Vladikavkaz, Vladikavkaz, Russian Federation
The purpose of research is to identify domestic potato varieties adapted to the soil and climatic conditions of the foothill zone of the North Caucasus, combining high yields with resistance to pests and diseases in comparison with zoned varieties of North Ossetia. The studies were carried out in 2021–2022 at the experimental base of LLC Fat-Agro (Prigorodny District of the Republic of North Ossetia – Alania). The object of the study was 44 potato varieties of domestic selection of different maturity groups. Phenological observations, determination of biometric indicators of plants, quality and quantity of tubers, productivity, statistical processing of yield data were carried out according to generally accepted methods. Phytopathological monitoring of the resistance of potato varieties to the most common diseases was carried out by a visual method, evaluating each plant during periods of full germination at a plant height of 15–20 cm and flowering. The percentage of plants affected by diseases was calculated in relation to the total number. The highest yield on average over two years was obtained for varieties: in early ripe varieties – ZHukovskij rannij (38.3 t/ha), Vzryvnoj (37.7 t/ha), Krepysh (37.7 t/ha), Triumf (37.1 t/ha); mid-season varieties – Azhur (37.6 t/ha), Izyuminka (37.4 t/ha), Sineglazka (36.3 t/ha), Ryabinushka (40.2 t/ha); mid-late varieties – Alaska (42.2 t/ha), Rubin (31.7 t/ha) and Sorokinskiy (32.2 t/ha). All cultivars were resistant to wrinkled mosaic, with the exception of Musinskij (2.2 %), Rubin (7.2 %), Sorokinskij (4.5 %), Alyaska (1.0 %), Grand (1.0 %) ), Krasa Meshchery (1.0 %). The varieties Ariel and Triumf were the most resistant to mottled mosaic. All varieties of potatoes showed a high degree of resistance to late blight on tops and tubers. The manifestation of alternariosis ranged from 1.7 to 11.4 %.
potatoes, productivity, variety, virus, potato diseases, late blight
Введение. Картофель – ценная сельскохозяйственная культура, возделываемая для продовольственных, кормовых и технических целей. Клубни картофеля богаты питательными веществами – крахмалом, белком, витаминами, аминокислотами, а также содержат много различных минеральных солей. Наличие такого большого ассортимента питательных веществ ставит картофель в число очень полезных продуктов питания [1]. Ряд технологий возделывания картофеля (Solanum tuberosum L.), обеспечивающих формирование программируемых урожаев клубней 25–30 т/га, а в благоприятные годы и в условиях орошения – 40 т/га и выше [2]. Получение планируемой урожайности картофеля (40 т/га) требует использования высококачественного семенного материала, адаптивных сортов и технологий возделывания картофеля [3, 4]. Подъем урожайности картофеля возможен лишь на основе применения надлежащего комплекса агроприемов, разработанных в соответствии с условиями произрастания и экономическими возможностями разнообразных зон. Одним из важнейших элементов этого комплекса является возделывание наиболее продуктивных, хорошо приспособленных к местным условиям сортов картофеля и использование здорового, высококачественного семенного материала. В силу биологических особенностей культуры в процессе выращивания картофеля возникает ряд сложностей, связанных как с неустойчивыми погодными условиями, так и с высокой поражаемостью клубней грибными, бактериальными и вирусными патогенами. Резистентность к патогенам – важный показатель при оценке сорта картофеля [5, 6].
Цель исследований – выявление адаптированных к почвенно-климатическим условиям Северной Осетии отечественных сортов картофеля, сочетающих высокую урожайность с устойчивостью к болезням, в сравнении с районированными сортами Северной Осетии.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на экспериментальной базе ООО «Фат-Агро», Пригородный р-н, РСО – Алания. Опыт был заложен на выщелоченных черноземах, постилающихся на песчано-галечниковых отложениях, данная почва характеризуется средней мощностью и хорошо выраженной дифференциацией почвенного профиля. Гранулометрический состав верхних горизонтов выщелоченного чернозема – тяжелосуглинистый с преобладанием в его составе иловато-пылеватой фракции. Содержание гумуса в пахотном слое почвы 7,5 %, с глубиной равномерно убывает. Выщелоченные черноземы отличаются высокими валовыми запасами питательных веществ; содержание общего азота 0,24–0,45 %; фосфора – 0,2–0,3; калия – 1,6–2,3 %. Содержание доступных для растений форм этих элементов изменчиво: в пахотном слое легкогидролизуемого азота – 7 мг, подвижного фосфора – 8, обменного калия – 16 мг/100 г почвы. Следовательно, обеспеченность подвижными формами N, Р2О5 слабое, а обменным К2О среднее.
Подготовка почвы: дискование с последующей зяблевой вспашкой (ноябрь), культивация в два следа (март), предпосадочная нарезка гребней (март). Предшественник – однолетние травы. Фон удобрений – минеральные удобрение из расчета N90P90K90. Высаживались сортообразцы клоновой сажалкой на двухрядковой делянке по 20 клубней при схеме посадки 70 × 30 см. Общая площадь делянки – 12,6 м2. Уход за растениями: междурядные обработки – после всходов два раза; окучивание растений; опрыскивание растений против вредителей инсектицидом «Актара» (действующее вещество – тиаметоксам), норма расхода – 60 г/га; предуборочное скашивание ботвы; уборка картофеля осуществлялась вручную.
Агрометеорологические условия вегетационного периода в 2021–2022 гг. в целом были удовлетворительными для роста, развития и продуктивности растений картофеля. Весна 2022 г. (за исключением первой декады мая) была немного выше показателя 2021 г. и составила 15,4 °C. Наименее благоприятное распределение осадков зафиксировано в 2022 г. График осадков был очень изменчив в течение вегетационного периода в 2021–2022 гг. С мая по сентябрь в 2021 г. сумма осадков составила 415,9 мм, а в 2022 г. – 396,4 мм. Однако в 2022 г. сумма осадков была наименьшей. Наименьшее количество осадков было отмечено в мае 2022 г. – 48,5 мм (ГТК – 1,0–1,3) (табл. 1).
Таблица 1
Количество осадков, температура воздуха в период вегетации картофеля в предгорной зоне РСО – Алания (2021–2022 гг.)
|
Месяц |
Количество осадков, мм |
Температура воздуха, °C |
||
|
2021 г. |
2022 г. |
2021 г. |
2022 г. |
|
|
Апрель |
54,8 |
90,0 |
8,8 |
11,2 |
|
Май |
82,3 |
48,5 |
13,9 |
15,4 |
|
Июнь |
55,7 |
56,2 |
16,8 |
19,3 |
|
Июль |
75,8 |
69,8 |
19,6 |
21,5 |
|
Август |
57,9 |
43,6 |
21,6 |
19,6 |
|
Сентябрь |
89,4 |
88,3 |
15,7 |
15,7 |
|
Всего |
415,9 |
396,4 |
96,4 |
102,7 |
Объектом исследований являлись сорта картофеля отечественной селекции различных групп спелости. Стандартами служили районированные сорта: раннеспелый — Удача; среднеранний – Невский; среднеспелый – Предгорный. Фенологические наблюдения, определение биометрических показателей растений, качества клубней, продуктивность, статистическую обработку данных урожайности проводили по общепринятым методикам [7].
Результаты и их обсуждение. Поскольку отечественные сорта картофеля – основа получения хорошего урожая, необходим их подбор к конкретным почвенно-климатическим условиям с учетом их поражаемости болезнями. Одним из важнейших хозяйственно полезных признаком оценки картофеля является продуктивность клубней.
Анализируя динамику накопления урожая, необходимо указать, что агрометеорологические условия вегетационных периодов в годы проведения исследований различались, что повлияло на рост, развитие и продуктивность. Важным критерием устойчивости сорта из количественных показателей, кроме урожайности, являются товарность, масса клубня, количество клубней под кустом.
Наибольшая продуктивность в среднем за два года отмечена у ранних сортов: Жуковский ранний (38,3 т/га); Взрывной (37,7 т/га); Крепыш (37,7 т/га) и Триумф (37,1 т/га) – со средним количеством клубней в гнезде 9–12 шт. Товарность выделившихся ранних сортов составила 88–92 %.
Таблица 2
Продуктивность отечественных сортов картофеля различных групп спелости
(средние показатели за 2021–2022 гг.)
|
Сорт |
Кол-во клубней, шт/куст |
Масса клубней, г/куст |
Средняя масса клубней, г |
Урожайность, т/га |
Товарность, % |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Ранние сорта |
||||||
|
Удача (st.) |
10 |
578 |
57,8 |
27,5 |
93 |
|
|
Алена |
10 |
681 |
68,1 |
29,9 |
89 |
|
|
Ариэль |
12 |
699 |
58,3 |
31,1 |
88 |
|
|
Взрывной |
9 |
760 |
83,3 |
37,7 |
88 |
|
|
Вымпел |
10 |
530 |
53,0 |
23,3 |
90 |
|
|
Гулливер |
10 |
640 |
64,0 |
28,2 |
91 |
|
|
Даренка |
7 |
616 |
88,1 |
27,1 |
92 |
|
|
Жуковский ранний |
10 |
872 |
87,2 |
38,3 |
91 |
|
|
Кармен |
9 |
640 |
71,1 |
28,1 |
86 |
|
|
Крепыш |
12 |
760 |
69,1 |
37,7 |
92 |
|
|
Любава |
9 |
618 |
68,7 |
27,2 |
89 |
|
|
Метеор |
10 |
783 |
78,3 |
34,4 |
93 |
|
|
Триумф |
12 |
843 |
70,3 |
37,1 |
89 |
|
|
Терра |
9 |
746 |
82,8 |
32,4 |
86 |
|
|
НСР05, т/га |
|
|
|
1,3 |
|
|
|
Среднеранние сорта |
||||||
|
Невский (st.) |
10 |
735 |
73,5 |
32,3 |
92 |
|
|
Бабушка |
10 |
839 |
85,1 |
38,6 |
85 |
|
|
Ажур |
9 |
855 |
95,1 |
37,6 |
88 |
|
|
Елизавета |
7 |
689 |
98,5 |
30,3 |
84 |
|
|
Евгения |
7 |
647 |
79,1 |
29,8 |
87 |
|
|
Изюминка |
10 |
851 |
85,1 |
37,4 |
89 |
|
|
Индиго |
8 |
702 |
85,2 |
32,3 |
75 |
|
|
Краса |
7 |
647 |
85,1 |
29,8 |
88 |
|
|
Горский 17 |
12 |
764 |
83,7 |
33,6 |
89 |
|
|
Фарн |
10 |
752 |
75,2 |
33,1 |
92 |
|
|
Рябинушка |
11 |
914 |
83,1 |
40,2 |
91 |
|
|
Садон |
12 |
732 |
81,0 |
32,2 |
90 |
|
|
Самба |
10 |
658 |
82,2 |
30,3 |
87 |
|
|
Синеглазка |
10 |
826 |
82,6 |
36,3 |
90 |
|
|
Фламинго |
10 |
723 |
78,0 |
33,3 |
92 |
|
|
НСР05, т/га |
|
|
|
1,0 |
|
|
|
Среднеспелые сорта |
||||||
|
Предгорный (st.) |
8 |
652 |
75,2 |
28,7 |
88 |
|
|
Аляска |
12 |
960 |
80,0 |
42,2 |
87 |
|
|
Гранд |
10 |
652 |
75,2 |
28,7 |
97 |
|
|
Краса Мещеры |
9 |
676 |
75,2 |
29,8 |
86 |
|
|
Мусинский |
12 |
693 |
77,8 |
30,5 |
87 |
|
|
Никулинский |
8 |
664 |
83,1 |
29,3 |
83 |
|
|
Наяда |
10 |
608 |
80,8 |
26,7 |
86 |
|
|
Ноктюрн |
10 |
701 |
70,1 |
30,8 |
79 |
|
|
Очарование |
8 |
680 |
85,1 |
29,9 |
92 |
|
|
Прайм |
10 |
673 |
77,3 |
29,6 |
90 |
|
|
Фиолетовый |
8 |
588 |
73,5 |
25,9 |
71 |
|
|
Рубин |
9 |
720 |
80,1 |
31,7 |
86 |
|
Окончание табл. 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Сорокинский |
10 |
733 |
73,3 |
32,2 |
84 |
|
Фаворит |
10 |
618 |
71,8 |
27,2 |
88 |
|
Фрителла |
8 |
601 |
75,2 |
26,4 |
90 |
|
НСР05, т/га |
|
|
|
1,9 |
|
Результаты учета продуктивности среднеранних сортов показывают, что урожайность сортов изменялась от 29,8 до 40,2 т/га. Высокая урожайность (свыше 35,0 т/га) отмечена у сортов: Ажур (37,6 т/га), Изюминка (37,4 т/га), Синеглазка (36,3 т/га), Рябинушка (40,2 т/га) (см. табл. 2). Диапазон колебаний по продуктивности у среднеспелых сортов, представленных на испытание, составил 647– 914 г/куст. Максимально высокая масса клубней под кустом получена по среднеспелым сортам: Аляска (960 г), Рубин (720 г) и Сорокинский (733 г), соответственно 42,2 т/га; 31,7; 32,2 т/га. Количество клубней составило от 8 до 12 шт/куст, средняя масса клубня 71,8–85,1 г.
В Республике Северная Осетия средняя урожайность картофеля составляет 25–28 ц/га, в основном это связано с поражением картофеля грибными и вирусными заболеваниями. Для решения проблемы производства элитных семян картофеля наилучшим решением являются сорта, устойчивые к различным патогенам растений.
Использование вирусоустойчивых сортов значительно снижает затраты на поддержание сорта в здоровом состоянии. Сложность создания вирусоустойчивых сортов состоит в разнообразии болезней и большом количестве вирусов и их штаммов, вызывающих эти болезни [8].
В погодных условиях 2021–2022 гг. были проведены фитопатологический мониторинг устойчивости сортов картофеля к наиболее распространенным заболеваниям и исследования особенностей развития основных болезней в почвенно-климатических условиях Северо-Кавказского региона. Оценку качества семенного материала осуществляли визуальным методом, оценивая каждое растение в периоды полных всходов при высоте растений 15–20 см и цветения. Рассчитывали процент растений, пораженных болезнями, по отношению к общему количеству. На рисунке приводятся результаты оценки поражения отечественных сортов картофеля различных групп спелости болезнями.
Фитофтороз является одним из самых опасных грибных заболеваний картофеля, вызывается грибом Phytophthora infestans. По итогам испытания, в погодных условиях все сорта картофеля проявили высокую степень устойчивости к фитофторозу по ботве и клубням. При поражении морщинистой мозаикой листья растений приобретают мозаичную расцветку и бугристую, морщинистую поверхность. Морщинистая мозаика картофеля, в зависимости от сорта и условий выращивания, может наносить потери до 30 % [9]. Также больные растения могут погибать, начиная со второй половины вегетационного периода. Устойчивыми к морщинистой мозаике проявили себя все сорта, за исключением сортов Мусинский (2,2 %), Рубин (7,2), Сорокинский (4,5), Аляска (1,0), Гранд (1,0), Краса Мещеры (1,0 %). Максимальную устойчивость к вирусным заболеваниям показали сорта Фрителла, Наяда, Фламинго, Триумф, Ариэль. Менее устойчивыми сортами оказались Рубин, Бабушка, Метеор, Жуковский ранний, Гулливер, Даренка, Фаворит, Сорокинский, Мусинский, Крепыш.
Симптомы крапчатой мозаики на молодых листьях проявляются в образовании светло-зеленого цвета мозаики разной интенсивности, величины и формы, могут образовываться и черные некротические пятна. На некоторых сортах в процессе старения пятна могут постепенно исчезать, таким образом, вирус переходит в латентную, бессимптомную форму. Крапчатая мозаика в максимальной степени развития была отмечена на сортах: Гулливер (6,2 %), Даренка (6,4), Жуковский ранний (6,7), Крепыш (7,3), Метеор (7,8), Елизавета (7,2), Евгения (7,1), Изюминка (6,7), Самба (7,2), Синеглазка (6,7), Бабушка (7,5), Аляска (7,0), Мусинский (7,6), Никулинский (6,5), Очарование (6,9), Прайм (6,3), Фиолетовый (7,2), Сорокинский (7,0), Фаворит (9,3 %). Наиболее устойчивыми к крапчатой мозаике оказались сорта Ариэль и Триумф (рис.).
Результаты учетов грибных и бактериальных болезней на сортах картофеля (2021–2022 гг.)
Большинство исследуемых сортов показали устойчивость к основным грибным заболеваниям, распространенным на Северном Кавказе. Комплексную устойчивость к грибным заболеваниям проявили сорта Гранд, Краса Мещеры, Прайм, Фиолетовый, Ариэль, Вымпел, Гулливер, Кармен, Любава, Триумф, Синеглазка, Ажур, Елизавета, Изюминка, Краса, Невский, Фарн, Садон, Фламинго.
Альтернариоз картофеля поражает листья, стебли и клубни картофеля. При развитии эпифитотии альтернариоз картофеля, как и фитофтороз, может привести к снижению урожая клубней на 20–30 %. В почвенно-климатических условиях РСО – Алании чаще всего поражаются среднеспелые и среднепоздние сорта. Наиболее устойчивыми к альтернариозу показали себя сорта Невский, Фарн, Рябинушка, Садон, Синеглазка, Фламинго, Ариэль, Вымпел, Гулливер, Кармен, Любава, Триумф, Ажур, Елизавета, Изюминка, Краса, Прайм, Гранд, Краса Мещеры, Фрителла, Ноктюрн, Фиолетовый (см. рис.).
Заключение. Таким образом, проведена комплексная оценка отечественных сортов картофеля, которая позволила сравнить их качество и иммунитет к различным видам заболеваний в погодно-климатических условиях Северной Осетии. По результатам испытания сортов картофеля (2021–2022 гг.) в условиях Северо-Кавказского региона выделены наиболее пластичные сорта отечественных оригинаторов, характеризующиеся высокими показателями урожайности по отношению к стандартным сортам. Наиболее интенсивным продукционным процессом отличаются ранние сорта картофеля – Жуковский ранний (38,3 т/га), Взрывной (37,7), Крепыш (37,7), Триумф (37,1 т/га). Результаты учета продуктивности среднеранних сортов показывают, что урожайность сортов изменялась от 29,8 до 40,2 т/га. Максимальная продуктивность по среднеспелым сортам: Аляска, Рубин, Сорокинский – соответственно 42,2 т/га; 31,7; 32,2 т/га.
1. Ocenka produktivnosti i kachestva perspektivnyh sortov kartofelya otechestvennoy selekcii v usloviyah Volgogradskoy oblasti / O.G. Gichenkova [i dr.] // Izvestiya NV AUK. 2022. № 1 (65). S. 111–122 .DOI:https://doi.org/10.32786/2071-9485-2022-01-10.
2. Smirnova T.B., Chemisenko O.V. Agrohimicheskaya ocenka effektivnosti vozdelyvaniya razlichnyh sortov kartofelya na lugovo-chernozemnyh pochvah Priirtysh'ya v Zapadnoy Sibiri // 2021 IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 624 012098.
3. Chuhlancev N.V., Eliseev S.L., Skryabin A.A. Urozhaynost' i kachestvo perspektivnyh sortov kartofelya v usloviyah Permskogo kraya // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017. № 2 (148). S. 16–21.
4. Gerieva F.T., Gazdanova I.O. Effektivnost' primeneniya perspektivnyh biopreparatov novogo pokoleniya v usloviyah Severo-Kavkazskogo regiona // Agrarnyy vestnik Urala. 2021. № 3 (206). S. 2–9.
5. Shabanov A.E., Kiselev A.I. Agroekologicheskaya ocenka sortov kartofelya novogo pokoleniya v usloviyah Central'nogo regiona Rossii // Kartofel' i ovoschi. 2021. № 2. S. 29–33.
6. Import kartofelya v Rossii / B.V. Anisimov [i dr.] // Kartofel' i ovoschi. 2015. № 5. S. 20–22.
7. Dospehov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). 5 izd., dop. i pererab. M.: Agropromizdat, 1985. 336 s.
8. Shabanov A.E., Kiselev A.I. Agroekologicheskaya ocenka sortov kartofelya novogo pokoleniya v usloviyah Central'nogo regiona Rossii // Kartofel' i ovoschi. 2021. № 2. S. 29–33. DOI:https://doi.org/10.25630/PAV.2021.77.11.006.
9. Demidenko G.A. Kachestvennaya harakteristika klubney kartofelya v zavisimosti ot primeneniya mineral'nyh udobreniy // Vestnik KrasGAU. 2021. № 10. S. 209–215.
