CC BY
24
Кормопроизводство и корма 179
УДК 633.491:631.526.32(470.56)
Новый перспективный сорт картофеля для степной зоны Оренбургского Предуралья
А.А. Мушинский1, Е.В. Аминова1, Е.В. Часовских1, Т.Т. Дергилёва2
1ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» 2 Южно-Уральский научно-исследовательский институт садоводства и картофелеводства-филиал ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Аннотация. Впервые представлен новый сорт с высокими товарными и столовыми качествами, устойчивый к наиболее опасным патогенам, адаптивный для орошаемых условий степной зоны Оренбургского Предуралья. Приводится полное ботаническое описание растений, степень устойчивости сорта картофеля к основным болезням: фитофторозу, альтернариозу, парше обыкновенной, раку, ризоктониозу. В результате экологического сортоиспытания выделен среднеспелый сорт Каштак за высокую и стабильную продуктивность (861 г/куст), устойчивость к болезням, аг-роэкологическую пластичность, высокую товарность клубней (95,6 %). Анализ полученных данных показывает, что максимальная урожайность сорта Каштак составила 46,2 т/га с превышением над стандартом сорта Спиридон +9,4 т/га. Новый сорт характеризуется повышенным содержанием сухих веществ (23,6 %) и крахмала (18,4 %), а также хорошими вкусовыми качествами (4,8 баллов). Таким образом, соблюдение всех агротехнических приёмов возделывания картофеля в степной зоне Оренбургского Предуралья (оптимизации влагообеспеченности и минерального питания растений), а также использование к посадке адаптированного к местным условиям сорта Каштак позволит получать в рассматриваемой зоне урожайность не менее 46 т/га с товарностью не менее 96 %.
Ключевые слова: картофель, сорт, содержание крахмала, урожайность, товарность.
Введение.
В нынешнее время ульрасовременный сорт картофеля должен отвечать соответственным требованиям потребительского рынка, а именно обладать совокупностью хозяйственно-ценных признаков [1]. Это взаимосвязано с существенным увеличением количества показателей, по которым проводятся гибридизация и отбор селекционного материала [2]. С каждым годом усложняется задача селекции, которая требует абсолютно современных методов подхода к оценке генетического материала, а также к его результативному использованию в гибридизации, всестороннему интегрированному анализу и ускорению выведения новых сортов.
Сорт - это главная основа инновационной технологии. Он позволяет разрабатывать целостную систему сельскохозяйственного производства и увеличивать его рентабельность [3].
Несомненно, основными критериями при отборах в селекционных питомниках считается урожайность и её элементы, качество клубней, устойчивость к наиболее распространённым и вредоносным патогенам.
Немаловажно отметить и то, что природно-климатические условия также оказывают существенное влияние на цели и задачи селекционного процесса. Таким образом, главное направление селекции - это создание столовых сортов, обладающих стабильно высокой продуктивностью, высокими кулинарными качествами, устойчивых к распространённым вирусным, грибковым и бактериальным болезням, адаптированных к местным агроклиматическим условиям и технологиям возделывания.
Цель исследования.
Совместить в одном генотипе важные товарные и столовые качества сорта картофеля, устойчивость к наиболее опасным патогенам и адаптивность к орошаемым условиям степной зоны Оренбургского Предуралья.
180
Кормопроизводство и корма
Материалы и методы исследования.
Объекты исследования. Сорт картофеля Каштак.
Схема эксперимента. Исследования по экологическому испытанию сорта Каштак проводились в 2015-2017 гг. на орошаемом участке ООО «Агрофирма Краснохолмская» Оренбургской области. Предшественником на экспериментальном участке служила люцерна. Схема посадки: 0,75^0,50 м - в питомнике одноклубнёвок, 0,75^0,35 м - в младших селекционных питомниках. Осенью проводилось внесение минеральных калийных удобрений, весной - внесение аммофоса и аммиачной селитры. Общая норма внесения удобрений составила N75 P120 K112 кг д. в.
Посадку картофеля проводили с 14 по 18 мая в полугребни картофелесажалкой с одновременным протравливанием клубней. Нарезку гребней осуществляли гребнеобразователем. В течение всего периода вегетации были проведены 2 обработки гербицидами и 2 - фунгицидами.
Орошение осуществляли дождевальной машиной с увеличением поливов от 6 до 9 за вегетацию культуры, с оросительной нормой - 2750-3400 м3/га. Уборка проходила с 10 по 21 сентября.
Закладка опыта проводилась согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова [4], исследования и наблюдения во время вегетации - согласно методике [5]. Урожай учитывали путём по-деляночного взвешивания клубней по фракциям.
Оборудование и технические средства. Учёт массы клубней с куста производили весами ВЭТ-6-1С (Россия). Полив осуществляли дождевальной установкой ДМ-100 «Фрегат» (Россия), а посадку - картофелесажалкой GRIMME, GL 34 T четырёхрядная («Grimme Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG» Германия).
Статистическая обработка. При обработке экспериментальных данных использовали метод дисперсионного анализа с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» с применением программы «Excel» («Microsoft», США) с обработкой данных в «Statistica 6.0» («Stat Soft Inc.», США).
Результаты исследования.
В результате межсортового скрещивания сортов Рая (материнская форма) и Космос (отцовская форма) в 2003 году был получен среднеспелый сорт картофеля Каштак (гибрид 04.1.19). Новый сорт выделен за высокую и стабильную урожайность, агроэкологическую пластичность, устойчивость к патогенам, высокую товарность клубней, высокое содержание сухих веществ и отличные вкусовые качества.
В результате 3-летних исследований было проведено морфобиологическое описание гибрида. Куст растений - средний, полураскидистый, слабоветвистый, с хорошо развитой корневой системой. Цветение - продолжительное, ягодообразование - обильное. Венчик цветка - бледно-красно-фиолетовый. Стебли по всей длине слабо окрашены антоцианом, крылья - прямые, слабо-окрашенные. Лист - прс , зелёный (рис. 1).
Рис. 1 - Куст картофеля сорта Каштак
Кормопроизводство и корма 181
Клубни - овальные, красные, глазки с красным основанием, мелкие. Мякоть - светло-жёлтая, не темнеющая при резке, слабо разваривается при варке (кулинарный тип ВС). Световой росток - среднего размера, интенсивного красно-фиолетового цвета, сферический с полуразвёрнутой верхушкой (рис. 2).
Рис. 2 - Клубни и световой росток сорта Каштак
Количество клубней в гнезде - 10-12 штук, содержание крахмала - от 17,6 % до 19,0 %, дегустационная оценка - 4,5 балла. Сохранность - 96-98 %. Оптимальная температура хранения -+3...+4 °С.
В результате проведённых экспериментов средняя урожайность сорта Каштак за 2015-2017 гг. в орошаемых условиях на опытном поле ФГБНУ «Оренбургский НИИСХ» (ООО А/ф «Краснохолмская» г. Оренбург), составила 46,2 т/га с превосходством над стандартом сорта Спиридон +9,4 т/га (табл. 1).
Таблица 1. Продуктивность и товарность сортов картофеля Спиридон и Каштак (в среднем за 2015-2017 гг.)
Сорт Количество клубней в гнезде, шт. Средняя масса клубня, г Продуктивность, г/куст Урожайность, т/га Товарность, %
Спиридон (Ст.) 9,2±1,2 87,9±4,7 713±128 37,6±5,3 91,3
Каштак 11±1,19 92,8±6,4 861±162 46,2±4,9 95,6
К стандарту +1,8 +4,9 +148 +9,4 +4,6
Исходя из данных таблицы, выход товарных клубней нового сорта составил 95,6 %, что достоверно превышает стандарт Спиридон на 4,6 %.
Рассматривая структуру урожая картофеля сорта Каштак, видно, что он превышает контроль не только по товарности, но и по средней массе товарного клубня на 5,6 %.
На сегодняшний день особенно ценны те современные сорта картофеля, которые обладают таким признаком, как многоклубнёвость. Сорт Каштак превосходит по количеству клубней с одного растения стандарт Спиридон на 19,5 %.
Немаловажно отметить, что в конкурсном сортоиспытании на опытном участке п. Шершни Челябинской области ФГБНУ «Южно-Уральский научно-исследовательский институт садоводства и картофелеводства» урожайность сорта Каштак составила в среднем за 2008-2010 гг. 38,0 т с 1 га, при урожайности стандартного сорта Спиридон - 32,5 т с 1 га. Анализ полученных данных показывает, что прибавка урожая нового сорта к стандарту по годам составила 14,7 % (2008 г.), 18,7 % (2009 г.), 17,1% (2010 г.) (рис. 3).
182
Кормопроизводство и корма
60
л н и о
X
«
Ы
о
50
40
30
20
10
2008 2009
П Спиридон (Ст.) □ Каштак
2010
Рис. 3 - Продуктивность сортов картофеля Каштак и Спиридон (в среднем за 2008-2010 гг.)
Примечание: НСР05 по годам: 2008 - 3,9 т/га; 2009 - 5,1 т/га; 2010 - 4,0 т/га
Одним из главных признаков качества урожая является содержание сухого вещества в клубни картофеля. Крахмал составляет 70-80 % от общего количества сухого вещества. Сорта с повышенным содержанием крахмала отличаются хорошей лёжкостью [6].
По результатам наших исследований содержание крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля сорта Каштак составило в среднем (2015-2017 гг.) 18,4 % и 23,6 %, а по годам варьировало от 17,6 до 19,0 % и от 22 до 24,7 % соответственно (рис. 4).
30 25 -20 15 10 5 0
крахмал сухое вещество
□ Спиридон □ Каштак
0
Рис. 4 - Биохимические показатели клубней сортов картофеля Спиридон и Каштак (в среднем за 2015-2017 гг.)
Для условий степной зоны Оренбургского Предуралья с резким перепадом температурного режима проблема толерантности сортов к патогенам является актуальной.
Необходимо отметить, что сорт Каштак имеет устойчивость к фитофторозу ботвы 7 баллов, клубней - 9 баллов, а также слабо поражается альтернариозом и относительно устойчив к парше обыкновенной. По данным ВНИИКХ, устойчив к раку картофеля и золотистой картофельной ци-стообразующей нематоде.
Обсуждение полученных результатов.
Литературные источники свидетельствуют о том, что последовательное повышение урожайности возделываемых культур основывается на совершенствовании технологии культивирования и достижений селекции [2, 3, 7]. Как утверждают авторы [8], для каждой зоны должна быть своя модель сорта.
Кормопроизводство и корма 183
Известно, что количественные параметры генотипов зависят как от агротехнических факторов, так и от агрометеорологических. R. Wustman, F. Carnegie в своих исследованиях указывают, что очень важна реакция сорта или гибрида на условия среды [9].
В своих работах учёные сформулировали ряд требований к модели сорта и предложили параметры ценных признаков применительно к соответствующим зонам нашей страны (Поволжье, Дальний Восток, Средний Урал) и Республики Беларусь [7, 10-13]. В связи с этим нам необходимо совместить в одном генотипе важные товарные и столовые качества сорта картофеля, адаптированного к условиям степной зоны Оренбургского Предуралья.
Р.А. Талипова и другие [14] считают, что урожайность сорта зависит от количества клубней в кусту и массы товарного клубня. В наших исследованиях новый сорт Каштак превосходит стандартный сорт Спиридон как по средней массе, так и по количеству клубней с одного растения на 5,6 % и 19,5 % соответственно.
З.З. Евдокимова [15] указывает, что «создаваемые сорта нового поколения должны обладать надёжной устойчивостью к фитофторозу». В этой работе мы нашли подтверждение своим исследованиям, т. е. новый сорт Каштак обладал устойчивостью к фитофторозу клубней и растений.
Выводы.
Таким образом, использование в посадках нового среднеспелого сорта картофеля столового назначения Каштак позволяет получать в условиях степной зоны Оренбургского Предуралья урожайность не менее 46,2 т/га с товарностью 95,6 % при условии оптимизации влагообеспеченности и минерального питания растений.
Статья опубликована в рамках реализации подпрограммы «Развитие селекции и семеноводства картофеля в Российской Федерации» Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы, утверждённой постановлением Правительства Российской Федерации от 5 мая 2018 г. № 559
Литература
1. Афонников Д.А., Тоцкий И.В., Сташевски З. Информационные ресурсы по коллекциям картофеля // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22. № 1. С. 115-121. doi 10.18699/VJ18.330.
2. Яшина И.М. Создание и генетическая оценка нового исходного материала картофеля и эффективные пути его использования в селекции: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. М., 2000. 68 с.
3. Новый столовый сорт картофеля Ицил / А.А. Мушинский, Е.В. Аминова, А.А. Васильев, Т.Т. Дергилева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 5(67). С. 80-81.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 4-е изд. М.: Колос, 1979. 416 с.
5. Методика исследований по культуре картофеля / под ред. Н.С. Бацанова. М., 1967. 264 с.
6. Стрельцова Т.А., Оплеухин А.А., Окашева Н.А. Исследование экологической изменчивости хозяйственно-ценных признаков картофеля при интродукции в суровые условия горного Алтая // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2015. Т. 176(1). С. 110-123. doi.org/10.30901/0202-3628.
7. Васильев А.А. Дергилёв В.П. Технологические приёмы выращивания новых сортов картофеля // Аграрный вестник Урала. 2008. № 9. С. 67-69.
8. Что такое модель сорта? / С.Ф. Коваль, С.В. Коваль, В.М. Черпаков, Р.А. Цильке, С.Д. Богданова // Омск: кн. изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. 277 с.
9. Wustman R., Carnegie F. Assestent of new Potato cultivars in Europe: a Survey // Potato Research. 2000. Vol. 43. № 2. P. 97-106.
10. Бродяной В.М. Селекция картофеля на скороспелость // Труды Дальневосточного НИИСХ. Хабаровск, 1977. Т. 23. С. 73-75.
11. Кипер И.М. Селекция семеноводство раннего картофеля. М., 1972. 116 с.
12. Мингалёв С.К., Лаптев В.Р., Касимов К.В. Эффективность технологических приёмов возделывания картофеля в условиях Притагильской зоны Среднего Урала // Аграрный вестник Урала. 2008. № 2. С. 59-61.
184 Кормопроизводство и корма
13. Колядко И.И., Маханько В.П., Вологдина Л.Н. Селекция картофеля скороспелость: материалы Междунар. юбил. науч.-практ., конф., посвящ. 75-летию института картофелеводства НАН Беларуси. Минск: Мерлит, 2003. Ч. 1. С. 34-40.
14. Талипова Р.А., Мингалёв С.К. Формирование урожайности картофеля в зависимости от сорта // Молодёжь и наука. 2016. № 6. С. 37-42.
15. Евдокимова З.З. Создание высокопродуктивных скороспелых сортов картофеля нового поколения, устойчивых к фитофторозу и стрессовым факторам среды // Актуальные проблемы современной индустрии производства картофеля: материалы науч.-практ. конф. «Картофель-2010». Чебоксары, 2010. С. 49-53.
Мушинский Александр Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом картофелеводства ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротех-нологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-905-819-35-92, e-mail: san2127@yandex.ru
Аминова Евгения Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела картофелеводства ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-912-841-19-31, e-mail: aminowa.eugenia2015@yandex.ru
Часовских Евгения Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела картофелеводства ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий РАН», 460000, г. Оренбург, ул. 9 января, 29, e-mail: orniish@mail.ru
Дергилёва Тамара Тихоновна, старший научный сотрудник лаборатории селекции картофеля Южно-Уральский научно-исследовательский институт садоводства и картофелеводства-филиал ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», 454902, г. Челябинск, пос. Шершни, ул. Гидрострой, 16, тел.: (8351)232-65-10, факс: (8351)232-66-36, e-mail: kartofel_chel@mail.ru
Поступила в редакцию 6 декабря 2018 года
UDC 633.491:631.526.32(470.56)
Mushinsky Alexander Alexeevich1, Aminova Evgenia Vladimirovna1, Chasovskikh Evgenia Vladimirovna1, Dergileva Tamara Tikhonovna2
1FSBSI «Federal Research Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», e-mаil: san2127@yandex.ru
2 South-Ural Research Institute of Horticulture and Potato-growing-Branch of Ural Federal Agrarian Research and Development Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Agrarian Sciences A new perspective potato variety for the steppe zone of Orenburg Cis-Urals
Summary. A new variety with high commercial and cooking qualities, resistant to the most dangerous pathogens, adaptive to the irrigated conditions of the steppe zone of Orenburg Cis-Urals is presented for the first time. We give a complete botanical description of plants, the degree of resistance of potato varieties to main diseases: late blight, Alternaria blight, scab, cancer and Rhizoctonia blight. As a result of ecological variety testing, the mid-season variety Kashtak was distinguished for its high and stable productivity (861 g/bush), resistance to diseases, agro-ecological plasticity, and high marketability of tubers (95.6 %). Analysis of the data obtained shows that the maximum yield of the Kashtak variety was 46.2 t/ha with the excess over the standard of the Spiridon variety +9.4 t/ha. The new variety is characterized by a high content of solids (23.6 %) and starch (18.4 %) and good taste (4.8 points). Thus, compliance with all agrotechnical methods of potato cultivation in the steppe zone of Orenburg Cis-Urals (optimization of moisture supply and mineral nutrition of plants), as well as the use of Kashtak variety adapted to local conditions for planting, will yield in the zone under consideration at least 46 t/ha with marketability of at least 96 %. Key words: variety, potato, starch content, yield, marketability.
