Проявление хозяйственно ценных признаков у сортов картофеля (Solanum L.) при изменении климата на европейской территории России

Адаптация регионального сортимента сельскохозяйственных культур к смене климатических условий требует численной оценки наблюдаемых тенденций в проявлении основных характеристик сортов и выявления факторов, вызывающих эту динамику. Ранее в наших исследованиях сообщалось, что в последние десятилетия хозяйственно ценные признаки районированных ранее сортов картофеля достоверно изменялись. В представляемой работе мы обобщили результаты изучения тенденций этих вариаций в условиях европейской территории России, оценив вклад климатических факторов в изменчивость, и обнаружили, что в наибольшей степени хозяйственно ценные признаки картофеля зависят от температуры в условиях либо недостатка, либо избытка тепла. С использованием корреляционного-регрессионного анализа выявлены важнейшие агроклиматические факторы, определяющие развитие растений картофеля на европейской территории России. Ими оказались рост суммы температур выше 15 °С и более ранний переход температурных значений выше 15 °С, что ускоряло прохождение наиболее метеозависимых фаз (всходы и цветение). В статье проанализированы длинные ряды наблюдений за фенологией, массой клубней на одном растении и содержанием крахмала в клубнях у сортов, которые служат стандартами при исследовании коллекции картофеля во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) на опытных станциях (ОС) с контрастными климатическими условиями: на Полярной ОС ВИР (Мурманская обл., сорт Хибинский ранний, 1968-2013 годы), в Пушкинских лабораториях ВИР (г. Санкт-Петербург, сорт Невский - 1984-2004 годы, сорта Елизавета, Петербургский - 1999-2010 годы), на Майкопской ОС ВИР (Республика Адыгея, сорт Невский, 1990-2012 годы). Для выявления значимых климатических факторов был использован корреляционно-регрессионный анализ. Показано, что на Полярной ОС ВИР (недостаток тепла) период посадка-цветение сокращался за годы исследования со скоростью 2,4 сут за 10 лет, сумма температур за этот период уменьшалась со скоростью 15,9 °С за 10 лет. На Майкопской ОС ВИР (избыток тепла) эти показатели составили соответственно 6,6 сут за 10 лет и 73,8 °С за 10 лет. Период от цветения до уборки увеличивался на Полярной ОС ВИР и сокращался на Майкопской ОС ВИР. На Майкопской ОС ВИР сумма температур за период посадка-уборка также уменьшалась (на 253,4 °С за 10 лет). В контрастных климатических условиях суммы температур в межфазные периоды оказались менее стабильным показателем, чем продолжительность этих периодов. На Полярной ОС ВИР масса клубней на растении и крахмалистость клубней повышались, тогда как на Майкопской ОС ВИР урожайность увеличивалась, а крахмалистость уменьшалась. Согласно построенным регрессионным моделям, можно ожидать дальнейший рост урожайности картофеля на европейской территории России при более раннем цветении, удлинении периода от цветения до уборки. В качестве меры адаптации к изменениям климата в этих условиях может быть предложена по возможности более ранняя посадка картофеля. Также целесообразно исследовать возможности более позднеспелых сортов.