Экологическая оценка сортов картофеля при выращивании по разным предшественникам в северной лесостепи Тюменской области

Введение. В последнее десятилетие удвоилось количество сортов картофеля, создаваемых отечественными и зарубежными учеными. Многие сорта успешно прошли государственное сортоиспытание и включены в реестр селекционных достижений по одному, двум и более регионам страны [1–3]. Вместе с тем надо отметить, что в условиях производства лишь отдельные сорта занимают определенную площадь посадки, отведенную под картофель [4–6]. Остальные сорта районированы на бумаге. Дело в том, что в селекционных учреждениях сорта картофеля создаются, а на госсортоучастках испытываются на полях с высоким плодородием по лучшим предшественникам. В условиях производства они часто выращиваются на по- лях со средним и низким уровнем плодородия и не дают ожидаемой урожайности [7–9].

Сортоиспытательные участки из-за большой загруженности не имеют возможности проводить испытание сортов по разным предшественникам, фонам минерального питания, срокам и нормам посадки и т. д. В этой связи наступило время менять подходы к испытанию сортов картофеля в государственном сортоиспытании.

Цель исследования : изучить реестровые сорта по сидеральному пару и картофелю, установить их стабильность по урожайности и качеству клубней в северной лесостепи Тюменской области.

Объект и методика исследования. Исследование проведено в 2016–2020 гг. на опытном поле ГАУ Северного Зауралья. Почва – чернозем вы- щелоченный, тяжелосуглинистая по гранулометрическому составу, средне обеспечена азотом и фосфором, высоко – калием, реакция почвенного раствора – 6,7 [10–12]. Предшественниками были сидеральный пар из горчицы белой и картофеля. Минеральные удобрения не вносились [13, 14]. Срок посадки – оптимальный при температуре почвы +8...10 °С. Площадь делянки – 60 м2, учетная – 50 м2, схема посадки – 75×30 см, повторность 4-кратная, размещение делянок рендомизи-рованное [15].

Обработка почвы включала осеннюю отвальную вспашку на глубину 25–27 см, весеннее боронование с целью задержания влаги в почве – предпосадочное фрезерование и нарезку гребней [16].

За объект исследования взято четыре реестровых сорта картофеля отечественной селекции: Валентина, Люкс, Алена, Жуковский ранний. Из них Жуковский ранний и Люкс возделываются в сельскохозяйственных предприятиях и частном секторе. Сорта Валентина и Алена выращиваются на ограниченной площади в частном секторе.

Уход за посадками картофеля включал две междурядные обработки, окучивание и две хи- мические обработки против колорадского жука и фитофторы.

Наблюдения и учеты проведены по методикам Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [17], ВИЗР [18], ВНИИКХ [19]. Стабильность сортов картофеля изучали по методике S.A. Eberhart, W.A. Russell (1966) в изложении В.А. Зыкина [20]. Урожайные данные обработаны статистическим методом по Б.А. Доспехову [21].

Результаты исследования и их обсуждение . Урожайность – это основной показатель сорта, который контролируется генетически и зависит от условий внешней среды [22, 23]. Изучаемые нами сорта картофеля по разному реагировали на предшественники и погодные условия. Следует отметить, что годы исследования отмечались по теплу и влагообеспеченности, при этом 2018 и 2020 гг. характеризовались жаркой, сухой погодой, что отрицательно повлияло на урожайность картофеля. 2017 г. был прохладный и влажный, в 2016 и 2019 гг. отмечена благоприятная погода по теплу и осадкам. Контрастные погодные условия позволили дать полную оценку сортам картофеля. Об их урожайности можно судить по данным таблицы 1.

Таблица 1

Урожайность сортов картофеля в зависимости от предшественника, 2016–2020 гг.

Сорт	Урожайность, т/га						К станда	рту, ±
	2016 г.	2017 г.	2018 г.	2019 г.	2020 г.	средняя	т/га	%
Сиде			ральный пар (горчиц		а белая)
Жуковский ранний, стандарт	33,7	36,2	25,8	38,6	29,3	32,7	–	–
Алена	30,5	34,1	23,7	32,8	24,0	29,0	-3,7	11,3
Люкс	36,3	32,0	23,5	32,9	26,7	30,2	-2,5	7,6
Валентина	39,1	36,7	29,4	40,2	28,9	34,8	+2,1	6,4
НСР 05	1,6	1,8	1,1	1,9	1,5	–	–	–
Картофель
Жуковский ранний, стандарт	18,2	20,6	14,1	21,3	13,7	17,6	–	–
Алена	16,5	19,0	12,4	17,2	11,9	15,4	-2,2	12,5
Люкс	14,8	16,1	11,0	18,5	12,3	14,5	-3,1	17,6
Валентина	22,4	19,7	18,9	21,2	17,1	19,8	+2,2	12,5
НСР 05	1,3	1,2	0,9	1,7	1,4	–	–	–

Испытание сортов по сидеральному пару приближается к условиям испытания их в государственном сортоиспытании. При этом в среднем за пять лет исследований максимальную урожайность 34,8 т/га дал сорт Валентина, что на 2,1 т/га выше стандартного сорта Жуковский ранний. Сорта Алена и Люкс уступили стандарту на 3,7 и 2,5 т/га соответственно.

По предшественнику картофель урожайность снизилась в 1,8–2,2 раза и составила у стандартного сорта 17,6 т/га. В столь жестких условиях выращивания сорт Валентина имел преимущество перед стандартом 2,2 т/га. Остальные изучаемые сорта уступили Жуковскому раннему на 2,2–3,1 т/га.

Таким образом, сорт Валентина пригоден для возделывания в хозяйствах с разным уров- нем культуры земледелия. Есть полное основание пересмотреть отношение к сорту Валентина и организовать по нему семеноводство.

В условиях рынка одной урожайности сорта не достаточно, важно чтобы она сочеталась с качеством клубней: товарность, форма клубня, глубина залегания глазков, окраска мякоти, содержание сухого вещества и крахмала, вкусовая оценка и т. д. [24, 25]. Следует отметить, что в частном секторе довольно часто сорта картофеля, имея среднюю урожайность и высокое качество клубней, получают широкое признание у картофелеводов-любителей и выращиваются не один десяток лет. К таким сортам относятся Адретта, Свитанок киевский, Антонина и др.

О качестве изучаемых нами сортов картофеля можно судить по данным таблиц 2, 3.

Таблица 2

Сорт	Сухое вещество, %						К стандарту, ±
	2016 г.	2017 г.	2018 г.	2019 г.	2020 г.	Средняя
Сидеральный пар (горчица белая)
Жуковский ранний, стандарт	18,4	16,2	18,9	17,0	19,1	17,9	–
Алена	21,6	20,1	22,0	21,9	22,5	21,6	+3,7
Люкс	18,9	18,3	17,5	19,0	19,2	18,6	+0,7
Валентина	21,0	22,1	20,9	21,7	22,8	21,7	+3,8
НСР 05	1,7	1,2	1,9	1,1	1,5	–	–
Картофель
Жуковский ранний, стандарт	19,2	17,0	18,6	18,1	19,5	18,5	–
Алена	22,9	21,3	22,9	23,0	23,8	22,8	+4,3
Люкс	19,6	19,1	18,3	19,8	20,2	19,4	+0,9
Валентина	22,4	23,0	21,7	22,9	23,5	22,7	+4,2
НСР 05	1,4	1,9	1,6	2,1	1,2	–	–

Содержание сухого вещества в клубнях сортов картофеля, 2016-2020 гг.

Из анализа данных таблицы 2 видно, что содержание сухого вещества в клубнях зависело от сорта, предшественника и погодных условий. При этом сильное влияние на анализируемый показатель оказал сорт, его вклад составил 59 %; года – 24; предшественник – 17 %. По обоим предшественникам высокое содержание сухого вещества в клубнях отмечено у сортов Алена (21,6–22,8 %) и Валентина (21,7–22,7 %), у стандартного сорта Жуковский ранний – 17,9 и 18,5 % соответственно.

Содержание крахмала – один из основных показателей качества клубней (см. табл. 3).

Таблица 3

Сорт	Крахмал, %						К стандарту, ±
	2016 г.	2017 г.	2018 г.	2019 г.	2020 г.	Средняя
Сидеральный пар (горчица белая)
Жуковский ранний, стандарт	12,8	11,3	13,2	11,9	13,4	12,5	–
Алена	15,1	14,0	15,4	15,3	15,7	15,1	+2,6
Люкс	13,2	12,8	12,2	13,3	13,4	13,0	+0,5
Валентина	14,7	15,4	14,6	15,2	15,9	15,2	+2,7
НСР 05	1,8	1,3	0,9	1,6	1,1	–	–
Картофель
Жуковский ранний, стандарт	13,4	11,9	13,0	12,6	13,6	12,9	–
Алена	16,0	14,9	16,0	16,1	16,6	15,8	+2,9
Люкс	13,7	13,4	12,8	13,8	14,1	13,6	+0,7
Валентина	15,6	16,1	15,2	16,0	16,4	15,8	+2,9
НСР 05	1,1	0,8	1,4	0,9	1,7	–	–

Содержание крахмала в клубнях сортов картофеля, 2016-2020 гг.

Между содержанием сухого вещества и крахмала по обоим предшественникам нами установлена тесная положительная связь, которая в зависимости от сорта изменялась от r = 0,79±0,12 до r = 0,86±0,09. По обоим предшественникам выделились сорта Алена и Валентина с содержанием крахмала 15,1–15,8 %, что на 2,6–2,9 % выше стандартного сорта Жуковский ранний.

В условиях производства предпочтение отдается сортам картофеля, со стабильно формирующимися по годам урожайностью и содержанием крахмала в клубнях (рис. 1, 2).

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

0,00

Жуковский    Алёна      Люкс    Валентина ранний, стандарт

Жуковский    Алёна      Люкс    Валентина ранний, стандарт

картофель сидеральный пар (горчица белая)

пластичность, bi ^^^^» стабильность, sd2

Рис. 1. Пластичность и стабильность урожайности сортов картофеля по разным предшественникам в Тюменской области, 2016–2020 гг.

По данным рисунка 1 можно сделать вывод, что урожайность сортов по разным предшественникам формировалась наиболее стабильно у сорта Люкс по предшественнику сидеральный пар (горчица белая). Наиболее пластичным был сорт Валентина по предшественнику картофель.

1,60

1,40

1,20

1,00

0,80

0,60

0,40

0,20

0,00

Алёна

Люкс    Валентина Жуковский    Алёна ранний, стандарт

Люкс    Валентина

Жуковский ранний, стандарт

картофель

сидеральный пар (горчица белая)

пластичность, bi ^^^^» стабильность, sd2

Рис. 2. Пластичность и стабильность содержания крахмала в клубнях картофеля по разным предшественникам, 2016–2020 гг.

По данным рисунка 2 можно сделать вывод, что наиболее пластичным и стабильно формирующим содержание крахмала в клубнях по годам из изученных сортов картофеля был стан- дартный сорт Жуковский ранний, его можно характеризовать как интенсивный сорт.

При проведении любого опыта важно знать его экономическую эффективность (рис. 3).

Рис. 3. Рентабельность сортов картофеля в зависимости от предшественника, 2016–2020 гг.

По экономическим расчетам наиболее выгодным для возделывания предшественник под картофель в Тюменской области является сидеральный пар (горчица белая), рентабельность по сортам составила 61–93 %, что на 53– 100 % ниже, чем в варианте с предшественником картофель.

Выводы. По проведенным исследованиям и расчетам установлено, что реестровый сорт Валентина по урожайности и качеству клубней по обоим предшественникам превышает стандартный сорт Жуковский ранний на 2,1–2,2 т/га и по крахмалу на 2,7–2,9 %. Сорт Валентина по урожайности и содержанию крахмала занимает первое место среди изученных сортов, стандартный сорт Жуковский ранний по урожайности, а сорт Алена по содержанию крахмала занимают вторую позицию. По сортам Валентина и Алена необходимо ускорить размножение оздоровленного посадочного материала и расширить площадь посадки в частном секторе и сельскохозяйственных предприятиях.