Анализ сортов картофеля по урожайности, ее компонентам и крахмалистости в условиях Самарской области

Введение. Характер почвенно-климатических условий Самарской области предполагает повышенную стрессовую нагрузку на растения картофеля в период вегетации (высокая температура воздуха, почвенная и воздушная засуха, повышенный инфекционный фон).

Необходимым условием интенсификации картофелеводства является постоянное улучшение качества сортового пакета. Однако многие из районированных отечественных сортов картофеля недостаточно адаптированы к указанным условиям, что приводит к потерям урожайности и её широкой вариабельности по годам. В связи с этим актуальным является вопрос идентификации новых сортов с высоким уровнем продуктивности и высоким адаптивным потенциалом к местным агроэкологическим условиям. Оптимальный подбор сортимента для каждого конкретного региона является одним из основных факторов, определяющих повышение урожайности и качества как продовольственного, так и семенного картофеля. Внедрение новых отечественных столовых сортов, способных противостоять воздействию неблагоприятных абиотических и биотических факторов среды, позволит полнее удовлетворять потребность населения в качественном картофеле.

Материал, методика и условия проведения опыта. В 2013-2015 гг. проведена оценка по комплексу хозяйственно-ценных признаков 30 сортообразцов российской и белорусской селекции различных групп спелости (11 раннеспелых, 9 среднеранних и 10 среднеспелых и среднепоздних). Раннеспелые сорта: Удача, Жуковский ранний, Метеор, Весна белая, Огниво, Лига, Тарасов, Зорочка, Уладар, Матушка, Ломоносовский; среднеранние: Брянский деликатес, Фрителла, Башкирский, Чародей, Глория, Манифест, Бриз, Кортни, Фаворит; среднеспелые и среднепоздние: Колобок, Сударыня, Спиридон, Зольский, Сиреневый туман, Чайка, Наяда, Янка. Скарб. Исследования проводились в рамках российско-белорусской программы «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура». Посадка, наблюдения и учеты осуществлялись согласно Методическим указаниям по экологическому сортоиспытанию картофеля [1]. Полученные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа [2].

Исследования проводились на опытных полях Самарского НИИСХ. Предшественник картофеля – яровая пшеница. Почва опытного участка – чернозём террасовый, обыкновенный, малогумусный, среднемощный, тяжелосуглинистый.

2013 год был достаточно благоприятен для роста и развития растений картофеля. Температурный режим в период вегетации превысил среднее многолетнее значение на 1,8°С. Июнь отличался малым количеством осадков, однако орошение способствовало поддержанию оптимальной влажности почвы. Количество осадков в период наиболее активного нарастания массы клубней (июль) превысило норму.

2014 год также был достаточно благоприятен для роста и развития растений картофеля. Температурный режим был близок к средним многолетним значениям. В июне, в период завязывания и начала роста клубней, количество осадков более чем в 2 раза превысило норму. Недостаточные осадки в период нарастания массы клубней (июль) были компенсированы орошением. В августе количество осадков было близко к среднему многолетнему значению.

Агроэкологические условия 2015 года были неблагоприятными для роста и развития растений картофеля. Во второй половине июня, в период бутонизации, начала цветения, завязывания и начала роста клубней отмечался повышенный температурный режим с практически полным отсутствием осадков. Так, в третьей декаде июня максимальная температура достигала 39,2°С, относительная влажность воздуха в течение декады не превышала 35%. Температурный режим июля-августа был близок к средним многолетним значениям, однако этот период также отличался очень низким количеством осадков.

Указанные метеорологические условия 2015 года способствовали массовому лету вьюнковой цикады – переносчика столбура, что привело к развитию эпифитотии этого фитоплазменного заболевания и существенному снижению урожайности картофеля. Условия года способствовали также широкому распространению альтернариоза.

Результаты и обсуждение. Анализ группы изучаемых сортов по урожайности и её компонентам выявил существенные различия по этим показателям как среди сортов, так и среди различных групп спелости. Средняя урожайность по питомнику за три года составила 26,7 т/га с коэффициентом вариации 23,1% и пределами колебаний показателя 15,9-39,4 т/га. Количество клубней на один куст по всем сортам варьировало в пределах 4,8-13,9 шт. с коэффициентом вариации 28,8%, а средняя масса клубня находилась в пределах 52,3-126,1 г с коэффициентом вариации 21,8%. Крахмалистость сортов изменялась в пределах 8,9-14,2% с коэффициентом вариации 10,4%.

Максимальная урожайность в среднем за три года отмечена у сортов Янка (39,4 т/га), Чародей (38,6 т/га), Бриз (34,4 т/га), Жуковский ранний (34,3 т/га), Удача (33,8 т/га), Метеор (31,5 т/га), Матушка (31,5 т/га), Уладар (31,1 т/га), Лига (30,6 т/га). При этом шесть сортов из указанной группы относятся к ранним (Жуковский ранний, Удача, Метеор, Матушка, Уладар Лига), два – к среднеранним (Чародей, Бриз) и один – к среднеспелым (Янка) Однако довольно высокой крахмалистостью из них характеризовались лишь сорта Янка и Удача (табл. 1).

Характеристика сортов картофеля, выделившихся по урожайности, её компонентам и крахмалистости, среднее 2013-2015 гг.

Установлено, что средняя урожайность в группах ранних и среднеранних сортов находилась на одном уровне, но достоверно превосходила этот показатель по группе среднеспелых и среднепоздних сортов. Так, средняя урожайность раннеспелых сортов составила 28,3 т/га, среднеранних – 28,4 т/га, а среднеспелых и среднепоздних – 23,3 т/га. При этом ранние и среднеранние сорта отличались существенно более низкой вариабельностью этого признака. Аналогично показатели компонентов урожайности не имели достоверного различия между раннеспелыми и среднеранними сортами, но существенно превосходили группу среднеспелых и среднепоздних сортов (табл. 2). Раннеспелые сорта характеризовались низкой вариабельностью как по количеству клубней на один куст, так и по средней массе клубня.

Таблица 2

Средние показатели урожайности, её компонентов и крахмалистости

по различным группам спелости, 2013-2015 гг.

Содержание крахмала в клубнях, напротив, было выше у сортов картофеля более поздних сроков созревания. Этот показатель был идентичен у среднеранних и среднеспелых сортов (11,5 и 11,2% соответственно) и существенно превосходил крахмалистость раннеспелой группы (10,4%) (табл. 2). Вариабельность признака была достаточно низкой во всех группах, а минимальной – в группе среднеранних сортов. Наибольшим содержанием крахмала в клубнях в среднем за годы исследований характеризовался сорт Янка (14,2%) (табл. 1).

Анализ коэффициентов корреляции между изучаемыми признаками позволил выявить компоненты, за счет которых формировали урожайность сорта различных групп спелости, а также зависимость крахмалистости клубней от урожайности.

Установлено, что в местных агроэкологических условиях различные раннеспелые сорта формировали урожайность за счет разных компонентов урожайности. При этом по группе в целом не выявлено достоверной зависимости урожайность ни от средней массы клубня, ни от количества клубней на один куст (табл. 3).

Таблица 3

Коэффициенты корреляции между урожайностью, ее компонентами и крахмалистостью, 2013-2015 гг.

Так, сорта Жуковский ранний и Матушка накапливали урожайность в основном за счет высокой средней массы клубня (106,9 и 105,7 г соответственно), у сортов Уладар и Лига определяющим было количество клубней на один куст (10,5 и 10,1 клубней соответственно), а сорта Метеор и Удача отличались оптимальным соотношением количества клубней и массы клубня (табл. 1). Формирование урожая среднеранних, сортов происходило преимущественно за счет количества клубней на один куст, коэффициент корреляции урожайности с этим показателем составил 0,81. Среднеспелые и среднепоздние сорта формировали урожайность только за счет количества клубней на один куст, коэффициент корреляции составил 0,92. При этом в указанной группе сортов не выявлено общеизвестной отрицательной корреляции между количеством клубней в гнезде и средней массой одного клубня (табл. 3). Это может быть связано с тем, что в агроэкологических условиях Самарской области, особенно в засушливые годы, большинство среднеспелых и среднепоздних сортов не успевают за период вегетации накопить достаточную массу клубня.

Анализ коэффициентов корреляции между урожайностью и крахмалистостью клубней показал, что у раннеспелых сортов зависимость между признаками отсутствовала. У среднеранних сортов выявлена достоверная отрицательная корреляция, что свидетельствует о наиболее интенсивном накоплении урожайности в этой группе. В группе среднеспелых и среднепоздних сортов выявлена тенденция к положительной корреляции между урожайностью и крахмалистостью, что может быть связано с более продолжительным периодом вегетации и фотосинтеза (табл. 3).

Выводы.

1. Сорта картофеля ранней и среднеранней групп спелости в местных агроэкологических условиях имеют преимущество по урожайности над среднеспелыми и среднепоздними сортами. Это связано с тем, что такие сорта полнее используют климатический потенциал для накопления товарного урожая.
2. У среднеспелых и среднепоздних сортов формирование клубней приходится на конец июля – начало августа, в этот период обычно отмечаются максимальная среднесуточная температура и очень небольшое количество осадков и, кроме того, начинается массовое распространение грибковых заболеваний. Тем не менее, часть сортов этих групп спелости выделяется по комплексу хозяйствнно-ценных признаков и способна формировать высокий уровень урожайности. Так, в наших исследованиях лучшим по урожайности и крахмалистости стал именно среднеспелый сорт Янка.
3. В хозяйствах рекомендуется возделывание сортов различных групп спелости для получения гарантированно высоких урожаев в различные по климатическим условиям годы.

Литература:

1. Методические указания по экологическому сортоиспытанию картофеля, М.: ВНИИКХ. – 1982.
2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта, М.: Колос. – 1985.