CC BY
136
УДК635.21:631.526.34 (571.1)
СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОРТАМ КАРТОФЕЛЯ РАЗЛИЧНОГО ЦЕЛЕВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Е.А. СИМАКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом (e-mail: [email protected])
Ал-ей.В. МИТЮШКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Ал-др.В. МИТЮШКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А.А. ЖУРАВЛЕВ, старший научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, ул. Лорха, 23, пос. Красково, Люберецкий р-н., Московская обл., 140051, Российская Федерация
Резюме. Во ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха проведены исследования с целью определения параметров основных хозяйственно ценных признаков для повышения конкурентоспособности создаваемых сортов картофеля различного целевого назначения. На основе анализа эффективности использования сортов, внесенных в Госреестр Российской Федерации на 2015 г., выявлено, что в течение последних 10-и лет(2005-2015 гг.) доля отечественных сортов в общем объеме семенного картофеля снизилась на 29,6 %, а зарубежных - возросла на 26,0 %. Развитие устойчивой тенденции увеличения доли зарубежных сортов связано, прежде всего, с существующими проблемами качества оригинального и элитного посадочного материала отечественных сортов, обусловленными слабым ресурсным потенциалом и технологической дисциплиной производства у большинства оригинаторов. Важнейшее направление селекции - создание столовых сортов, конкурентноспособность которых обусловлена параметрами таких хозяйственно-ценных признаков, как привлекательность внешнего вида клубней, высокие дегустационные показатели, не темнеющая мякоть в сыром и вареном виде. В номенклатуре столовых сортов наиболее востребованы раннеспелые с периодом вегетации до 60 дней и способные за 40 дней после всходов формировать урожай на уровне 12-15 т/га. Столовые сорта, предназначенные для диетического (лечебного) питания должны отличаться повышенным содержанием антиоксидантов (витамин С, антоцианы, каротиноиды), сырого протеина и низкой крах-малистостью клубней. Основные параметры, на которые необходимо обращать внимание при создании сортов для переработки на картофелепродукты (сухое картофельное пюре, картофель «Фри», хрустящий картофель), - это содержание сухих веществ (20-25 %) и редуцирующих сахаров (0,2-0,5 %), определяющих качество готового продукта; технических сортов, предназначенных для переработки на крахмал и спирт, - содержание крахмала в клубнях на уровне 18 % с долей крупной фракции крахмальных зерен (более 30 мк) не менее 50 %.
Ключевые слова: картофель, сортимент, конкурентоспособность, целевое использование, параметры хозяйственно ценных признаков.
Для цитирования: Современные требования к сортам картофеля различного целевого использования / Е.А. Симаков, Ал-ей.В. Митюшкин, Ал-др.В. Митюшкин, А.А.Журавлев//Достижения науки и техники АПК. 2016. № 11. Т. 30. С. 45-48.
Мировая селекционная практика показывает, что создание новых сортов картофеля с высоким адаптивным потенциалом обеспечивает реальный прогресс в повышении урожайности и качества продукции в изменяющихся агроклиматических условиях выращивания при снижении пестицидной нагрузки и улучшении экологической ситуации окружающей среды [1-6].
В этой связи ускоренное освоение и коммерциализация перспективных сортов отечественной селекции, не уступающих лучшим зарубежным аналогам, - важнейший элемент инновационной технологии производства картофеля. Однако продвижение новых селекционных достижений, внесенных в Госреестре РФ, осуществляется крайне медленными темпами, несмотря на то, что природно-климатические условия многих регионов нашей страны позволяют рассматривать их в качестве перспективных для организации производства семенного картофеля. По этой причине крупные товаропроизводители продолжают закупать значительное количество семенного материала зарубежных сортов, прежде всего европейских селекционно-семеноводческих компаний, для дальнейшего репродуцирования на территории России. Преодоление устойчивой тенденции снижения доли отечественных сортов картофеля и зависимости от импорта семенного материала возможно при условии повышения конкурентоспособности вновь создаваемых сортов и увеличения объемов производства сертифицированного семенного материала.
Цель нашей работы - определить требования к параметрам хозяйственно ценных признаков сортов картофеля различного целевого назначения.
Условия, материал и методы. В качестве материала для исследования использовали данные ежегодных отчетов филиалов ФГБНУ «Россельхозцентр» и Госсорткомиссии по культуре картофеля, научных отчетов ВНИИКХ в области селекции и семеноводства за 2005-2015 гг.
Анализ сортового состава картофеля, представленного в Госреестре Российская Федерация, показывает, что количество внесенных сортов возросло с 284 в 2011 г. до 409 в 2015 г. (почти в 1,5 раза). При этом соотношение сортов отечественной и зарубежной селекции сохраняется практически на одном уровне и составляет примерно 1:1. Однако результаты использования имеющегося сортового потенциала указывают на его низкую эффективность, так как в Госреестре сортов гораздо больше, чем в товарном производстве. В частности, в 2015 г. из 409 сортов картофеля, включенных в Госреестр РФ, в производстве зафиксировано всего 214, или 50,3 % от общего числа. Причем на 10 сортов-лидеров приходилось 66,4 % общего объема высаженного сертифицированного семенного картофеля, тогда как их доля в Госреестре составляла только 2,5 % (табл. 1).
Среди сортов-лидеров семенного картофеля в 2015 г. выделялись Ред Скарлетт - 18,1 % от общего объема возделываемых сортов, Невский - 13,6 %, Гала - 6,5 %, Удача - 6,3 %, Романо - 5,4 %, Леди Клэр -
Таблица 1. Сорта-лидеры в общем объеме возделываемых сортов картофеля в РФ, 2011-2015 гг.
Число, шт. Сорта-лидеры
Год в Госреестре в производстве шт. от высаженного объема, % от числа в Госреестре, %
2011 284 223 14 77,5 4,9
2012 313 239 15 74,0 4,8
2013 347 249 12 67,8 3,5
2014 377 246 11 68,5 2,9
2015 409 214 10 66,4 2,5
3,7 %, Розара - 3,6 %, Импала - 3,3 %, Сатурна - 2,7 %, Зекура - 1,8 %, Каратоп - 1,8 %. Следует отметить, что большинство этих сортов созданы зарубежными селекционно-семеноводческими компаниями. При анализе аналогичных данных за 2005 г. среди наиболее распространенных сортов картофеля преобладали отечественные Невский, Удача, Елизавета, Жуковский ранний и только один зарубежный - Романо [7, 8]. В общем объеме использованного на посадку семенного картофеля доля сортов отечественной селекции в 2004 г. составляла 66,2 %, зарубежной - 20,8 %, не включенных в Госреестр - 13,0 %, в 2014 г. - 36,6, 46,7 и 16,7 %, соответственно. Практически ежегодно возникающие проблемы с качеством оригинального и элитного семенного материала отечественных со-
ртов способствуют развитию устойчивой тенденции роста доли зарубежной продукции на рынке семян картофеля.
При этом следует подчеркнуть, что по комплексу хозяйственно-ценных признаков лучшие отечественные селекционные достижения вполне сопоставимы с аналогами мирового уровня, а их продуктивный потенциал, который реализуется при соблюдении технологического регламента возделывания картофеля, находится в пределах 35-40 т/га. Однако при всей очевидности успехов в области практической селекции, на рынке семенного картофеля остро ощущается дефицит высокопродуктивных сортов столового назначения с повышенными качественными характеристиками, сортов пригодных для переработки, а для владельцев приуса-
Таблица 2. Требования к параметрам основных хозяйственно ценных признаков столовых сортов картофеля для потребления в свежем виде
Требования
Общие
Параметры хозяйственно-ценных признаков
Специальные
Стабильная урожайность 35-40 т/га (без орошения) Привлекательный внешний вид клубней (форма, глубина глазков, окраска кожуры и мякоти)
Дегустационные показатели клубней (потемнение мякоти в сыром и вареном виде, консистенция, запах, вкус) Устойчивость к биотическим факторам фитофтороз альтернариоз парша обыкновенная ризоктониоз
рак (далемский патотип) кольцевая гниль черная ножка вирусы
золотистая нематода (патотип Ro 1) Устойчивость к абиотическим факторам жара и засуха
перепады влагообеспечения израстание (после засухи) раннее прорастание клубней при хранении механические повреждения при уборке и сортировке средняя - высокая Сорта для ранней Сорта для длительно- Сорта для диетическо-
слабая - средняя слабая - высокая средняя - высокая средняя - высокая высокая
средняя - высокая средняя - высокая средняя - высокая высокая
средняя - высокая средняя - высокая средняя - высокая слабая - средняя
продукции период «всходы-уборка» - 60-70 дней ранняя продуктивность (на 60-й день после посадки) - 1215 т/га
число товарных клубней - 6-8 шт. средняя масса клубня - 100-120 г выровненность гнезда - высокая форма клубней (индекс) - 1,0-1,5 глубина залегания глазков - мелкие содержание крахмала - 10-12 % содержание витамина С - > 10 мг% содержание сырого протеина - 1,0-1,2 % мучнистость мякоти клубней - слабая
го хранения срок созревания -среднеранний-среднеспелый число товарных клубней - 12-15 шт. средняя масса клубней - 90-130 г выровненность гнезда -средняя-высокая форма клубней (индекс) - 1,2-2,0 глубина залегания глазков - поверхностные-мелкие
содержание крахмала -14-18 %
содержание витамина С - 15-25 мг% содержание сырого протеина - 1,3-2,0 % мучнистость мякоти клубней - средняя консистенция мякоти клубней - нежная-
консистенция мякоти - умеренно плотная
нежная
кулинарный тип АВ
кулинарный тип - В, ВС А, отсутствие вкраплений сосудистопроводящей системы клубней длительный период покоя клубней слабая потеря тургора _клубней_
дебных и садово-огородных участков, в первую очередь, ранних, фитофторо- и не-матодоустойчивых сортов. И что особенно важно, актуальность этой проблемы в условиях жесткой конкуренции со стороны зарубежных селекционно-семеноводческих компаний и поставщиков семенного картофеля на российский рынок постоянно возрастает.
Увеличивающаяся экспансия в Россию зарубежных сортов картофеля обусловлена, как правило, не столько более высоким их генетическим потенциалом, сколько высокой агро-технологией выращивания семенного материала, контролируемыми условиями послеуборочного хранения и тщательной предреали-зационной подготовкой, что обеспечивает лучший стартовый рост растений и дальнейшее формирование высокого и качественного урожая. Все это, безусловно, способствует завышенной оценке потенциальной продуктивности зарубежных сортов, ускоренному их распространению на значительных производственных площадях и снижению конкурентоспособности как отечественных сортов, так и семенного материала.
В этой связи, учитывая возросшие требования к потребительским и столовым качествам клубней, а также к структуре целевого использования урожая мы определили основные направления развития селекционных программ как на ближайшую, так и на
го (лечебного) питания срок созревания -среднеспелый-среднепоздний число товарных клубней - 12-15 шт средняя масса клубней - 70-120 г выровненность гнезда - средняя-высокая форма клубней (индекс) - 1,2-2,0 глубина залегания глазков - мелкие-средние
низкое содержание крахмала - 8-10 % повышенное содержание сырого протеина -2,5-3,0 %
повышенное содержание витамина С - 25-30 мг% высокое содержание каротиноидов (> 20 мг/100 г) или антоцианов (>500 мг/ 100 г)
мучнистость мякоти клубней - слабая-средняя
консистенция мякоти -нежная
кулинарный тип - А, АВ
длительную перспективу. При этом, учитывая то обстоятельство, что у современного сорта картофеля оцениваются около 50 хозяйственно-ценных признаков на различных этапах селекционного процесса, среди них требованиями производства, определяется наиболее широкий круг традиционно контролируемых признаков, включающих урожайность и ее компоненты (количество клубней в гнезде, средняя масса одного клубня), уровень содержания сухого вещества, срок созревания, устойчивость к наиболее вредоносным патогенам, адаптивность к стрессам, условиям технологии выращивания и механизированной уборке, продолжительность периода покоя при длительном хранении, а также комплекс морфологических признаков клубня - привлекательная форма, желаемая окраска кожуры и мякоти, мелкое залегание глазков. Уровень проявления хозяйственно ценных признаков определяется генотипическими особенностями и конкретными агроклиматическими условиями возделывания сортов, поэтому с учетом их целевого назначения выделяют
жительность периода покоя клубней и др. Исходя из этого, мы сформулировали общие и специальные требования к параметрам основных хозяйственно ценных признаков столовых сортов картофеля для использования в свежем виде (табл.2).
При этом необходимо подчеркнуть, что в номенклатуре столовых сортов ведущая роль принадлежит скороспелым, для получения раннего урожая, в том числе очень ранним сортам - с вегетационным периодом до 60-и дней, способным накапливать за 40 дней после всходов товарный урожай на уровне 12-15 т/га, и ранним сортам с периодом вегетации 70-75 дней.
Важный аспект решения проблемы повышения качества продуктов питания для населения - обеспечение комплекса требований к параметрам ряда признаков столовых сортов картофеля пригодных для диетического (здорового) питания, характеризующихся повышенным содержанием антиоксидантов (витамин С, антоцианы, каротиноиды), сырого протеина и пониженным содержанием крахмала (см. табл. 2).
Требования
Общие
общие и специальные требования, как к комплексу, так и к параметрам основных хозяйственно ценных признаков.
Результаты и обсуждение. Исходя из того, что в нашей стране более 50 % от общего объема производства картофеля идет на продовольственные цели [9], важнейшее направление селекции -создание столовых сортов, клубни которых используют для приготовления разнообразных блюд непосредственно в домашних условиях и в современной индустрии общественного питания. Их конкурентоспособность обусловливают, прежде всего, параметры следующих хозяйственно ценных признаков: привлекательность внешнего вида клубней, высокие дегустационные показатели, не темнеющая мякоть в сыром и вареном виде. Потенциальные потребители картофеля в крупных торговых сетях оценивает его по форме клубня, цвету кожуры и мякоти, кулинарному типу, а также полезности использования в сбалансированном здоровом (лечебном) питании. Длятоваропроизво-дителей, кроме того, важны - уровень урожайности, устойчивость к наиболее вредоносным болезням, вредителям и стрессовым факторам (жара, засуха, переувлажнение), продол-
Таблица 3. Требования к параметрам основных хозяйственно ценных признаков столовых сортов пригодных для переработки на картофелепродукты и технических сортов для переработки на крахмал
Параметры хозяйственно-ценных признаков
Спе-
циаль-
ные
Стабильная урожайность 45-50 т/га (без орошения) Срок созревания - среднеранний или среднеспелый Содержание сухого вещества - 20-25% Содержание редуцирующих сахаров - 0,2-0,5% Отсутствие потемнение мякоти клубней в сыром и вареном виде Количество отходов после очистки - не более 15% Устойчивость к биотическим факторам фитофтороз средняя - средняя
альтернариоз средняя - высокая
парша обыкновенная средняя
ризоктониоз средняя - высокая
рак (далемский патотип) высокая
кольцевая гниль средняя - высокая
черная ножка средняя - высокая
вирусы средняя - высокая
золотистая нематода (патотип Ro 1) высокая Устойчивость к абиотическим факторам жара и засуха средняя - высокая
перепад влагообеспечения средняя - высокая
израстание (после засухи) средняя - высокая
механические повреждения при уборке средняя-высокая и сортировке
Картофель фри
Хрустящий картофель форма клубней - округлая и округло-овальная поверхность
форма клубней - овальная и удлиненно-овальная поверхность клуб-
Сухое пюре
форма клубней -округлая, округло-овальная и овальная
размер клубней -
клубней - глад- ней - выровненная 35-40 мм
кая размер клубней -
размер клуб- 50-90 мм ней - 40-60 мм залегание глаз-глубина залега- ков - поверхност-ния глазков - не ное и мелкое более 1,5 мм число глазков - не число глазков - более 10 шт. на не более 6 шт. клубень
содержание сухого вещества - 2024 %
содержание редуцирующих сахаров - не более 0,5 %
на клубень содержание сухого вещества - 21-24 % содержание редуцирующих сахаров - не более 0,35 %
залегание глазков - мелкое и очень мелкое (до 1,3 мм)
число глазков - не более 8-9 шт. на клубень
содержание крахмальных зерен размером 30 мк -не менее 50 % содержание сухого вещества -20-22 % содержание редуцирующих сахаров - не более 0,5 %
Крахмал
клубни округлой и округло-овальной формы содержание крахмальных зерен размером более 30 мк не менее 50 %
измененное соотношение амилозы и амилопектина в крахмале
Особые требования предъявляются к специальным сортам для переработки на картофелепродукты (сухое картофельное пюре, картофель фри, хрустящий картофель). Особенно важные их отличительные свойства - содержание в клубнях сухих веществ (2025 %) и редуцирующих сахаров (оптимально 0,2 %), определяющие показатели качества и цвета готового продукта. Клубни, предназначенные для переработки на определенный продукт, должны иметь свои параметры по форме (хрустящий картофель - округлые; фри - удлиненные), глубине глазков, устойчивости к травмируемости, потемнению мякоти, выходу товарной фракции стандартного размера (табл. 3).
Одно из основных требований, предъявляемых к техническим сортам, предназначенным для производства крахмала и спирта, - содержание в клубнях не менее 18 % крахмала. Кроме того, учитывается возможность улучшения качественных характеристик крахмала: увеличение доли крупной фракции крахмальных зерен, изменение соотношения амилозы и амилопектина в пользу последнего и др.
Выводы. Среди современных направлений селекции наиболее актуальное - создание столовых сортов, конкурентоспособность которых обусловливают, прежде всего, параметры потребительских и кулинарных качеств клубней, особенно раннеспелых
сортов, формирующих урожай на уровне 12-15 т/га на 60-й день после посадки. Для улучшения питательной ценности картофеля определен комплекс требований к параметрам столовых сортов, предназначенных для диетического (лечебного) питания, отличающихся повышенным содержанием антиоксидантов (витамин С, антоцианы, каратиноиды), сырого протеина и низкой крахмалистостью клубней. При селекции специальных сортов для переработки на картофелепродукты особые требования предъявляются к содержанию сухих веществ (20-25 %) и редуцирующих сахаров (0,2-0,5 %), определяющих качество готового продукта. Создание технических сортов для переработки на крахмал и спирт предусматривает содержание крахмала в клубнях 18% и более, а доля крупной фракции крахмальных зерен (более 30 мк) в нем должна составлять не менее 50 %. При этом повышение конкурентоспособности отечественной селекции картофеля предусматривает обеспечение четкого соответствия параметров хозяйственно-ценных признаков сортов конкретному целевому назначению, что позволит эффективнее использовать сортовые ресурсы как товаропроизводителям для выбора сортимента и обеспечения особенностей технологии выращивания, так и торговым сетям для оптимального удовлетворения различающихся запросов потенциальных потребителей.
Литература.
1. Новые перспективные сорта картофеля различного целевого назначения/Е.А. Симаков, А.В. Митюшкин, А.А. Журавлев, С.С. Салюков // Современная индустрия картофеля: сост. и перспек. развития: Матер. VI межрегион. науч.- практ. конф.. Чебоксары: Агро-Инновации, 2014. С. 31-36.
2. Сергеева З.Ф., Синцова Н.Ф., Лыскова И.В. Новый сорт картофеля Голубка //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 4. С. 18-21.
3. Синцова Н.Ф., Сергеева З.Ф. Исходный материал для селекции высококрахмалистых сортов картофеля в условиях Волго-вятского региона//Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 5 (42). С. 9-12.
4. Симаков Е.А. Современный взгляд на питательную ценность картофеля и новые возможности селекции столовых сортов //Соврем. состояние и перспективы развития картофелеводства: Матер. IVнауч. - практ. конф. Чебоксары: Агро-Инновации, 2012. С. 16-21.
5. Симаков Е.А. Повышение конкурентоспособности отечественной селекции картофеля Картофельная система. 2016. № 3. С. 20-23.
6. Экологическое испытание белорусских сортов картофеля в условиях Костромской области/А.В. Николаев, Н.П. Сезо-нова, И.Г. Любимская, С.С. Кузнецов, И.И. Колядко//Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 1 (44). С. 14-17.
7. Малько А.М. Качество семян важнейших сельскохозяйственных растений в Российской Федерации. М.: 2005. 70 с.
8. Малько А.М. Некоторые результаты оказания государственных услуг ФГБУ «Россельхозцентр» в области картофелеводства // История развития и результаты научных исследований по культуре картофеля: Сб. науч. трудов ФГБНУ ВНИИКХ. М.: ВНИИКХ, 2015. С. 129-137.
9. Анисимов Б.В., Чугунов В.С., Шатилова О.Н., Ускова Л.Б., Логинов С.И. Производство и рынок картофеля в Российской Федерации: итоги, проблемы, перспективы // Картофель и овощи. 2012. №2. С.6-8.
MODERN REQUIREMENTS TO POTATO VARIETIES OF DIFFERENT TARGET USE
E.A. Simakov, A.V. Mityushkin, A.V. Mityushkin, A.A. Zhuravlev
A.G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming, ul. Lorkha, 23, p. Kraskovo, Lyuberetskii r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation
Summary. The purpose of the research was to determine parameters of the main economically valuable traits to improve the competitiveness of the developing potato varieties of different target use. The investigations were carried out in the A.G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming. Based on the analysis of use efficiency of the potato assortment, listed in the State Register of the Russian Federation for 2015 it was revealed that over the last decade (2005-2015), the share of domestic varieties in the total volume of seed potato decreased by 29.6 %, and foreign - increased by 26.0 %. The development of a sustainable trend of increase in the share of foreign varieties is associated primarily with the existing quality problems of original and elite seed material of domestic varieties, due to a low resource potential and poor technological discipline of production of most originators. The most important area of breeding is the development of table grapes, the competitiveness of which is determined by such economically valuable signs, as the appearance of tubers, tastefulness, not darkening pulp, raw and boiled. Moreover, in the nomenclature of table varieties early-maturing varieties with a vegetation period of 60 days are the most popular, they are able to form a yield at the level of 12-15 t/ha during 40 days after germination. The complex of requirements for table grapes intended for dietary (clinical) nutrition and characterized by a high content of antioxidants (vitamin C, anthocyanins, carotenoids), crude protein and low starch content of tubers is determined. The main specific requirements for special varieties for processing into potato products (mashed potato, French fries, crispy potatoes) are dry matter content (20-25 %) and reducing sugar content (0.2-0.5 %), which determine the quality of the finished product. For technical varieties, developed for processing into starch and alcohol, the determining factor is the starch content in tubers at the level of 18 % with the share of the fraction of starch grains (more 30 microns) at least 50 %.
Keywords: potato, assortment, competitiveness, permitted use, values of economically important traits.
Author Detalis: E.A. Simakov, D. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: [email protected]); A.V. Mityushkin, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory; A.V. Mityushkin, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; A.A. Zhuravlev, senior research fellow.
For citation: Simakov E.A., Mityushkin A.V., Mityushkin A.V., Zhuravlev A.A. Modern Requirements to Potato Varieties of Different Target Use. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. Vol. 30. No. 11. Pp. 45-48 (in Russ.).
