CC BY
52
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО КАРТОФЕЛЯ В КУЗБАССЕ
ПА. ЛАПШИНОВ В.И. КУЛИКОВА Л. С. АНОШКИНА Кемеровский НИИСХ
На сегодняшний день Кузбасс — это ведущий производитель оздоровленного семенного картофеля в Западной Сибири. Картофелеводство в регионе интенсивно развивается еще с начала прошлого столетия. Так, в 1913 г. этой культурой было занято 5 тыс. га, в 1945 — 43 тыс. га, в 1984 г. — 85 тыс. га, в том числе 55 тыс. га в хозяйствах населения и 30 тыс. га в совхозах и колхозах.
Рекорды урожайности также принадлежат Кемеровской области. В течение 10 лет (с 1937 по 1946 гг) звено А.К. Юткиной собирало по 61,5...133,1 т/га клубней.
Во время перехода экономики России на рыночную основу площадь, занятая картофелем, заметно снизилась. При средней мировой урожайности этой культуры 15 т/га в России она колеблется в пределах 9... 11 т/га [1], что значительно ниже, чем в Кемеровской области. При этом основные посадки картофеля остаются в личных подворьях, а на долю сельскохозяйственных предприятий приходится всего 6,9 % (табл. 1).
Таблица 1. Производство картофеля в Кемеровской
Пик сокращения площадей под картофелем, особенно в общественном производстве, приходится на 1988-1996 гг В это время практически разрушилась отработанная десятилетиями классичес кая схема семеноводства. Перемещение производства в частный сектор повлекло за собой изменения в сортовом составе культуры. Ухудшилось качество посадочного материала и фитосанитарного состояния посадок Поэтому селекция картофеля в Кемеровской области сегодня ведется по определенным качественным показателям. Все больше внимания уделяется сортам устойчивым к болезням с выровненными клубнями красивой формы и высокими вкусовыми качествами.
Природные условия региона позволяют собирать по 30...40 т/га картофеля. Для этого выпадает достаточное количество осадков, почвы богаты гумусом и обладают хорошей водоудерживающей способностью.
Одна из причин низкой урожайности — несвоевременная сортосмена и сортообновление, которые приводят к накоплению вредителей, вирусной, бактериальной и грибной инфекции.
Общеизвестно, что сорта картофеля созданные в конкретных почвенно-климатических условиях, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков способны увеличить его урожайность и валовое производство. Селекционная ценность местных сортов заключается в их высоком адаптационном потенциале в наличии соответствующего комплекса потребительских свойств, а также в значительной выраженности отдельных из них [2].
Для успешной селекции на определенные признаки необходимо правильно подобрать исходные родительские формы [3,4]. Учитывая все возрастающие требования, предъявляемые к сортам картофеля, возникает необходимость вовлечения в селекционный процесс новых источников ценных признаков. Для этого ежегодно изучается исходный материал, поступающий из мировой коллекции ВИР и других научных учреждений. Генетические источники выделяются по признакам урожайности, раннеспелости, содержанию крахмала, устойчивости к основным болезням, адаптивным свойствам, пригодности к переработке. На основе полученных д анных, созданы перспективные гибриды, сочетающие ряд полезные признаков. Среди них гибрид 128-99 (Невский х Зарево), который в 2005 г. под названием Кузнечанка области передан на Государственное
сортоиспытание.
Для уменьшения очагов распространения золотистой картофельной нематоды (САоЬоскга ni.stochien.4is, Ж?//.) в Госреестр селекционных достижений сегодня предлагается вносить только немато-доустойчивыесорта [5]. В связи с этим начиная с 2000 с в скрещивания включаются исходные формы несущие ген устойчивости к этому вредителю. В результате проделанной работы выделены гибридные номера 24-02 (Удача х Пролисок), 29-02 (Удача х Прописок) и 450-03 (Невский х 89-1-12), которые сочетают в себе хозяйственноценные признаки с резистентностью к золотистой картофельной нематоде.
Согласно договору отворческом сотрудничестве были получены гибридные семена картофеля из ВНИИКХ В ходе селекционного процесса из них удалось отобрать образцы с комплексом положительных признаков. Такая дополнительная проработка гибридных популяций на начальных этапах селекции позволяет шире использовать генетическую вариабильность исходного материала Это дает возможность создавать сорта с зональной чувствительностью к экологическим условиям [6]. В результате за период с 1990 по 2006 гг. выведены и включены в Государственный реестр селекционных достижений сорта картофеля разных групп спелости Любава, Накра, Тулеевский, Удалец. Они отличаются высокой урожайностью, пластичностью, устойчивостью к болезням.
Год Площадь, тыс.га Урожайность, и/га Валовой сбор, тыс.т
всего в том числе в сельскохозяйс твенных предприятиях всего в том числе в сельскохозяйственных предприятиях всего в том числе в сельскохозяйственных предприятиях
1984 85,7 30,5 100 90 859 274
1988 73,3 27,1 94 82 689 223
1992 63,9 17,2 116 108 719 164
1996 65,1 4,6 116 137 741 50,2
2000 64,4 3,9 134 159 862 58,1
2003 70,8 3,0 120 148 847 44,8
2005 68,5 3,7 105 156 718 44,6
2006 66,0 4,6 135 190 880 87,4
Любава — ранний сорт столового назначения. Потенциальная урожайность 55 т/га. Содержание крахмала 13... 17 %. Относительно устойчив к парше обыкновенной и фитофторозу. Слабо поражается альтер-нариозом. Клубни крупные, овально-округлые, глазки средней глубины, кожура красная, средняя до грубой, мякоть белая. Вкус хороший. Хорошо хранится, имеет увеличенный период покоя.
Накра — среднеспелый сорт универсального назначения. Потенциальная урожайность 40 т/га. Содержание крахмала 20...24 %. Высокоустойчив к парше обыкновенной , относительно устойчив к фитофторозу и аль-тернариозу. Слабо поражается колорадским жуком. Вкусовые качества хорошие. Хранится хорошо. Пригоден для приготовления хрустящего картофеля.
Тулеевский — среднеранний сорт столового назначения. Потенциальная урожайность 50 т/га. Содержание крахмала 12... 15 %. Относительно устойчив к фитофторозу, парше обыкновенной, альтернариозу. Вкусовые качества хорошие и отличные. Хранится хорошо.
Удалец — среднеранний сорт столового назначения. Потенциальная урожайность 60 т/га. Содержание крахмала 12... 15 %. Относительно устойчив к фитофторозу, парше обыкновенной, альтернариозу. Вкусовые качества хорошие. Хранится хорошо.
Перспективное направление селекции картофеля — создание сортов пригодных к промышленной переработке на пищевые полуфабрикаты. К ним предъявляются особые требования, поэтому необходимо выведение и выращивание специальных сортов.
Поддерживать селекцию на сравнительно высоком и стабильном уровне возможно лишь на основе новых технологий. Сегодня она ведется с применением методов биотехнологии — гибридизация оздоровленного материала; оздоровление и ускоренное размножение перспективных гибридов в селекционных питомниках.
Производство высококачественных семян — центральное звено картофелеводства, благодаря которому наиболее полно реализуется генетический потенциал сортов. Объект семеноводства картофеля сорт — клон отобранный по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств. К моменту передачи нового сорта в Государственное сортоиспытание, как правило, накапливается большое количество патогенов — вирусных, бактериальных и вироидных, в том числе и в скрытой форме. Освобождение от них, а также сохранение репродуктивных качеств сортов обеспечивается мероприятиями по оздоровлению картофеля.
В Кемеровском НИИСХ разработана система безви-ру:ного семеноводства картофеля, основанная наисполь-зовании культуры апикальной меристемы в сочетании с другими биотехнологическими методами.
Первоначальный этап оздоровления — получение исходных растений, освобожденных от инфекции. В ходе его выполнения и при создании перспективного гибрида (сорта) на селекционном участке ведется поиск базового клона. Тщательной визуальной оценке подвергается каждое растение, в период бутонизации и начале цветения проводится
дополнительная проверка методом иммунофермен-тного анализа (ИФА) по листовым пробам.
Особо выдающиеся клоны (высокоурожайные с большим количеством клубней, свободные от патогенов по визуальной оценке и в скрытой форме) — это источник для формирования лабораторной коллекции in vitro, другая часть клонов — основа первичного семеноводства до создания надежной коллекции оздоровленных исходных растений (см. рисунок).
Рисунок. Схема использования отобранных растений (клонов)
Для оригинатора очень важно еще до районирования сорта иметь качественный семенной материал, отвечающий требованиям ГОСТа. На этом этапе выращивания супер-суперэлиты используется — клоновый отбор в сочетании с методом ИФА. Благодаря такому подходу к моменту внесения в Государственный реестр сортов Тулеевский и Удалец было получено соответс-венно 12 и 8 т супер-суперэлитного семенного материала, отвечающего ГОСТу 7001-91.
Поражение растений картофеля вирусными и бактериальными болезнями в скрытой форме в селекционном материале вновь созданных сортов в первый год оздоровления методом клонового отбора + ИФА достигло по сорту Тулеевский 5,4 %, Удалец в 2006 г. — 48,4%. Аналогичная картина сохранялась и в дальнейшем, поэтому такая методика оздоровления д ля сорта Тулеевский была эффективной, а для сорта Удалец, поскольку он быстро накапливает инфекцию, нет.
В результате наших исследований установлено, что ротация оздоровленных меристемных линий по схеме «поле — in vitro» способствует замедлению процесса вырождения и продлению их жизнеспособности, так как в полевых условиях для оздоровления отбираются наиболее выдающиеся клоны. Необходимо отметить, что поддерживаемые в коллекции линии одного и того же сорта могут значительно отличаться по хозяйственно-ценным признакам. Так, у сортов Накра и Любава есть линии, различающиеся по количеству клубней, массе куста и содержанию крахмала.
В банке здоровых сортов картофеля (БЗСК) Кемеровского НИИСХ в культуре in vitro 27 сортов занесенных в 1осударсгвенный реестр селекционных достижений.
В 2001 г. в пробирочной культуре in vitro Института было 7466 оздоровленных исходных растений, в 2002 г. - 8000, в 2003 г. - 7500, в 2004 г. - 8500, в 2005 г. -8300, в 2006 г. - 7600, в 2007 г. - 8500.
Известно довольно большое количество методов, применение которых в закрытом грунте обеспечивает высокие коэффициенты размножения при производстве исходных клубней.
Оздоровленный исходный клубневой материал применяется для закладки питомника испытания
клонов 1 года и дальнейшего размножения. С целью увеличения коэффициента размножения используются приёмы, способствующие повышению эффективности производства семян.
В частности, в исследованиях по изучению популяции тлей — переносчиков вирусов на посадках картофеля установлено, что их активность зависит от климатических условий года. В севообороте активную роль «ловушки тлей» играет донник. При его заделке в почву большая часть этих насекомых погибает. Видовой состав тлей неоднороден по годам. Например, в 1999-2002 гг. преобладали большая картофельная и обыкновенная тли (60...70 %), а начиная с 2003 г. — персиковая и обыкновенная (60...90 %).
Сроки обработки питомников размножения картофеля десикантом и скашивания ботвы устанавливаются с учетом пиков лета тлей, устойчивости сортов к различным патогенам и динамики накопления урожая.
Производимым в Кемеровском НИИСХ ориги-
Таблица 2. Объем производства и реализации оригинального семенного картофеля
Год Пло- щадь, га Объем производства семян, т
всего воспроиз- водство реализа- ция
2001 17,8 457,59 92,77 364,80
2002 17,0 240,10 73,55 166,60
2003 18,6 247,60 69,60 178,0
2004 21,4 491,80 139,40 352,40
2005 23,6 489,40 113,50 375,90
2006 23,0 409,0 87,0 322,0
нальным оздоровленным семенным картофелем (табл. 2) обеспечиваются не только хозяйства области, но и других регионов (Томской, Новосибирской, Челябинской областей, Красноярского и Алтайского краев).
Предприятия региона, используя оздоровленный материал для внутрихозяйственного семеноводства, смогли увеличить урожайность картофеля в 1,5-2 раза.
Литература.
1. Российские сорта картофеля (каталог)/Е.А. Симаков, Б.В. Анисимов, Н.П. Склярова, И.М. Яшина/ВНИИКХ, Россельхозакадемия.
- М., 2005. - 127с.
2. Подгаецкий А.А. Генетические ресурсы картофеля: Материалы Международной юбилейной науч. практ. конф., посвящ. 75-летию Института картофелеводства НАН Беларуси. — Минск: Мерлит, 2003. Ч. 1. — С. 180-189.
3. Букасов С.М. Селекция и семеноводство картофеля/С.М. Букасов, А.Я. Камераз. Селекция и семеноводство картофеля. — Л.: Колос, 1972.-352 с.
4. Симаков Е.А. /Эффективность селекционного отбора при оценке гибридных популяций картофеля в различных эколого-географичес-ких условиях /Е.А. Симаков, Н.П. Склярова, И.М. Яшина: Материалы Международной юбилейной науч. практ. конф., посвящ. 75-летию Института картофелеводства НАН Беларуси. — Минск: Мерлит, 2003. Ч. 1. — С. 92-100.
5. Симаков Е.А. Результаты работы Всероссийского пункта по испытанию картофеля на устойчивость к раку и нематоде/ Е.А. Симаков, А.А. Ильичева, В.В. Мананков и др.//Вопросы картофелеводства. Актуальные проблемы науки и практики: Научные тр./ВНИИКХ.
- М., 2006. - С. 114-118.
6. Склярова Н.П. Новые сорта картофеля селекции Всероссийского НИИ картофельного хозяйства/Н.П. Склярова, Е.А. Симаков, И.М. Яшина, Х.Х. Апшев: Материалы Международной юбилейной науч. практ. конф., посвящ. 75-летию Института картофелеводства НАН Беларуси. — Минск: Мерлит, 2003. Ч. 1. — С. 144-149.
ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКА, СРОКА ПОСЕВА, СОРТА И МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ГУСТОТУ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ
НИ. ТИХОНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук Волгоградский институт повышения квалификации кадров агробизнеса
При выращивании пивоваренного ячменя важная роль принадлежит формированию оптимального стеблестоя растений к уборке урожая. До сих пор норма высева всех сельскохозяйственных культур определяется (рассчитывается) на основании лабораторной всхожести и чистоты сортовых семян, а полевая всхожесть и выживаемость растений во внимании не принимаются, что затрудняет получение необходимой густоты стояния к уборке и пивоваренного качества зерна ячменя. Следует иметь в виду, что величины этих показателей зависят от почвенноклиматических условий, качества и своевременнос-
ти выполнения технологических приемов, наличия вредителей и болезней, нормы высева и сроков сева, внесения удобрений, предшественники, засоренность посевов сорными растениями и другие.
Ранее на примере сорта Ергенинский 2 было изучено влияние таких факторов как норма высева семян и доз минеральных удобрений. В ходе исследований, проведенных в 200-2004 гг. было установлено, что наилучших результатов можно достичь при посеве — 3,5 млн шт./га с внесением Ы3(]Р45К45 + Крисгалон коричневый (2 кг/га в фазе кущения, 5 кг/га — колошения). Полученное зерно соответствовало качеству пивоваренного, а урожайность составляла 4,5...5,18 т/га.
В связи с этим мы решили установить влияние предшественника, срока сева, минерального удобрения на полевую всхожесть и выживаемость пивоваренного ярового ячменя сортов Ергенинский 2, Зерноградец 770, Зер-
