Динамика формирования урожайности раннеспелых сортов картофеля в северной лесостепи Тюменской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динамика формирования урожайности раннеспелых сортов картофеля в северной лесостепи Тюменской области

Андрей Сергеевич Гайзатулин

Анастасия Афонасьевна Казак

Юрий Павлович Логинов

Аннотация

сорт картофель ранний урожайность

В данной статье изучена динамика формирования раннего картофеля и рекомендованы сорта с ранней отдачей урожайности для дальнейшего производственного испытания в северной лесостепи Тюменской области. Исследования проведены в западной части лесостепной зоны Тюменской области на опытном поле Агротехнологического института Государственного аграрного университета Северного Зауралья по общепринятым методикам. По продолжительности межфазных периодов и вегетационного периода в целом изучаемые сорта картофеля соответствуют природно-климатическим условиям северной лесостепи Тюменской области. Сорт Чароит и Северный по устойчивости к болезням имели преимущество перед стандартам Жуковский ранний и оценены 8-9 баллами, что на 2-4 балла выше. При первой и второй копке по урожайности выделился сорт Чароит, его урожайность составила 15,1 и 23,9 т/га соответственно. При третьей копке максимальную урожайность (31,8 т/га) дал сорт Северный.

Ключевые слова: Тюменская область, картофель, сорт, урожайность, раннеспелые сорта

Dynamics of the formation of yields of early ripe potato varieties in the northern forest-steppe of the Tyumen region

Abstract

This article studied the dynamics of the formation of early potatoes and recommended varieties with an early yield for further production testing in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Research was carried out in the western part of the forest-steppe zone of the Tyumen region on the experimental field of the Agrotechnological Institute of the State Agrarian University of the Northern Trans-Urals according to generally accepted methods. In terms of the duration of the interfacial periods and the growing season as a whole, the studied potato varieties correspond to the natural climatic conditions of the northern forest-steppe of the Tyumen region. The variety Charoit and Northern in disease resistance had an advantage over the Zhukovsky early standards and were rated 8-9 points, which is 2-4 points higher. With the first and second poop, the Charoit variety stood out in terms of yield, its yield was 15.1 and 23.9 tons/ha, respectively. With the third kopka, the maximum yield (31.8 tons/ha) was given by the Northern variety.

Keywords: Tyumen region, potatoes, variety, yield, early ripe varieties

Введение

Картофель относится к основным продовольственным культурам. Потребление его на одного человека в день должно составлять 400 г. По нормам института питания один человек в год должен потреблять 120 кг картофеля [2].

Клубни картофеля содержат разные витамины, белок, крахмал, минеральные соединение необходимые для организма человека и животных. Картофелем питаются люди большинство стран мира. По сравнению с другими растениями это самое надёжное и экономически выгодное сельскохозяйственная культура [2, 6].

Картофель - эколого-пластичная культура, он выращивается на территории нашей страны от южной широты до полярного круга и от Калининградской области до Сахалина [1].

Что касается Тюменской области и Сибири в целом, то это регион входит в тройку лучших регионов страны по производству картофеля. Причём здесь до сих пор сохранились прекрасные условия для производство экологически безопасного картофеля не только для населения России, но и других стран. К сожалению, это преимущество региона до настоящего времени не реализовано [4, 10].

Большую роль в увеличение сбора картофеля играет сорт, в том числе и раннеспелые. Имеющиеся реестровые сорта позволяют получать ранний урожай картофеля к концу июля, поэтому в июне и июле население области остаётся без картофеля местного производства. Урожай прошлого года, обычно, к началу июня заканчивается. На период июнь-июль приходится завозить картофель из южных регионов нашей и других стран [2, 5].

В связи с отмеченным необходимо изучать и подбирать более скороспелые сорта картофеля.

Целью исследований было, изучить динамику формирование раннего картофеля и подобрать сорта с ранней отдачей урожайности для дальнейшего производственного испытания в северной лесостепи Тюменской области.

В задачи следований входило изучить: продолжительность межфазового периода, устойчивость к болезням, фотосинтетическую активность листьев, динамику формирования урожайности клубней.

Материалы и методы исследований

Исследования проведены в 2019 году западной части лесостепной зоны Тюменской области на опытном поле Агротехнологического института Государственного аграрного университета Северного Зауралья в районе д. Учхоз. В районе опытного поля ГАУ Северного Зауралья в 2019 г., по расчёту коэффициента ГТК=1,44 год отнесён к влажным. Почва чернозём выщелоченный, тяжелосуглинистая по гранулометрическому составу, средне обеспечена азотом и фосфором, высоко - калием, содержание гумуса - 7,2 %, рН - 6,7 [12].

Картофель изучаемых сортов выращивали по общепринятой для зоны технологии. Размещали картофель по предшественнику - горохо-овсяная смесь. Зяблевую вспашку проводили осенью плугом ПН-3-35 на глубину пахотного слоя (27 см), ранней весной участок обрабатывали тяжёлыми боронами БЗТС-1,0 [11]. Из минеральных удобрений вносили диаммофоску в норме 100 кг физического веса на 1 га, с последующей заделкой их культиватором КПС-4. Для закладки опытов использовали клубни массой 60-80 г. садили картофель вручную в оптимальные для зоны сроки в зависимости от условий года на глубину 10-12 см в предварительно нарезанные окучником КОН-2,8 гребни. Уход за посевами состоял из двух междурядных обработок и окучивания. В борьбе с колорадским жуком использовали инсектицид - первая обработка «Актара», вторая - «Децис». Убирали картофель вручную после полного усыхания ботвы.

В опыте изучались сорта картофеля: Жуковский ранний (стандарт), Чароит, Северный и Люкс. Полевые опыты закладывались в 4-х кратной повторности. Схема посадки 70x30 см, общая площадь делянки - 35 м2, учётная - 25 м2, размещение делянок систематическое.

В период исследований в опытах проводились наблюдения и учёты по методикам Государственного сортоиспытания [7]. Урожайные данные обработаны статистическим методом по Б.А. Доспехову [3]. Поражение растений картофеля болезнями изучали по методике Всероссийского института защиты растений [8]. Площадь листвой поверхности и продуктивность фотосинтеза определяли в фазу цветения растений «методом высечек» по методике Ничипоровича А.А. [9].

Результаты исследований и их обсуждение

Картофель относится к уникальным сельскохозяйственным культурам. Он адоптирован к разным природно-климатическим условиям. Его возделывают во всех регионах страны. В отличии от многих культур, картофель хорошо растет и развивается при разных сроках посадки. В северной земледельческой зоне отдельные сорта картофеля даже при посадке 15-20 июня дают вполне приемлемый урожай.

Рост и развитий растений картофеля - это два физиологических процесса, которые протекают в течение всей жизни растений. Они взаимосвязаны между собой, но в то же время для прохождение каждого из них требуются свои погодные условия. Например, при жаркой, сухой погоде медленно идёт рост растений, а развитие, напротив, быстро. В холодную, влажную погоду рост значительно опережает развитие растений картофеля. На прохождение отмеченных физиологических процессов в растении картофель влияет много факторов.

С генетической точки зрения сорта картофеля по росту и развитию отличаются между собой. Одни из них быстро формирует надземную массу и раннюю урожайность клубней, другие сорта, напротив, долго растут и поздно дают урожай клубней.

В условиях Сибири физиология роста и развитие растений картофеля изучена слабо, поэтому в будущем предстоит выполнить широкий спектр физиолого-биологических исследований на картофеле. Полученные данные лягут в основу разработки экономически выгодной модели сорта для Сибири.

В течение летного периода растения картофеля проходят несколько фаз развития: всходы, бутонизация, цветение, клубнеобразование, пожелтение листьев. От прохождения фаз развития зависит продолжительность межфазового периода. При этом важно подобрать для конкретного региона сорта картофеля, максимально использующих благоприятные природно-климатические условия.

О прохождение межфазового периода изучаемыми сортами картофеля можно судить по данным таблицы 1.

Таблица 1. Продолжительность межфазных периодов сортов картофеля, 2019 г.

Период посадка-всходы изменялись от 16 суток у сорта Чароит до 19 у сорта Люкс. Следующий период всходы-цветение варьировал от 37 суток у сорта Люкс до 41 у сорта Чароит. Второй период цветение - созревание у изучаемых сортов картофеля был продолжительный период всходов -цветение на 3-5 суток. В разрезе сортов второй межфазовой период изменялся от 40 суток у сорта Люкс до 45 у сорта Жуковский ранний составил 81 сутки у сорта Чароит и Северный - 85, а у сорта Люкс - 77 суток, или на 4 суток раннеспелые стандарта.

На основание полученных данных можно заключить, что изучаемые сорта картофеля по скороспелости соответствует природно-климатические условиям северной лесостепной зоне Тюменской области.

С физиологической точки зрения площадь листьев и её фотосинтетическая активность определяют урожайность картофеля. При этом сорта должны сформировать не только высокую площадь листьев, но и иметь удачное их расположение относительно стебля и между собой. Важно чтобы они меньше затеняли нижние ярусы. В этой связи, не всегда чрезмерно развитая площадь листьев способствует формированию высокой урожайности. Во многих регионов страны исследователи получали довольно высокую урожайность картофеля при оптимальной площади листьев на сортах с их синхронном расположении. Кроме того, желательно чтобы листья отходили от стебля под более острым углом.

До настоящего времени в нашей стране выполнено много исследование по повышению продуктивности фотосинтеза на картофеле. По совершенствованию габитуса картофельного растения перед селекционером и физиологами поставлена сложная задача. С использованием разнообразного исходного материала, включая дикие виды, предстоит улучшить картофельное растение и сделать его экономически выгодным для производства. Изучаемые нами сорта картофеля ещё далеки от своего идеального состояния, но, тем не менее, они значительно лучше своих предшественников, которые возделывались во второй половине 20-го века. Полученные по фотосинтетической активности листьев картофеля данные представлены в таблице 2.

Таблица 2. Площадь листьев и продуктивность фотосинтеза, 2019 г.

Из анализа данных таблицы 2 следует, что площадь листьев изменилась от 26,1 тыс. м2/га у сорта Чароит до 30,4 тыс. м2/га у сорта Люкс. Сорта картофеля отличались и по фотосинтетическому потенциалу, который варьировал от 796,4 тыс. м2/сутки у сорта Чароит до 947 тыс. м2/сутки у сорта Люкс. Продуктивность фотосинтеза у сортов картофеля изменялось от 4,5 м2/сутки у сорта Люкс до 5,1 м2/сутки у сорта Северный.

Различное проявление у сортов проанализированных показателей фотосинтеза даёт возможность для побора родительских сортов и вовлечение их в гибридизации с тем, чтобы создать генотипы с максимальным проявлением продуктивности фотосинтеза. Сорта нового поколения могут увеличить урожайность на 20-30% и более.

Устойчивость сортов картофеля к болезням. Селекция картофеля в приделах культурного вида привело к сокращению пула генов, контролирующих устойчивость культуры к болезням. По сравнению с прошлым веком реестровые сорта картофеля стали сильнее поражаться комплексом болезней (фитофтороз, ризоктониоз, вирусы, бактериоз, парше и др.), которые ежегодно уносят 20-30% урожая. Товаропроизводители вынуждены с каждым годом увеличивать список и объём применяемых средств химической защиты растений картофеля, что опасно для здоровья людей и окружающей среды.

На сегодня результаты селекции в этом направлении весьма скромные, хотя на этом фоне можно отметить Северо-Западный селекционер (Ленинградская область), где селекционеры В.А. Лебедева и Н.М. Годахиев, используя дикие виды картофеля в скрещиваниях с культурным, уже создали серию сортов: Гусар, Чародей, Даная, Сказка, Возрождение и др., устойчивые к трём, четырём болезням. Корректируя сроком посадки их, можно в условиях Сибири выращивать без применения средств химической защиты.

Изучаемые нами сорта картофеля имели в 2019 г. Сравнительный высокую устойчивость к четырём болезням (таблица 3). Исключение составил сорт Люкс, который имел слабую устойчивость к ризоктониозу и оценён 3 баллами. Высокую (7 баллов) и очень высокую (9 баллов) к четырём опасным болезням имели Чароит и Северный, что выше стандартного сорта Жуковский ранний и сорта Люкс.

Таблица 3. Устойчивость сортов картофеля к болезням, 2019 г.

Примечание: 3 балла - низкая урожайность, 5 - средняя, 7 - высокая, 9 - очень высокая.

Накопленное органическое вещество представляет собой разность между веществом, выработанным в процессе фотосинтеза, и веществом, расходуемым на дыхание. Суточный привес сухого вещества, отнесенный к единице площади растения, называют продуктивностью фотосинтеза. Таким образом, чем больше продуктивность фотосинтеза, тем выше урожай растений.

Жизненные цикл картофельного растений можно разделить на два этапа: первый - формирование надземной массы растений, второй - формирование клубней. Желательно, чтобы первый этап проходил более быстро и более продуктивно. Максимальная надземная масса должна сформироваться до фазы цветение, а затем эта масса должна «работать» на урожай клубней. Таким требованиям отвечают лишь отдельные сорта: Весна, Укама, Приобский, Ранняя роза, Тулунский ранний. У большинства сортов процесс формирования клубней, что отрицательно влияет на урожайность клубней. У таких сортов, как правило, к моменту уборки не завершается утилизация органических пластических веществ из ботвы в клубни. В последнее десятилетие при испытании в ГСУ многие сорта к моменту уборки имеют массу ботвы одного растения 0,7-1 кг и более.

Данные по накоплению сортами картофеля массы ботвы в динамике представлены в таблице 4. Так, в первую копку (15 июля) жуковский ранний до 29,5 т/га у сорта Северный.

Таблица 4. Динамика формирования надземной массы растений картофеля, 2019 г.

При второй копки (25 июля) масса боты снижается и составляет 14,7-18,6 т/га. Минимальной (14,7 т/га) она была у сорта Люкс, максимальной (18,6 т/га) - у сорта Чароит. К третьей копке масса ботвы у изучаемых сортов картофеля снизилась до 5,9-8,6 т/га. Максимальная масса ботвы (8,6 т/га) отмечена у сорта Северный, минимальная (5,9 г/га) - у сорта Люкс. Для сравнения у стандартного сорта Жуковский ранний она составила 6,8 т/га.

Из анализа данных таблицы 5 следует, что при первой копке (15 июля) урожайность сортов картофеля составила 10,6-15,1 т/г. В лучшую сторону выделился сорт Чароит, он дал 15,1 т/га, что на 3,4 т/га выше стандарта сорта Жуковский ранний. При впервой копке самую низкую урожайность сформировал сорт Северный - 10,6 т/га.

Таблица 5. Динамика формирование урожайности клубней раннеспелых сортов картофеля, 2019 г.

Примечание: цена 1 кг картофеля 15 июля - 60 рублей, 25 июля - 50 рублей, 10 августа - 30 рублей.

При второй копке (25 июля) по-прежнему выделился сорт Чароит с урожайностью 23,9 т/га, что на 4,5 т/га выше стандартного сорта. На втором месте с урожайностью 20,4 т/га был сорт Северный. У стандартного сорта во вторую копку урожайность составила 19,5 т/га.

В третью копку (10 августа) первое место занял сорт Северный с урожайностью 31,8 т/га, или на 4,6 т/га выше стандартного сорта. Сорт Чароит в третью копку уступил стандарту на 0,7 т/га, хотя при первой и второй копки он имел неоспоримое преимущество перед стандартным и другими изучаемыми сортами. Таким образам, из изучаемых сортов для производства раннего урожая клубней необходимо использовать сорт Чароит. При третьей копки более выгодно использовать сорт Северный.

Заключение

Таким образам, можно сделать вывод, что изучаемые сорта картофеля отличаются по продолжительности межфазных периодов, площади листьев, продуктивности фотосинтеза, устойчивости к болезням и динамике накопления надземной массы растений. Несмотря на то, что сорта картофеля относятся к раннеспелой группе, они по-разному адаптированы к условиям северной лесостепи Тюменской области.

По продолжительности межфазных периодов и вегетационного периода в целом изучаемые сорта картофеля соответствуют природно-климатическим условиям северной лесостепи Тюменской области. Продолжительность вегетационного периода составила 77-85 суток, у стандартного сорта - 81 суток. Сорт Чароит и Северный по устойчивости к болезням имели преимущество перед стандартам Жуковский ранний и оценены 8-9 баллами, что на 2-4 балла выше. Изучаемые сорта картофеля сформировали площадь листьев 26,1-30,4 тыс. м2/га до 947,2 у сорта Люкса. Продуктивность фотосинтеза по сортам варьировала от 4,5 г*м2/сутки у сорта Люкс до 5,1 у сорта Северный, у стандартного сорта - 4,8 г*м2/сутки. При первой и второй копке по урожайности выделился сорт Чароит, его урожайность составила 15,1 и 23,9 т/га, соответственно, что на 3,4 и 4,5 т/га выше стандартного сорта Жуковский ранний. При третьей копке максимальную урожайность (31,8 т/га) дал сорт Северный.

Список источников

1. Васильев А.А., Дергилева Т.Т., Дергилев В.П. Оценка адаптивного потенциала коллекции картофеля Южно-Уральского научно-исследовательского института садоводства и картофелеводства // АПК России. 2020. Т. 27. № 2. С. 257-265.

2. Подбор и оценка исходного материала в селекции картофеля на пригодность к переработке / А.С. Гайзатулин, А.В. Митюшкин, А.А. Журавлев, А.В. Митюшкин, С.С. Салюков, С.В. Овечкин, Е.А. Симаков // Картофель и овощи. 2019. № 7. С. 36-40.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

4. Казак А.А., Логинов Ю.П., Сидоров П.Т. Выращивание экологически чистого картофеля в лесостепной зоне Тюменской области // Вестник Курганской ГСХА. 2018. № 1 (25). С. 31-34.

5. Казак А.А., Логинов Ю.П., Гайзатулин А.С. Структурные элементы и урожайность гибридов картофеля ВИР в северной лесостепи Тюменской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (63). С. 50-53.

6. Логинов Ю.П., Казак А.А., Якубышина Л.И. Урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля отечественной селекции в северной лесостепи Тюменской области // Агропродовольственная политика России. 2017. № 12 (72). С. 93-101.

7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.,1997. 216 с.

8. Методика по изучению поражения картофеля болезнями в ВИЗР. М.:1994. 158 с.

9. Ничипорович А.А. Методика изучения площади листьев продуктивности сельскохозяйственных культур. М.: 1967. 54 с.

10. Ренёв Н.О., Шахова О.А. Особенности формирования урожайности раннеспелых сортов картофеля в условиях северной лесостепи Тюменской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (63). С. 80-83.

11. Рзаева В.В. Влияние агротехнических приёмов на продуктивность культур севооборота // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (78). С. 18-20.

12. Шахова О.А. Изменение агрофизических свойств серой лесной почвы при различных видах зяблевой обработки в условиях северной лесостепи Тюменской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (66). С. 33-37.

References

1. Vasiliev, A.A., T.T. Dergileva and V.P. Dergilev. Evaluation of the adaptive potential of the potato collection of the South Ural Research Institute of Horticulture and Potato Production. Agricultural Complex of Russia, 2020, T. 27, no. 2, pp. 257-265.

2. Gaizatulin, A.S., A.V. Mityushkin, A.A. Zhuravlev, A.V. Mityushkin, S.S. Salyukov, S.V. Ovechkin and E.A. Simakov. Selection and evaluation of the starting material in potato selection for processing. Potatoes and vegetables, 2019, no. 7, pp. 36-40.

3. Dospekhov, B.A. Field experience methodology. Moscow: Agropromizdat. 1985. 351 p.

4. Kazak, A.A., Yu.P. Loginov and P.T. Sidorov. Growing environmentally friendly potatoes in the forest-steppe zone of the Tyumen region. Bulletin of the Kurgan State Agricultural Council, 2018, no. 1 (25), pp. 31-34.

5. Kazak, A.A., Yu.P. Loginov and A.S. Gaizatulin. Structural elements and yield of VIR potato hybrids in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2020, no. 4 (63), pp. 50-53.

6. Loginov, Yu.P., A.A. Kazak and L.I. Yakubyshina. Yield and quality of tubers of early ripe potato varieties of domestic breeding in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Agri-food policy of Russia, 2017, no. 12 (72), pp. 93-101.

7. Methodology of the State Variety Testing of Crops. Moscow,1997. 216 p.

8. Methodology for the study of potato lesions by diseases in VIZR. Moscow,1994. 158 p.

9. Nichiporovich, A.A. Methodology for studying the area of leaves of crop productivity. Moscow, 1967. 54 p.

10. Renev, N.O. and O.A. Shakhova. Features of the formation of yields of early ripe potato varieties in the conditions of the northern forest-steppe of the Tyumen region. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2020, no. 4 (63), pp. 80-83.

11. Rzaeva, V.V. The influence of agricultural techniques on the productivity of crop rotation crops. Izvestia of the Orenburg State Agrarian University, 2019, no. 4 (78), pp. 18-20.

12. Shakhova, O.A. Changing the agrophysical properties of gray forest soil with various types of beetle cultivation in the conditions of the northern forest-steppe of the Tyumen region. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 3 (66), pp. 33-37.

Размещено на Allbest.ru