Ранняя продуктивность и товарность картофеля в условиях лесостепи Западной Сибири
Автор: Черемисин А.И., Дергачва Н.В., Кумпан В.Н., Клинг А.П.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 3 (35), 2019 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты изучения в 2016-2018 гг. сортов картофеля различных групп спелости на черноземных почвах в условиях лесостепной зоны Западной Сибири. Цель исследований - поиск продуктивных раннеспелых генотипов картофеля на основании изучения коллекции сортов. По ранней продуктивности в среднем за 3 года выделились сорта: Удача, Розара, Жуковский ранний и Алена (на 70-е сутки после посадки 680, 582, 557 и 525 г/куст соответственно). Установлено достоверное превышение по ранней продуктивности у группы раннеспелых сортов по отношению к среднеспелым: средний урожай за 3 года составил 545 и 407 г/куст. Более низкий ранний урожай сортов среднеспелой группы связан с тем, что формирование и накопление урожая у них происходит позднее, чем у ранних сортов, в связи с их биологическими особенностями. Из среднеспелых сортов по ранней продуктивности выделился сорт Хозяюшка, отличающийся количеством выровненных клубней и высокой товарностью. В среднем за 3 года раннеспелые сорта Удача, Алена, Жуковский ранний показали высокую товарность клубней на уровне 61-64%. По количеству клубней лучшими были среднеспелые сорта Хозяюшка - 11,5 и Романо - 10,4, из раннеспелых наибольшее количество клубней отмечалось у сортов Гала - 10,7 и Розара - 9,5 шт./куст.
Картофель, сорт, раннеспелость, продуктивность, товарность
Короткий адрес: https://sciup.org/142223201
IDR: 142223201
Текст научной статьи Ранняя продуктивность и товарность картофеля в условиях лесостепи Западной Сибири
Целесообразность выращивания раннеспелых сортов картофеля в почвенноклиматических условиях Западной Сибири обусловлена коротким безморозным периодом, который не позволяет сортам более поздних групп спелости ежегодно реализовывать свой потенциал продуктивности. Кроме того, выращивание ранней продукции обосновано экономически, прежде всего более высокой рыночной ценой реализации ранней продукции. Важное практическое значение имеет правильный подбор сортов с учетом длительности периода вегетации для стабилизации урожайности по годам и получения максимального урожая необходимого качества [1-3]. Принимая во внимание особенности требований картофеля к среднесуточным температурам воздуха в диапазоне 15-22°С и количеству осадков не менее 300 мм, с преобладанием их в период клубнеобразования, изучается преимущественное использование раннеспелых сортов для получения раннего урожая в соответствии с агроклиматическими условиям региона. Многолетний опыт выращивания свидетельствует о том, что эффективно возделываемые ранние и среднеранние сорта картофеля существенно отличаются по продуктивности и устойчивости к болезням от более позднеспелых сортов [4]. Одним из значимых биологических факторов, определяющих группу спелости сорта, является хозяйственная скороспелость, под которой подразумевается способность сортов формировать определенный урожай клубней при ранних сроках уборки. Кроме того, скороспелость определяется и соотношением массы ботвы и клубней [5].
Характерной особенностью раннеспелых сортов являются способность максимально использовать климатические ресурсы и возможность реализовывать свой генетический потенциал за короткий вегетационный период. Раннеспелые генотипы отличаются стабильной продуктивностью, что особенно актуально при выращивании картофеля в условиях резко континентального климата южной лесостепи Западной Сибири. В годы проявления фитофтороза ранние формы успевают сформировать урожай до появления эпифитотий, развивающихся в регионе, как правило, во второй - третьей декадах августа [2].
К основным биологическим показателям скороспелости картофеля относятся короткий период цветения, интенсивное развитие ботвы и образование клубней и раннее естественное отмирание ботвы. Отличаются скороспелые сорта такими морфологическими признаками, как быстрое нарастание рассечененности листьев и формирование цветочного побега на более раннем ярусе. Основной критерий достоверной идентификации раннеспелого генотипа - уровень продуктивности при ранних сроках уборки [6; 7].
Цель исследований - изучение основных элементов продуктивности и подбор раннеспелых генотипов картофеля для почвенно-климатических условий лесостепной зоны Западной Сибири.
Условия, материалы и методы
Полевые испытания сортов картофеля проводили на опытном участке ФГБНУ «Омский АНЦ» в 2016–2018 гг. на черноземной среднесуглинистой почве с высоким содержанием гумуса (7%), средним содержанием нитратного азота, высоким содержанием подвижного фосфора, очень высоким - калия при нейтральной реакции почвенного раствора (рНсол - 7).
Предшествующей культурой в севообороте были яровые зерновые. В качестве основной обработки почвы применялась отвальная вспашка. Непосредственно перед посадкой проводилась обработка фрезерным культиватором. Посадка велась 4-рядной сажалкой СН-4БК на оптимальную глубину 6–8 см. Перед появлением всходов гребне-образователем осуществлялась нарезка гребней. Для борьбы с сорняками применяли гербициды «Базагран» (1,0 л/га), «Лазурит» (0,7 л/га), «Кассиус» (0,05 кг/га).
Против вредителей использовали инсектициды «Биская» (0,03 л/га), «Кинфос» (0,05 л/га). Для профилактики болезней одновременно с посадкой клубни обрабатывали препаратом «Престиж» (0,4 л/т). Вегетирующие растения опрыскивали фунгицидами «Ширлан» (0,4 л/га), «Метамил» (2,0 кг/га). За 10 дней до уборки проводили десикацию ботвы препаратом «Реглон» в дозе 2 л/га. Учет раннего урожая и клубневой анализ проводили на 70-й день после посадки по 10 кустов каждого сорта. Продуктивность картофеля зависит от количества и массы клубней, которые детерминированы генотипическими особенностями сортов. Статистическая обработка данных – по методике Б.А. Доспехова [8] с использованием программы Microsoft Office Excel.
Исследовались ранние и среднеспелые сорта картофеля российской и зарубежной селекции. Группы спелости приведены в соответствии с Государственным реестром селекционных достижений, допущенных к использованию, Российской Федерации, международными каталогами и европейской базой данных по сортам картофеля [9–11].
Южные районы Омской области характеризуются холодной продолжительной зимой и жарким коротким летом, дефицитом осадков и сухостью воздуха. Средняя месячная температура воздуха самого теплого в году месяца, июля, составляет 19–19,5º, а в дневные часы повышается до 38–40ºС. Недостаточное количество эффективных температур и короткий безморозный период (100–120 дней, в отдельные годы от 70 до 150 дней) – отрицательные факторы, ограничивающие продуктивность картофеля в регионе. В период клубнеобразования температура пахотного слоя почвы часто превышает 30ºС, вследствие чего замедляется формирование и рост клубней, усиливается развитие вирусных болезней, альтернариоза, фузариоза и других, которые оказывают негативное влияние на накопление урожая.
Период вегетации 2016 г. можно охарактеризовать как умеренный по температуре и влажности. Так, в начальный период вегетации, в конце мая – начале июня, месячная сумма осадков составляла около 100 мм, что на 50–60% больше среднемноголетней нормы, наблюдалось превышение средней температуры на 2–3ºС. Недостаточная вла-гообеспеченность в третьей декаде июня в сочетании с повышением температуры до 35º в тени оказали негативное влияние на процесс клубнеобразования. В конце лета преобладала дождливая погода, что затрудняло проведение уборочных работ вследствие повышенной влажности почвы.
В 2017 г. в мае – июне наблюдался дефицит влаги, а основная часть выпадавших осадков приходилась на вторую – третью декады июля с превышением среднемноголетних показателей на 50%. Высокая влажность приземного слоя атмосферы в сочетании с ежедневными росами способствовали раннему развитию эпифитотии фитофтороза. Август характеризовался дефицитом осадков в сочетании с высокими среднесуточными температурами воздуха, что несколько затормозило распространение фитофтороза.
Погодные условия вегетационного периода 2018 г. были неблагоприятными для роста и развития растений картофеля. Май был аномальным по увлажнению (на 285% больше среднемноголетнего показателя) и недостатку температур (ниже на 4,0ºС), о чем свидетельствует величина гидротермического коэффициента (ГТК) – 3,14. Июль отличался острым дефицитом влаги при суммарном количестве осадков на уровне око- ло 70% от средних многолетних значений, причем за этот месяц наблюдалось превышение температур относительно средних многолетних значений на 0,6ºС, ГТК составил 0,75, что соответствует засушливым условиям.
Результаты и обсуждение
В условиях южной лесостепи Западной Сибири основным фактором, определяющим величину урожая картофеля, являются погодные условия, и прежде всего сумма осадков в критические периоды развития растений. Результаты исследований подтверждают прямую зависимость величины ранней урожайности от условий увлажнения.
В годы проведения исследований распределение осадков неравномерное. Улучшение влагообеспеченности наблюдается, как правило, только во второй половине лета. В связи с этим ранние сорта не могут в достаточной мере использовать осадки, поскольку уже вступают в фазу физиологического созревания. Потребность в увлажнении у ранних сортов в этот период ниже, чем у среднеспелых сортов. Можно утверждать, что раннеспелые сорта обладают большей устойчивостью к засушливым условиям второй половины вегетации. Излишнее увлажнение в этот период не приводит к повышению урожая раннеспелых сортов. Кроме того, при повышенной влажности происходит ускоренное накопление грибной и бактериальной инфекции.
Согласно результатам исследований, в группе раннеспелых сортов в среднем за 3 года наибольшую продуктивность имели сорта Удача (680 г/куст), Розара (582 г/куст), Жуковский ранний (557 г/куст). Однако при выращивании раннего картофеля для коммерческого использования более важно получение высокого урожая товарных клубней. По товарности клубней (54–61%) выделялись сорта Удача, Жуковский ранний и Алена. У сортов Янка и Гала этот показатель составил менее 40% (табл. 1).
Таблица 1
Результаты учета раннего урожая сортов картофеля (2016–2018)
Сорт |
Продуктивность, г/куст |
Товарность,% |
||||||
2016 |
2017 |
2018 Средняя |
2016 |
2017 |
2018 Средняя |
|||
Раннеспелые сорта |
||||||||
Алена (стандарт) |
530 |
480 |
570 |
525 |
58 |
55 |
69 |
61 |
Любава |
450 |
470 |
440 |
453 |
60 |
56 |
58 |
58 |
Розара |
730 |
440 |
580 |
582 |
52 |
48 |
43 |
48 |
Гала |
490 |
510 |
420 |
473 |
41 |
35 |
57 |
44 |
Жуковский ранний |
490 |
580 |
600 |
557 |
70 |
60 |
58 |
63 |
Удача |
700 |
620 |
720 |
680 |
74 |
55 |
63 |
64 |
Среднее по раннеспелым |
565 |
516 |
555 |
545 |
59 |
52 |
58 |
57 |
Среднеспелые сорта |
||||||||
Хозяюшка (стандарт) |
440 |
390 |
600 |
476 |
44 |
42 |
53 |
46 |
Янка |
470 |
480 |
370 |
440 |
36 |
35 |
48 |
40 |
Былина Сибири |
420 |
350 |
490 |
420 |
42 |
41 |
52 |
45 |
Спиридон |
250 |
290 |
310 |
283 |
39 |
36 |
47 |
41 |
Романо |
500 |
360 |
380 |
415 |
46 |
47 |
56 |
49 |
Среднее по среднеспелым |
416 |
374 |
430 |
407 |
41 |
39 |
51 |
44 |
Среднее по опыту |
490 |
445 |
501 |
478 |
45 |
43 |
52 |
50 |
НСР 05 |
56 |
42 |
60 |
48 |
3,8 |
3,5 |
4,9 |
5,2 |
Сv |
28,2 |
26,5 |
31,4 |
28,7 |
Изменчивость ранней продуктивности в опыте была высокой, о чем свидетельствуют коэффициенты вариации: 2016 г. – 28,2%, 2017 г. – 26,5, 2018 г. – 31,4. Достоверно выше урожайность была в отдельные годы и в среднем за период исследований в раннеспелой группе у сортов Удача и Розара (в среднем за 3 года на уровне 680 и 616 г/куста, с колебаниями по годам от 440 до 720 г/куст). Ранняя продуктивность других сортов не превышала взятый в качестве стандарта сорт Алена. Ранняя продуктивность у сорта Жуковский ранний превышала среднее значения по группе ранних сортов в 2017 и 2018 гг.
В связи с высокой изменчивостью признака ранней продуктивности сорта достоверно можно оценить только при изучении их на протяжении нескольких лет в различных условиях: оптимального увлажнения и температур, при недостатке и высоком увлажнении, при недостатке и избытке эффективных температур, при различных сочетаниях этих параметров.
Получены достоверные различия по ранней продуктивности как в группе раннеспелых, так и среднеспелых сортов. Достоверно ниже была величина данного показателя у сортов среднеспелой группы, что вполне объясняется более поздним накоплением урожая в связи с их биологическими особенностями. Следует отметить, что среднеранний сорт Хозяюшка за годы изучения по раннему урожаю был на уровне некоторых раннеспелых сортов, а сорт Спиридон показал самую низкую раннюю продуктивность – 283 г/куст в выборке изученных сортов.
Высокой товарностью клубней в среднем за 3 года исследований отличались сорта ранней группы Удача, Алена, Жуковский ранний, у которых она достигла 64 и 61%. Из среднеспелых сорт Романо не уступал некоторым раннеспелым сортам по доле товарных клубней, величина данного показателя у него составила 49%.
Относительно высокую товарность (46%) раннего урожая, в отличие от других среднеспелых сортов, продемонстрировал взятый в качестве стандарта сорт Хозяюшка.
В целом средний показатель товарности за 2016–2018 гг. по группам спелости имеет существенные различия. На учетный период процент товарных клубней у раннеспелых сортов оказался выше на 5–6%. Необходимо отметить, что при сравнении его величины по годам наблюдались существенные различия. Средняя доля товарных клубней по всем группам спелости в более благоприятном по погодным условиям 2018 г. была выше, чем аналогичные показатели в 2016–2017 гг. Усредненный показатель – средняя масса одного клубня. По величине клубней за три года в опыте выделились раннеспелые сорта Удача (85,7 г) и Алена (81 г). Из раннеспелых сортов самые мелкие клубни в урожае оказались у сорта Гала (49,6 г). Показатель средней массы клубней характеризуется еще большей изменчивостью, чем продуктивность, как по сортам, так и по годам исследований. В связи с выпадением значительного количества осадков в период максимального прироста урожая в июле 2016 г. средняя масса клубня в целом по опыту и по всем группам спелости в этом году была выше средних показателей. Максимальное различие между сортами по средней массе клубня составило около 30 г по ранней группе, по группе среднеспелых сортов показатели более стабильны и различие не превышает 18 г. При этом раннеспелые сорта Жуковский ранний, Удача, Алена отличались стабильностью показателей за все годы испытаний.
Количество клубней с куста не менее важный показатель, характеризующий продуктивность. Большое количество клубней сформировали раннеспелые сорта Розара и Гала, у которых данный показатель с куста составил в среднем 10,3 и 9,7 шт./куст с колебаниями по годам от 8 до 13 клубней. В группе среднеспелых сортов количество клубней больше, чем у раннеспелых, и не опускалась ниже 10–11 клубней с куста. Исключение составляет только сорт Спиридон – 9 шт./куст. Отмечалось существенное различие показателей структуры урожая по годам. Так, в 2016 г. в урожае раннеспелых сортов преобладала крупная фракция клубней, но их количество оказалось более низким по отношению к аналогичным показателям в 2017 и 2019 гг. (табл. 2).
Таблица 2
Сорт |
Средняя масса клубня, г |
Количество клубней, шт/куст |
||||||
2016 |
2017 |
2018 |
Средняя |
2016 |
2017 |
2018 |
Средняя |
|
Раннеспелые сорта |
||||||||
Алена (стандарт) |
85,5 |
73,7 |
83,8 |
81,0 |
6,2 |
6,5 |
6,8 |
6,5 |
Любава |
60,8 |
67,1 |
57,1 |
61,7 |
7,4 |
7,0 |
7,7 |
7,4 |
Розара |
67,7 |
51,8 |
52,3 |
58,8 |
9,4 |
8,5 |
13,0 |
10,3 |
Гала |
59,8 |
46,9 |
42,0 |
49,6 |
8,2 |
10,9 |
10,0 |
9,7 |
Жуковский ранний |
69,0 |
70,5 |
71,4 |
70,3 |
7,1 |
8,2 |
8,4 |
7,9 |
Удача |
89,4 |
79,4 |
88,8 |
85,7 |
7,8 |
7,8 |
8,1 |
7,9 |
Среднее по раннеспелым |
73,7 |
69,4 |
65,9 |
68,2 |
7,7 |
8,2 |
9,0 |
8,3 |
Среднеспелые сорта |
||||||||
Хозяюшка (стандарт) |
41,5 |
38,0 |
52,2 |
44,0 |
10,6 |
10,3 |
11,5 |
10,8 |
Янка |
45,6 |
42,8 |
39,8 |
42,7 |
10,3 |
11,2 |
9,3 |
10,3 |
Былина Сибири |
35,8 |
35,3 |
40,8 |
37,9 |
11,7 |
9,9 |
12,0 |
11,2 |
Спиридон |
33,7 |
30,6 |
30,4 |
31,6 |
7,4 |
9,5 |
10,2 |
9,0 |
Романо |
39,6 |
36,0 |
36,2 |
37,3 |
12,6 |
10,0 |
10,5 |
11,0 |
Среднее по среднеспелым |
39,2 |
36,5 |
39,9 |
38,7 |
10,5 |
10,2 |
10,7 |
10,5 |
Среднее по опыту |
56,5 |
53,0 |
52,9 |
53,5 |
9,4 |
9,6 |
9,7 |
9,4 |
НСР 05 |
6,3 |
4,9 |
4,2 |
6,5 |
0,75 |
1,1 |
1,5 |
Элементы структуры урожая сортов картофеля (2016–2018)
В 2017 г. в целом по опыту и по всем группам спелости количество клубней с куста ниже, чем в 2016 и 2018 гг. Это можно объяснить недостаточным увлажнением в период клубнеобразования в конце июня – начале июля 2017 г. В опыте установлена отрицательная корреляционная зависимость между количеством клубней в кусте и массой 1 клубня.
Заключение
Раннеспелые сорта формируют урожай с хозяйственно значимым выходом товарной продукции на 70–80-е сутки после посадки. В результате изучения коллекции сортов картофеля выявлены раннеспелые генотипы, соответствующие указанным критериям получения раннего урожая. В среднем за 3 года наибольшая ранняя продуктивность отмечена у сортов Удача, Розара, Жуковский ранний и Алена, урожайность которых на 70-е сутки после посадки составила 680, 582, 557 и 525 г/куст соответственно. Высокой товарностью клубней за годы изучения отличались сорта ранней группы Удача, Алена, Жуковский ранний, 64 и 61%.
По показателю крупности клубней выделились раннеспелые сорта Удача (85,7) и Алена (81 г). Большое количество клубней отмечено у раннеспелых сортов Розара и Гала, 10,3 и 9,7 шт./куст соответственно.
A.I. Cheremisin1, N.V. Dergacheva1, V.N. Kumpan2, A.P. Kling2
-
1Omsk Agrarian Scientific Center, Omsk
-
2Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
Early productivity and marketability of potatoes under the conditions of the forest-steppe zone of Western Siberia
Список литературы Ранняя продуктивность и товарность картофеля в условиях лесостепи Западной Сибири
- Будин К.З. Биологические особенности роста ранних сортов картофеля, приемы их выведения и семеноводства: докл. … д-ра с.-х. наук по совокупности работ: 06.05.01 / Будин Константин Захарович. - М., 1965. - 66 с.
- Дергачёва Н.В. Селекция картофеля на раннеспелость в лесостепной зоне Западной Сибири // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2018. - № 6(14). - С. 38-42.
- Storay R.V.J., Davis H.V. Tuber quality. In Harris P.V. (Ed.) The potato crop: The Scientific Basis for Improvement. - Chapman Hall. - London, 1992. - P. 507-552.
- Маханько В.Л. Селекция скороспелых сортов картофеля в Беларуси / В.Л. Маханько, И.И. Колядко // Селекция и семеноводство. - 2004. - № 4. - С. 5-7.
- Маханько В.Л. Подбор родительских форм и методы отбора в селекции картофеля на скороспелость: автореф. дис. … канд. с-х. наук: 06.01.05 / Маханько Вадим Леонидович. - Самохваловичи, 2004. - 21 с.
- Подгаецкий А.А. Цветение и ягодообразование у сортов картофеля / А.А. Подгаецкий, В.В. Гордиенко // Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП "НПЦ НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству"; под ред. С.А. Турко. - Минск, 2008. - Т. 15. - С. 278-289.
- Скибневская Н.Н. Новый метод определения скороспелости сортов и сеянцев картофеля / Н.Н. Скибневская // Селекция и семеноводство. -1952. - № 1. - С. 55-60.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1968. - 335 с.
- Netherlands catalogue of Potato Varieties. The Netherlands. Den Haag: Potato Consultative Foundation, 2011. - 285 p.
- Potato variety catalog. National Potato council of Kenya. 2017. - 78 p.
- Европейская база данных по картофелю [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.europotato.org.