Элементы агротехники семеноводства картофеля в условиях Магаданской области
Элементы агротехники семеноводства картофеля в условиях Магаданской области
Аннотация
Создание собственных сортов картофеля, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам среды, адаптированных к почвенно-климатическим условиям и свободных от вирусной инфекции, становится главной задачей в производстве картофеля на Севере Дальнего Востока. В статье рассмотрены вопросы агротехники семеноводства картофеля в условиях Магаданской области. Исследования выполнялись на базе ФГБНУ Магаданский НИИСХ в 2022 году. Объектами исследований являлись сорта картофеля: Арктика, Колымский и Зоя. Цель исследований заключалась в поддержании комплекса признаков и лучших хозяйственно-биологических показателей перспективных для возделывания в регионе сортов картофеля. В питомнике сохранения и поддержания сорта на основе улучшающего отбора сортов картофеля проведены размножение и отбор лучших по хозяйственно-ценным признакам клонов, свободных от вирусной инфекции. В период вегетации проводились наблюдения, включающие определение основных фаз развития, трехкратный учет заболеваемости растений (перед цветением, в период массового цветения и перед уборкой), выбраковку по результатам иммуноферментного анализа, оценку мощности роста по фазам развития по пятибалльной шкале, отбор почвенных проб для анализа, выбраковку растений по негативным признакам. В результате исследований с помощью улучшающего клонового отбора отобраны клоны, свободные от вирусной инфекции, отвечающие требованиям по хозяйственно-ценным признакам. Больше всего перспективных образцов от числа взошедших растений отобрано у сортов Колымский (21,6%) и Зоя (21,0%), что говорит об их стабильности и устойчивости к внешним воздействиям. Данные проведенных исследований позволяют выделить наиболее перспективные сорта картофеля для дальнейшего размножения и возделывания в регионе.
1. Введение
В современных политических и экономических условиях, когда внутренний курс России взят на сокращение зависимости от импорта и ускорение импортозамещения продукции сельского хозяйства, продовольственная безопасность является одним из приоритетных направлений обеспечения национальной безопасности страны в долгосрочном периоде. Стратегической целью обеспечения продовольственной безопасности является обеспечение населения страны безопасной, качественной и доступной сельскохозяйственной продукцией, сырьем и продовольствием в объемах, обеспечивающих рациональные нормы потребления [1].
Одним из доступных и питательных продуктов рациона человека является картофель, его ценность заключается в том, что в нем содержатся витамины, аминокислоты, минеральные вещества и каротиноиды. Картофель – широко распространенная культура, которая относится к числу основных полевых культур, но объемы обеспечения населения картофелем не достигают необходимого порога продовольственной безопасности. За счет собственного производства в регионе обеспечивается 65,3 % потребности в продукции, за счет завоза и импорта – 26% [2]. На сегодняшний день основными проблемами картофелеводства в России являются: зависимость производителей от импортных сортов, неоднородные агроприемы и почвенные условия регионов страны, высокий уровень потерь семенного материала, вырождение сортов, снижение их хозяйственной ценности, низкий темп совершенствования технологии и хранения [3]. Для стабилизации картофелеводства, развития семеноводства и увеличения объемов производства, государством принимаются программные механизмы поддержки отрасли. В 2018 году Правительством Российской Федерации была принята Подпрограмма «Развитие селекции и семеноводства картофеля в Российской Федерации» Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017 - 2025 годы, основной целью которой является обеспечение стабильного роста объемов производства и реализации высококачественного семенного картофеля современных конкурентоспособных отечественных сортов на основе применения новых высокотехнологичных российских разработок и комплексных научно-технических проектов полного инновационного цикла [4].
Роль картофеля в продовольственном обеспечении регионов определяется существенными объемами производства и потребления, его доступностью и значимостью в питании населения. Ценность картофеля в условиях Магаданской области, учитывая ограниченные возможности доставки, большие затраты и значительные потери во время транспортировки трудно переоценить. В связи с этим формирование стабильной базы по производству картофеля и полное обеспечение им населения относится к числу важнейших проблем экономики сельскохозяйственного производства в Магаданской области [5].
Создание собственных сортов картофеля, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам среды, адаптированных к почвенно-климатическим условиям и свободных от вирусной инфекции, становится главной задачей в производстве картофеля на Севере Дальнего Востока. Сегодня производство картофеля в Магаданской области основывается на семенном материале, ввозимом из других регионов, что вызывает определенные трудности и риски, поэтому регион нуждается в семенном материале сортов местной селекции, которые максимально адаптированы к экстремальным условиям произрастания. В данном аспекте семеноводство выступает важным звеном картофелеводства, обеспечивающим производство здорового высокопродуктивного сортового семенного материала. Вышесказанное определяет актуальность и практическую значимость исследований, целью которых является эффективное семеноводство адаптированных сортов картофеля.
2. Методы и принципы исследования
Исследования выполнялись на базе ФГБНУ Магаданский НИИСХ. В работе использовались общепринятые методики и методы [6]. Объектами исследований являлись сорта картофеля: Арктика, Колымский и Зоя, выведенные Магаданским НИИСХ в результате селекционного процесса и обмена генетическими ресурсами с селекционным центром ВНИИКХ им. А.Г. Лорха.
Методы исследований: полевой и лабораторный. При закладке питомника исследований применялся двухпольный севооборот: многолетние травы – картофель, каждый образец высаживался в двухрядковые делянки по 50 клубней в ряду, всего 100 клубней. Схема высадки 30х70 см, всего 6 рядков.
Технологические операции включали в себя: вспашку на глубину 22-24 см с одновременным боронованием, нарезку борозд с междурядьями 70 см, локальное внесение минеральных удобрений в дозе N60P60K60, при посадке и перед окучиванием, посадку клубней на глубину 3-4 см вручную, уничтожение сорняков сплошной обработкой посадок картофеля гербицидом «Отличник», норма расхода препарата – 3 л/100 м2 при высоте ботвы до 5 см, рыхление при высоте растений 10-12 см на глубину 16 см, окучивание до смыкания ботвы, сортовые и фито прочистки, уборку вручную покустно с применением клонового отбора.
При проведении лабораторных исследований и определении результатов опыта использованы: анализ, обобщение, синтез и другие приемы.
3. Основные результаты
Цель исследований заключалась в поддержании комплекса признаков и лучших хозяйственно-биологических показателей перспективных для возделывания в регионе сортов картофеля. В питомнике сохранения и поддержания сорта на основе улучшающего отбора сортов картофеля Арктика, Зоя и Колымский проведены размножение и отбор лучших по хозяйственно-ценным признакам клонов, свободных от вирусной инфекции.
В задачи исследований входила закладка питомника первичного семеноводства, выбраковка растений по негативным признакам в период вегетации и при уборке с удалением примесей, выбраковка зараженных растений на основе иммуноферментного анализа, отбор перспективных клонов.
Исследования проводились в районе пос. Ола Магаданской области на опытном поле ФГБНУ Магаданский НИИСХ. Рельеф поля волнистый, с небольшим понижением и повышением почвенного горизонта. Почва опытного участка старопойменная дерново-аллювиальная, галечниково-супесчаная. Почвообразующими породами являются песчано-галечниковые отложения эффузивных и интрузивных плотнокристаллических пород. Оптимальные агрохимические показатели почвы: рН (KCl) – 5,3-5,8; на опытном участке рН солевой вытяжки – 4,6-4,9; содержание гумуса не менее 1,8% – на опыте содержание гумуса в пахотном слое (по Тюрину) – 3,0-3,6%; содержание подвижного фосфора и обменного калия не менее – 150-200мл/100г почвы: на участке фосфора – 72,0-95,0; калия – 14,1-18,2 мл/100г почвы, нитратного азота - 2,0-3,1, аммиачного азота – 5,5-5,7мл/100 г почвы.
Погодные условия вегетационного периода 2022 года существенно отличались от средних многолетних показателей, как по температурному, так и по влажностному режиму. В начальный период вегетации наблюдался недостаток тепла, а в период формирования клубней недостаток влаги. Первый заморозок на растениях (-2,5ºС) отмечен 31.08.2022г. Длительность безморозного периода составила 110 дней.
В период вегетации проводились наблюдения, включающие определение основных фаз развития, трехкратный учет заболеваемости растений (перед цветением, в период массового цветения и перед уборкой), выбраковку по результатам иммуноферментного анализа, оценку мощности роста по фазам развития по пятибалльной шкале, отбор почвенных проб для анализа, выбраковку растений по негативным признакам.
Фенологическими наблюдениями установлено, что в начальный период вегетации ранними и дружными всходами характеризовались все три сорта. Фаза цветения раньше всего наступила у сорта Арктика, у других сортов цветение наступило на 7 дней позже. Обильное цветение наблюдалось у сортов Арктика и Зоя. Слабое цветение отмечено у сорта Колымский, что является его характерной сортовой особенностью. Начало периода бутонизации совпало у всех наблюдаемых сортов. За начало наступления фенофазы принимали 15 %, а за полное – 75 % растений, вступивших в фазу (Таблица 1).
Таблица 1 - Сроки прохождения фенологических фаз
№ п/п | Сорт | Всходы | Стартовое развитие, 1-9 баллов | Бутонизация | Цветение | |||
Начало | Массовые | Начало | Массовые | Начало | Массовые | |||
1 | Арктика | 20.06 | 04.07 | 6 | 13.07 | 18.07 | 18.07 | 25.07 |
2 | Колымский | 20.06 | 04.07 | 6 | 13.07 | 18.07 | 25.07 | нет |
3 | Зоя | 20.06 | 04.07 | 7 | 13.07 | 18.07 | 25.07 | 01.08 |
Первые сортовые и фитопрочистки проводились при высоте ботвы 5-10 см. Отбраковывались растения по признакам отставания в развитии и негативным признакам. Следующие прочистки проводились в фазу начала бутонизации. По негативным признакам больше всего растений было отбраковано у сорта Колымский. Также больше всего примеси в период цветения растений отмечено у сорта Колымский (Таблица 2).
Таблица 2 - Частота отбора перспективных клонов
№ п/п | Сорт | Высажено клубней, шт. | Взошло растений, шт. | Отобрано клонов в поле, шт. | Частота отбора, % | Отбраковано, шт. | |||||
В период вегетации | Во время уборки | Всего | |||||||||
Примеси | Вирусы | По негативным признакам | Малоклубневость | По негативным признакам | |||||||
1 | Арктика | 100 | 100 | 10 | 10,0 | 3 | 30 | 10 | 17 | 30 | 90 |
2 | Колымский | 100 | 90 | 24 | 21,6 | 10 | - | 15 | 5 | 46 | 76 |
3 | Зоя | 100 | 100 | 21 | 21,0 | 3 | - | 5 | 36 | 38 | 79 |
В период бутонизации для определения заражения растений вирусами проводился иммуноферментный анализ, в результате которого в поле было отбраковано 30 растений сорта Арктика по причине наличия вируса Х. Все заражённые растения были удалены с участка и уничтожены.
Во время уборки отбраковка велась по негативным признакам (нетоварный вид клубней, израстания, уродливость клубней и т.д.) и малоклубнёвости. Отбраковка по негативным признакам была наивысшей у сортов Колымский и Зоя, а по причине малого количества клубней в гнезде у сорта Зоя.
4. Заключение
Улучшение полевых отборов, поддержание сортовой чистоты, оздоровление семенного материала, сохранение качественных характеристик перспективных сортов для получения исходных базовых клонов в семеноводстве картофеля, являются приоритетными направлениями семеноводства картофеля. В результате исследований с помощью улучшающего клонового отбора отобраны клоны, свободные от вирусной инфекции, отвечающие требованиям по хозяйственно-ценным признакам. Больше всего перспективных образцов отобрано от числа взошедших растений у сортов Колымский (21,6%) и Зоя (21,0%), что говорит об их стабильности и устойчивости к внешним воздействиям. Данные проведенных исследований позволяют выделить наиболее перспективные сорта картофеля для дальнейшего размножения и возделывания в регионе.
На современном этапе развития картофелеводства единственным доступным фактором интенсификации отрасли является сортосмена, поэтому для повышения уровня производства картофеля необходимы оздоровленные сорта, адаптированные к почвенно-климатическим условиям зон возделывания. Решить данную задачу способно первичное семеноводство картофеля, которое призвано поддерживать типичность, чистосортность, высокую продуктивность и качество возделываемых сортов путем использования здорового исходного материала, соблюдения агротехники, проведения фитопатологических и сортовых прочисток и применения мер по защите от болезней и вредителей. В дальнейшем работа по семеноводству картофеля сортов местной селекции будет продолжена с целью увеличения семенного материала и его использования на территории Магаданской области.