Введение. Исследование новых образцов картофеля в конкурсном испытании имеет большое значение перед их размножением в предварительных питомниках с целью передачи лучших в государственное испытание. От новых сортов картофеля требуется превышение стандартных по урожайности, устойчивости к вредителям и болезням, изменяются специальные требования к химическому составу в зависимости от планируемого направления переработки и т. д. [1–4]. В связи с этим перед селекционерами стоят задачи разного уровня. Среди общих требований, характерных для всех селекционных программ по картофелю, значится создание высокоурожайных сортов [5]. Однако урожайность определяется не только генетическими факторами, на проявление признака оказывает влияние комплекс абиотических и биотических параметров, в которых происходит развитие культуры. Для успешного взаимодействия генотипа и среды, по мнению [6–9], требуются сорта, сочетающие адаптивность и экологическую пластичность.
Цель исследования – оценка селекционных номеров картофеля в конкурсном испытании по лучшим хозяйственно ценным признакам для передачи их в государственное сортоиспытание.
Задачи: оценить образцы картофеля по урожайности, основным показателям качества и целевому использованию.
Объекты и методы. Полевые опыты проведены на базе учебно-научно-производственного комплекса «Борский» (УНПК «Борский») ФГБОУ ВО Красноярского ГАУ, территориально расположенного в Сухобузимском районе, п. Борск (56°26′15″ с. ш. 92°54′11″ в. д.), в 50 км севернее Красноярска. Опытные поля располагаются в закрытой лесостепной части Красноярской лесостепи. Полевые опыты проведены на черноземе выщелоченном, тяжелосуглинистом гранулометрического состава. Картофель размещался в звене зернопаропропашного севооборота чистый пар – картофель. Чистый пар обработан по типу черного, основная обработка – глубокое рыхление, выполнено культиватором-глубокорыхлителем на глубину 23–25 см. За вегетационный период проведено 4 обработки культиватором КПС-4. В год посадки картофеля при первой возможности выезда в поле выполнено ранневесеннее боронование. В питомнике конкурсного испытания посадка выполнялась селекционной картофелепосадочной машиной. Формирование полнообъемных гребней проводилось перед всходами картофеля фрезой-гребнеобразователем Колнаг AVR. В борьбе с однолетними двудольными и злаковыми сорняками в начале второй декады июля выполнялись обработки гербицидом «Эскудо», ВДГ (0,015 кг/га) в смеси с ПАВ «Адью», Ж (200 мл/га), расход рабочего раствора – 200 л/га.
Подготовка к уборке в питомнике конкурсного испытания заключалась в механическом удалении ботвы за неделю до уборки навесным ботводробителем AVR Rafale (Колнаг). Учет урожайности проводился комбинированным способом. Копка делянок выполнена двурядным навесным селекционным картофелекопателем с последующим ручным подбором клубней. В структуре урожая по методике [10] определено количество товарных (массой более 40 г) и нетоварных клубней, средняя масса товарных клубнеплодов, урожайность.
Распределение тепла и осадков в вегетационный сезон 2019–2021 гг. имело отличительные особенности по сравнению со средними показателями. Вегетационный период 2019 г. можно охарактеризовать как благоприятный для возделывания картофеля, несмотря на крайне неравномерное распределение осадков в течение всего периода. Комбинированная засуха в вегетационный период сказалась на росте и развитии растений (в т. ч. и сорных), распространении вредителей и болезней. Погодные условия теплого периода 2020 г. сильно отличались как от предыдущих лет, так и от среднемноголетних данных. Переход через плюс 5 °С в 2020 г. отмечался во второй декаде апреля (среднемноголетние – первая декада мая) с дальнейшим постепенным ее нарастанием до июня, количество осадков в первой половине вегетации превышало среднемноголетние показатели. Во второй половине вегетации температура и осадки примерно соответствовали многолетним наблюдениям, но характеризовались повышенными ночными температурами июля и августа. Теплый и влажный период июля и августа, повышенные значение точки росы привели к довольно быстрому нарастанию вегетативной массы картофеля. Погодные условия теплого периода 2021 г. отличались как от предыдущих лет, так и от среднемноголетних данных и были довольно благоприятными для роста и развития картофеля в целом.
Переход через плюс 5 °С в 2021 г. отмечался в третьей декаде апреля с дальнейшим постепенным ее нарастанием до июня, количество осадков в первой половине вегетации превышало среднемноголетние показатели. Июнь характеризовался пониженными температурами и обильными осадками, что нехарактерно для условий зоны.
Объектами исследований служили 35 образцов разных по происхождению линий картофеля. Стандартные сорта Красноярский ранний (группа спелости 03) и Тулеевский (группа спелости 05) размещались через 4 образца в конкурсном испытании. Анализ химического состава клубней картофеля выполнялся в зональной химико-технологической лаборатории филиала ФГБУ Госсорткомиссия по Красноярскому краю. В качестве программного обеспечения использовали пакет MS Office и StatSoft STATISTICA 8.0 в интерпретации [11].
Результаты и их обсуждение. В статье [4] Е.А. Симакова с соавторами указано, что российскими оригинаторами уже созданы новые перспективные сорта различного целевого использования, а также технические сорта для производства крахмала.
По результатам трехлетнего изучения из питомника конкурсного испытания были выделены перспективные линии различного целевого использования (табл. 1). По комплексной оценке к основным фитопатогенам выбракованы линии А-116, Б-29 (восприимчивость к золотистой картофельной нематоде), А-122 (восприимчивость к нематоде, поражение клубней фитофторозом 8 %). Изучение остальных будет продолжено в питомнике производственного испытания после оценки сохранности.
Таблица 1
Средняя товарная урожайность перспективных линий картофеля
|
Образец |
Урожайность, кг/м2 |
Отклонение от стандарта, кг/м2 |
|||
|
2019 |
2020 |
2021 |
Среднее |
||
|
Красноярский ранний |
3,604 |
1,763 |
2,045 |
2,471 |
Стандарт |
|
А-114 |
4,020 |
2,513 |
1,981 |
2,838 |
0,367 |
|
А-529 |
3,302 |
1,963 |
2,651 |
2,639 |
0,168 |
|
Тулеевский |
3,463 |
1,118 |
2,352 |
2,311 |
Стандарт |
|
А-326 |
4,279 |
1,590 |
2,168 |
2,679 |
0,368 |
|
А-635а |
2,699 |
1,308 |
2,615 |
2,207 |
–0,104 |
В среднем за три года изучения селекционные линии формируют урожайность на уровне или выше стандартных сортов. Доказать достоверность отличий с использованием рангового критерия Дункана не удалось (F = 1,05, p = 0,68).
По средним результатам оценки химического состава клубней в питомник предварительного размножения будет включена линия А-326, характеризующаяся повышенным содержанием крахмала и низким – редуцирующих сахаров.
В среднем за три года оценки химического состава клубней для диетического и функционального питания предлагаются линии с низким содержанием крахмала (до 14 %): А-114 (12,2 %), А-672а (9,9 %), А-635а (12,7 %) (рис. 1). Последняя линия также характеризуется наличием сплошной интенсивной антоциановой окраской мякоти, устойчивостью к раку и нематоде.
Рис. 1. Среднее содержание крахмала в клубнях картофеля
Ранее в опубликованной нами статье [12] за два года исследований (2019–2020) и в настоящих исследованиях за 2019–2021 гг. по содержанию сухого вещества и редуцирующих сахаров, характеризующих пригодность клубней к переработке на фри, чипсы и хрустящий картофель, интерес представляют новые линии Б-33, Б-35, Б-21, Б-9. Количество редуцирующих сахаров характеризуется как очень низкое и изменяется в интервале 0,03–0,05 %. Сухого вещества содержится 23–25 % (рис. 2).
Рис. 2. Содержание редуцирующих сахаров в клубнях картофеля
Такие образцы будут рекомендованы в производство для получения высококачественных продуктов переработки.
Заключение
1. На основании проведенного исследования в конкурсном испытании получен новый селекционный материал, характеризующий пригодность клубней к переработке на фри, чипсы и хрустящий картофель.
2. Интерес представляют новые линии Б-33, Б-35, Б-21, Б-9, у которых количество редуцирующих сахаров характеризуется как очень низкое и изменяется в интервале 0,03–0,05 %.
3. Новый селекционный материал отвечает целям и задачам, поставленным при реализации в рамках Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017–2025 гг. «Развитие селекции и семеноводства сортов картофеля, адаптированных к условиям выращивания на территории Красноярского края и Восточной Сибири».
