CC BY
32
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX УДК 635.21.571
DOI: 10.24411/2587-6740-2020-15090
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДОВ КАРТОФЕЛЯ
П.П. Охлопкова, Н.С. Яковлева, С.П. Ефремова
Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. Сафронова — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», г. Якутск, Россия
Представлены результаты испытания двенадцати перспективных гибридов (шести комбинаций) в питомниках конкурсного испытания (1 и 2 года) в условиях Центральной Якутии, проведенного в 2018-2019 гг. (представлена характеристика погодных условий). Все они относятся к группе раннеспелых и среднеранних (55-70 дней): 216 (Дачный х 128-6), 239-1, 239-2, 239-3 (Ладожский х Розалинд), 233, 233-2 (Славянка х Розалинд), 237, 237-1 (Северный х Дубрава), 232 (Аврора х Бонус), 234 (Алый парус х Виктория). Оценка показала, что изучаемые гибриды по хозяйственно ценным признакам соответствуют модели сорта: имеют высокий урожай, хорошие биохимические показатели, внешний вид клубней отвечает требованиям потребителей (мелкие поверхностные глазки, среднеглубокий столонный след), высокую лежкость в период хранения, дегустационная оценка клубней — 4,0 балла. Исследуемые образцы гибридов имели урожайность 26,0 — 42,0 т/га, товарность 92-97%%, что делает их хозяйственно ценными. Образцы различались по содержанию сухого вещества (18,4-22,1%%) и крахмала (9,5-13,4%%). Содержание нитратов в клубнях не превышало допустимую концентрацию. Изучаемые образцы устойчивы к наиболее распространенным болезням зоны: вирусным (обыкновенная мозаика, скручивание листьев, курчавость, морщинистая мозаика и.т.д), макроспориозу, ризоктониозу, парше обыкновенной. По результатам проведенных исследований отобраны гибриды картофеля 232 (Аврора х Бонус), 233 (Славянка х Розалинд) и 239-2 (Ладожский х Разолинд) для дальнейшей проработки и переданы на устойчивость к возбудителю рака и нематоды.
Ключевые слова: картофель, сорт, гибриды, питомник, селекция, качество, крахмал, урожай.
Одним из основных задач сельскохозяйственного производства РС (Я), является создание собственной продовольственной базы на основе рационального использования природных ресурсов, применения в производстве современных достижений аграрной науки. Картофель, одна из наиболее распространенных культур, возделываемых на продовольствие. Общая площадь составляет около 8,0 тыс.га. Природно-климатические условия Якутии отличаются коротким вегетационным периодам, недостатком осадков в летний период, жарой и сухостью воздуха. Одним из важнейших показателей сорта является его способность ежегодно формировать высокий урожай качественных клубней. В связи с этим, для развития сельского хозяйства РС (Я) актуальными являются научные исследования по поиску, отбору, сохранению и созданию исходного материала, для дальнейшего выведения выведение высокоурожайных сортов картофеля, адаптированных к почвенно-климатическим условиям.
Проведение селекции в условиях почв и климата, какой — либо местности определяет высокую вероятность создания сортов, которые отвечают особенностям абиотических, биотических факторов именно этой природной среды. При этом «идентифицирующее» действие природно-климатических факторов зоны селекции дает потенциальную возможность получения сортов, наиболее полно раскрывающих свои возможности [2, 6-10].
В условиях северного земледелия Якутии подавляющее большинство сортов картофеля инорайонной селекции с увеличением числа лет репродукции значительно снижает хозяйственные показатели, не имеет стабильной урожайности и хорошего качества клубней. В качестве родительских форм для создания популяций гибридов использовали сорта и ги-
42 -
© Охлопкова П.П., Яковлева Н.С., Ефремова С.П., 2020 Международный сельскохозяйственный журнал, 20
бриды отечественной и зарубежной селекции, отличающиеся высокой урожайностью (Пересвет, Розалинда, Розара, Якутянка, Луговской, Белая ночь, Крепыш, Никулинский, Бонус, Идеал и др.), устойчивостью к нематоде (Шурминский, Заворовский, Кристалл, Лукьяновский, Нида, Крепыш и др.) к фитофторе — Аврора, Куфри, Джотти, Зарево, Мавка, 1199-2, Луговской, Татьяна, Крепыш, Скороплодный, Никулинский, !Ь90, Русский сувенир и др.), вирусам (128 — 6, Швальбе, 2x76-6, Камераз, Волжанин, Славянка). Большинство из них относятся к ранней группе спелости: Розара, Якутянка, Бриз, Томич, Пензенская скороспелка, Удача, Невский, Былина, Бонус и др.
Оценка каждой комбинации в селекционных питомниках показывает, что процент отбора гибридов не стабилен по годам испытаний, высокий — в предыдущем питомнике сменяется низким в последующем и наоборот.
Цель: провести и отобрать исходный перспективный селекционный материал картофеля по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, продолжить конкурсное испытание перспективных номеров. Задачи:
- провести всестороннюю оценку гибридов по хозяйственно-ценным признакам, устойчивости к наиболее распространенным болезням и лежкости;
- выделить перспективные гибриды, сочетающие раннеспелость, высокую урожайность, устойчивость к болезням с высокими качественными показателями клубней и их хорошей лежкостью в период зимнего хранения.
Место проведения работ
Исследования проводили в 2018-2019 гг. на опытном поле стационара «Бэлэнтэй» Якутского НИИ сельского хозяйства им. М.Г. Сафронова.
I том 6S, № S (S77), с. 42-44.
Верхние горизонты почвы имели слабощелочную реакцию (рН 7,8); в пахотном слое 2,43,0 % гумуса. В почве обнаружены аммиачный азот (следовые) и нитратный — в пределах 1,04,0 мг/100 г почвы, что говорит о низкой обеспеченности легкодоступным азотом. Содержание валового фосфора составляет 0,12-0,16 %, при этом сравнительно высока обеспеченность его легкодоступными формами — 17,4-23,8 мг/100 г почвы. Обеспеченность калием (валового —
I,8-2,1 %, обменного — 26,2-33,2 мг/100 г почвы) достаточно высока.
Метеорологические условия
Вегетационный период 2018 г. характеризовался ранней теплой весной, жарким летним периодом с неравномерным распределением осадков и теплой продолжительной осенью с малым количеством осадков. Май был теплее обычного, с обильными дождями (173 % осадков от многолетней нормы), последние заморозки (-5,4 °С) отмечены во второй декаде месяца. Июнь — жаркий, сухой, с крайне неравномерным выпадением осадков; среднедекадная температура 15,2 °С (среднемноголетнее значение
II,9 °С). Дожди начались со второй декады июня, что благоприятно повлияло на рост и развитие растений. В первой декаде июля стояла жаркая сухая погода, максимальная температура воздуха достигала 34,6 °С. Во второй декаде отмечены резкие колебания дневных и ночных температур, дневная температура достигала 28,9 °С, ночная — 2,8 °С. В августе, в период формирования урожая и дозревания семян сельскохозяйственных культур, стояла теплая дождливая погода с суммой осадков, превышающей среднемного-летние на 59 %.
Весна 2019 г. была ранней, достаточно теплой, что на 2°С выше средних многолетних, они дали благоприятные условия для начала
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
25 20 15 10 5 0
V V V V V ,<5° <?
I Сухое вещество, % ■ Крахмал, % ■ Витамин С, мг/%
Рис. 1. Биохимический анализ клубней перспективных гибридов картофеля (в среднем ЗА 2019-2019 гг.)
роста растений. Среднемесячная температура воздуха в мае составила +3+6°С, осадков выпало 14,6 мм. Ледоход на р. Лена, под г. Покровск отмечен 16 мая. Июнь характеризуется теплой погодой, среднемесячная температура была в пределах+14+16 °С. Особенно теплыми были середина первой и конец второй декады месяца, дневная температура достигала до +30°С , осадков выпало 27,3 мм. Температура в июле и в августе была выше среднемноголетней нормы, на +1+2°С. Осадков выпало в июле 28,6 мм, в августе 45,7 мм.
Температура в августе была выше средне-многолетней нормы на+1+2°С. Осадков выпало в июле 56 мм, в августе 84 мм. Погода в сентябре по тепло и влагообеспеченности характеризуется как типичная для этого месяца, однако в конце второй декады (18 сентября) выпал первый снег.
Методика исследований
В период вегетации проводили учеты и наблюдения согласно методике исследования по культуре картофеля, ВНИИКХ, 1967 г. [3]. Селекционные работы по созданию высокопродуктивных с хозяйственно — ценными признаками сортов картофеля проводили согласно методическим указаниям технологии селекции картофеля ВНИИР, 1994 г. [4].
В питомниках селекции проводилась визуальная оценка растений на пораженность болезнями, выбраковка по степени пораженности вирусами, бактериальными болезнями. В пробной копке в период максимального развития растений учитывали общий вес клубней и ботвы, структуру клубней, высоту и их кустистость. Учет урожая проводили методом сплошной копки, в клубнях определяли содержание крахмала, сухого вещества, аскорбиновой кислоты и нитратов [2].
За период вегетации в опыте было проведено 3 полива — 250-300 м3/га. Уход за посадками состоял в культивации по всходам и глубоком окучивании.
Агротехника на опытном участке — общепринятая по республике. Учеты и наблюдения проводили согласно [3-5]. Полученные данные подвергли математической обработке с использованием методики полевого опыта Б.А. До-спехова [1], программ SNEDECOR, Microsoft Excel.
Результаты исследований
и их обсуждение
Изученные гибриды получены методом межсортовой гибридизации. Родительскими формами служили сорта картофеля Дачный, Ладожский, Розалинд, Славянка, Северный, Дубрава, Аврора, Бонус, Алый парус, Виктория. Все сорта относятся к группам ранне- и среднеранне-спелых. Они обладают потенциальной урожайностью до 40-50 т/га, товарностью до 90-96 %, высокими биохимическими и вкусовыми показателями. Сорта Славянка, Ладожский устойчивы к картофельной нематоде. Многие из них отличаются высокой лежкостью в период зимнего хранения (Ладожский, Розалинд, Виктория, Славянка).
По количеству сформировавшихся клубней из изученных гибридов 6 имеют по 12,0 — 15,0 штук, а остальные гибриды более 5,0 штук клубней с куста.
Наибольшая масса клубней отмечена у гибридов 239-2 (Ладожский х Розалинд) — 920 г/куст, 232 (Аврора х Бонус) — 1005 г/куст, 233 (Славянка х Розалинд) — 920 г/куст, прибавка веса клубней по сравнению со стандартами составила 200-420 г/куст. Перспективные гибриды формировали достаточно мощную зеленую массу, что свидетельствует об их относительной устойчивости к засухе. Число стеблей на одно растение колеблется в пределах 3-7, а их высота составляет 45-75 см. Число клубней у выделенных гибридов колеблется в пределах
12.5-13,5 шт./куст, что превышает результаты обоих стандартов. Урожай всех гибридов был достаточно высок — 22,0-42,8 т/га, наилучшие показатели зафиксированы у гибридов 232 (Аврора х Бонус) — 42,8 т/га и 233 (Славянка х Розалинд) — 34,3 т/га. В комбинациях 233-2 (Славянка х Розалинд), 239-3 (Ладожский х Розалинд),
232 (Аврора х Бонус) урожайность составила
28.6-42,8 т/га, что достоверно выше, чем у стандартного сорта Якутянка, на 2,9-17,1 т/га. Товарность клубней была на уровне 92-97 %.
Результаты биохимического анализа клубней показали, что содержание сухого вещества у изучаемых гибридов различается незначительно. У выделяющихся по урожайности гибридов 232,
233 содержание сухого вещества колеблется в пределах 20,6-20,7 % (рис. 1).
Оценка гибридов по устойчивости к наиболее распространенным болезням в местных условиях показала, что гибриды имеют устойчивость к макроспориозу, ризоктониозу и к парше обыкновенной (7-9 баллов). Установлено, что все изучаемые гибриды на 100% свободны от вирусных и бактериальных заболеваний. Диагностика растений методом ИФА также показала отсутствие скрытой пораженности вирусами.
Из грибных болезней отмечен ризактониоз в фазе белой ножки. Макроспориоз и альтерна-риоз не наблюдались в оба года исследований.
Бактериозы не отмечены как в период вегетации растений, так и в период хранения клубней.
В результате оценки получены экспериментальные данные и выделены 3 перспективных гибрида — 233 (Славянка х Разолинд), 232 (Аврора х Бонус) и 239-2 (Ладожский х Разолинд) для создания новых сортов с высокой адаптивностью, урожайностью (36,0-40,0 т/га) и устойчивостью к стрессовым факторам среды, с высокими качественными показателями клубней. По результатам лабораторной оценки в течение двух лет (ВНИИКХ) образцы устойчивы к раку и не устойчивы к нематоде. Указанные гибриды отвечают требованиям модели сорта, разработанной для условий Якутии [7].
Литература
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973. 351 с.
2. Жученко А.А. Проблемы адаптации в селекции, сортоиспытании и семеноводстве сельскохозяйственных культур. Генетические основы селекции сельскохозяйственных растений. М., 1995. С. 3-19.
3. Методика исследования по культуре картофеля. М.: НИИКХ, 1967. 262 с.
4. Методические указания по поддержанию и изучению мировой коллекции картофеля. СПб., 2010. 26 с.
5. Методические указания по технологии селекции картофеля. М.: РАСХН, 1994. 22 с.
6. Логинов Ю.П. Исходный материал для селекции картофеля в Условиях Тюменской области. Проблемы систематики и селекции картофеля. СП. 2016.С.71 — 73.
7. Охлопкова П.П. Картофель Якутии. Якутск: Изд-во СО РАН, 2004. 184 с.
8. Охлопкова П.П., Яковлева Н.С., Ефремова С.П. Создание и оценка гибридов картофеля в условиях Центральной Якутии // Тенденции развития науки и образования. 2018. № 42-3. С. 66-69.
9. Охлопкова П.П., Яковлева Н.С., Ефремова С.П. Создание сортов картофеля, пригодных к возделыванию в экстремальных условиях Якутии // Тенденции развития науки и образования. 2018. № 43-6. С. 56-59.
10. Okhlopkova P.P., Yakovleva N.S., Efremova S.P. Selection evaluation of hybrids potato of preliminary testing under the conditions of Yakutia // Emerging Threats for Human Health Impact of Socioeconomic and Climate Change on Zoonotic Diseases: program and abstract book. Якутск: ДК Эрэл, 2018. С. 79.
Об авторах:
Охлопкова Полина Петровна, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лаборатории картофелеводства, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0007-5359-6299, okhlopkova.49@mail.ru
Яковлева Нарыйа Семеновна, старший научный сотрудник, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0001-7875-9728, naria820513@mai.ru Ефремова Саргылана Петровна, старший научный сотрудник, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0001-7821-9588, sargylana.efremova@bk.ru
- 43
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (377) / 2020
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
PRODUCTIVITY AND QUALITY OF PROMISING POTATO HYBRIDS
P.P. Okhlopkova, N.S. Yakovleva, S.P. Efremova
M.G. Safronov Yakut scientific research institute of agriculture — Division of Federal Research Centre «The Yakut Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences», Yakutsk, Russia
The article presents the results of testing of promising hybrids in nurseries of competitive testing in the conditions of Central Yakutia for 2018-2019 (the characteristic of weather conditions is presented) 12 hybrids (six combinations) that were selected in previous breeding nurseries were tested. All studied hybrids belong to the group of early maturing (55-70 days): 216 (Country x 128-6), 239-1, 239-2, 239-3 (Ladozhsky x Rosalind), 233, 233-2 (Slavyanka x Rosalind), 237, 237-1 (Northern x Dubrava), 232 (Aurora x Bonus), 234 (Scarlet Sail x Victoria). Evaluation of hybrids showed that the studied hybrids, according to economically valuable traits, correspond to the model of the variety: high yield, early maturing have good biochemical indicators, and in appearance of the tubers correspond to the requirements of consumers (small surface eyes, a mid-depth stolon trace) high shelf life during storage, tasting evaluation of tubers — 4.0 points. A description of the morphological characteristics of potato hybrids on tubers carried out. The number and weight of hybrids commercial tubers met the requirements for table varieties. The studied samples of hybrids had a yield of 26.0 — 42.0 t / ha, marketability of 92-97%, which makes them economically valuable. The samples differed in the content of dry matter (18.4-22.1%) and starch (9.5-13.4%). The content of nitrates in tubers did not exceed the permissible concentration. The studied samples are resistant to the most common diseases of the zone: viral (ordinary mosaic, leaf curl, curl, wrinkled mosaic, etc.), macrosporiosis, rhizoctonia, and scab. Based on the results of the studies, potato hybrids 232 (Aurora x Bonus), 233 (Slavyanka x Rosalind) and 239-2 (Ladozhsky x Razolind) were selected for further study and submitted for preliminary testing for resistance to the causative agent of cancer and nematodes.
Keywords: potato, variety, hybrids, nursery, selection, quality, starch, harvest.
References
1. Dospekhov B.A. (1973). Metodika polevogo opyta [Field experience]. Moscow: Kolos, 351 p.
2. Zhuchenko A.A. (1995). Problemy adaptatsii v selektsii, sortoispytanii i semenovodstve sel'skokhozyaistvennykh kul'tur [Problems of adaptation in plant breeding, testing and seed production of agricultural crops]. Genetic bases of agricultural plant breeding. Moscow, pp. 3-19.
3. Metodika issledovaniya po kul'ture kartofelya [Methods of research on potato culture]. Moscow: NIIKH, 1967. 262 p.
4. Metodicheskie ukazaniya po podderzhaniyu i izucheniyu mirovoi kollektsii kartofelya [Guidelines for the maintenance and study of the world collection of potatoes]. St. Petersburg, 2010, 26 p.
About the authors:
5. Metodicheskie ukazaniya po tekhnologii selektsii kartofelya [Guidelines for potato breeding technology]. Moscow: RAAS, 1994, 22 p.
6. Loginov Yu.P. (2016). Iskhodnyi selektsionnyi material dlya selektsii kartofelya v usloviyakh Tyumenskoi oblasti [Initial material for potato breeding in conditions of Tyumen region]. Problems of systematics and potato breeding, St. Petersburg, pp.71-73.
7. Okhlopkova P.P. (2004). Kartofel' Yakutii [Potatoes of Yakutia]. Yakutsk: Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 184 p.
8. Okhlopkova P.P., Yakovleva N.S. & Efremova S.P. (2018). Sozdanie i otsenka gibridov kartofelya v usloviyakh Tsentral'noi Yakutii [Creation and evaluation of potato hybrids in the con-
ditions of Central Yakutia]. Trends in the development of science and education, No. 42-3, pp. 66-69.
9. Okhlopkova P.P., Yakovleva N.S. & Efremova S.P. (2018). Sozdanie sortov kartofelya, prigodnyh k vozdelyvaniyu v ekstremal'nyh usloviyah YAkutii [Creating potato varieties suitable for cultivation in the extreme conditions of Yakutia]. Trends in the development of science and education, No. 43-6, pp. 56-59.
10. Okhlopkova P.P., Yakovleva N.S. & Efremova S.P. (2018). Selection evaluation of hybrids potato of preliminary testing under the conditions of Yakutia. Emerging Threats for Human Health Impact of Socioeconomic and Climate Change on Zoonotic Diseases: program and abstract book, DK Erel, P. 79.
Polina P. Okhlopkova, doctor of agricultural science, head of potato growing laboratory, ORCID: http://orcid.org/0000-0007-5359-6299, okhlopkova.49@mail.ru Naria S. Yakovleva, senior researcher, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7875-9728, naria820513@mai.ru Sargylana P. Efremova, senior researcher, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7821-9588, sargylana.efremova@bk.ru
okhlopkova.49@mail.ru
ЖУРНАЛЫ ИЗДАТЕЛЬСТВА «ЭЛЕКТРОННАЯ НАУКА»
Международный журнал прикладных наук и технологий «INEGRAL» издается 6 раз в год.
■ Стратегический научный партнер журнала «Государственный университет по землеустройству».
■ INEGRAL цитируется в РИНЦ, Google Scholar, КиберЛенинке.
■ Научным публикациям присваивается международный цифровой индикатор DOI.
■ Журнал участник программы открытого доступа к научным публикациям.
Контакты: https://e-integral.ru, e-science@list.ru
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (377) / 2020
www.mshj.ru
