет урожайности показал, что в ранней группе спелости сорт Зорачка в оба года исследований существенно (на 2,7 т/га, или

8,1%) превзошел по урожайности стандарт Удача (табл. 3). При этом сорт Зорачка по уровню устойчивости к изучаемым болезням уступал большинству сортов данной группы спелости, что косвенно характеризует его как более скороспелый и толерантный к фи-тофторозу и альтернариозу. В то же время сорт Глория, показавший высокую комплексную устойчивость к обоим заболеваниям, по урожайности был ниже стандарта на 18,2%, что говорит о его относительной позднеспелости.

В среднеранней группе сорт Бриз в оба года исследований существенно (на 3,2 т/га, или 8,7%) превзошел по урожайности стандарт Невский. При этом устойчивость сорта

к болезням была наименьшей в группе спелости, что косвенно характеризует его как более скороспелый и толерантный. Устойчивый к фитофторозу и альтернариозу

Таблица 3

Урожайность картофеля, т/га

сорт Лилея белорусская сформировал урожайность на 8,5% ниже, чем у стандарта, что характеризует его относительную позднеспелость.

Сорт 2011 г. 2012 г. В среднем за два года

т/га % к контролю

Ранняя группа

Удача (st) 37,0 29,2 33,1 100,0

Глория 28,3 26,0 27,1 81,8

Уладар 37,9 24,6 31,2 94,2

Зорачка 39,7 32,0 35,8 108,1

Рикеа 22,3 25,9 24,1 72,8

Фиоретта 25,1 35,1 30,1 90,9

Текра 36,8 30,5 33,6 101,5

НСР05 2,6 2,6

Среднер анняя группа

Невский (st) 38,2 34,8 36,5 100,0

Лилея белорусская 36,0 30,8 33,4 91,5

Бриз 43,2 38,7 40,9 112,0

Спадчына 49,8 29,6 39,7 108,7

Бернадетте 21,8 14,7 18,2 49,8

Океания 36,0 22,7 29,3 80,2

Эстрелла 37,2 32,7 34,9 95,6

НСР05 3,7 3,5

Среднеспелая группа

Скарб (st) 32,1 34,7 33,4 100,0

Чайка 39,2 29,9 34,5 103,3

Лад 37,4 26,6 32,0 95,8

Янка 34,4 27,5 30,9 92,5

Журавинка 28,9 28,0 28,4 85,0

Вектар белорусский 32,1 32,3 32,2 96,4

Дельфине 26,4 21,4 23,9 71,5

НСР05 3,3 3,8

В среднеспелой группе сорта Чайка и Лад в 2011 году существенно превзошли стандарт Скарб по урожайности, но в среднем за два года они были на уровне стандарта. Наиболее высокой комплексной устойчивостью к болезням в этой группе отличался сорт Журавинка, но по урожайности он уступал стандарту на 15,0%, что также указывает на его относительную позднеспелость.

Заключение. Наибольшую устойчивость к фитофторозу листьев в ранней группе спелости проявили сорта Удача, Текра и Глория, в среднеранней группе -Океания и Лилея белорусская, в среднеспелой группе - Журавинка; к альтернариозу -ранние сорта Уладар, Глория и Текра, сред-неранний Эстрелла, среднеспелые Журавинка и Дельфине.

Таким образом, комплексной устойчивостью к местным популяциям возбудителей фитофтороза и альтернариоза характеризуются сорта Текра, Глория, Лилея белорусская, Журавинка. Однако по урожайности они уступают другим сортам, которые можно отнести к толерантным. Среди них в ранней группе спелости сорт Зорачка - прибавка к стандарту по урожайности составила 2,7 т/га, или 8,1%, в среднеранней группе - Спадчына (3,2 т/га, или 8,7%) и Бриз (4,4 т/га, или 12,0%).

Список литературы

1. Иванюк В.Г., Банадысев С.А., Журом-ский Г.К. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков Мн.: Белпринт, 2005. 696 с.

2. Анисимов Б.В., Белов Г.Л., Варицев Ю.А., Еланский С.Н. [и др.]. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков. М.: Картофелевод, 2009. 272 с.

3. Анисимов Б.В. Сортовые ресурсы и передовой опыт семеноводства. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000. 152 с.

4. Методика исследований по культуре картофеля. М., 1967. 263 с.

5. Писарев Б.А., Трофимец Л.Н., Анисимов Б.В., Мусин С.М. [и др.]. Методика оценки оздоровленных сортов и меристемных линий в элитном семеноводстве картофеля. М., 1991. 38 с.

6. Сорта картофеля: Каталог. 2007 /Н.Н. Гончарова, Л.Н. Козлова, И.И. Колядко и др.; сост. ЛИ. Носевич. Минск: НПЦ НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовоще-водству, 2007. 95 с.: цв. ил.

7. Новые сорта картофеля белорусской селекции. Минск: РУП «Науч.-практ. центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодо-овощеводству», 2011. 22 с.

8. Сорта картофеля: Каталог. 2013 /В.Л. Маханько, Н.Н. Гончарова, Л.В. Незако-нова, И.И. Колядко [и др.]. Минск-Самох-валовичи: РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству», 2013. 44 с.

9. Анисимов Б.В., Еланский С.Н., Зейрук В.Н., Кузнецова М.А. [и др.]. Сорта картофеля, возделываемые в России: Справочное издание. М.: Агроспас, 2013. 144 с.

Productivity and resistance to late blight and early blight of potato varieties

under conditions of Kostroma region

Nikolaev A., Sezonova N., Lubimskaya I., Lange F.

Under conditions of Kostroma region greatest leaf late blight resistance had potato varieties Udacha (All-Russian Research Institute of Potato Economy), Gloria (Falenskaya Breeding Station of North-East Agricultural Research Institute), Tekra, Oceania (Saatzucht Fritz Lange KG, Germany), Lileya belarusskaya and Zhuravinka (Research and practical center of National Academy of sciences of Belarus for potato, fruit and vegetable growing); greatest early blight resistance had varieties Uladar (Research and practical center of National Academy of sciences of Belarus for potato, fruit and vegetable growing), Gloria, Tekra, Estrella, Delphine (Saatzucht Fritz Lange KG, Germany) and Zhuravinka. Varieties Tekra, Gloria, Lileya belarusskaya and Zhuravinka showed relatively high complex resistance against both diseases. About 40% of investigated potato varieties were affected by geographically distant late blight agent populations having close genetic resemblance; just 5% of varieties affected by early blight causative agent populations of close resemblance. Significant yield enhancement for two years in comparison with the standard had variety Zorachka of the early-ripe group, and varieties Spadchina and Briz (Research and practical center of National Academy of sciences of Belarus for potato, fruit and vegetable growing) of the middle-early-ripe group. The parameter of variety's relative precocity is the factor of high yield level rather than presence of complex resistance against the two diseases.

Key words: potato, variety, resistance, late blight, early blight, productivity