AN EVALUATION OF PROSPECTIVE SELECTIVE POTATO VARIETIES UNDER YAKUTIAN CONDITIONS

Картофель – одна из наиболее распространенных культур, возделываемых на продовольствие. Сокращение посевных площадей под картофелем при одновременной интенсификации отрасли приводит к необходимости выведения новых высокопродуктивных сортов, устойчивых к наиболее распространенным болезням региона. Природно–климатические условия Якутии отличаются коротким вегетационным периодам, недостатком осадков в летний период, жарой и сухостью воздуха. Одним из основных задач сельскохозяйственного производства РС (Я), является создание собственной продовольственной базы на основе рационального использования природных ресурсов, применения в производстве современных достижений аграрной науки. Общая площадь составляет около 8,0 тыс. га. Одним из важнейших показателей сорта является его способность ежегодно формировать высокий урожай качественных клубней. В связи с этим, для развития сельского хозяйства Республики Саха (Якутия) актуальными являются создание сортов, наиболее приспособленных к местным условиям и обладающих широкой экологической пластичностью

Проведение селекции в условиях почв и климата, какой - либо местности определяет высокую вероятность создания сортов, которые отвечают особенностям абиотических, биотических факторов именно этой природной среды. При этом «идентифицирующее» действие природно-климатических факторов зоны селекции дает потенциальную возможность получения сортов, наиболее полно раскрывающих свои возможности

Цель: провести отбор и выделить в питомниках селекции перспективные гибриды по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств.

Задачи:

- провести всестороннюю оценку гибридов по хозяйственно-ценным признакам, устойчивости к наиболее распространенным болезням и лежкости;

- выделить перспективные гибриды, сочетающие раннеспелость, высокую урожайность, устойчивость к болезням с высокими качественными показателями клубней и их хорошей лежкостью в период зимнего хранения.

Исследования проводили в 2019–2021 гг. на опытном поле стационара «Бэлэнтэй» Якутского НИИ сельского хозяйства им. М.Г. Сафронова.

Верхние горизонты почвы имели слабoщелочную реакцию (рН 7,8); в пахотном слое 2,4–3,0 % гумуса. В почве обнаружены аммиачный азот (следы) и нитратный – в пределах 1,0–4,0 мг/100 г почвы, что говорит о низкой обеспеченности легкодоступным азотом. Содержание валового фосфора составляет 0,12–0,16 %, при этом сравнительно высока обеспеченность его легкодоступными формами – 17,4–23,8 мг/100 г почвы. Обеспеченность калием (валового – 1,8–2,1 %, обменного – 26,2–33,2 мг/100 г почвы) достаточно высока.

Весна 2019 г. была ранней, достаточно теплой, что на 2◦С выше средних многолетних, они дали благоприятные условия для начала роста растений. Среднемесячная температура воздуха в мае составила +3+6◦С, осадков выпало 14,6 мм. Июнь характеризуется теплой погодой, среднемесячная температура была в пределах+14+16 ◦С, осадков выпало 27,3 мм. Температура в июле и в августе была выше среднемноголетней нормы, на +1+2◦С. Осадков выпало в июле 28,6 мм, в августе 45,7 мм. Температура в августе была выше среднемноголетней нормы на +1 +2◦С. Осадков выпало в июле 56 мм, в августе 84 мм.

Вегетационный период 2020 г. отличился жарким и сухим летом. Максимальная температура воздуха в мае была в среднем 23,6 0С, минимальная опускалась до -2,7 0С. Осадков выпало за месяц 11,1 мм, на 10 мм ниже нормы. Июнь характеризовался теплой погодой, в среднем 28,3 0С. Количество осадков составило 36,2 мм в среднем, при норме 32 мм. Июль характеризовался жаркой и сухой погодой, максимальная температура воздуха достигала до +36 0С, минимальные температуры воздуха были порядка +7,00С. За месяц выпало осадков 35,4, при среднемноголетней норме 48 мм. В августе отмечается также теплая погода. Осадков выпало 4,9 мм за месяц, что в 10 раз ниже среднемноголетней нормы.

Вегетационный период 2021 года характеризовался недостаточным обеспечением почвы продуктивной влагой в ранние фазы развития растений. Весна вегетационного периода была ранней, достаточно теплой, среднесуточная температура воздуха в мае была 8,1°С, максимальная – 23,9°С. Сумма осадков составила 10,3 мм, что почти в 2 раза меньше, чем средний многолетний показатель (19 мм). Среднедекадная температура июня была +15,4° + 22,5°С, максимальные температуры доходили 29,8–35,3°С. Осадков выпало 10,3 мм. Среднемесячная температура воздуха июля составляла +19,5°С, за месяц выпало осадков 31,2 мм при норме 46,0 мм. Среднемесячная температура воздуха августа была 14,0-18,5°С, что на 2-3° выше средних многолетних значений. Месячное количество осадков выпало 30,5 мм, что также меньше среднего многолетнего показателя на 13,5 мм (44 мм) (рис. 1).

Рисунок 1 - Метеорологические условия вегетационного периода за годы проведения исследований

Примечание: по данным УГМС г. Покровск

DOI:10.23670/IRJ.2023.127.158.1

В период вегетации проводили учеты и наблюдения согласно методике исследования по культуре картофеля, ВНИИКХ, 1967 г.

Для установления даты появления и динамики развития болезней на стационарном участке проводили систематические маршрутные обследования посадок и учеты по рядам растений

В пробной копке в период максимального развития растений учитывали общий вес клубней и ботвы, структуру клубней, высоту и их кустистость. Учет урожая проводили методом сплошной копки, в клубнях определяли содержание крахмала, сухого вещества, аскорбиновой кислоты и нитратов

За период вегетации в опыте было проведено 3 полива – 250–300 м3/га. Уход за посадками состоял в культивации по всходам и глубоком окучивании.

Агротехника на опытном участке – общепринятая по республике. Учеты и наблюдения проводили согласно методике исследований по культуре картофеля

Математическую обработку данных проводили по методике Eberchart S.A. и Russel W.A. (1966) в изложении В.З. Зыкина

Сорта коэффициент регрессии, которых значительно выше единицы, следует относить к интенсивному типу. Такие сорта отличаются отзывчивостью на улучшение условий возделывания, а в неблагоприятные по погодным условиям годы резко снижают урожайность.

При коэффициенте регрессии, равном или близком к единице (высокая экологическая пластичность), изменение показателей у сорта соответствует изменению условий – на хорошем агрофоне, на низком незначительно снижаются.

Коэффициент регрессии, равный или близкий к нулю, показывает, что сорт не реагирует на изменения среды.

К нейтральному типу (с низкой экологической пластичностью) относят сорта с коэффициентом регрессии меньше единицы. В условиях интенсивного земледелия они не могут достичь высоких результатов, но при плохих условиях у них меньше снижаются показатели в сравнении с сортами интенсивного типа.

Чем меньше квадратичное отклонение от фактических показателей от теоретически ожидаемых (коэффициент стабильности), тем стабильнее сорт, другими словами, у наиболее стабильных сортов Sd2 стремится к нулю.

Одним из обязательных требований, предъявляемых к сортам картофеля для возделывания в условиях Якутии, является их скороспелость, способность в сжатые сроки формировать достаточный хозяйственный урожай. В связи с этим, оценка гибридов на скороспелость имеет важно значение.

У гибридов, посаженных 28 мая всходы, появились на 20 – 25 сутки. Период от всходов до цветения у гибридов близок к сорту Якутянка (28 – 33 сутки), то есть растения быстро проходят первую половину развития. Период от цветения до начала пожелтения листьев у всех гибридов длиннее, чем у скороспелого сорта Якутянка и составляет 35 – 40 суток. Гибриды 257 (Свенский х Feloks), 263-7 (Свитанок Киевский х Дубрава), 259-11 (Престиж х Валентина), 251 – 2 (Колобок х Adretta), 239 – 1 (Ладожский х Rosalind) близки к сорту Якутянка, вегетационный период которых составил 62 сутки, что свидетельствует о их скороспелости.

Перспективные гибриды формируют достаточно мощную надземную массу, что свидетельствует об их относительной устойчивости к засухе. Число основных стеблей на одно растение колеблется в пределах 3,0 – 4,2 штук, а их высота составляет 50-75 см. Наименьшее количество стеблей отмечено у гибрида 256 (Бронницкий х Крепыш) – 3,0 шт./куст, высоты растений – 50,0 см у гибрида 263 - 10 (Свитанок Киевский х Дубрава). Число сформировавшихся клубней у всех выделившихся гибридов колеблется в пределах 9,2-10,6 шт./куст, что превышает оба стандарта.

Анализ продуктивности гибридов в годы исследования показал, что урожайность изменялась от 10,0 до 44,0 т/га, наименьшая урожайность отмечено 2020 году у гибрида 256-2 (Бронницкий х Крепыш) – 10,0 т/га (табл. 1).

Выделены 7 образцов, обладающие высокой урожайностью – 257 (Свенский х Feloks) - 26,9 т/га, 256 (Бронницкий х Крепыш) – 26,5 т/га, 263-7 (Свитанок Киевский х Дубрава) – 27,9 т/га, 251-2 (Колобок х Adretta) – 26,1 т/га, 251-1 (Колобок х Adretta) – 23,1 т/га, 259-11 (Престиж х Валентина) – 28,8 т/га, 239-1 (Ладожский х Rosalind) – 22,2 т/га, которые превышают на 2,8 …6,6 – 5,3 …9,1 т/га стандартные сорта Якутянка и Вармас. Товарность перспективных гибридов не отличается от стандартных сортов и составляет 75,5 – 84,6%.

Анализ гибридов картофеля позволил на выделить гибриды, которые отличаются высокими адаптивными свойствами по урожайности. В среднем по изучаемым гибридам варьирование коэффициента регрессии (bi) по урожайности составило 0,1 – 1,9, стабильность (Sd2 ) изменялось 0,1 – 4,7 (таблица 2).

Гибриды 256-2(Бронницкий х Крепыш) – (bi=1,5), 256 (Бронницкий х Крепыш) - (bi=1,7), 263-7 (Свитанок Киевский х Дубрава) - (bi=1,7), 263-10(Свитанок Киевский х Дубрава) - (bi=1,6), 259-11(Престиж х Валентина) – (bi=1,9), 239-1(Ладожский х Rosalind) - (bi=1,1) относятся к интенсивному типу, у этих гибридов коэффициент регрессии bi выше единицы, хорошо отзываются на улучшение выращивания. К наиболее пластичным гибридам относятся: 251 – 2(Колобок х Adretta) (bi=0,7), 252 – 1 (Колобок х Табор) (bi=0,6), 253 – 2 (Вдохновенье х Табор) (bi=0,8), у этих гибридов коэффициент bi ближе к единице, что характеризует хорошо адаптированы к разнообразным условиям среды. Коэффициент bi значительно ниже единицы был отмечен у гибридов 251 (Колобок х Adretta) (bi=0,1), 251 – 1 (Колобок х Adretta) (bi=0,3), 251 – 3 (Колобок х Adretta) (bi=0,2), эти гибриды относятся к нейтральному типу с низкой пластичностью.

Среднюю стабильность по урожайности показали гибриды 251 – 3 (Колобок х Adretta) (Sd2=1,2), 251 – 1 (Колобок х Adretta) (Sd2=1,6), 253 – 2 (Вдохновенье х Табор) (Sd2=1,1), 239 – 1 (Ладожский х Rosalind) (Sd2=1,6), они лучше всех использовали благоприятные условия возделывания для формирования урожая.

У остальных гибридов наблюдается высокая стабильность, коэффициент стабильности (Sd2) – 0,1 – 0,8.

По сочетанию пластичности и стабильности к интенсивному типу относятся гибриды относятся гибриды 259-11 (Престиж х Валентина), 263 – 7 (Свитанок Киевский х Дубрава) обладающие высокой пластичностью и высокой стабильностью (bi = 1,5 – 1,9; Sd2 = 0,7 – 0,9). Гибриды 251 – 2 ((Колобок х Adretta) и 253 – 2 (Вдохновенье х Табор) относится к адаптивному типу у этих гибридов bi ближе к единице (bi =0,7 – 0,8), что характеризует хорошо адаптированы к разнообразным условиям среды.

Биохимический анализ клубней картофеля показал, что гибриды не уступают стандартным сортами по содержанию сухого вещества, крахмала, витамина С и вкусовым качествам. По содержанию сухого вещества и крахмала выделяются гибриды: 253 – 2 (Вдохновенье х Табор) – 18,3% и 14,2%, 251 – 2 (Колобок х Adretta) – 18,3% и 13,7%.

Оценка гибридов по устойчивости к наиболее распространенным болезням в местных условиях показало, что гибриды имеют устойчивость к макроспориозу, ризоктониозу и к парше обыкновенной (6-9 баллов) за весь период исследований. Из таблицы 3 видно, что очень высокая устойчивость (9б) к фитофторозу отмечена у всех гибридов, симптомы поражения фитофторозом на ботве и клубнях отсутствовали. Высокая устойчивость (8б) отмечена у сорта стандарта Вармас. Благодаря своевременному проведению фитосанитарных прочисток в течение вегетационного периода и правильной и своевременной уборки, на хранение заложены были только здоровые клубни. По результатам периода хранения картофеля в годы исследований, симптомы поражения фитофторозом на клубнях обнаружены не были.

Практически все гибриды в большей или меньшей степени были поражены ризоктониозом. Гибриды и сорта стандарты при визуальной оценке по пораженности ботвы и клубней ризоктониозом и паршой обыкновенной отнесены к слабо поражаемой группе (7-8 баллов). 

По результатам исследований на грибные болезни, можно сделать вывод, что все гибриды и сорта стандарты являются устойчивыми. 

В таблице 3 приведены данные по результатам проведённых визуальных осмотров на проявление вирусных заболеваний.

Гибриды 256-2 (Бронницкий х Крепыш), 256 (Бронницкий х Крепыш), 251 (Колобок х Adretta), 251-3 (Колобок х Adretta), 251-2 (Колобок х Adretta), 251-1 (Колобок х Adretta) проявили высокую устойчивость к вирусным заболеваниям и симптомы поражения на них зафиксированы не были. Менее устойчивыми (7-8 б) показали гибриды 257 (Свенский х Feloks), 263-7 (Свитанок Киевский х Дубрава), 263-10 (Свитанок Киевский х Дубрава), 259-11 (Престиж х Валентина), 252-1(Колобок х Табор), 253-2 (Вдохновенье х Табор), 239-1(Ладожский х Rosalind), сорт стандарт Вармас. 

В среднем за 2019-2021 гг. выход полноценных клубней колеблется в пределах 90,0-95,0%, потери 5,0% из них естественная убыль массы 3,5%, гнили 1,5%. Наибольшая естественная убыль наблюдалась у гибрида 263 – 10 (Свитанок Киевский х Дубрава) – 3,5%.

В результате оценки получены экспериментальные данные и выделены 4 перспективных гибрида 251 – 2 (Колобок х Adretta), 252 – 1 (Колобок х Табор), 259 – 11 (Престиж х Валентина), 263 – 7 (Свитанок Киевский х Дубрава) для создания новых сортов с высокой адаптивностью, урожайностью (23,1 – 28,8 т/га) и устойчивостью к стрессовым факторам среды, с высокими качественными показателями клубней.