WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Агробиологическое обоснование возделывания семенного картофеля в условиях Камчатского края

Автореферат докторской диссертации по сельскому хозяйству

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 

РЯХОВСКАЯ 

НИНА ИВАНОВНА

 

АГРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

 СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ КАМЧАТСКОГО КРАЯ

 06.01.05 – селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений;

06.01.01 – общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Москва -2011

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства в 1978 – 2008гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных  наук, профессор

Лудилов  Вячеслав Алексеевич (ВНИИО)

                                            доктор сельскохозяйственных наук                

Коршунов Александр Васильевич (ВНИИКХ) 

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Постников Андрей Николаевич (РГАУ – МСХА

им. К.А. Тимирязева)   

Ведущая организация:      Государственное научное учреждение

«Дальневосточный научно-исследовательский

институт  сельского хозяйства»

Защита диссертации состоится   24  ноября     2011г.  в  10     часов на заседании диссертационного совета  Д 006.022.01 в Государственном научном учреждении  «Всероссийский научно- исследовательский институт овощеводства»   Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, стр.500.

Факс: (49646) 2-43-64

Е –mai: vniioh@yandex.ru

Сайт:    www.vniioh.ru

С  диссертацией  можно   ознакомиться  в    библиотеке           Всероссийского   научно-исследовательского  института  овощеводства  Российской академии сельскохозяйственных наук

Автореферат разослан   «___»  октября   2011г.

Ученый секретарь                                                             Прянишникова Л.Н.

диссертационного совета                                                                 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Картофель – одна из важнейших сельскохозяйственных культур в России, являющаяся не только незаменимым продуктом питания, но и широко используемая как сырье для получения различных картофелепродуктов. На Дальнем Востоке России, в том числе и на Камчатке, где эта культура выращивается повсеместно, преимущественно используются сорта зарубежной селекции. Сельское хозяйство Камчатского края призвано обеспечить население полуострова собственным картофелем, спрос на который стабилен.  Для повышения урожайности картофеля необходимо выведение сортов, адаптированных к почвенно-климатическим условиям края, быстрое их размножение и внедрение в производство за счет хорошо организованной системы семеноводства. В основе решения этой проблемы лежит первичное семеноводство картофеля на безвирусной основе, где в качестве исходных форм используется материал, оздоровленный методом биотехнологии. Организация первичного семеноводства картофеля на безвирусной основе позволит обеспечить массовое получение оздоровленных мини-клубней и использование их в качестве исходного материала для производства элиты. Решение этой проблемы невозможно без создания плановой системы сортообновления и сортосмены, использования технологических схем ведения первичного семеноводства на основе применения биотехнологических методов оздоровления сортов, внедрения современных биотехнологических комплексов, совершенствования зональной экологически безопасной научно обоснованной технологии возделывания семенного  картофеля.  Камчатский край в настоящее время является практически экологически чистым от вирусов картофеля регионом, поэтому ввоз семенного материала из других областей чрезвычайно опасен. Необходимо налаживать семеноводство этой культуры на месте.

Цель  исследований. Усовершенствовать технологию возделывания семенного картофеля на оздоровленной основе, создать высокопродуктивные, устойчивые к болезням сорта картофеля, адаптированные к условиям Камчатского края.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

- подобрать сорта и гибриды, устойчивые к основным болезням, стабильно вызревающие в условиях края, для включения их в селекционный процесс;

- создать раннеспелый высокопродуктивный сорт картофеля, устойчивый к фитофторозу, раку и нематоде;

- определить состав вирусов и вирусных болезней, их вредоносность, влияние места выращивания картофеля на сохранение семенного материала от вторичной вирусной инфекции, интенсивность заселения посадок насекомыми-переносчиками;

- усовершенствовать технологию производства элиты картофеля на оздоровленной основе и разработать сокращенные схемы получения суперэлиты с использованием гидропонной установки и выращиванием мини-клубней;

- изучить влияние сеникации и десикации ботвы, обработки посадок ретардантами на урожайность и семенные качества картофеля;

- разработать приемы снижения заболеваемости и засоренности посадок семенного картофеля на основе рационального применения химических и биологических средств;

- установить влияние микроэлементов и местных удобрений (цеолитов) на урожайность и семенные качества картофеля;

- дать экономическую оценку новым сортам, технологиям возделывания картофеля на семенные цели и прогноз производства суперэлиты на безвирусной основе.

Научная новизна. Разработана система семеноводства картофеля, основанная  на  необходимости производства мини-клубней на гидропонной установке, исключающая повторное заражение вирусами оздоровленного материала; установлена степень распространения вирусов, их вредоносность и связь с  динамикой  лета тлей. Впервые усовершенствована технология возделывания семенного картофеля на безвирусной основе и разработаны приемы, обеспечивающие значительное снижение засоренности и заболеваемости на основе использования химических и биологических средств. Выявлено положительное  действие препарата тур на рост, развитие, семенную продуктивность и качество клубней картофеля. Впервые для северных условий Камчатского края создан раннеспелый сорт картофеля Солнышко, устойчивый к основным болезням.

Впервые доказана экономическая целесообразность и разработаны схемы размещения производства безвирусного картофеля в Камчатском крае, дан прогноз выращивания суперэлиты до 2012г.

Научная и практическая значимость работы. Проведен отбор и дана оценка селекционного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков, созданы среднеранний ракоустойчивый сорт картофеля Солнышко (патент № 3047 и свидетельство № 41331) с потенциальной урожайностью до 320 ц/га, сорт включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ в 2004году. В 2005 году получен патент № 3841 на сорт картофеля Камчатка. В Государственное сортоиспытание был передан гибрид 404-2-97 и в 2008 году зарегистрирован,  как сорт картофеля Вулкан.

Разработаны новые технологические схемы ведения первичного семеноводства на безвирусной основе с применением биотехнологических методов оздоровления сортов на установке КД-10. Результаты проведенных исследований вошли в усовершенствованную технологию выращивания семенного картофеля, что позволило организовать производство оздоровленного семенного материала по сокращенной схеме выращивания элиты и получить в ОПХ «Сосновское» урожайность элиты до 242 ц/га. Разработаны рекомендации по предуборочному удалению ботвы, применению цеолитов, ретарданта тур, предпосадочному протравливанию семенного картофеля препаратами защитного и стимулирующего действия. Результаты исследований вошли в региональные программы: «Семеноводство картофеля Камчатского края», «Повышение плодородия почв Камчатского края». Предлагаемые рекомендации внедрены в совхозе «Камчатский», ОПХ «Сосновское», ОПХ «Октябрьское».

Основные положения, выносимые на защиту:

1.Отбор и оценка селекционного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков в зависимости от биологии выращивания картофеля в условиях северного земледелия.

2. Роль сорта и отдельных агротехнических приемов в повышении семенной продуктивности и урожайности картофеля.

3. Обоснование технологических приемов возделывания картофеля и получения оригинального и элитного семенного материала на основе использования установки КД-10.

4. Экономическая эффективность возделывания сортов, технологий возделывания картофеля на семенные цели и прогноз производства суперэлиты на безвирусной основе.

   Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных  исследований докладывались на международных научно-практических конференциях (Петропавловск–Камчатский, 2003, 2005, 2007); региональных научно-практических конференциях (Петропавловск – Камчатский, 1994, Хабаровск, 2005); выездном заседании Президиума Россельхозакадемии совместно с Советом ДВНМЦ и Администрацией Камчатского края (Петропавловск–Камчатский, 2003, Якутск, 2005); годичных собраниях ДВНМЦ РАСХН (п. Тимирязевский, 2003, 2006- 2009); научных сессиях  ДВНМЦ РАСХН по проблемам селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур (Благовещенск, 2004, 2006, с. Сосновка, 2008); выездном заседании координационного совета по вопросам Северного агропромышленного комплекса «Современные проблемы и перспективы развития аграрной науки Крайнего Севера» (Норильск, 2004); совместной научной сессии ДВНМЦ РАСХН и ДВО РАН по проблемам биологии в сельском хозяйстве Дальнего Востока (Владивосток, 2007); на межведомственной научно-практической конференции «Современные проблемы исследований в биологии» (Благовещенск, 2009). Итоги работы докладывались на научно-технических советах Госагропрома РСФСР и Камчатского края (1978-2008) и рекомендованы для внедрения в северной зоне Дальнего Востока (1986).

   Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 70 научных статьях, в т. ч. 10 – в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1- патент на сорт картофеля Солнышко,  монография.  Основные положения работы включены в рекомендации: «Возделывание картофеля на Камчатке» (1983), «Особенности семеноводства картофеля на севере» (1987), «Интенсивная технология производства картофеля на Камчатке» (1988), «Система интенсивного земледелия в Камчатской области» (1989), «Система ведения агропромышленного производства Камчатской области» (2005).

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом обобщения и анализа тридцатилетних  (многолетних) исследований автора, которые проводились в 1978–2008 гг. В проведении ряда полевых и лабораторных исследований участвовали сотрудники отдела земледелия, селекции и семеноводства картофеля, которым автор выражает искреннюю благодарность за сотрудничество и помощь в проведении исследований.

Объем работы. Диссертация изложена на 364 страницах компьютерного текста, содержит 93 таблицы, 30 рисунков, 19 приложений. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, библиографического списка из 384 источников отечественных и зарубежных авторов.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность за предложения и замечания по улучшению работы академику РАСХН,  доктору сельскохозяйственных наук, профессору А.К. Чайке, академику РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Е.П. Киселеву за оказание методической помощи в подготовке диссертационной работы, за методические консультации - члену- корреспонденту РАСХН,  доктору сельскохозяйственных наук,  профессору  В.Т. Синеговской,   доктору биологических наук Р.В. Гнутовой, члену-корреспонденту РАСХН В.П. Царенко, коллективу Камчатского НИИСХ и персонально сотрудникам: В.В. Гайнатулиной, Г.П. Власенко, М.А. Макаровой, Т.П. Шерстюковой, В.И. Шиян, Н.М. Шалагиной, Е.В Гордусенко за помощь в проведении научных исследований. 

Содержание работы

1 Научные основы эффективного семеноводства и селекции картофеля в России и на Дальнем Востоке.

В главе дан анализ современного состояния и перспективных направлений селекции и семеноводства картофеля в России и на Дальнем Востоке. Отражена агротехника возделывания семенного картофеля на основе современных и биотехнологических методов, показана возможность реализации генетического потенциала сорта в процессе семеноводства.

2  Место, условия, объекты и методы исследований 

Исследования проводили на опытном поле Камчатского научно-исследовательского института сельского хозяйства, расположенного в центральной части Елизовского района юго-восточной зоны Камчатского полуострова в 1978–2008 гг.

Объектами   исследований являлись: культура картофеля, клубни, гибрид, сорт, болезни картофеля, почва,  препараты  роста и развития различной природы, средства защиты от болезней (фунгициды), цеолит. Изучалось два вида короткоротационных севооборотов: 1-й – картофель, картофель; 2-й – однолетние травы, картофель, картофель. Травостой клеверотимофеечной смеси 3-го года жизни, используемый в качестве сидерата, измельчали и запахивали в период цветения клевера, колошения тимофеевки. Для формирования 6-летнего пласта травостой скашивали на сено в течение 5 лет, при использовании на сидерат – один год (травы 2-го года жизни). Основной обработкой почвы под картофель во все годы было плоскорезное рыхление на глубину 20-22см. На созданных фонах изучали три уровня минерального питания: 1 – без удобрений, 2 – N120Р120К120, 3 – N90Р90К120  – под картофель, под однолетние травы (ячмень + овес) соответственно – без удобрений, N90 Р90К 90 и N60 Р60К 60.

Полевые опыты закладывались на охристо-вулканической почве со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса – 6,6%; Рh солевое – 5,4; Р2О5 – 8,1; К2О – 11,0; NH – 6,8  мг/100 г почвы; гидролитическая кислотность – 3,82; обменная кислотность – 0,075; Са – 6,0 мг/экв. на 100 г почвы; AL, Mg – отсутствуют; низкая обеспеченность кобальтом – 0,6,  молибденом – 0,1; средняя обеспеченность марганцем – 59,5, цинком – 2,6, железом – 16,0; высокая обеспеченность медью – 6,0 мг/кг почвы.

Погодные условия в годы проведения исследований складывались неоднозначно. В 1978, 1980, 1981, 1986, 1988, 1990, 1997, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007 годах наблюдались значительные отклонения от среднемноголетнего значения по температурному режиму, количеству осадков, продолжительности часов солнечного сияния. Благоприятными для развития на картофеле фитофтороза, ризоктониоза, макроспориоза были 1981, 1983, 1984, 1985, 1993, 1994, 1995, 1997, 1998, 2003, 2005 годы. Различия метеоусловий позволили объективно определить реакцию изучаемых сортов, агроприемы и технологию семеноводства картофеля.

 Полевые и лабораторные опыты включали:  оценку  селекционного материала и выращивание элиты на безвирусной основе по схемам первичного семеноводства; определение состава вирусов, вирусных болезней, вредоносности, оценку  влияния  места размещения картофеля на предохранение от вторичной вирусной инфекции; влияния сеникации, десикации ботвы, обработки препаратом тур на урожай и семенные качества картофеля; предпосевное протравливание семенного картофеля с целью исследования на пораженность болезнями; изучение эффективности бактериальных препаратов и веществ как фактора получения экологически чистой продукции; оценку урожайности и качества  картофеля при применении химических и биологических средств защиты против фитофтороза; анализ действия и последействия цеолита при локальном и сплошном внесении на урожай картофеля; изучения влияния многолетних трав на воспроизводство почвенного плодородия в севооборотах; комплексную оценку базовой, усовершенствованной технологии возделывания семенного картофеля.

Методы исследования: Все селекционные питомники закладывались в полевых условиях, предшественником был чистый пар или однолетние травы (овес + рапс), в семеноводческих посадках - распашка многолетних трав. Обработка почвы состояла из зяблевой вспашки, весенней обработки плоскорезом, культивации и нарезки гребней с одновременным внесением минеральных удобрений в виде диаммофоски и мочевины из расчета 120 кг д.в. NPK на 1 га. Посадка картофеля – ручная, по схеме 70х30 см.

Наблюдения и учеты проводились по общепринятым методикам: методика полевого опыта [Доспехов, 1979], методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [1971], методика ВНИИКХ [1967, 1995].

Оценка растений на поражение вирусными болезнями – визуально, на зараженность вирусами XВК, VВК, XВК+ MВК, SВК, YВК определяли серологическим методом с помощью антивирусных сывороток по методике М.С. Дунина и Н.И. Поповой [1973], столовые качества клубней - по методике ВИР[1975]. Фитопатологический анализ клубней проводили перед посадкой весной и через 2-3 недели после уборки. Отбирали пробу в количестве 200 клубней. [1995]. Почвенные анализы выполнены по агрохимическим методам исследования почв, отбор проб по  ГОСТ 46-23-74, общий гумус – по И.В. Тюрину, подвижный фосфор и обменный калий – по А.Т. Кирсанову в модификации ЦИНАО, калий – на пламенном фотометре, сумма поглощенных оснований (гидролитическая и обменная кислотность) по Каппену-Гильковицу, реакция почвы – потенциометрическим методом Петербургский, 1963; Коптева, 1958; Агрохимические методы исследований почв, 1975].

По результатам исследований проводили производственную проверку.

Расчет экономической эффективности различных приемов возделывания картофеля проводили с применением методики определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений.[1979,1998,1980].

Результаты исследований

3 Современные тенденции в технологии возделывания семенного картофеля в условиях Камчатского края

В главе дан анализ биологических особенностей возделывания картофеля, оценки гибридов и сортов картофеля с высокой адаптационной способностью произрастать к экстремальным условиям севера и их характеристика.

Современное картофелеводство характеризуется достаточно высоким уровнем производства, что, в свою очередь, требует обеспечения условий, отвечающих биологическим особенностям культуры. Благодаря своей пластичности картофель может при определенных условиях произрастать и на крайнем Севере.

Клубни картофеля высаживают при прогревании 10 см слоя почвы до 7-10оС. При более низкой температуре появление всходов задерживается, увеличивается поражение ростков и клубней различными болезнями, что приводит к их гибели и большой изреженности. У ранних сортов всходы картофеля появляются через 21-26 дней, у среднеранних – на 29-37-й день. Сумма активных температур выше 7оС за период «посадка – всходы» составляет в среднем 234оС для ранних сортов и 285оС - для среднеранних. По годам она может изменяться от 110оС до 360оС. За период «всходы – бутонизация» сумма активных температур выше 7оС составляет в среднем 270оС для ранних сортов и 240оС - для среднеранних сортов. Недостаток тепла компенсируется повышенной интенсивностью фотосинтеза, которому способствуют повышенное содержание углекислоты в воздухе, увеличение количества рассеянной радиации, длинный световой день, так как в условиях плохой теплообеспеченности клубнеобразование протекает довольно интенсивно, и раннеспелые и среднеспелые сорта успевают накопить хороший урожай (25,0–35,0 т/га). Результаты определения динамики нарастания веса клубней показали, что средние суточные приросты некоторых сортов достигают 1,9-5,6 ц/га. Наиболее высокие приросты отмечались у позднеспелых фитофтороустойчивых сортов - Луговской, среднеспелого сорта Фаленский.

Основная масса урожая раннеспелых сортов формируется в условиях Камчатки обычно не в начале июля, как в центральном регионе России, а в первой половине августа, при этом период клубнеобразования совпадает с более высокой температурой. У поздних сортов накопление основной массы урожая происходит в августе. Ранняя гибель ботвы от фитофтороза часто не позволяет использовать для накопления клубней благоприятный в температурном отношении сентябрь. Однако за короткий вегетационный период картофель не успевает вызревать полностью и убирается при зеленой ботве в период активной ассимиляционной деятельности растений и интенсивного образования клубней - с 15 по 30 сентября. В последние дни уборки клубни часто попадают под заморозки, а их незрелость осложняет хранение картофеля, которое длится 8 месяцев.

Наряду с получением высокого урожая картофеля важно получить зрелые, здоровые клубни. Равномерное дозревание клубней в почве после уничтожения ботвы повышает прочность кожуры и устойчивость клубней к механическим повреждениям, способствует снижению потерь картофеля от гнилей при хранении. Предуборочное уничтожение ботвы снижает заражение клубней фитофторозом и ризоктониозом, что особенно важно при механизированной уборке картофеля, так как высота ботвы на Камчатке достигает более 100-120 см, что затрудняет уборку.

Оценка гибридов и сортов картофеля с высокой адаптивной способностью к экстремальным условиям севера и их характеристика

На Севере основные критерии оценки сортов при районировании - это скороспелость, рако- и нематодоустойчивость, высокий уровень устойчивости к патогенам грибной, бактериальной и вирусной природы, современные технологии возделывания. Селекционную работу проводили по полной схеме селекционного процесса (сеянцы, гибриды 1-го года (одноклубневки), гибриды 2-го года (клоны), питомники предварительного, основного, конкурсного испытания), а также с привлечением одноклубневок-гибридов из Приморского НИИСХ путем обмена. Все гибриды, дошедшие до питомника основного испытания, отправляли в ВНИИ картофельного хозяйства для определения на рако- и нематодоустойчивость. Конкурсное испытание проходили 17 гибридов, из которых выявлены 3 устойчивых к золотистой картофельной нематоде, и еще 2 отнесены к группе слабопоражаемых. В качестве стандарта использован сорт Фреско, районированный в крае. В среднем за 2 года по урожайности превысили стандарт на 3,4-8,8 т/га (17-44%) девять гибридов: 165-22-00, 138-17-99, 169-8-00, 229-8-01, 196-2-00, 228-2-01, 232-28-01, 177-7-00, 166-5-00. Ниже стандарта по урожайности два гибрида: 242-2-01 и 238-6-01, на уровне стандарта семь: 216-10-02, 212-2-02, 232-27-01, 238-6-01, 189-2-00, 265-14-01, 228-3-01. Товарность клубней в основном была высокой (80-93%), средняя масса товарного клубня низкая – 52-91 г за счет того, что в 2004–2005 гг. ботва картофеля была в сильной степени поражена фитофторозом.

По содержанию крахмала и сухого вещества превысили стандарт на 1,3-1,4% три гибрида: 166-5-00, 196-2-00, 228-2-01. К низкокрахмалистым относится гибрид 189-2-00 (10,8%), остальные содержат 11,2-12,8% крахмала и 17,0-19,8% сухого вещества. По содержанию в клубнях аскорбиновой кислоты (витамина С) выделились четыре гибрида: 177-7-00, 166-5-00, 238-6-01, 165-22-00 (8,27-10,44 мг/%). Дегустационная оценка показала, что все гибриды были хорошего и отличного вкуса (4–5 баллов). По комплексу хозяйственно ценных признаков в  конкурсное испытание перевели 10 гибридов: 177-7-00, 138-17-99, 169-8-00, 229-8-01, 166-5-00, 196-2-00, 165-22-00, 228-2-01, 232-28-01, 265-14-01.Среди гибридов, испытанных в 2001–2003 гг., по урожайности на уровне стандарта (Фаленский) были гибриды: 43-3-94, 244-3-96, 229-7-95, 232-15-95. Содержание крахмала в клубнях превысило стандарт на 0,3-1,5% у гибридов 235-10-96, 229-15-95, 232-15-95, 15-27-96 и составило 13,2-14,4%, сухого вещества – 19,1-20,5%. Содержание витамина С в клубнях от 3,58 до 7,29 мг/%, растворимого белка – 1,91-2,72%. Вкусовые качества оценивались на 4,0-4,8 балла.

В группе гибридов, прошедших конкурсное испытание в 2003-2005 гг., по урожайности превысили стандарт (Фреско) на 3,5-6,2 т/га (17-31%) гибриды: 404-2-97, 253-6-96, 393-18-96, 396-7-97. Товарность клубней составила 70-86%, средняя масса товарного клубня – 63-85 г. Самое высокое содержание крахмала, сухого вещества и витамина С в клубнях отмечено у гибрида 370-31-97 (15,4, 24,1% и 8,3 мг/% соответственно), но он оказался самым низкоурожайным (174 ц/га). С высоким содержанием крахмала (13,3%) выделены три гибрида: 396-7-97, 363-29-97, 235-10-96. Содержание в клубнях растворимого белка составило 1,5-2,1%, редуцирующих сахаров – 0,13-1,48 %. Вкусовые качества клубней испытуемых гибридов были высокими и оценивались на 4,2-4,9 балла.

В 2003-2005 гг., несмотря на трехкратную обработку фунгицидами, сильное развитие получил фитофтороз. Все испытуемые гибриды поражались на 3-5 баллов, устойчивых не выявлено, слабее (1–2 балла) были поражены гибриды 244-3-96, 404-2-97. При искусственном заражении ломтиков клубней картофеля чистой культурой черной ножки (Pectobacterium phytophthorum) к слабопоражаемым отнесены гибриды: 57-7-95, 43-3-94, 244-3-96, 15-27-96, 363-29-97, 253-6-96, 393-18-96, 396-7-97, 388-12-96. Все гибриды конкурсного испытания прошли двухгодичное предварительное испытание на ракоустойчивость (Далемский патотип) и устойчивость к золотистой картофельной нематоде (патотип R01) во Всероссийском НИИ картофельного хозяйства. Устойчивыми к возбудителю рака в лабораторных условиях оказались все гибриды, а к золотистой картофельной нематоде – гибриды 370-31-97, 404-2-97 и к слабопоражаемым – 253-6-96, 363-29-97, 15-27-96, 363-29-97, 253-6-96, 375-12-97. Хорошей сохранностью клубней (94-99%) характеризуется большинство испытуемых гибридов. При весеннем клубневом анализе в основном отмечалось поражение фомозно-фузариозными гнилями. Более 10% пораженных клубней имели гибриды 229-7-95 и 396-7-97. Таким образом, по комплексу хозяйственно ценных признаков в селекционное размножение переведены три гибрида 238-27-95, 253-6-96, 404-2-97. Устойчивые и слабопоражаемые золотистой картофельной нематодой девять гибридов - 253-6-96, 238-27-95, 363-29-97, 15-27-96, 363-29-97, 253-6-96, 375-12-97, 370-31-97, 404-2-97 - будут использованы в гибридизации.

В 2004 году в Государственное сортоиспытание был передан сорт Солнышко ( патент № 3047 и свидетельство № 41331). В 2009 году этот сорт районирован по 12 региону. В 2005 году получен патент № 3841 на сорт картофеля Камчатка. В Государственное сортоиспытание был передан гибрид 404-2-97 и в 2008 году зарегистрирован (с датой приоритета 02.12.2008 №51387/9154696) как сорт картофеля Вулкан.

При расчете эффективности от внедрения гибридов (253-6-96, 404-2-97, 396-7-97) в  качестве контрольного (базового) варианта взят районированный в крае сорт Фреско (рисунок 1).

Рисунок 1 – Эффективность внедрения новых гибридов картофеля

Для рассматриваемых гибридов чистый доход с 1 га составил: гибрид 253-6-96 – 106,5 тыс. руб.; 404-2-97 – 103,0; 396-7-97 – 114,8 тыс. руб. (для сорта Фреско – 87,6 тыс. руб.). Экономический эффект от внедрения перспективных гибридов в сравнении со стандартом (сорт Фреско) составил соответственно 18,9; 15,3 и 27,1 тыс. руб./га.

4 Фитопатогенные вирусы, грибные и бактериальные болезни на картофеле и их влияние на урожайность и качество меристемного материала в элитном семеноводстве

К числу инфекционных болезней картофеля относится большая группа поражений, проявляющихся в виде разнообразных мозаик, деформаций, хлороза, угнетения роста, отмирания отдельных частей растений. Возбудители этих болезней – вироиды, микоплазмы, вирусы, которые широко распространены в природе. Обследование семенных участков картофеля в Мильковском совхозе и опытно-производственном хозяйстве на зараженность вирусами ХВК, МВК, ХВК+МВК показало, что его посадки являются носителями скрытых инфекций ХВК, SВК, МВК- вирусов. В условиях Камчатки из вирусных болезней наибольшее распространение имеют крапчатая мозаика (ХВК) и мозаичное закручивание листьев (МВК), но более часто вирусная инфекция носит латентный характер. Латентная зараженность растений в зависимости от сорта и зоны выращивания составила в Центральном регионе (Мильковский район) – 66,0-88,5%, в том числе вирусами ХВК – 61,1-86,0%, SВК – 2,1%, МВК – 0,4%, в Елизовском зараженность вирусами ХВК составила 88,0%, МВК – 2,0%.

Посадки картофеля, независимо от зоны выращивания и сорта: в значительной степени в центральной зоне Камчатки массовые посадки картофеля  поражены в основном вирусом ХВК (61-88%), но вирус ХВК практически не наносит вреда урожаю, в меньшей степени – вирусом SВК и МВК (0,4-2,0%) и смешанной инфекцией – вирусом ХВК+МВК (0,4-4,0%). Вирус ХВК, обладая высокой способностью заражения, распространяется при различных контактах: при переборке клубней в хранилище и механическим путем через ботву в поле. Наиболее вредоносный вирус УВК на Камчатке отсутствует.

Установлена высокая эффективность серологической оценки исходного материала в питомниках первичного семеноводства на зараженность растений в посадках элиты, выращенной на безвирусной основе. Сравнивая посадки элиты, выращенной методом визуального отбора и на безвирусной основе, обнаруживали, что зараженность ХВК, SВК, МВК- вирусами снижалась с 9,0 до 6,0% . Латентная зараженность картофеля семенами, выращенными методом апикальной меристемы, составила: вирусом ХВК – 6,0%, SВК – 2,0%.

Вредоносность каждого вируса сильно варьирует в зависимости от восприимчивости сорта, вида вирусов и их штамма, сроков заражения, места и условий выращивания, элементов питания, механического состава и плодородия почвы. Поэтому была проведена работа по изучению вредоносности вирусов ХВК, МВК, смешанной инфекции вирусов ХВК+МВК.

Выявлено, что растения, инфицированные вирусами МВК, ХВК+МВК, были на 100% поражены крапчатостью и вирусным закручиванием листьев. В сильной степени эти симптомы проявились в 1-ю половину вегетации, до периода бутонизации, наиболее четко они проявились на растениях сорта Повировец. Растения, инфицированные только вирусом ХВК, не имели признаков какого-либо угнетения в росте и развитии и внешне выглядели здоровыми, так же, как и безвирусные посадки.

Установлено, что снижение интенсивности роста растений от зараженных вирусом МВК наблюдалось в начале вегетации обоих сортов с 9,4 до 6,1 см на раннеспелом сорте Повировец и с 9,9 до 7,5 см на - среднераннем сорте Фаленский, но к концу вегетации растения выравнивались, их высота не зависела от вариантов.

В результате исследований выявлено, что формирование ассимиляционного аппарата от инфицированности растений МВК, ХВК+МВК - вирусами снижалось на 15,0-17,0 тыс. м2 в зависимости от сорта. Наибольшая ассимиляционная поверхность отмечена у растений, свободных от вирусов. Инфицированность растений вирусом ХВК не влияла на этот показатель (таблица 1). В период бутонизации растений ассимиляционная поверхность листьев при поражении вирусами ХВК, ХВК+МВК составила 14,0-19,0 тыс. м2/га, при контроле 25,0 тыс. м2/га, в то время, как в период цветения наибольшее снижение отмечено в 1979г. на 21,0-24,0 тыс. м2/га у растений, зараженных вирусом МВК, и на 22,0–29,7 тыс. м2/га - у растений, зараженных смешанной инфекцией ХВК+МВК. Инфицированность растений сорта Повировец вирусами ХВК, МВК, ХВК+МВК вызвала проявление таких вирусных заболеваний, как обыкновенная крапчатость, закручивание листьев, а это, в свою очередь, оказало влияние на продуктивность фотосинтеза.

Таблица 1 – Влияние зараженности растений вирусами ХВК, МВК, ХВК+МВК на ассимиляционную поверхность листьев (1978-1979 гг.)

Варианты

Ассимиляционная поверхность, тыс. м2/га

сорт Повировец

сорт Фаленский

бутонизация

цветение

бутонизация

цветение

Растения, свободные от основных вирусов

25,0

36,0

25,0

44,0

Растения, пораженные вирусом ХВК

19,0

30,0

22,0

39,0

Растения, пораженные вирусом МВК

15,0

19,0

19,0

29,0

Растения, пораженные вирусом ХВК+ МВК

14,0

20,0

16,0

27,0

       Продуктивность фотосинтеза у растений, свободных от вирусов, составила 2,5-6,4 г/м2  в зависимости от сорта. Отрицательное влияние вирусов на продуктивность фотосинтеза отмечено у сорта Повировец. Снижение фотосинтеза отмечается у зараженных вирусами растений на 0,5-4,7 г/м2. Растения сорта Фаленский, даже при наличии скрытой инфекции вирусов ХВК, МВК, ХВК+МВК, внешне выглядели здоровыми. Продуктивность фотосинтеза у растений выше на 0,3-0,4 г/м2, чем у растений, инфицированных вирусом МВК, и на 0,7-0,9 выше, чем у растений, пораженных вирусами ХВК+МВК.

При благоприятных условиях роста и развития растений вирусы, находящиеся в клетках растения, могут не вызывать симптомы вирусных болезней, но  они отрицательно влияют на продуктивность растений и снижают урожай на 6,3-36,1%. Растения картофеля сорта Фаленский, пораженные вирусом ХВК в скрытой форме, имели несколько пониженную энергию фотосинтеза по сравнению со здоровыми.

Содержание крахмала в клубнях снижалось по обоим сортам от степени инфицированности растений вирусами ХВК, МВК, ХВК+МВК. Наибольшее снижение содержания крахмала в клубнях отмечено при заражении растений вирусом МВК на 0,9-1,9% в зависимости от сорта. Продуктивность растений, инфицированных только вирусом ХВК, одинакова с продуктивностью безвирусных растений. Растения, пораженные вирусом МВК, снизили урожай картофеля на 32-38%. Смешанная инфекция ХВК+МВК- вирусов снижает урожай на раннем сорте Повировец на 33,5%, на среднераннем сорте Фаленский при наличии скрытой инфекции вирусов ХВК+МВК растения внешне выглядели здоровыми, поэтому снижение продуктивности отмечено в 1978 г. на 11,5%. Содержание крахмала в клубнях снижается по обоим сортам при инфицированности вирусами ХВК, МВК, ХВК+МВК на 0,8-2,6%.

Урожайность картофеля находилась в прямой зависимости от процессов роста, развития, заболеваемости, фотосинтеза и ассимиляционной поверхности листьев (таблица 2).

Установлено, что, несмотря на сильную распространенность, ХВК является мало вредоносным в условиях полуострова. Как показали исследования, место размещения безвирусного картофеля оказывает существенное влияние на предохранение посевов от вторичного заражения. При выращивании картофеля на изолированном лесом участке, вблизи открытого грунта, около теплиц, в саду растения вирусами не поражаются, а в посевах однолетних трав инфицированность картофеля составляет 3,2-17,3%.

Таблица 2- Влияние зараженности растений вирусами на урожайность картофеля (среднее 1978-1979гг.)

Варианты

Урожайность, г/куст

Сорт

Повировец

Сорт

Фаленский

Растения, свободные от основных вирусов

663,5

630,0

Растения, инфицированные  ХВК

617,0

586,0

Растения, инфицированные МВК

492,7

458,5

Растения, инфицированные  ХВК+ МВК

441,2

563,5

Впервые в условиях Камчатского края изучалась энтомофауна картофельного поля и динамика лета тлей. Результаты исследований 1978-1980 гг. свидетельствуют, что максимальное их количество в сосуде Мерике составляло 43 особи, а в течение 3 лет отмечались единичные экземпляры тлей за вегетацию. Преобладают одни и те же виды тли: зеленая персиковая, обыкновенная картофельная, которые известны как эффективные переносчики вирусов. Численность бескрылых форм тлей на краю массива до 10 м колебалась по годам от 15 до 53 особей. Начало лета тлей отмечено в 3-й декаде июля и 1-й декаде августа.

Таким образом, зараженность растений вирусами SВК, МВК передается в основном тлями, поэтому процент поражения низкий. При размножении безвирусного материала в условиях Камчатского края существует опасность вторичного заражения вирусной инфекцией. Нами установлено, что при посадке картофеля в посевах массовых репродукций и однолетних травах вторичное заражение инфекцией значительно. Наиболее оздоровленный семенной материал выращен в условиях изоляции.

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.