Россия
Урожайность любой сельскохозяйственной культуры – это одно из самых приоритетных направлений развития продовольственного сектора нашей страны. Именно поэтому сегодня пристальное внимание уделяется развитию селекции, благодаря которой возможно получение более продуктивных и стойких к заболеваниям культур, обладающих высоким уровнем урожайности. Если предпринимать все необходимые меры, направленные на успешное развитие селекции, тогда сельское хозяйство будет также результативно и эффективно развиваться. В частности, с помощью новых сортов картофеля можно значительно повысить урожайность этой полезной и важной культуры с разными сроками созревания, высокой устойчивостью к заболеваниям и адаптивностью к различным погодно-климатическим и почвенным условиям роста. Когда новые сорта картофеля станут широко используемыми, это поможет значительно повысить рентабельность всей области производства картофеля. Кроме того, поступление зарубежного посевного материала в данный момент невозможно, поэтому при помощи селекции можно выводить отечественные семена, дающие высокие урожаи, устойчивые к особенностям климата, почвы и прочим условиям республики. В данном исследовательском труде были изучены гибриды разных сортов картофеля, созданные в исследовательском центре на базе Института картофеля имени А. Г. Лорха, которые были затем переданы в экспериментальные центры Республики Дагестан с целью исследования в полевых условиях при проведении опытов. Период исследований длился с 2021 по 2023 г. путем ежегодного отбора самых результативных гибридов, высадки и проверки основных параметров – урожайности, формы и размера клубней, уровня устойчивости к разным негативным факторам, в том числе к фитофторе и прочим болезням.
картофель, селекция, гибриды, одноклубневки, горная провинция, урожайность, устойчивость к болезням
Введение
Такая культура, как картофель относится к одним из самых ценных, урожайных и уникальных, у корнеплода идеальные вкусовые качества, что позволяет готовить из него самые разнообразные блюда. В продукте содержится значительный объем питательных и полезных веществ, биологически активные компоненты и т. д. Поэтому данная культура столь широко культивируется во многих странах мира.
Сельское хозяйство в нашей стране активно развивает отрасль картофельного выращивания. Со своей стороны государство делает все возможное для поддержки развития отрасли, создавая различные программы поддержки развития выращивания культуры, производство из нее различной продукции.
К сожалению, растение подвергается неблагоприятному влиянию разных негативных факторов, в том числе, заболеваний, вредителей, нестабильных климатических и погодных условий, что значительно снижает уровень урожайности и качества картофеля [1, с. 4–5; 2, с. 46–47].
Сильная подверженность культуры к разного рода вредителям и заболеваниям обусловлена ее биологическими особенностями, а также засоренностью почвы спорами заболеваний и вредителями, которые особенно негативно влияют на развитие картофеля в фазе его вегетации.
Одна из распространенных болезней на всей территории России – фитофтора, являющаяся основным врагом пасленовых культур и, в частности, картофеля. Возбудителем выступают мицелиальные организмы, относящиеся к роду Phytophthora.
Особое внимание специалистам аграрного сектора, занятым выращиванием культуры, необходимо уделять такому заболеванию, как фитофтора, распространенная на всей территории нашей страны. Данный тип вредителя сильно повреждает культуры семейства пасленовых, развиваясь и распространяясь по посевам растений в условиях повышенной влажности и теплой температуры окружающей среды. Подобный тип заболеваний сильно повреждает зеленую массу растений, а затем переходит на клубни. К сожалению, сегодня нет действенного препарата, с помощью которого можно эффективно бороться с этим заболеванием.
Если на территории, где растет картофель, формируются подходящие условия, тогда заболевание очень быстро заражает большие площади растений, иногда достигая практически 100 %. В целях предотвращения появления и распространения вредителя следует предпринимать комплексный подход, а также подбирать для выращивания сорта культуры, обладающие высокой степенью устойчивости к данному заболеванию [3, с. 18; 4, с. 20–22; 5, с. 28–29].
Один из самых эффективных подходов в развитии современного сельского хозяйства – это селекция, благодаря которой можно решить самые разнообразные проблемы и задачи. В частности – вывести сорта сельскохозяйственных культур, обладающих достаточным уровнем устойчивости к негативным факторам воздействия, в частности, заболеваниям. Кроме того, новые сорта способны давать большие объемы урожая, повышая тем самым продовольственную безопасность страны.
Селекционные работы с картофелем направлены на создание новых, уникальных сортов культуры, которые будут полностью удовлетворять потребности потребителей [6, с. 34-38; 7, с. 25-27; 8, с. 107-111; 9, с. 63-65].
Заметим, что в республике каждый год высаживают свыше 20 тыс. га картофеля, но сортами, выведенными в других регионах страны.
Следует организовать в самой республике селекционные центры, занимающиеся выведением новых сортов данной культуры, делая упор на таких характеристиках, как адаптивность к местным климатическим и погодным условиям, заболеваниям. Помимо этого, необходимо учитывать, что в республике есть свои особенности, на которые надо обратить внимание. Например, для равнинных территорий надо выводить ранние и сверхранние сорта, для предгорной местности – средние по срокам спелости и поздние, для горных условий – средние и среднеспелые сорта.
Основная задача исследований – это эксперименты созданных сортов в условиях республики, с целью определения самых приоритетных и качественных сортов, обладающих высокой степенью устойчивости к климатическим условиям местности возделывания. Работы реализовывались на базе научного центра «Курахский», который давно известен своими высококвалифицированными специалистами и идеальными условиями для проведения подобных исследований [10–12].
Во время проведения экспериментов и исследований погодные условия были довольно благоприятными, с нормальным и стабильным температурным режимом и достаточным уровнем влажности. К сожалению, в первой половине лета выпал град, сильно повредивший зеленую массу культуры, в частности у гибридов, впервые высаженных в полевые условия. Также сильно пострадали посадки картофеля у населения от поражения фитофторой.
В ходе экспериментов специалисты применяли стандартные подходы выращивания, принятые в Республике Дагестан.
Фенологические наблюдения показали, что всходы на гибридах картофеля второго и третьего клубневых поколений появились в третьей декаде мая, а на гибридных популяциях первого года (первого клубневого поколения) – в начале первой декады июня.
Визуальное обследование посадок в фазе цветения показало, что все исследуемые растения гибридных популяций (одноклубневки первого года, а также гибриды второго и третьего годов) не имели признаков поражения вирусными болезнями.
Все уборочные работы проводили в начале осени (сентябрь). Все культуры разложили по гибридам, в целях оценивания их основных параметров – объем плодов, форма, урожайность, наличие или отсутствие болезней и т. д. Прежде всего, необходимо было провести оценивание потребительских качеств для успешной реализации картофеля. Все отобранные гибриды были пронумерованы и разложены по коробам.
В результате проведенных исследований из высаженных 1116 одноклубневок в 2021 г. высокой урожайностью и выровненностью клубней выделился 81 гибрид первого клубневого поколения. Урожайность у них составила от 930 до 2050 г на один куст, количество клубней – от 11 до 18 шт. на один куст.
Все выбранные для дальнейшей работы сорта постарались сохранить до следующего посевного года в полевых условиях как плоды второго поколения.
На следующий год все отобранные гибриды высадили отдельно друг от друга, один ряд – отдельный сорт. Кроме того, были высажены контрольные образцы, принятые в данной местности в сельском хозяйстве.
Сбор урожая с каждого ряда проходил отдельно, все клубни складывались по соответствующим группам в целях оценивания основных параметров каждого сорта. В частности, исследовали объемы клубней, отсутствие или наличие заболеваний и т. д. Все плоды второго поколения также отправили на хранение до следующего посевного сезона.
Параметры урожайности выбранных сортов второго клубневого поколения продемонстрированы в табл. 1.
За период работы определено, что данные сорта обладают более высокой степенью урожайности, чем стандартные сорта, выращиваемые в данной местности. В частности, новые гибриды, по сравнению с контрольными сортами – Жуковский ранний и Невский, дали от 760 до 1680 г на один куст.
Гибриды второго клубневого поколения, показавшие самую высокую результативность, оставили в качестве посевного материала на будущий сезон.
На следующий год высажены данные сорта в количестве 10 видов, характеризующиеся высокой степенью урожайности. В данном случае опыты были направлены на исследование их уровня устойчивости к фитофторе, распространенной на всей территории республики.
После весенней переборки все 28 сортов были высажены в полевые условия в качестве плодов третьего поколения. Дальнейшие опыты продемонстрировали, что наиболее урожайными являются 15 гибридов (табл. 2).
Как мы видим из результатов проведенной работы, испытуемые гибриды дали самые высокие показатели. В частности, уровень продуктивности выше, чем у стандартных сортов, к примеру, Невского. Объемы урожайности – от 680 до 840 г на один куст (32,0–39,5 т/га перевесил контроль на 62–46 %).
Были также проведены испытания самых эффективных сортов в горных условиях на предмет их противостояния к заболеваниям, в частности, фитофторе.
Для изучения относительной устойчивости гибридов обработки против фитофторы на посадках не проводили. В качестве контроля были использованы относительно устойчивые к фитофторе сорта: раннего срока созревания – Джоконда, Ред Скарлетт и Удача, среднеранние сорта – Елизавета, Невский и Сказка. Результаты урожайности приведены в табл. 3.
Как показали исследования, первые признаки поражения фитофторой появились через 38 дней после появления всходов в фазу бутонизации на гибриде № 2021.2827/6; на остальных гибридах (кроме двух) – на 40–43-й день, а полное поражение ботвы на многих гибридов – на 50-й день.
На контрольных сортах (относительно фитофтороустойчивости) первые признаки появились на 49-й день, а через 68 дней отмечалось полное поражение ботвы.
Относительно устойчивыми к фитофторе оказались также и два гибрида № 2021.2812/9 и 2021.2820/8.
В ходе экспериментов установлено, что уровень урожайности у самых устойчивых к заболеваниям новых сортов явно выше, чем у распространенных на указанной территории и отобранных под контрольные образцы. Данные параметры составили 31,7 и 33,3 т/га, в то время как значительной урожайностью ранее обладал сорт Невский, который при эксперименте дал показатель около 22,4 т/га.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
1. Анисимов, Б. В. Сорта картофеля, возделываемые в Российской Федерации: каталог / Б. В. Анисимов, С. М. Мусин, Л. Н. Трофимец. – М., 1993. – 112 с.
2. Давудов, М. Д. Урожайность и хозяйственно-ценные качества новых перспективных сортов картофеля в Дагестане / М. Д. Давудов, В. К. Сердеров // Проблемы развития АПК региона. – 2020. – № 1 (41). – С. 45–48.
3. Молчанова, Е. Я. Сорт, технология и комплексная защита – основа высоких урожаев / Е. Я. Молчанова // Картофель и овощи. – 2013. – № 2. – С. 18–19.
4. Полухин, Н. И. Преимущества использования улучшающего отбора при производстве оригинальных семян картофеля / Н. И. Полухин, Г. Х. Мызгина // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2015. – № 1. – С. 19–25.
5. Травкина, С. Н. Экологическая защита картофеля от фитофтороза / С. Н. Травкина, С. В. Абакшина // Картофель и о????. вощи. – 2014. – № 2. – С. 28–30.
6. Сердеров, В. К. Использование природных условий высокогорной провинции Дагестана для размножения перспективных сортов и гибридов картофеля / В. К. Сердеров, Д. В. Сердерова // Картофель и овощи. – 2021. – № 7. – С. 34–38.
7. Марданшин, И. С. Совершенствование методики отбора при селекции картофеля на устойчивость к колорадскому картофельному жуку / И. С. Марданшин // Картофель и овощи. – 2021. – № 11. – С. 25–28.
8. Сердеров, В. К. Организация селекции и семеноводства картофеля в Дагестане / В. К. Сердеров. – Махачкала : АЛЕФ, 2022. – 157 с.
9. Шабанов, А. Э. Оценка продуктивности российских и зарубежных сортов картофеля в условиях Центрального региона России. Актуальные проблемы современной индустрии производства картофеля / А. Э. Шабанов, А. И. Киселев, С. Н. Зебрин [и др.] // Материалы научно-практической конференции. – Чебоксары, 2016. - С. 63–65.
10. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 352 с.
11. Жевора С. В. Методика исследований по культуре картофеля. НИИКХ / С. В. Жевора, Л. С. Федотова, В. И. Старовойтов [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1967. – 262 c.
12. Симаков, Е. А. Методические указания по технологии селекционного процесса картофеля / Е. А. Симаков, Н. П. Склярова, И. М. Яшина. – М.: ООО «Редакция журнала "Достижения науки и техники АПК"», 2006. – 72 с.