CC BY
9
Научная статья
УДК:633.49:631.551 (574.11)
doi: 10.47737/2307-2873_2021_36_66
ИНТЕНСИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕЗА И ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ РАЗЛИЧНОЙ СПЕЛОСТИ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2021. Гульбарам Кикбаевна Нургалиева1Н, Акылбек Муратович Нургалиев2, Мейрамгул Калдыбаевна Мусина3
1 2' 3 Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана, Уральск, Республика Казахстан, 090009 1 zapkazatu@wkau
Аннотация. Проведена сравнительная оценка основных хозяйственно ценных показателей (урожайность, динамика накопления урожая клубней сортов картофеля различных групп созревания, качество клубней) 26 сортов картофеля, среди которых: российской селекции - 13 сортов, отечественной (казахстанской) - 2 сорта, дальнего зарубежья - 11 сортов в условиях Западно-Казахстанской области РК. Объектом исследований являлись: 11 раннеспелых сортов - Пензенская скороспелка, Жуковский ранний, Импала, Утенок, Ягодный 19, Удача, Каратоп, Розара, Тимо, Ароза, Пушкинец; 5 среднеранних сортов: Волжанин, Невский, Зекура, Владикавказский, Дориза; 6 среднеспелых сортов: Петербургский, Дезире, Рекорд, Алая Заря, Пост 86, Каролин; и 4 среднепоздних сорта: Астерикс, Бинтье, Лорх, Вализа. В накоплении урожая сорта различались по формированию ассимиляционной поверхности листьев и интенсивностью фотосинтеза. В среднем за годы исследований ассимиляционная поверхность листьев на один куст у сортов картофеля была от 0,563 до 1,002м2; образование ассимиляционной листовой поверхности растений на единицу площади колебалась от 23,05 до 40,78 тыс.м2/га. Проведенными наблюдениями установлено, что условия нашего климата оказывают значительное влияние и на энергию фотосинтеза растений, которая варьировала от 5,58 до 7,64мг/дм2/час. Высокая урожайность клубней отмечена среди раннеспелых сортов у сорта Удача - 366 ц/га, чуть меньше у сорта Розара - 324 ц/га, далее у сортов Ароза - 300 ц/га, у Каратоп - 285, у Жуковский - 277 ц/га и у сорта Ягодный 19 - 268 ц/га. Среди среднеранних сортов стабильный и наибольший урожай в годы исследований был у сорта Зекура - 360 ц/га и у сорта Невский - 241 ц/га. В группе среднеспелых сортов отличились сорт Петербургский (263 ц/га) и Алая Заря (231 ц/га). Урожайность по среднепозднему сорту Астерикс (по 2-летним данным) была на уровне урожайности среднераннего Невский. Но урожайность была по годам исследований у сортов Астерикс, Вализа, Петербургский очень нестабильной. Урожайность раннеспелых сортов Утенок, Пензенская скороспелка, Тимо и Пушкинец составляла 52-59,2% от урожая сорта Удача. Среднеранние сорта Волжанин и Дориза формировали 57,5-58% от урожая сорта Зекура. Урожаи среднеспелых сортов Рекорд, Каролин и среднепоздних сортов были еще ниже. Выделены сорта картофеля, обладающие в условиях Западно-Казахстанской области комплексом хозяйственно полезных признаков.
Ключевые слова: сорт, картофель, группы скороспелости, экологическое сортоиспытание, листовая поверхность, фотосинтез, урожайность
Введение. Отсутствие хорошо адаптированных сортов картофеля (Solanum tuberosum L.) является производственной проблемой, обусловливающей низкий урожай. При подборе сорта, прежде всего, отмечают его хозяйственно ценные особенности: сроки созревания, ритм роста, накопление массы клубней; содержание в них крахмала; устойчивость к вредителям и болезням, механическим повреждениям клубней во время уборки, также их лёжкость; отзывчивость на агротехнические приемы и способность получать высокие урожаи клубней [1, 2]. Главный признак хозяйственной ценности картофеля - клубневая продуктивность - напрямую зависит от конкретных природно-климатических
факторов, влияющих на произрастание растений, а также от условий возделывания. Немало новых сортов, имеющих высокий потенциал продуктивности, реализуются в условиях производства недостаточно полно из-за низкого уровня агротехники, слабой устойчивости растений, их неспособности противостоять экологическим стрессам [3,4]. Известно, что одни ранние сорта при переносе в другие климатические условия остаются ранними, другие в новых условиях ведут себя как среднеранние, поэтому с целью подбора урожайных сортов для ЗКО проводилось динамическое испытание и изучение различных сортов картофеля.
Цель исследований - расширение круга сортов картофеля, возделываемых в регионе и поиск новых более продуктивных с необходимыми технологическими и товарными качествами клубней,
адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям Западно-
Казахстанской области. В связи с этим были поставлены следующие задачи: определить экологическую устойчивость сортов отечественной и зарубежной селекции;
изучить особенности роста и развития растений картофеля различных групп спелости; определить динамику
формирования урожайности в зависимости от фотосинтетической активности посадок картофеля.
Методика. Исследования были проведены (2018-2020 гг.) на опытном поле РГКП «Уральская сельскохозяйственная опытная станция» Байтерекского района Западно-Казахстанской области. Почва темно-каштановая, по механическому составу представлена среднесуглинком, сложенная мощными суглинистыми отложениями, не засолена. Мощность гумусовых слоев 48-58 см, в пахотном слое содержится 3,7% перегноя (по И.В.Тюрину), вскипание с 4850 см, рН водной вытяжки 7,2. По содержанию общего азота, фосфора и калия подопытные поля сравнительно однородные. С целью агрохимической характеристики ежегодно рано весной проводили анализы почвенных образцов с глубины пахотного горизонта.
При закладке опытов картофель сажали в овощном севообороте, предшественник - огурцы; агротехника картофеля - общепринятая для зоны. Подборку посадочных клубней сортов картофеля средней фракции (50-80 г) для закладки опытов проводили осенью. Весной обработка почвы под картофель состояла из ранневесенней культивации, безотвального рыхления на глубину 16 см культиватором КПЭ-3,8, затем нарезки гребней и на глубину 6 см - посадкой клубней. Схема посадки 70х35 см. В период вегетации картофеля поле содержалось в рыхлом состоянии и в чистоте от сорных растений.
Расположение вариантов в однофак-торном опыте систематическое. Повторность четырехкратная. Учётная площадь делянок 25 м2, общая площадь - 28 м2.
Погодные условия за период исследований сильно различались, что, несомненно, оказывало определеннное влияние на рост, развитие и формирование урожая картофеля, по показателям ГТК (по Селянинову) вегетационный период (май-сентябрь) 2018 и 2020 гг. был засушливый, (соответственно 0,86 и 0,92), а 2019 г - очень засушливый (0,71), но в целом они были достаточно благоприятными для
возделывания картофеля.
Результаты. Проведенная работа дала возможность установить, что высокая продуктивность картофеля не всегда соответствует соотношению ботва-клубни. Одним из основных показателей деятельности ассимиляционного аппарата культуры в посевах служит фотосинтетический потенциал, определяемый произведением площади листьев на продолжительность вегетации.
Проведенными наблюдениями
установлено, что фотосинтетический потенциал в большинстве складывается биологическими особенностями того или иного сорта, о чем свидетельствуют данные таблицы 1. Так, в 2018 году по ассимиляционной поверхности одного куста самый высокий показатель был у сорта Удача - 1,041м2, что больше на 0,024 - 0,271м2 по сравнению с остальными сортами ранней группы сортов по срокам созревания. Ассимиляционная поверхность листьев более 1м2 была отмечена у ранних сортов Жуковский ранний (1,023 м2), Импала (1,014 м2), у среднераннего сорта Зекура (1,01м2). Ассимиляционная поверхность листьев около 1м2 была отмечена у ранних сортов Ароза (0,993м2), Розара (0,981м2), Алая
Заря (0,974м2), Петербургский (0,959м2), Астерикс (0,953м2), Бинтье (0,951м2), Пост 86 (0,921м2), Каратоп (0,914м2), Волжанин (0,912 м2). У других сортов картофеля, изучаемых нами, ассимиляционная листовая поверхность колебалась от 0,754 до 0,885 м2.
В 2019 году значительное уменьшение ассимиляционной поверхности листьев была у всех сортов опыта. Так, у сорта Тимо ассимиляционная поверхность листьев одного куста в 2019 году была меньше, чем в 2018 году, в 1,56 раза, также у сорта Утенок
- меньше в 1,57, у сорта Петербургский - в 1,77 раза, у Алой Зари - в 1,86 раза меньше у сорта Пост 86 - в 1,91 раза, у сорта Жуковский - в 2 раза, у сорта Волжанин - в 2,06 раза. Сильное уменьшение ассимиляционной поверхности листьев отмечена у среднепоздних групп сортов: у сорта Бинтье - в 2,71 раза, у сорта Астерикс
- в 1,82 раза, у сорта Лорх - в 1,97 раза. Тем не менее у некоторых растений наблюдалось незначительное снижение ассимиляционной поверхности. Например, по сортам Зекура, Ягодный 19, Розара снижение ассимиляционной поверхности листьев достигло соответственно 0,02м2; 0,03м2; 0,08м2, у сортов Ароза и Удача - по 0,15м2, у сорта Каратоп - 0,06м2. Эти данные наглядно показывают, что при поздней поздней посадке клубней в сочетании с неблагополучными условиями в течение всего вегетационного цикла в 2019 году сложились условия, отрицательно подейстовавшие на развитие культуры основного большинства исследующихся сортов картофеля.
Таблица 1
Ассимиляционная поверхность одного куста, м2 _
Сорта 2018 г. 2019 г. 2020 г. Среднее за 3 года
Раннеспелые сорта
Жуковский ранний 1,023 0,515 0,881 0,806
Утенок 0,851 0,543 0,711 0,701
Каратоп 0,914 0,852 0,925 0,897
Пензенская скороспелка 0,793 0,532 0,764 0,696
Тимо 0,752 0,484 0,971 0,735
Удача 1,041 0,891 0,975 0,967
Розара 0,981 0,902 0,972 0,951
Ароза 0,993 0,843 0,953 0,929
Импала 1,014 0,733 0,764 0,837
Ягодный 19 0,834 0,802 0,981 0,872
Пушкинец 0,819 0,554 0,834 0,735
Среднеранние сорта
Невский (81) 0,845 0,743 0,870 0,819
Владикавказский 0,881 0,702 0,854 0,812
Зекура 1,014 0,991 1,003 1,002
Волжанин 0,912 0,444 0,945 0,767
Дориза 0,790 0,482 0,932 0,734
Среднеспелые сорта
Дезире 0,752 0,534 0,951 0,745
Рекорд 0,781 0,392 0,773 0,648
Петербургский 0,959 0,545 0,924 0,809
Каролин 0,848 0,574 - 0,711
Пост 86 0,921 0,479 0,742 0,714
Алая Заря 0,974 0,525 0,951 0,816
Среднепоздние сорта
Астерикс 0,953 0,522 0,951 0,808
Бинтье 0,951 0,354 - 0,652
Лорх 0,755 0,383 - 0,569
Вализа 0,811 - - -
Однако некоторые сорта, такие как Ягодный 19, Розара, Ароза, Зекура и Каратоп в этих условиях представили в значительной степени высокую пластичность, (табл. 2) о чем говорит и увеличение ассимиляционной поверхности листьев в 2019 году.
2020 год был гораздо благоприятнее для развития картофеля. В этом году ассимиляционная поверхность листьев увеличилась в сравнении с 2019 годом почти у всех сортов картофеля, тем не менее у некоторых сортов она была не выше, чем в 2018 году. Так, у сорта Жуковский ассимиляционная поверхность листьев в 2020 году составляла 0,881 м2/куст, что на 0,142 м2 меньше, чем в первом году исследований, но на 0,366 м2 больше, чем в 2019 году. Только у сорта Тимо в 2020 году ассимиляционная листовая поверхность была выше, чем в 2018 году на 0,219 м2, сравнительно с 2019 годом -на 0,487 м2; у сорта Невский - на 0,025 и
0,127 м2, у срота Пушкинец соответственно на 0,015 и 0,28 м2, у сорта Дориза - на 0,142 и 0,45 м2, у сорта Волжанин - на 0,033 и 0,501 м2. По всем оставшиеся сортам в 2018 году ассимиляционная листовая поверхность была больше, чем в 2020 году.
В среднем за годы исследований наименьшая листовая поверхность среди ранних сортов спелости созревания была у картофеля Пензенская скороспелка (0,696 м2), в группе среднеранних - у сорта Дориза (0,734 м2), в группе средних по спелости созревания - у сорта Рекорд (0,648 м2), в группе среднепоздних - у сортов Лорх и Бинтье.
Урожай культуры картофеля на 90-95% образуется за счет фотосинтеза, сразу после появления всходов большинство
ассимилянтов расходуется на формирование листьев, поэтому площадь ассимиляционной поверхности листьев является одним из
основных показателей, определяющих состояние посадок [5].
Таким образом, на основании наших опытов и данных сортоучастков (табл. 2) можно заключить, что существенное влияние на образование ассимиляционной листовой поверхности растений на единицу площади оказывают особенности развития и роста сортов картофеля, погодные условия всего
Ассимиляционная пове
вегетационного периода, а также реакция сортов на метеорологические условия. Так, в 2018 году наименьшая ассимиляционная поверхность листьев составила у сортов Лорх и Тимо (по 30,59 тыс.м2/га), а наибольшая была у сорта Удача (42,43 тыс.м2/га). А у оставшихся сортов ассимиляционная листовая поверхность колебалась от 32,21 до 41,61 тыс.м2 на один гектар.
Таблица 2
юсть листьев, тыс.м2/га
Сорта 2018 г. | 2019 г. 2020 г. Среднее за 3 года
Раннеспелые сорта
Жуковский ранний 41,61 20,82 35,89 32,77
Утенок 34,59 22,04 28,91 28,51
Каратоп 37,11 34,59 37,52 36,40
Пензенская скороспелка 32,21 21,58 31,02 28,27
Тимо 30,59 19,52 39,51 29,87
Удача 42,43 36,31 39,52 39,42
Розара 39,89 36,68 39,49 38,68
Ароза 40,33 34,21 38,71 37,75
Импала 41,24 29,72 31,02 33,99
Ягодный 19 33,79 32,61 39,88 35,42
Пушкинец 33,41 22,43 33,81 29,88
Среднеранние сорта
Невский (81) 34,24 30,13 35,44 33,27
Владикавказский 35,89 28,51 34,61 33,00
Зекура 41,22 40,31 40,81 40,78
Волжанин 37,13 17,89 38,33 31,11
Дориза 32,21 19,49 37,89 29,86
Среднеспелые сорта
Дезире 30,61 21,58 38,69 30,29
Рекорд 31,79 15,91 31,41 26,37
Петербургский 39,12 22,03 37,52 32,89
Каролин 34,58 23,21 - 28,89
Пост 86 37,51 19,49 30,13 29,04
Алая Заря 39,47 21,21 38,72 33,13
Среднепоздние сорта
Астерикс 38,71 21,22 38,71 32,88
Бинтье 38,72 14,23 - 26,47
Лорх 30,59 15,51 - 23,05
Вализа 32,99 - - -
В научной литературе имеются данные о том, что имеющие более или менее короткий период развития вегетации, ранние по спелости созревания сорта картофеля обычно характеризуются чуть меньшим фотосинтетическим возможным
потенциалом, чем среднепоздние сорта. Но в условиях орошения Западно-Казахстанской области это не установлено. Таким образом, среди раннеспелых сортов ассимиляционная поверхность листьев в 2018 году колебалась
от 30,59 до 42,43 тыс.м2/га, среди среднеранних была от 32,21 до 41,22 тыс.м2/га, среди среднеспелых - от 30,61 до 39,47 тыс.м2/га, среди среднепоздних составила от 30,59 до 38,71 тыс.м2/га.
Наши опыты еще раз подтверждают, что главным образом влияние на образование ассимиляционной поверхности листьев растений на единицу площади проявили биологические особенности сортов и погодные условия всего вегетационного
периода. И в 2019 году ассимиляционная поверхность листьев - по спелости созревания ранних сортов варьировала от 19,52 до 36,68 тыс.м2/га, т.е. различие составило 17,16 тыс.м2/га; среди среднеранних сортов - от 17,89 до 40,31 тыс.м2/га, а разница составляла 22,42 тыс.м2/га; среди среднеспелых - от 15,91 до 23,21 и отличие составило 7,30 тыс.м2/га. Среди среднепоздних сортов
ассимиляционная поверхность листьев в 2019 году была у сорта Бинтье - 14,23 тыс.м2/га, у сорта Лорх 15,51 и у сорта Астерикс 21,22, а сорт Вализа выпал из дальнейшего испытания. На такое образование ассимиляционной поверхности листьев картофеля и развитие растений сортов, как уже нами было отмечено, без сомнения, сказалось влияние поздней посадки в 2019 году.
В 2020 году ассимиляционная поверхность листьев у всех сортов подопытного картофеля была достаточно большой: макисмальный результат -39,88 тыс.м2/га получен у сорта Ягодный 19, а наименьшей оказалась листовая поверхность (28,91 тыс.м2/га) у сорта Утенок. У остальных сортов картофеля раннеспелой группы листовая поверхность колебалась от 31,02 до 39,51 тыс.м2/га.
Ассимиляционная поверхность листьев картофеля в 2020 году у всех сортов была более 30 тыс.м2/га, за исключением сорта Утенок. У сортов картофеля, как Ягодный 19, Алая Заря, Каратоп, Удача, Зекура, Ароза, Розара ассимиляционная поверхность листьев находилась от 37,52 до 40,81 тыс.м2/га.
При изучении урожайности сортов картофеля по группам созревания В.П. Кокшаров отмечает, что следует отдавать предпочтение раннеспелым сортам [6]. Автор утверждает, как в среднем за три года, так и по годам, на 1000 м2 листьев раннеспелые сорта формируют больший урожай. Вероятно, считает автор, это свойство вызвано однонаправленным
действием нескольких факторов: более большим соотношением у ранних сортов массы клубней (постфотосинтезирующих органов) к массе вегетативных листьев и более большим значением Кхоз к моменту уборки; более оптимальными графиками образования листьев и большими значениями фотосинтетического потенциала у
раннеспелых сортов, поскольку они на 9 дней быстрее проходят фазу «посадка-всходы» и фазу «всходы-цветение», чем поздние и среднепоздние сорта. В условиях ЗКО при ранних сроках посадки, где весной длительное время держится прохладная температура, эти сорта картофеля весьма быстро образуют надземную массу и образование клубней начинается при более благоприятных погодных условиях. Мощное и раннее развитие надземной массы растения, затеняя почву, содействует снижению температуры в летний период, что также способствует повышению продуктивности картофеля [7]. Авторы утверждают, что посадки, максимальная листовая площадь растений в которых была около 3040 тыс. м2/га, дающие лучший световой механизм, содержали более значительную энергию фотосинтеза.
В растениях фотосинтетические процессы от принимаемой ими солнечной радиации постоянно бывают в тесной зависимости. Растительный покров, изменяющий интенсивность солнечной энергии среди растений, служит существенным показателем, а также агротехнические приемы, регулирующие развитие надземной массы растения, оказывают большое влияние на длину светового режима в растениях и посадках картофеля. В оптимальных условиях у растения продуктивность фотосинтеза может различаться до 7-9 гр/м2 сутки, а при очень жаркой или пасмурной погоде снижаться до 0 [8].
Как и любая физиологическая функция, фотосинтез зависит от многих внешних
факторов. Сопоставляя данные развития Проведенными наблюдениями установлено,
надземных органов и урожайность растений что условия нашего климата оказывают
по сортам, мы можем сказать, что последняя значительное влияние на энергию
зависит не только от массы ботвы и листьев, фотосинтеза растений, о чем свидетельствуют
но и от деятельности фотосинтеза растений. данные таблицы 3.
Таблица 3
Интенсивность фотосинтеза, мг/дм2/час_
Сорта 2018 г. 2019 г. 2020 г. Среднее за 3 года
Раннеспелые сорта
Жуковский ранний 7,95 5,64 7,58 7,05
Утенок 7,15 5,82 6,74 6,57
Каратоп 7,34 7,10 7,28 7,24
Пензенская скороспелка 7,12 6,21 7,11 6,81
Тимо 6,76 5,74 7,54 6,68
Удача 7,97 7,16 7,62 7,58
Розара 7,69 7,18 7,82 7,56
Ароза 7,71 6,99 7,17 7,29
Импала 7,81 6,17 7,02 7,00
Ягодный 19 7,14 7,08 7,66 7,28
Пушкинец 7,12 6,42 7,13 6,89
Средне ранние сорта
Невский (81) 7,11 6,44 7,12 6,89
Владикавказский 7,12 6,03 7,11 6,75
Зекура 7,87 7,58 7,48 7,64
Волжанин 7,13 5,56 7,51 6,73
Дориза 6,84 5,72 7,33 6,63
Среднеспелые сорта
Дезире 6,69 6,46 7,32 6,82
Рекорд 6,75 4,88 5,13 5,58
Петербургский 7,58 6,52 7,24 7,11
Каролин 7,15 5,08 - 6,11
Пост 86 7,70 5,15 6,19 6,34
Алая Заря 7,69 5,66 7,34 6,89
Среднепоздние сорта
Астерикс 7,43 5,58 7,33 6,78
Бинтье 7,45 4,38 - 5,91
Лорх 6,18 5,01 - 5,59
Вализа 6,72 - - -
Так, интенсивность фотосинтеза в 2018 году у сортов картофеля раннеспелой группы колебалась от 7,12 до 7,97 мг/дм2/час, высокую интенсивность фотосинтеза показал сорт Удача (7,97 мг/дм2/час), а низкая была у сортов Пушкинец и Пензенская скороспелая (7,12 мг/дм2/час). Интенсивность фотосинтеза у сорта Жуковский была незначительно (на 0,02 мг/дм2/час) меньше, чем у сорта Удача. Среди среднеранних сортов созревания наивысшая интенсивность найдена у сорта Зекура - 7,87 мг/дм2/час, что всего на 0,10 мг/дм2/час ниже, чем у сорта Удача и на 0,8 мг/дм2/час ниже сравнительно с сортом Жуковский. Наименьшая интенсивность
фотосинтеза в этой группе спелости была определена у картофеля Дориза -6,84 мг/дм2/час, это ниже, чем у оставшихся сортов данной группы на 0,27-1,03 мг/дм2/час. У сортов Алая Заря и Пост 86 среди среднеспелых сортов значения фотосинтеза были практически одинаковыми (7,69 и 7,70 мг/дм2/час). Наименьшая интенсивность фотосинтеза в этой группе выявлена у Дезире, всего 6,69 мг/дм2/час, что ниже, чем у ранее указанных сортов на 1,0-1,01 мг/дм2/час. В среднепоздней группе у сортов Бинтье и Астерикс величина фотосинтеза сформировала соответственно 7,45 и 7,43 мг/дм2/час, а у Вализа - 6,72 мг/дм2/час и у Лорх - 6,18.
В 2019 году наблюдается уменьшение интенсивности фотосинтеза у всех исследуемых сортов. Величина фотосинтеза более 7 мг/дм2/час в первом году исследований среди раннеспелых сортов отмечена только у сортов Ягодный 19, Удача, Розара и Каратоп, у среднераннего сорта Зекура.
Интенсивность фотосинтеза более 6 мг/дм2/час была получена у раннеспелых сортов Пушкинец, Ароза, Пензенская скроспелка и Импала, у среднеранних Владикавказский и Невский, у среднеспелых Петербургский и Дезире.
Наименьшая величина фотосинтеза в 2019 году была у среднепозднего сорта Бинтье (4,38 мг/дм2/час) и у среднеспелого сорта Рекорд (4,88 мг/дм2/час). У остальных сортов интенсивность фотосинтеза установлена более 5 мг/дм2/час.
Эти данные свидетельсвуют о том, что
климатическим условиям Западно-
Казахстанской области. Вследствие этого среднепоздние сорта Вализа, Лорх, Бинтье и среднеспелый сорт Каролин были удалены из дальнейшего исследования.
В 2020 году величина фотосинтеза отмечена на уровне 2018 года. В этом году наименьший показатель интенсивности фотосинтеза (5,13 мг/дм2/час) был у среднеспелого картофеля Рекорд,
6,19 мг/дм2/час - у сорта Пост 86 и 6,74 мг/дм2/час - у раннеспелого сорта Утенок. У всех оставшихся сортов величина интенсивности фотосинтеза была более 7 мг/дм2/час, а наибольший показатель был в раннеспелой группе у сортов Розара (7,82 мг/дм2/час), Ягодный 19
(7,66 мг/дм2/час), Удача (7,62 мг/дм2/час), ранний Жуковский (7,58 мг/дм2/час).
Урожай исследуемых сортов картофеля
отдельные среднеспелые и среднепоздние сорта менялся в зависимости от погодных условий картофеля не адаптированы к почвенно- (табл. 4).
Таблица 4
Сорта Урожайность, ц/га
2018 г. 2019 г. 2020 г. Средняя за 3 года
Раннеспелые сорта
Жуковский ранний 429 108 295 277
Утенок 278 132 163 191
Каратоп 289 250 317 285
Пензенская скороспелка 262 125 251 212
Тимо 249 98 302 216
Удача 445 282 371 366
Розара 309 289 374 324
Ароза 319 231 352 300
Импала 335 198 226 253
Ягодный 19 251 245 308 268
Пушкинец 258 143 250 217
Среднеранние сорта
Невский (st) 252 212 259 241
Владикавказский 262 181 256 233
Зекура 395 332 356 360
Волжанин 263 81 284 209
Дориза 247 91 283 207
Среднеспелые сорта
Дезире 219 137 289 215
Рекорд 225 53 220 166
Петербургский 373 136 282 263
Каролин 274 65 - 169
Пост 86 318 83 217 206
Алая Заря 306 100 287 231
Среднепоздние сорта
Астерикс 350 100 288 246
Бинтье 351 57 - 204
Лорх 211 613 - 136
Вализа 241 - - 241
НСР05 15,1 10,4 17,7 14,6
В 2018 году наиболее высокие урожаи картофеля были получены у сортов: ранний Жуковский (429 ц/га) и Удача (445 ц/га). Сорт Зекура дал 395 ц клубней с гектара, Петербургский - 373; Импала - 335; Ароза -319; Пост 86 - 318; Розара - 309 ц/га. О разной продуктивности сортов картофеля в одних и тех же условиях сообщают и другие авторы [9].
Между тем, в условиях 2019 года, когда посадка клубней была произведена чуть позднее оптимального срока, а в летние месяцы установилась аномальная жаркая погода, большинство сортов картофеля резко снижали урожайность в сравнении с 2018 годом. Таким образом, у раннеспелого сорта Жуковский урожайность снизилась в 3,9 раза, у сорта Тимо - в 2,5 раза, у сорта Утенок - в 2,1 раза; у среднеспелого сорта Петербургский урожайность снизилась - в 2,7 раза; у среднепозднего сорта Астерикс урожайность снизилась в 3,5 раза, Бинтье - в 6,1 раза, Лорх - в 3,4 раза. Между тем, такие раннеспелые сорта, как Ягодный 19, Каратоп, Розара; среднеранние сорта Зекура, Невский в сравнении с другими сортами незначительно снизили урожайность. Резкое снижение урожайности клубней во втором году исследований было отмечено по среднеспелым и среднепоздним сортам. В 2020 году урожайность была более высокой в сравнении с 2019 годом по всем сортам, а по некоторым и в сравнении с 2018 годом. Так, урожайность сорта Каратоп в 2020 году была выше, чем в 2018 году на 28 ц/га, а в сравнении на 53 и 204 ц/га, урожайность сорта Ягодный 19 - на 57 и 63 ц/га, сорта Ароза - на 33 и 121 ц/га, сорта Розара - на 65 и 85 ц/га.
О влиянии погодно - климатических условий на урожайность клубней и различной реакции сортов картофеля на эти условия указывают многие исследователи [10, 11, 12, 13, 14].
Выводы. В условиях Западно-Казахстанской области, особенностями которых являются высокие летние температуры, повышенная инсоляция и малое
количество осадков на темно-каштановых почвах сорта картофеля различных групп спелости не одинаково реагируют на метеорологические условия вегетационного периода. Отмечена разница в появлении всходов на 1-2 дня. Продолжительность межфазных периодов внутри одной группы скороспелости менялась незначительно или была практически одинаковой.
Продолжительность же вегетационного периода, те есть от всходов растения до начала отмирания ботвы, по годам колеблется довольно значительно, особенно у ранних сортов. Сорта различались по формированию ассимиляционной поверхности листьев и интенсивностью фотосинтеза. В среднем за годы исследований у сорта Зекура ассимиляционная поверхность листьев на один куст была более 1 м2, у сортов Розара, Удача, Ароза - около 1 м2, у сортов Каратоп и Ягодный 19, соответственно 0,897 м2; 0,872 м2, у оставшихся сортов ассимиляционная поверхность листьев составила чуть более 0,805 м 2 или, наоборот, немного меньше, а на 1 га - более 30 тыс. м2/га у сортов Ягодный 19, Каратоп, Жуковский ранний, Удача, Ароза, Розара, Невский, Импала, Астерикс и Алая Заря.
Интенсивность фотосинтеза более 7 мг/дм2/час в среднем за годы исследований отмечена у ранних сортов Удача, Жуковский ранний, Ягодный 19, Каратоп, Розара, Импала, Ароза, среднеспелого сорта Петербургский, у среднераннего сорта Зекура, а у сорта Алая Заря незначительно меньше (6,897 мг/дм2/час), но это связано в основном с относительно низкой интенсивностью фотосинтеза в 2019 году. В среднем за годы исследований наибольший урожай клубней (ц/га) отмечен в группе раннеспелых сортов - у сорта Удача -366 ц/га, Розара - 324 ц/га, Ароза - 300 ц/га, Жуковский ранний 277 ц/га; из среднеранних сортов стабильный и высокий урожай в годы исследований был у сорта Зекура - 360 ц/га и у сорта Невский - 241 ц/га. В группе
среднеспелых сортов отличились сорт была на уровне урожайности среднераннего
Петербургский (263 ц/га) и Алая Заря Невский, но урожайность была очень
(231 ц/га). Урожайность по среднепозднему нестабильной. сорту Астерикс 246 ц/га, (по 2-летним данным)
Список источников
1. Solomon Fantaw, Asrat Ayalew, Daniel Tadesse, Zenebe G/Medhin and Eshetu Agegnehu Evaluation of potato (Solanum tuberosum L.) varieties for yield and yield components // Published: 3 January 2018. Scientia Agropecuaria (2019) https://doi.org/10.5897/JHF2016.0475
2. Dhakal K. Climate change and its impacts on crop production: A case study in Khotang district of Nepal // Norwgian university of life sciences (2014).
3. K. Reategui, Nazario Aguirre[...]Edith Aguirre Phenology and yield of four potato varieties in the Peruvian Altiplano // Scientia Agropecuaria (2019) DOI: 10.17268/sci.agropecu. 2019.02.12.
4. Рафальский С.В., Рафальская О.М., Мельникова Т.В. Оценка экологической пластичности и стабильности перспективных сортов картофеля в условиях Приамурья // Труды Кубанского ГАУ. Краснодар. 2018. №3 (72) С. 312-315.
5. Садовникова Е.В., Ганзин Г.А. Оптимальные ширина междурядий и густота посадки картофеля // Картофель и овощи. 2005. № 1. с. 13.
6. Кокшаров В.П. Научные основы картофелеводства Среднего Урала. Свердловск, 1989. 220 с.
7. Браун Э.Э, Мухамбеталиев С.Х. Технология производства картофеля. Уральск. 2007. 177 с.
8. Браун Э.Э. Пути повышения урожайности и качества картофеля. Уральск. Западно-Казахстанский ЦНТИ. 2006. 130 с.
9. Малько А.М., Харченко В.М., Яхтанигова Ж.М. Сортообновление - важный резерв отрасли // Картофель и овощи. 2007. № 1 С.16-17.
10. Уромова И.М. Перспективные сорта для Нижегородской области //Картофель и овощи. 2008. № 2. С.6.
11. Астанкулов Т., Отамурадов Э., Останова Л. Ранний картофель в предгорной зоне //Картофель и овощи. 2004. № 5. С.8.
12. Романова И.Н., Карамулина И.А. Оптимальные сроки посадки // Картофель и овощи. 2007. № 3. С.7.
13. Скрябин А.А. Влияние нормы посадки и массы посадочного клубня на урожайность и стеблеобразовательную способность среднеспелого сорта картофеля в Среднем Предуралье // АгроЭкоИнфо. 2020. № 2. http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2020/2/st_212.pdf. (дата обращения: 08.11.2021).
14. Skryabin A.A.Yield, quantity of steps and photosynthetic activity of early-ripe potato variety/А.А. Skryabin//International journal of advanced biotech-nology and research. Vol. 10. Is. 1. 2019. pp. 94-98. - Режим доступа: http://bipublication.com/ijabr101.html.
PHOTOSYNTHESIS INTENSITY AND YIELD FORMATION OF POTATO VARIETIES OF VARIOUS RIPENESS IN THE CONDITIONS OF THE WEST KAZAKHSTAN REGION
© 2021. Gulbaram K. Nurgalieva1H, Akylbek M. Nurgaliev2, Meiramgul K. Musina3
1 2 3 Zhangir khan West Kazakhstan Agrarian Technical University, Uralsk city, Republic of Kazakhstan, 090009 1 zapkazatu@wkau.kz
Abstract. The paper presents a comparative assessment of the main economically valuable indicators (yield, dynamics of the accumulation of the yield of tubers of potato varieties of different maturation groups and the quality of tubers) of 26 varieties of potatoes, including: Russian selection - 13 varieties, domestic (Kazakh) - 2 varieties, far abroad - 11 varieties in conditions of the West Kazakhstan region of the Republic of Kazakhstan. The objects of research were: 11 early ripening varieties -Penzenskaya skorospelka, Zhukovsky ranniy, Impala, Utenok, Yagodny 19, Udacha, Karatop, Rozara, Timo, Aroza, Pushkinets; 5 mid-early varieties: Volzhanin, Nevsky, Zekura, Vladikavkazsky, Doriza; 6 mid-season varieties: Petersburg, Deziree, Record, Alaya Zarya, Post 86, Caroline; and 4 mid-late
varieties: Asterix, Bintie, Lorkh, Valiza. In the accumulation of the yield, the varieties differed in the formation of the assimilation surface of the leaves and the intensity of photosynthesis. On average, over the years of research, the assimilation surface of leaves per one bush in potato varieties was from 0.563 to 1.002 m2; the formation of the assimilation leaf surface of plants per unit area ranged from 23.05 to 40.78 thousand m2 / ha. The conducted observations have established that the conditions of our climate have a significant effect on the energy of photosynthesis of plants, which varied from 5.58 to 7.64 mg / dm2 / hour. A high yield of tubers (c / ha) was noted among early-ripening varieties in the Udacha variety - 366 c / ha, slightly less - in the Rozara variety - 324 c / ha, then in the Aroza varieties - 300 c / ha, in the Karatop - 285, in the Zhukovsky - 277 c / ha and the variety Yagodny 19 - 268 c / ha. Among the mid-early varieties, the stable and highest yield during the years of research was in the Zekura variety - 360 c / ha and in the Nevsky variety - 241 c / ha. In the group of mid-ripening varieties, the varieties Petersburg (263 c / ha) and Alaya Zarya (231 c / ha) distinguished themselves. The yield for the medium-late variety Asterix (according to 2-year data) was at the level of the yield for the mid-early Nevsky. But the yield was very unstable for the years of research in the varieties Asteriks, Valiza, Petersburg. The yield of early maturing varieties Utenok, Penzenskaya skorospelka, Timo and Pushkinets was 52-59.2% of the yield of the Udacha variety. Medium early varieties Volzhanin and Doriza formed 57.5-58% of the yield of the Zekura variety. Yields of mid-season Record, Carolyn and mid-late varieties were even lower. The varieties of potatoes that have a complex of economically useful characteristics in the conditions of the West Kazakhstan region have been identified.
Key words: potato varieties, precocity groups, ecological variety testing, leaf surface, photosynthesis, yield
References
1. Solomon Fantaw, Asrat Ayalew, Daniel Tadesse, Zenebe G/Medhin and Eshetu Agegnehu Evaluation of potato (Solanum tuberosum L.) varieties for yield and yield components, Published: 3 January 2018, Scientia Agropecuaria (2019) https://doi.org/10.5897/JHF2016.0475.
2. Dhakal K. Slimate change and its impacts on crop production: A case study in Khotang district of Nepal, Norwgian university of life sciences (2014).
3. K. Reategui, Nazario Aguirre. Edith Aguirre Phenology and yield of four potato varieties in the Peruvian Altiplano, Scientia Agropecuaria (2019) DOI: 10.17268/sci.agropecu. 2019.02.12.
4. Rafal'skij S.V., Rafal'skaja O.M., Mel'nikova T.V. Ocenka jekologicheskoj plastichnosti i stabil'nosti perspektivnyh sortov kartofelja v uslovijah Priamur'ja (Evaluation of ecological plasticity and stability of promising potato varieties in the Amur region), Trudy Kubanskogo GAU, Krasnodar, 2018, No. 3 (72), pp. 312-315.
5. Sadovnikova E.V., Ganzin G.A. Optimal'nye shirina mezhdurjadij i gustota posadki kartofelja (Optimal row spacing and planting density of potatoes), Kartofel' i ovoshhi, 2005, No. 1, p. 13.
6. Koksharov V.P. Nauchnye osnovy kartofelevodstva Srednego Urala (Scientific foundations of potato growing in the Middle Urals), Sverdlovsk, 1989, 220 p.
7. Braun Je.Je, Muhambetaliev S.H. Tehnologija proizvodstva kartofelja (Potato production technology), Ural'sk, 2007, 177 p.
8. Braun Je.Je. Puti povyshenija urozhajnosti i kachestva kartofelja (Ways to increase the yield and quality of potatoes), Ural'sk, 2006, Zapadno-Kazahstanskij CNTI, 130 p.
9. Mal'ko A.M., Harchenko V.M., Jahtanigova Zh.M. Sortoobnovlenie - vazhnyj rezerv otrasli (Variety renewal is an important reserve of the industry), Kartofel' i ovoshhi, 2007, No. 1, pp. 16-17.
10. Uromova I.M. Perspektivnye sorta dlja Nizhegorodskoj oblasti (Promising varieties for the Nizhny Novgorod region), Kartofel' i ovoshhi, 2008, №No. 2, p.6.
11. Astankulov T., Otamuradov Je., Ostanova L. Rannij kartofel' v predgornoj zone (Early potatoes in the foothill zone), Kartofel' i ovoshhi, 2004, No. 5, p.8.
12. Romanova I.N., Karamulina I.A. Optimal'nye sroki posadki (Optimal planting times), Kartofel' i ovoshhi, 2007, No. 3, p.7.
13. Skrjabin A.A. Vlijanie normy posadki i massy posadochnogo klubnja na urozhajnost' i stebleobrazovatel'nuju sposobnost' srednespelogo sorta kartofelja v Srednem Predural'e (Influence of the planting rate and planting tuber weight on the yield and stem-forming ability of a mid-season potato variety in the Middle Preduralie), AgroJekolnfo, 2020, No. 2, http://agroecoinfo.narod.rU/journal/STATYI/2020/2/st_212.pdf. (data obrashhenija: 08.11.2021).
14. Skryabin A.A.Yield, quantity of steps and photosynthetic activity of early-ripe potato variety/А.А. Skryabin//International journal of advanced biotech-nology and research. Vol. 10. Is. 1. 2019. pp. 94-98. - Rezhim dostupa: http://bipublication.com/ijabr101.html.
Сведения об авторах
Г.К. Нургалиева1н - канд. с.-х. наук; А.М. Нургалиев2 - канд. с.-х. наук; М.К. Мусина3 - канд. с.-х. наук.
1 2, 3 Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана, ул. Жангир хана, 51, Уральск,
Республика Казахстан, 090009
'zapkazatu@wkau.kz
Information about the authors
G.K. Nurgalieva1H - Cand. Agr. Sci.; A.M. Nurgaliev2 - Cand. Agr. Sci.; M.K. Musina3 - Cand. Agr. Sci.
i, 2, з West Kazakhstan Agricultural and Technical University named after Zhangir Khan, 51, Zhangir Khan Street, Uralsk,
Republic of Kazakhstan, 090009
1zapkazatu@wkau.kz
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Authors' contributions: the authors declare that they have no conflicts of interest.
Статья поступила в редакцию 29.10.2021; одобрена после рецензирования 24.11.2021; принята к публикации 02.12.2021. The article was submitted 29.10.2021; approved after reviewing 24.11.2021; accepted for publication
02.12.2021.
