Селекция и семеноводство картофеля



Селекцияи семеноводство картофеля

В Брянской области динамично развивается картофелеводство. В 2018 г. валовой сбор клубней составил 1,8 млн т. В течение предстоящих 2–3 лет планируется довести его производство до 2 млн т. В крупных специализированных хозяйствах выращивают сорта иностранной селекции, широко применяется западноевропейская технология с междурядьями 75 и 90 см, что позволяет получать урожайность 45–50 т/га, а у некоторых сортов – 60–70 т/га.

Основная причина, по которой не расширяются площади посадок под отечественными сортами, – отсутствие необходимого объема качественного посадочного материала ранних и среднеранних сроков созревания. В ряде хозяйств посадочный материал картофеля заражен таким опасным вредителем, как стеблевая нематода.

Большинство отечественных сортов имеют глубокое залегание глазков и не пригодны для технической переработки. Позднеспелые сорта из-за продолжительного периода вегетации не вызревают, сильно травмируются при уборке и плохо хранятся.

Основные проблемы, с которыми сталкивается картофелеводство Брянской области, – широкое распространение стеблевой картофельной нематоды. Это связано с тем, что в ряде К(Ф)Х севообороты не соблюдаются. Картофель возвращается на прежнее место через год, а в некоторых случаях картофель размещают по картофелю. Эффективные химические препараты против этого вредителя отсутствуют.

Другая не менее важная проблема, с которой сталкиваются картофелеводы, – нехватка посадочного материала хорошего качества. Иностранные сорта, выращенные за границей, стоят 1,0–1,2 евро/кг. Поэтому не все хозяйства могут покупать сорта высоких репродуктивных качеств в нужном объеме.

Один из важных показателей сорта – стабильное качество продукции независимо от сезонного времени хранения и переработки. Исследования показывают, что большинство современ- ных сортов дают продукцию высокого качества в основном лишь в период уборки, более низкого – в январе– феврале и совсем неудовлетворительного – в апреле–мае. Важный показатель сорта – цвет мякоти, для переработки предпочтительнее сорта с желтой мякотью.

Не все хозяйства имеют современные хранилища на весь объем выращенных клубней, поэтому они вынуждены продавать картофель осенью с поля по невысокой цене.

Результаты исследований. Возросшие требования к качеству сортов картофеля, пригодных к переработке в отношении комбинирования в одном сорте устойчивости к нескольким болезням с комплексом хозяйственно-ценных признаков, определили необходимость создания новых сортов и гибридов отечественной селекции. Растущее производство различного рода полуфабрикатов – картофельных хлопьев, крупки, крекеров, чипсов, жареного картофеля и других продуктов – требует высококачественного сырья. Сорта картофеля для переработки должны отвечать следующим основным требованиям. Содержать сухих веществ не менее 20–22 %, редуцирующих сахаров – не более 0,25–0,3 % (допускается до 0,4 %). Форма клубней: для производства хрустящего картофеля – от круглой до округло-овальной размером от 35–40 до 60–65 мм по наибольшему поперечному диаметру; для соломки, гарнирного картофеля – овально-продолговатая, для пюре – любая. Глазки на клубнях должны быть поверхностными, поскольку при глу- Ilk боких требуется доочистка вручную, что связано с привлечением дополнительных рабочих.

С целью ускорения процесса семеноводства в последние годы в Брянской области развернуты исследования по изучению нового оригинального метода аэропонного выращивания миниклубней картофеля.

Аэропонный режим обеспечивает доступ к корням воздуха и экономичный расход питательного раствора. Клубни картофеля в такой установке доступны для оператора, что обеспечивает контроль развития клубней и получение однородных по размеру стандартных миниклубней семенного картофеля. Сбор миниклубней картофеля в аэропонной установке производится не один раз, как в грунтовых условиях, а многократно по мере закладки и роста клубней. В итоге при соблюдении всех условий технологии с одного куста можно собрать 50–120 миниклубней массой по 5–30 г в зависимости от сорта.

Природный потенциал растений картофеля в действительности выше и составляет 250–300 миниклубней с одного куста. Все зависит от длительности вегетации, условий выращивания и сорта картофеля. Особенностью получаемого в аэропонной установке семенного материала является его высочайшее качество: полное отсутствие инфекций, одинаковый размер миниклубней.

Причем на этапе высадки в грунт всхожесть составляет 98 % по сравнению с 60–70 % в случае с высадкой микрорастений. Немаловажными факторами являются существенное снижение использования ручного труда и повышение общей производительности труда. Один оператор в состоянии обслуживать до 10 установок, что сопоставимо с грунтовой теплицей площадью 400 м2, на обслуживание которых требуется не менее 3–4 рабочих. В результате использования аэропон-ных установок для получения миниклубней продолжительность семеноводства элитного семенного материала картофеля сокращается в 25 раз, что приводит к снижению стоимости семенного материала и сокращению срока окупаемости затрат на его производство.

Аэропоника предлагает потенциал для улучшения производства и снижения затрат по сравнению с традиционными методами или другим способом беспочвенной гидропоники (рост в воде).

Аэропоника эффективно использует баланс влажного воздуха в вертикальном пространстве парника, чтобы оптимизировать развитие корней, клубней и листьев.

Аэропоника – это относительно новый метод, особенно для производства семенного картофеля. Его преимущество неоспоримо и требует дополнительного изучения:

е различные сорта растений картофеля по-разному реагируют на выращивание как при использовании метода аэропоники, так и при выращивании в субстрате;

С аэропонное производство особенно чувствительно к климату;

о необходимо получение последовательных урожаев;

• • вегетационный период растений увеличивается от 1 до 2 месяцев;

• • у аэропонных выход миниклубней выше, чем при выращивании растений в поле;

о антибактериальные препараты для питательного раствора очень перспективны для увеличения производства семян, используя аэропонику;

о аэропоника может значительно увеличить доход и уменьшить затраты на производство качественного семенного картофеля, чтобы сделать его более доступным для производителей;

• нетрадиционные источники энергии (солнца, ветра) перспективны для аэропоники.

Оптимизация селекционного процесса картофеля с использованием аэропоники весьма перспективна. Следует организовать изучение технологии использования системы аэропоники для получения качественного семенного картофеля: новые сорта должны быть проверены. Искусственные условия, такие как дополнительное освещение, может быть легко установлено в теплице для выращивания сортов, выращиваемых в разных широтах; для различных сортов могут потребоваться различные по составу питательные растворы оптимальной концентрации; питательные вещества должны

“

Основные проблемы, с которыми сталкивается картофелеводство Брянской области, – широкое распространение стеблевой картофельной нематоды. Это связано с тем, что в ряде К(Ф)Х севообороты не соблюдаются. Картофель возвращается на прежнее место через год, а в некоторых случаях картофель размещают по картофелю. Эффективные химиче-

ские препараты против этого вредителя отсутствуют.

быть проверены в разных частях аэро-поники. Вещество, которое не указано в смеси для питательного раствора, может быть токсичным; необходимо четко определить расстояние между растениями для каждого сорта; традиционные методы борьбы с вредителями/ болезнями не применимы к аэропо-нике. Новые методы должны быть разработаны для аэропоники.

Существуют некоторые ограничения (риски) или недостатки технологии: зависимость от электроэнергии. Длительные перебои в электроснабжении могут привести к полной потере в производственном цикле; персонал должен пройти специальное обучение; некоторые материалы и оборудование не могут быть доступны в некоторых странах; любой корневой патоген распространяется легко и быстро все загрязняет.

Разработанная нами технология производства миниклубней картофеля состоит из двух зон культивирования.

В первой зоне , которая представляет собой два гидропонных лотка площадью 4 м², производится подращивание пробирочных растений или пазушных побегов до высоты 20–35 см при световом дне 14–16 ч. Продолжительность культивирования в первой зоне составляет 30 сут.

Во второй зоне , которая представляет собой собственно аэропонную установку рабочей площадью 6 м², производится высадка подрощенных растений и получение миниклубней картофеля. Продолжительность культивирования растений во второй зоне составляет 15 сут. при световом дне продолжительностью 16–18 ч и 45 сут. на коротком дне продолжительностью 8–10 ч.

Концентрация питательного раствора для культивации контролируется по прибору.

На первой неделе после высадки рассады на аэропонную установку показатель эффективной концентрации поддерживается на уровне 0,4–

0,6 %; на второй неделе – 0,8 %. На третьей неделе и до конца вегетации 1,3–1,4 %, рН раствора на протяжении всего периода поддерживается постоянной – 7,2 моль/л. При этих режимах освещения и питания обеспечивается высокий темп роста растений картофеля.

Масса первоначально высаженных пробирочных растений составляла от 1 до 2 г вместе с корнями. К концу второй недели увеличение составило до 10–12 г/растение, к четвертой неделе – до 140–200 г/растение.

Темпы роста картофеля при заданном режиме культивирования позволяют получить за 60 сут. выращивания на аэропонной установке в среднем по 450 миниклубней диаметром от 1 до 8 см/м2.

Расчетная годовая производительность данного способа выращивания при 6 циклах культивирования составляет 2700 миниклубней с 1 м2 в год (с 6 м2 – 16 200). Обслуживает всю систему один человек.                        !►

Опыт внедрения данного метода позволяет рекомендовать его как эффективный инструмент для ускоренного размножения исходных оздоровленных пробирочных растений картофеля и получения миниклубней, пригодных для высадки в открытый грунт.

Достоинства данного метода очевидны и состоят в следующем: эффективность, экологичность, низкая энерго– и материалоемкость, возможность контроля концентрации питательного раствора.

В специализированных картофелеводческих хозяйствах необходимо внедрять специальные семеноводческие севообороты.

Нами рекомендуются для выращивания высококачественного посадочного материала картофеля 5–6-польные плодосменные и сидеральные севообороты, изолированные от переносчиков вирусной инфекции; размещать посадки по лучшим предшественникам в системе плодосменных и сидеральных севооборотов; использовать современные высокопроизводительные трактора, с.-х. машины и картофелеуборочные комбайны; в зависимости от гранулометрического состава почвы, засоренности полей и степени их эро-дированности проводить дифференцированную, высококачественную и про-тивоэрозионную обработку почвы со строгим соблюдением всех агротехнических требований; обеспечивать растения элементами минерального питания с учетом уровня почвенного плодородия и биологических требований возделываемых сортов; применять органические удобрения (торфонавозные компосты и сидераты); вносить оптимальные нормы минеральных удобрений, используя данные почвенной и растительной диагностики; обеспечивать посадку высококачественным посадочным материалом отечественных сортов, обладающих экологической устойчивостью к стрессовым факторам внешней среды; организовывать интегрированную систему защиты посадок картофеля от сорняков, вредителей и болезней; своевременно и качество выполнять все запланированные семеноводческие агроприемы.