Организация селекции картофеля в климатических условиях Республики Дагестан

Полный текст

Введение

Такая культура, как картофель относится к одним из самых ценных, урожайных и уникальных, у корнеплода идеальные вкусовые качества, что позволяет готовить из него самые разнообразные блюда. В продукте содержится значительный объем питательных и полезных веществ, биологически активные компоненты и т. д. Поэтому данная культура столь широко культивируется во многих странах мира.

Сельское хозяйство в нашей стране активно развивает отрасль картофельного выращивания. Со своей стороны государство делает все возможное для поддержки развития отрасли, создавая различные программы поддержки развития выращивания культуры, производство из нее различной продукции.

К сожалению, растение подвергается неблагоприятному влиянию разных негативных факторов, в том числе, заболеваний, вредителей, нестабильных климатических и погодных условий, что значительно снижает уровень урожайности и качества картофеля [1, с. 4–5; 2, с. 46–47].

Сильная подверженность культуры к разного рода вредителям и заболеваниям обусловлена ее биологическими особенностями, а также засоренностью почвы спорами заболеваний и вредителями, которые особенно негативно влияют на развитие картофеля в фазе его вегетации.

Одна из распространенных болезней на всей территории России – фитофтора, являющаяся основным врагом пасленовых культур и, в частности, картофеля. Возбудителем выступают мицелиальные организмы, относящиеся к роду Phytophthora.

Особое внимание специалистам аграрного сектора, занятым выращиванием культуры, необходимо уделять такому заболеванию, как фитофтора, распространенная на всей территории нашей страны. Данный тип вредителя сильно повреждает культуры семейства пасленовых, развиваясь и распространяясь по посевам растений в условиях повышенной влажности и теплой температуры окружающей среды. Подобный тип заболеваний сильно повреждает зеленую массу растений, а затем переходит на клубни. К сожалению, сегодня нет действенного препарата, с помощью которого можно эффективно бороться с этим заболеванием.

Если на территории, где растет картофель, формируются подходящие условия, тогда заболевание очень быстро заражает большие площади растений, иногда достигая практически 100 %. В целях предотвращения появления и распространения вредителя следует предпринимать комплексный подход, а также подбирать для выращивания сорта культуры, обладающие высокой степенью устойчивости к данному заболеванию [3, с. 18; 4, с. 20–22; 5, с. 28–29].

Один из самых эффективных подходов в развитии современного сельского хозяйства – это селекция, благодаря которой можно решить самые разнообразные проблемы и задачи. В частности – вывести сорта сельскохозяйственных культур, обладающих достаточным уровнем устойчивости к негативным факторам воздействия, в частности, заболеваниям. Кроме того, новые сорта способны давать большие объемы урожая, повышая тем самым продовольственную безопасность страны.

Селекционные работы с картофелем направлены на создание новых, уникальных сортов культуры, которые будут полностью удовлетворять потребности потребителей [6, с. 34-38; 7, с. 25-27; 8, с. 107-111; 9, с. 63-65].

Заметим, что в республике каждый год высаживают свыше 20 тыс. га картофеля, но сортами, выведенными в других регионах страны.

Следует организовать в самой республике селекционные центры, занимающиеся выведением новых сортов данной культуры, делая упор на таких характеристиках, как адаптивность к местным климатическим и погодным условиям, заболеваниям. Помимо этого, необходимо учитывать, что в республике есть свои особенности, на которые надо обратить внимание. Например, для равнинных территорий надо выводить ранние и сверхранние сорта, для предгорной местности – средние по срокам спелости и поздние, для горных условий – средние и среднеспелые сорта.

Основная задача исследований – это эксперименты созданных сортов в условиях республики, с целью определения самых приоритетных и качественных сортов, обладающих высокой степенью устойчивости к климатическим условиям местности возделывания. Работы реализовывались на базе научного центра «Курахский», который давно известен своими высококвалифицированными специалистами и идеальными условиями для проведения подобных исследований [10–12].

Во время проведения экспериментов и исследований погодные условия были довольно благоприятными, с нормальным и стабильным температурным режимом и достаточным уровнем влажности. К сожалению, в первой половине лета выпал град, сильно повредивший зеленую массу культуры, в частности у гибридов, впервые высаженных в полевые условия. Также сильно пострадали посадки картофеля у населения от поражения фитофторой.

В ходе экспериментов специалисты применяли стандартные подходы выращивания, принятые в Республике Дагестан.

Фенологические наблюдения показали, что всходы на гибридах картофеля второго и третьего клубневых поколений появились в третьей декаде мая, а на гибридных популяциях первого года (первого клубневого поколения) – в начале первой декады июня.

Визуальное обследование посадок в фазе цветения показало, что все исследуемые растения гибридных популяций (одноклубневки первого года, а также гибриды второго и третьего годов) не имели признаков поражения вирусными болезнями.

Все уборочные работы проводили в начале осени (сентябрь). Все культуры разложили по гибридам, в целях оценивания их основных параметров – объем плодов, форма, урожайность, наличие или отсутствие болезней и т. д. Прежде всего, необходимо было провести оценивание потребительских качеств для успешной реализации картофеля. Все отобранные гибриды были пронумерованы и разложены по коробам.

В результате проведенных исследований из высаженных 1116 одноклубневок в 2021 г. высокой урожайностью и выровненностью клубней выделился 81 гибрид первого клубневого поколения. Урожайность у них составила от 930 до 2050 г на один куст, количество клубней – от 11 до 18 шт. на один куст.

Все выбранные для дальнейшей работы сорта постарались сохранить до следующего посевного года в полевых условиях как плоды второго поколения.

На следующий год все отобранные гибриды высадили отдельно друг от друга, один ряд – отдельный сорт. Кроме того, были высажены контрольные образцы, принятые в данной местности в сельском хозяйстве.

Сбор урожая с каждого ряда проходил отдельно, все клубни складывались по соответствующим группам в целях оценивания основных параметров каждого сорта. В частности, исследовали объемы клубней, отсутствие или наличие заболеваний и т. д. Все плоды второго поколения также отправили на хранение до следующего посевного сезона.

Параметры урожайности выбранных сортов второго клубневого поколения продемонстрированы в табл. 1.

 

Таблица 1

Урожайность гибридов второго клубневого поколения за 2022 год

Table 1

Yield of hybrids of the second tuber generation for 2022

П/п	Название гибрида	Урожайность		Количество клубней
		с 10 кустов, кг	г/куст	всего, шт.	шт./куст
1.	№ 2021.2793/3	16,81	1 680	155	15,5
2.	№ 2021.2793/6	13,56	1 356	145	14,5
3.	№ 2021.2797/3	13,6	1 360	123	12,3
5.	№ 2021.2797/6	11,1	1 110	134	13,4
6.	№ 2021.2797/7	11,2	1 120	144	14,4
7.	№ 2021.2820/4	11,8	1 180	172	17,2
8.	№ 2021.2820/5	12,81	1 280	148	14,8
9.	№ 2021.2830/4	11,2	1 120	128	12,8
10.	№ 2021.2830/6	11,08	1 110	120	12,0
11.	№ 2021.2855/1	10,19	1 020	127	12,7
12.	№ 2021.2855/2	10,92	1 090	135	13,5
13.	№ 2021.2855/3	10,44	1 040	155	15,5
14.	№ 2021.2855/5	10,56	1 060	150	15,0
15.	№ 2021.2855/6	10,20	1 020	136	13,6
16.	№ 2021.2855/7	11,81	1 180	129	12,9
17.	№ 2021.2877/6	14,78	1 480	138	13,8
Контроль
1.	Жуковский ранний	4,85	490
2.	Невский	5,15	520
	НСР05		0,26

 

За период работы определено, что данные сорта обладают более высокой степенью урожайности, чем стандартные сорта, выращиваемые в данной местности. В частности, новые гибриды, по сравнению с контрольными сортами – Жуковский ранний и Невский, дали от 760 до 1680 г на один куст.

Гибриды второго клубневого поколения, показавшие самую высокую результативность, оставили в качестве посевного материала на будущий сезон.

На следующий год высажены данные сорта в количестве 10 видов, характеризующиеся высокой степенью урожайности. В данном случае опыты были направлены на исследование их уровня устойчивости к фитофторе, распространенной на всей территории республики.

После весенней переборки все 28 сортов были высажены в полевые условия в качестве плодов третьего поколения. Дальнейшие опыты продемонстрировали, что наиболее урожайными являются 15 гибридов (табл. 2).

 

Таблица 2

Урожайность отобранных гибридов третьего клубневого поколения за 2023 год

Table 2

Yield of selected hybrids of the third tuber generation for 2023

П/п	Название гибрида	Урожайность по вариантам					Количество клубней, шт./куст
		1 г/куст	2 г/куст	в среднем		% к контролю
				г/куст	т/га
1.	№ 2021.2850/4	800	650	725	34,1	126	15,6
2.	№ 2021.2793/3	850	830	840	39,5	146	14,4
3.	№ 2021.2793/6	680	690	685	32,2	119	10,8
4.	№ 2021.2855/7	680	680	680	32,0	118	11,8
5.	№ 2021.2797/3	850	830	840	39,5	146	14,4
6.	№ 2021.2797/6	820	740	760	35,7	132	12,6
7.	№ 2021.2797/7	710	690	700	32,9	122	12,8
9.	№ 2021.2820/5	700	720	710	33,4	124	12,0
8.	№ 2021.2820/4	720	740	730	34,3	127	13,2
9.	№ 2021.2855/6	690	690	690	32,4	120	13,0
10.	№ 2021.2877/6	810	680	745	35,0	130	12,6
11.	№ 2021.2830/6	800	700	750	35,3	131	12,0
12.	№ 2021.2855/1	800	720	760	35,7	132	10,9
13.	№ 2021.2855/2	820	840	830	39,0	144	12,4
14.	№ 2021.2855/3	800	820	810	38,1	141	14,5
15.	№ 2021.2855/5	820	800	810	38,1	141	13,8
Контроль Невский		5,6	5,9	5,75	27,0	100	8,6
НСР05					3,1

 

Как мы видим из результатов проведенной работы, испытуемые гибриды дали самые высокие показатели. В частности, уровень продуктивности выше, чем у стандартных сортов, к примеру, Невского. Объемы урожайности – от 680 до 840 г на один куст (32,0–39,5 т/га перевесил контроль на 62–46 %).

Были также проведены испытания самых эффективных сортов в горных условиях на предмет их противостояния к заболеваниям, в частности, фитофторе.

Для изучения относительной устойчивости гибридов обработки против фитофторы на посадках не проводили. В качестве контроля были использованы относительно устойчивые к фитофторе сорта: раннего срока созревания – Джоконда, Ред Скарлетт и Удача, среднеранние сорта – Елизавета, Невский и Сказка. Результаты урожайности приведены в табл. 3.

 

Таблица 3

Сроки поражения ботвы фитофторой и урожайность гибридов третьего клубневого поколения в Акушинском районе

Table 3

Phytophthora infestation terms of potato tops and yields of hybrids of the third tuber generation in the Akushinsky District

П/п	Название гибрида	Поражение ботвы фитофторой, дни после всходов		Урожайность гибридов проворностям, т/га
		Начало	Полное	1	2	в среднем
1.	№ 2021.2793/3	40	50	13,6	8,1	10,8
2.	№ 2021.2793/4	40	50	13,5	10,9	12,2
3.	№ 2021.2797/3	40	50	14,5	11,6	13,1
4.	№ 2021.2812/9	51	68	31,0	32,3	31,7
5.	№ 2021.2820/8	53	70	33,5	33,0	33,3
6.	№ 2021.2820/4	42	51	17,0	14,6	15,8
7.	№ 2021.2820/8	43	51	23,1	18,7	20,9
8.	№ 2021.2827/6	38	48	11,8	12,4	12,1
9.	№ 2021.2830/4	40	51	17,1	13,6	15,4
10.	№ 2021.2855/2	43	59	27,0	22,8	24,9
Контрольные сорта: Джоконда				17,6	16,7	17,2
Ред Скарлетт		49	68	18,3	18,0	18,2
Удача		50	68	20,7	19,9	20,3
Елизавета		51	68	18,8	19,4	19,2
Невский		50	68	22,6	22,2	22,4
Сказка		50	68	18,0	18,8	18,4

 

Как показали исследования, первые признаки поражения фитофторой появились через 38 дней после появления всходов в фазу бутонизации на гибриде № 2021.2827/6; на остальных гибридах (кроме двух) – на 40–43-й день, а полное поражение ботвы на многих гибридов – на 50-й день.

На контрольных сортах (относительно фитофтороустойчивости) первые признаки появились на 49-й день, а через 68 дней отмечалось полное поражение ботвы.

Относительно устойчивыми к фитофторе оказались также и два гибрида № 2021.2812/9 и 2021.2820/8.

В ходе экспериментов установлено, что уровень урожайности у самых устойчивых к заболеваниям новых сортов явно выше, чем у распространенных на указанной территории и отобранных под контрольные образцы. Данные параметры составили 31,7 и 33,3 т/га, в то время как значительной урожайностью ранее обладал сорт Невский, который при эксперименте дал показатель около 22,4 т/га.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Об авторах

Валерик Каибханович Сердеров

Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан

Автор, ответственный за переписку.
Email: serderov55@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5768-324X

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела плодоовощеводства 

Россия, 367014, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. А. Шахбанова, д. 30

Динара Велибековна Сердерова

Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан

Email: serderov55@mail.ru

младший научный сотрудник отдела плодоовощеводства 

Россия, 367014, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. А. Шахбанова, д. 30

Список литературы

Дополнительные файлы