Опыты по биологизации картофеля

Текст: С. В. Рафальский, канд. с.-х. наук; О. М. Рафальская, канд. с.-х. наук; Т. В. Мельникова, науч. сотр., ФГБНУ ВНИИ сои 

Главные составляющие эффективного развития картофелеводства — комплексное изучение генофонда культуры и выделение источников хозяйственно полезных признаков. При вовлечении последних в селекционный процесс существует возможность добиться создания новых высокопродуктивных сортов, обладающих высоким адаптивным потенциалом и хорошими потребительскими качествами.

Однако дальнейшее стабильное увеличение урожайности картофеля и повышение его валовых сборов возможно не только за счет создания и использования новых высокопродуктивных сортов и экологически целесообразных технологий производства, но и путем применения биологически активных веществ, отвечающих за активизацию продукционных процессов растений.

ТЕХНОЛОГИИ СЕЛЕКЦИИ

Успешное развитие картофелеводческого направления предусматривает изучение генетического разнообразия данной клубненосной культуры для результативной практической селекции. Также необходимы экспериментальные исследования эффективности воздействия биологических факторов, в том числе БАВ, на рост, развитие растений и формирование урожая. Известно, что результативность селекции при создании новых сортов картофеля в значительной степени зависит от подбора источников в качестве родительских форм с комплексом позитивных хозяйственных признаков. Полезные характеристики формируются на основе анализа генетически разнообразного исходного материала и его комплексной оценки.

Все эти требования были учтены при исследовании сортимента картофеля и изменчивости его главных признаков в специфических условиях Приамурья, для которого развитие картофелеводческого направления является особенно актуальным. Сегодня данная территория не только обеспечивает собственные потребности в продовольствии, но и снабжает сельскохозяйственной продукцией другие регионы Дальневосточного федерального округа. В ходе исследований удалось определить приоритетные направления практической селекции: урожайность, скороспелость, крахмалистость, устойчивость к основным фитопатогенам и абиострессорам, лежкость и пригодность к переработке. Принимались во внимание и потребительские свойства культуры, отвечающие конъюнктуре рынка, а также морфология клубня.

КОМБИНАЦИОННЫЙ ОТБОР

В результате исследований, проводившихся в Приамурье с 2005 по 2015 год, были установлены наиболее продуктивные сорта разных групп спелости: «При-12», «Удача», «Большой Хинган», «Лина», «Сибирячка», «Снегирь», «Цветок Хэйхэ», «Жуковский ранний», «Елизавета», «Лыбидь», «Алмаз» и «Ветеран». Они обладают повышенной крахмалистостью, хорошими качественными показателями клубней, а их урожайность составляет 25–36,1 т/га. При оценке генофонда картофеля на скороспелость специалисты определили сорта, обладающие в местных условиях способностью формирования раннего товарного урожая. В их число вошли «Удача», «Жуковский ранний», «Романо», «Бородянский розовый», «Елизавета», «Сибирячка», «Алена», «Кэй-Синь 4». Урожайность данных сортов составила 25–34,8 т/га, товарность клубней — 94–96,7 процента. Повышенной полевой устойчивостью к фитофторозу, альтернариозу и вирусной инфекции характеризовался картофель «Снегирь», «Лина», «Цветок Хэйхэ», «Лазарь», «Камчатка», «Белоусовский», «Чародей», «Алмаз», «Синева», «Луговской», «Петербургский», Sante.

На основе изученного материала учеными были выделены источники хозяйственно ценных признаков, определены родительские пары и проведены их комбинационные скрещивания. Всего за 2005–2015 годы удалось создать 128 вариантов с участием сортов картофеля «При-12», «Ветеран», «Алмаз», «Снегирь», «Цветок Хэйхэ», «Большой Хинган», «Кэй-Синь 4», «Рождественский», «Луговской», Sante, Estima и других. При разнообразном комбинационном скрещивании был получен перспективный гибридный материал, который изучался в соответствии с полной схемой селекционного процесса. В результате практической селекции картофеля в Приамурье были созданы высокопродуктивные среднеспелые сорта «Валесинка» и «Алим».

ТОВАРНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

Биологически активные вещества способны обеспечивать мобилизацию генетического потенциала растений, стимулируя фотосинтез, и усиливать продукционные процессы, направленные на повышение урожайности возделываемых культур. Они обладают фунгицидно-инсектицидным эффектом, отвечают за защиту растений от патогенной микрофлоры и вредоносных насекомых. Данные препараты могут служить альтернативой средствам интенсивной химизации сельскохозяйственного производства, негативно воздействующим на окружающую среду и нарушающим экологическое биоравновесие агроэкосистем. Обширная группа природных и синтезированных органических соединений, или фитогормонов, при низких концентрациях растворов обладает повышенной активностью на генетическом или постгенетическом уровне. Особое значение при этом приобретает использование данной продукции на биологической основе.

В целях оценки эффективности биопрепаратов различной природы происхождения при их применении на картофеле в условиях Приамурья специалистами ФГБНУ ВНИИ сои на опытном поле было проведено исследование. В ходе опыта удалось установить, что комплексное использование на семенных клубнях и растениях средств «Мизорин», «Гран», «Лариксин» и «Новосил» повысило полевую устойчивость картофеля к основным фитопатогенам. Препараты «Агрофил» и «Флавобактерин» снизили распространенность фитофтороза до 17–18 процентов при 22–24 процентах на контрольном варианте, ризоктониоза — до 11–13 процентов, в то время как на участке без внесения веществ данный показатель составлял 21–23 процента. Эти же средства обеспечили прибавку урожайности клубней в 24,3–25,9 т/га, повысив их товарность по отношению к контролю. Увеличение полевой устойчивости растений к фитопатогенам и объемов урожая картофеля на 19,7–21,3 процента в сравнении с контрольным вариантом было выявлено при использовании комплексов «Лариксин», «Новосил», «Бактосан» и «Силбиол». В ходе опытов также была установлена эффективность биопрепарата «Экстрасол» в регламенте его применения на семенных клубнях и растениях.

ВЛИЯНИЕ БИОДОБАВОК

В условиях вегетационных периодов 2013–2015 годов специалисты исследовали эффективность биологически активных комплексов фитофунгицидного воздействия в целях определения их влияния на полевую устойчивость картофеля к основным болезням и клубневую продуктивность. В полевом эксперименте использовали препараты в следующей дозировке: «Экстрасол» — 2 л/га; «Альбит» — 0,05 л/га; «Феровит» — 0,05 л/га. В качестве стандарта применялся фунгицид «Танос» в норме 0,6 кг/га.

Табл. 1. Влияние стимуляторов роста растений на продуктивность картофеля сорта «Удача» и пораженность его основными болезнями, в среднем за 2013–2015 годы

Во время исследования обработка растений продуктом «Экстрасол» и фунгицидом «Танос» производилась дважды в каждом случае: до смыкания ботвы в рядах и через две недели. Средство «Альбит» также вносилось два раза — сначала в период образования бутонов и спустя 14 дней после первой обработки. Продукт «Феровит» применялся только в фазу бутонизации. Он в качестве иммуномодулятора по вегетирующим растениям способствовал повышению полевой устойчивости клубненосной культуры к ризоктониозу и альтернариозу, а также достоверному увеличению объемов урожая картофеля на 2,5 т/га по отношению к контролю при НСР_0,5,составляющей 1,7–2,1 т/га в зависимости от года. Достаточно эффективным было использование препарата «Альбит» в дозе 0,05 л/га — прибавка урожайности составила 2,3 т/га в сравнении с контролем. Однако изучаемые препараты не оказали существенного влияния на повышение товарности клубней и содержание в них сухого вещества, которое составляло 22,1–22,2 процента. Уровень повышения крахмалистости клубней был несущественным — от 13,2 процента в контроле и стандартном варианте до 13,7–13,8 процентов при применении рассматриваемых добавок.

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Во время проведения опытов по использованию «Феровита» и «Альбита» степень распространенности ризоктониоза на растениях снизилась до 11,8–12,7 процента, альтернариоза — до 15,4–17,5 процента, в то время как на контрольном варианте показатели составляли 16,3 и 24,2 процента соответственно. На участке, обработанном фунгицидом «Танос», уровень пораженности болезнями был еще меньше: ризоктониозом — 9,5 процента, альтернариозом — 11,7 процента. Биологическая эффективность использования препаратов «Альбит» и «Феровит» в борьбе с ризоктониозом составила 22,1–27,6 процента, альтернариозом — 27,7–36,4 процента, у фунгицида — 41,7 и 51,6 процента соответственно.

Таким образом, селекционно-генетический анализ сортимента картофеля позволил выделить генетические источники увеличенной продуктивности, высокой полевой устойчивости к главным фитопатогенам, а также образцы, обладающие хорошими потребительскими качествами. На основе этого был получен селекционный материал культуры, изученный по комплексу морфологических и хозяйственных признаков, и созданы для Приамурья новые среднеспелые сорта с клубневой продуктивностью 40–45 т/га, обладающие важными для данного региона качествами. В результате полевых экспериментов при разработке биологизированных приемов возделывания картофеля были установлены биологически активные препараты, применение которых способствует повышению эффективности производства этой востребованной культуры. Их использование усиливает полевую устойчивость растений к ризоктониозу и альтернариозу, повышает клубневую продуктивность до 15 процентов.