III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СОРТОИСПЫТАНИЕ КАРТОФЕЛЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Доросевич А.А. 1

---

1

Каторина Н.П. 1Доросевич Н.Г. 1

---

1

Работа в формате PDF

235.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Сегодня трудно представить, как обходились люди когда-то без такой универсальной культуры как картофель. Какой стол без картофеля? Блюда из него настолько прочно вошли в кухню разных народов мира, что сложно поверить в то, что около пяти веков назад о картофеле в России и в Европе вообще не слышали.

Современные темпы роста населения планеты требуют, чтобы в течение нескольких десятилетий объем продовольственного производства увеличивался вдвое. Эксперты продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) убеждены, что решить эту проблему поможет картофель.

Картофель издавна называют вторым хлебом за его питательную ценность. Ныне картофель возделывают в 130 странах мира на площади более 20 млн. гектаров и ежегодно собирают около 300 млн. тонн. 52% из этого количества употребляется на питание, 34% - на корм животных, 10 % - на семена и 4 % - на технические цели.

Россия занимает второе место в мире по производству картофеля (около 37 млн. тонн) после Китая и входит в десятку ведущих стран, производящих более половины валового производства.

Среднее потребление картофеля на душу населения в России составляет 120–130 кг в год на человека. Разнообразное использование картофеля обусловлено его ценными свойствами. Клубни содержат около 25% сухих веществ, в том числе от 10 до 23% крахмала, 1,4-3,0% белков высокого качества, витамины – С, В1, В2, В6, РР и К. В картофеле обнаружено 26 минеральных элементов. Некоторые из них, например, калий, фосфор, магний, железо, кальций, активно участвуют в обмене веществ человеческого организма, способствуют улучшению его общего состояния, что делает картофель исключительно важным продуктом питания для человека.

В связи с высоким содержанием крахмала в клубнях картофель является важным сырьем для ряда отраслей промышленности. При современной технологии производства из 1 т картофеля можно получить 160—190 кг крахмала, столько же патоки, до 80 кг глюкозы.

3

Велика роль картофеля в общей системе земледелия, где он хороший предшественник многих, особенно зерновых культур, отзывчив на удобрения и мелиорацию. Кроме того, возможны повторные посадки картофеля и даже использование его в монокультуре.

Наряду с ростом урожайности, в последние годы большое внимание уделяют качеству картофеля. Активное внедрение в картофелеводство высокоурожайных сортов с повышенными качественными признаками, интенсивной технологии их возделывания, применение более совершенных средств химизации, мелиорации позволяют по-новому управлять накоплением урожая и качественными его характеристиками.

В странах с развитым картофелеводством – Китае, США, Германии, Голландии – урожайность картофеля достигает 23-48 т/га. К сожалению, Россия пока не может похвастать такими показателями: возделывая картофель на площади более 3 млн. га и получая около 35 млн. тонн валового урожая, мы имеем урожайность около 12 т/га. Картофель во всех категориях хозяйств Вологодской области занимает 19,0 тыс. га (4,3 % общей посевной площади), в сельхозпредприятиях – 3,1 тыс. га. Средняя урожайность культуры составила по области за 2007–2011 гг. 17,4 т/га. Для его возделывания в области имеются благоприятные почвенные и климатические условия: достаточная влажность почвы, оптимальная температура в период клубнеобразования.

В настоящее время существует множество сортов картофеля: одни сорта районированы по зоне возделывания, другие считаются перспективными, в связи с этим изучение сортов картофеля является актуальной задачей.

Цель работы: изучение и подбор новых высокопродуктивных сортов картофеля в условиях Тарногского района.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1.Изучить особенности роста и развития различных сортов картофеля.

2.Проанализировать урожайность разных сортов картофеля.

4

3.Определить сорта картофеля с высокими вкусовыми качествами.

4.Оценить лежкость сортов при хранении.

5 Выявить высокоурожайные сорта картофеля в условиях района.

Объект исследования: картофель

Предмет исследования: урожайность сортов Невский, Даная, Вдохновение, Алый парус в условиях Тарногского района

Методы исследования

1.Постановка опыта

2.Наблюдение

3.Статистическая обработка результатов

Основная часть

1.Сортоиспытание и сортовые ресурсы картофеля

Определяющим фактором эффективности современного картофелеводства являются сортовые ресурсы. Единым центром по их формированию и охране является Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственная комиссия Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений» (ФГБУ «Госсорткомиссия»), которое осуществляет подбор и рекомендации производителям сельскохозяйственных товаров наиболее ценных сортов и гибридов для выращивания в конкретных почвенно-климатических условиях на территории Российской Федерации.

На территории нашей страны выделено 12 регионов, в каждый из которых входят близкие по климатическим условиям области, края, республики. В настоящее время в составе ФГБУ «Госсорткомиссия» 78 структурных подразделений (филиалов) и 500 государственных сортоучастков, из них 150 проводят государственные испытания картофеля. Ежегодно на государственные испытания поступают в среднем около 30 отечественных и зарубежных сортов картофеля, которые проходят конкурсное испытание на хозяйственную полезность в различных почвенно-климатических зонах в течение двух лет. Лучшие из сортов включаются в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (Госреестр). Новый сорт картофеля должен превышать стандартный по урожайности, отличаться высоким содержанием сухих веществ, сырого протеина, витамина С. Важными показателями являются адаптивность к агроклиматическим условиям, пригодность к длительному хранению, механизированному возделыванию, возможность использования на различные виды переработки, вкусовые качества клубней, устойчивость к основным распространенным болезням.

5

6

В большинстве регионов Российской Федерации сорта отечественной селекции составляют основу агротехнологии, они обладают высокой адаптивностью к условиям регионов, для которых они рекомендованы по результатам государственных испытаний. По сравнению с зарубежными аналогами многие из них отличаются повышенным содержанием крахмала, более высокими вкусовыми качествами, устойчивостью к возбудителю фитофтороза, хорошей лежкостью.

Ведущими отечественными организациями, которые передают на государственные испытания значительное количество сортов, являются: ФГБНУ ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, ФГБНУ Ленинградский НИИ сельского хозяйства, ФГБНУ Пензенский НИИ сельского хозяйства, ФГБНУ Кемеровский НИИ сельского хозяйства, ФГБНУ Кабардино-Балкарский НИИ сельского хозяйства, ФГБНУ Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного сельского хозяйства, ФГБНУ Уральский НИИ сельского хозяйства, ФГБНУ Брянская опытная станция по картофелю и ЗАО Всеволожская селекционная станция.

Все сорта картофеля, включенные в Госреестр, получены методами классической селекции. Многие из них созданы на основе межвидовой гибридизации с использованием в качестве исходного материала лучших сортов мировой коллекции и сложных межвидовых гибридов - доноров ценных признаков. Количество российских сортов, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, уменьшается. Так, в 1992 году российские сорта составили 78,6% от общего количества, в 2002 году — 56%, в 2012 — 53,7%, а в 2015 году только 50,4%. В Госреестре по состоянию на 12 февраля 2015 года всего насчитывается 399 сортов картофеля, из них раннеспелых — 30,8%, среднеранних — 29,6%, среднеспелых — 23,6%, среднепоздних — 12,5%, позднеспелых — 3,5%, доля российских сортов составляет 50,4 % (201 сорт), 49,6% иностранной селекции (198 сортов).

6

Заявители передают большинство новых сортов картофеля для испытаний в Центральном, Северо-Западном, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Кавказском регионах. Однако они мало испытываются в Северном, Западно-Сибирском, Нижневолжском, Уральском и Дальневосточном регионах.

Успешно прошел государственные испытания и рекомендован по Северо-Западному региону очень ранний столовый нематодоустойчивый сорт Чароит, созданный селекционерами селекционной фирмы «Лига» и ФГБНУ Ленинградский НИИСХ. Сорт характеризуется высокими вкусовыми качествами и товарностью. Для более точной оценки степени выраженности признака в опытах используются эталонные сорта. Эти сорта включены в Госреестр, они хорошо возделываются и хорошо изучены. Ранее была необходимость использования сортов – эталонов иностранной селекции. В настоящее время в новую версию методики вошли в качестве эталонов известные отечественные сорта, такие как Невский, Победа, Юбилейный Жукова и др.

Сортоиспытание картофеля в Вологодской области проводят на 3-х сортоучастках: Чагодощенском, Тотемском, Вологодском.

В Тарногском районе основные производственные посадки картофеля находятся в д. Сергиевская (СПК Сухонец). Площадь насаждений составляет 30 га. Основные сорта в производственных насаждениях - среднеранний сорт Бриз (урожайность составила 300ц/га), ранний сорт Удача (урожайность – 250ц/га),очень ранний высокоурожайный сорт немецкой селекции Беллароза (урожайность- 400ц/га) В основном, в районе возделывается картофель на личных приусадебных участках.

7

2.Характеристика сортов

Для опыта выбрали среднеранние сорта: районированный сорт (стандарт) Невский, Даная, Вдохновение, Алый парус. Сортовой материал картофеля Даная, Вдохновение, Алый парус получен посылкой из селекционной фирмы «Лига» (г.Санкт-Петербург), сорт Невский уже имелся в наличии.

Невский. Выведен в Северо-Западном НИИ сельского хозяйства. Районирован по стране с 1982 года, по Вологодской области – с 1990 года.

Сорт среднеранний, столового назначения. Куст прямостоячий, компактный, низкий. Цветки белые. Клубни округлые и овальные, белые с гладкой кожурой. Глазки мелкие, многочисленные, розовые. Мякоть белая, не темнеющая при резке.

На сортоучастках области общая урожайность за годы исследований была 4,2 – 4,8 кг/м². В 2000 году товарный урожай на сортоучастках области составил 3,0 – 3,4 кг/м². Содержание крахмала 10,4 – 15,1%. Лежкость 82 – 93%. Масса товарного клубня – 90 – 133г. Вкусовые качества хорошие: 3,5 – 4,1 балл.

Устойчив к раку. Поражается фитофторозом и вирусными болезнями.

Сорт Невский, благодаря исключительно высокой экологической пластичности, районирован абсолютно во всех регионах. Его отличают высокая урожайность и товарность

Даная. Происхождение: 6-видовой гибрид S.vernei, S.phureja, S.demissum, S. stoloniferum, S.andigenum, сортов S.tuberosum. Получен путем инцухтирования из сорта Наяда. Оригинатор: ГНУ Ленинградский НИИСХ «Белогорка» Россельхозакадемии.

Срок созревания: среднеранний. Назначение: универсальный, пригоден для приготовления чипсов.

8

Морфологические признаки: растение средней высоты, полураскидистое, венчик сиреневый, мякоть кремовая, окраска клубней желтая, средний вес товарного клубня 100-140г.Клубникоротко-овальные, чуть уплощенные, белые. Глазки очень мелкие.

Хозяйственные признаки: устойчив к раку, золотистой картофельной нематоде и проволочнику. Относительно устойчив к фитофторозу, парше обыкновенной, вирусным заболеваниям. Урожайность 40-50 т/га, товарность 96%, содержание крахмала 15-18%.Лёжкость клубней хорошая.

Потребительские качества: вкус отличный, развариваемость слабая, мякоть не темнеет.

Год внесения в Госреестр: 2012.

Регионы допуска: 2 (Северо-Западный).

Патент № 6445 от 26.04.2012 с датой приоритета 27.11.2008 г. Авторы – Гаджиев Надим Махишоглы, Лебедева Вера Александровна.

Вдохновение (районирован с 2006 г во втором регионе). Среднеранний. Столовый. Высокоурожайный- 500-600 ц/га. Содержание крахмала в клубнях 14-19%. Вкус очень хороший. Мякоть белая, плотная, при резке не темнеющая. Устойчив к раку, золотистой картофельной нематоде, фитофторозу - выше среднего, относительно - парше обыкновенной. Слабо- к ризоктониозу, вирусным заболеваниям. Клубни белые, длинные. Глазки очень мелкие. Лёжкость хорошая.

Алый парус (рекомендуется для садоводов-любителей, районирован в республике Казахстан).

Среднеранний, универсальный. Высокоурожайный – 400-500 ц/га. Высококрахмалистый – 18,5-23,3%. Вкус отличный, в варенном виде полурассыпчатый. Мякоть кремовая. Устойчив к раку, золотистой картофельной нематоде, фитофторозу. Относительно устойчив к парше обыкновенной, вирусным заболеваниям. Клубни интенсивно-розовые (очень красивые), овальные, глазки мелкие. Лёжкость клубней хорошая. Пригоден для приготовления пюре.

9

3. Методика опыта

Опытническую работу с картофелем провели с учетом общих требований, предъявляемых к полевым экспериментам с сельскохозяйственными культурами.

При изучении сортов картофеля опыт провели в 4 вариантах:

К- сорт Невский

О₁- сорт Даная

О₂- сорт Алый парус

О₃- сорт Вдохновение

Опыт закладывался на личном приусадебном участке. Почва – супесчаная. Площадь делянки 10м²,учетная площадь делянки–5м², повторность трёхкратная, размещение делянок – систематическое. Опыт проводился в течение двух сезонов (2014 и 2015 год).

Посадку сортов в опыте проводили в оптимальные сроки –25, 27 мая.

За месяц до посадки отобрали семенные клубни массой 60-80 г и провели предварительное проращивание клубней (яровизацию). Клубни разложили в 2 слоя в светлом проветриваемом помещении с положительной температурой на полу. Для равномерного освещения клубни раз в неделю переворачивали.

Весной перед вспашкой внесли органические удобрения. Навоз разбросали равномерно по всему участку. Провели перепашку участка на глубину пахотного слоя. Посадка проведена вручную при температуре почвы +7+8 ºС.

Клубни посадили на ровной площади на глубину 9 – 10см. Схема посадки 70х30.

Уход за посадками картофеля заключался в окучивании растений при достижении высоты стеблей 10 см и удалении сорняков.

В течение всего вегетационного периода велись наблюдения за ростом растений. Фенологические наблюдения проводили в одном из повторений. При этом по каждому сорту отмечали дату начала всходов (взошло 10…15% посаженных клубней), полных всходов (взошло 75% посаженных клубней), появления бутонов (10-15% растений соцветия дифференцировались настолько, что в них видны обособившиеся бутоны), начало цветения, полного цветения или массового опадения бутонов (у 75% растений), массовое усыхание и отмирание ботвы (у 75%растений). Через 10 дней после отмеченной даты полных всходов на учетной площади делянки во всех повторениях определили процент невзошедших растений.

10

11

К уборке сорта приступили, когда у 75% растений наступило естественное отмирание ботвы.

При очень сильном поражении растений фитофторой естественного отмирания ботвы часто не происходит, так как ботва чернеет и усыхает от поражения грибком. В этом случае уборку начинали после усыхания ботвы 75% растений сорта.

Клубни всех сортов разделяли на товарные и нетоварные. Встречающиеся при уборке гнилые клубни складывали в отдельную тару. Их взвешивали и включали в общий и нетоварный урожай сорта. Механически поврежденные клубни относили к товарному урожаю.

Общий урожай сорта (в ц/га) определяли отдельно по каждому повторению и в целом по сорту. Кроме того, в целом по сорту определяли выход товарных клубней в процентах.

Дегустацию провели после уборки урожая. Для определения вкусовых качеств и развариваемости клубней, консистенции и цвета мякоти брали по каждому сорту пробу по 5 средних по размеру клубней. Оценку сортов на вкусовые качества и развариваемость проводили по сортам одного опыта в один день. Клубни каждого сорта поместили в отдельную посуду, залили 2% солевым раствором и сварили до готовности. В дегустации участвовало 5 человек. Теплые, очищенные от кожуры клубни определяли на вкус. Каждому дегустатору давали по половине клубня, предлагали их под условными номерами. Другую половину клубня оставляли на 2- 3 часа для наблюдения за потемнением мякоти.

11

Качество сортов оценивали по следующим признакам: цвету мякоти в теплом и холодном состоянии (белая, желтая, розовая, темная), консистенции мякоти (грубая, нежная, водянистая, волокнистая), развариваемости клубней (сильноразвариваемые, слаборазвариваемые и неразвариваемые), вкусу (очень вкусный – 5 баллов, вкусный – 4 балла, средневкусный – 3балла, невкусный – 2 балла, очень невкусный – 1 балл).

На зимнее хранение картофель поместили в хранилище. Для этой цели отобрали здоровые, просушенные клубни. Каждый сорт поместили в отдельные ящики. Все ящики пронумеровали и на лицевой стороне прикрепили этикетку с названием сорта.

Процент сохранившихся здоровых, а также процент больных клубней определяли по отношению к весу картофеля, заложенного на хранение, без веса земли, ростков и клубней, поврежденных мышами.

Лёжкость картофеля считают очень хорошей, если сохранилось более 95% клубней, хорошей – 91 – 95%, средней – 80 – 90%, плохой – 70 – 79%, очень плохой – менее 70%.

Оценили достоверность результатов, опираясь на книгу «Организация опытнической работы на школьных учебно-опытных участках», с18-21. (Приложение 3).

4.Результаты исследований

В 2014 – 2015гг. проводили регулярные фенологические наблюдения за ростом и развитием различных сортов картофеля (Приложение 1).О развитии растений изучаемых сортов картофеля можно судить по данным таблицы 1.

12

Таблица 1

Продолжительность фаз развития и периоды вегетации различных сортов картофеля, дней

В целом вегетационный период (всходы- уборка) у стандартного сорта за годы исследований составил 88 дней. У изучаемого сортов Алый парус этот период совпадает со стандартом – 88дней. Почти на уровне стандарта сорт Даная – 86 дней. Устойчиво по годам продолжительность анализируемого периода проявилась у сорта Вдохновение – 78 дней. Сорт Вдохновение на 10 дней вегетировал раньше стандарта. В 2015 г. период закладки клубней

13

( бутонизация – цветение) был продолжительнее 1- 5 дней по сравнению с 2014 г.

Межфазный период (полное цветение – уборка) изменялся незначительно у разных сортов от 4 до 5 дней.

Все изучаемые сорта в годы исследований нормально развивались и по своим биологическим особенностям, отвечали требованиям природно-климатических условий района.

Урожайность клубней картофеля- основной показатель его сортовой ценности. Проанализировали структуру урожая (таблица 2).

Таблица 2

Структура урожайности сортов картофеля

№	Вариант	Количество клубней в гнезде,шт. (среднее за 2 года)			Масса,г (средняя за 2 года)
		общее	товарных	Одного клубня		Клубней с 1 растения
1	Невский	10	7	96		928
2	Данная	9	7	97		890
3	Алый парус	12	7	77		925
4	Вдохновение	5	3	80		З75

Анализ данных таблицы 2 позволяет судить о том, что у среднераннего стандартного сорта Невский в среднем за 2 года сформировалось 10 клубней в гнезде. Ниже стандарта сорт Даная на 1 клубень, сорт Вдохновение на 6 клубней. Сорт Алый парус превысил стандарт на 2 клубня. Товарных клубней стандартные и изучаемые сорта сформировали в 1,3-1,7 раза меньше, чем общее количество клубней.

14

Масса одного клубня ниже стандарта у сортов Алый парус и Вдохновение. На уровне стандарта сорт Даная.

Из количества клубней в гнезде и массы одного клубня формируется масса клубней с куста. Этот показатель изменялся с 375г у сорта Вдохновение до 925 у сорта Алый парус. У стандартного сорта Невский анализируемый показатель составил 928г.

Из элементов структуры урожая формируется урожайность (таблица3).

Таблица 3

Урожайность сортов картофеля 2014, 2015гг., ц/га

В среднем за два года урожайность стандартного сорта Невский составила 372 ц/га с колебаниями по годам с 326 до 418 ц/га. Изучаемые нами сорта не превысили по урожайности стандартный сорт. Сорт Алый парус незначительно уступил стандартному сорту на 2 ц/га. Сорт Вдохновение значительно уступил Невскому на 222 ц/га. Интересно проанализировать общую урожайность клубней по сортам в разрезе лет исследований. В 2014 году изучаемые сорта уступили по урожайности стандарту на 4-112 ц/га. Коэффициент вариации составил от 0,48 до 3,37%.

15

В 2015г сорт Алый парус показал результат на уровне стандарта, сорт Даная уступил незначительно на 2ц/га. Сорт Вдохновение значительно уступил Невскому на 332 цга. Коэффициент вариации составил от 0,46 до 4,04%. Такие различая урожайности сортов по годам можно объяснить разными погодными условиями. В фазе бутонизации и цветения потребность растений во влаге резко возрастает, в этот период они начинают образовывать клубни (Лорх А. Г.,1948). В этот период в 2015 году количество осадков было значительно больше (52,8 мм).

Наибольший показатель товарности (Рис.1) определился у сорта Невский-72, 2%, однако сорт Даная (70,65 %) находится практически в том

же ряду. Самая низкая товарность у сорта Вдохновение – 51,05%.

Рис.1

Оценили лежкость сортов (Рис.2.).

Лучшей лежкостью обладают сорта Невский, Даная, Алый парус (составляет 100%), плохая лежкость у сорта Вдохновение- 70%.

16

Рис.2

Провели дегустацию и оценили качество сортов:

Даная – мякоть розоватая, нежная, неразвариваемая.

Вдохновение – мякоть белая, водянистая, слаборазвариваемая.

Алый парус – мякоть бело-розоватая, нежная, слаборазвариваемая.

Невский – мякоть белая, нежная, но водянистая, слаборазвариваемая

Оценили вкусовые качества сортов (Рис 3.).

Рис.3

По вкусовым качествам на 3,6 балла оценили сорт Невский. Остальные сорта по вкусовым качествам уступили контролю на 0,2-1,8 баллов.

17

Заключение

Выводы

1.Продолжительность вегетационного периода изучаемых сортов картофеля изменялась от 78 дней у сорта Вдохновение до 86 у сорта Даная. У стандартного сорта Невский этот показатель составил 88 дней. На уровне стандарта был сорт Алый парус.

2.Исследуемые сорта не превысили по урожайности стандарт – сорт Невский (372 ц/га). Незначительно уступил по урожайности сорт Алый парус (370ц/га). Урожайность остальных сортов находилась в пределах 356 – 150 ц/га.

3.В среднем за два года исследований лучшей лежкостью обладают сорта Невский, Даная, Алый парус – 100%.

4.Дегустационная оценка выше у стандарта – сорт Невский (3,6). По вкусовым качествам на 3, 4 балла оценен сорт Даная.

5.По результатам исследований для выращивания в лично-приусадебных хозяйствах, расположенных на территории Тарногского района, можно рекомендовать сорта картофеля Алый парус и Даная.

18

Литература

1. Коваленко Н. Я. Экономика сельского хозяйства /Н. Я. Коваленко. - М:

Тандем, 1998. – 448 с.

2.Лорх А.Г. Динамика накопления урожая клубней / А.Г. Лорх // М.: ОГИЗ, 1948. 192 с.

3.Опытническая работа с картофелем на школьных учебно- опытных участках, Методические рекомендации. //Составители Е. Ю. Бахтенко, А. Плотникова, Н. Н Горина. – Вологда, 2011г. -40с.

4.Организация опытнической работы на школьных учебно– опытных участках. //Составители Е. Ю. Бахтенко,А. А. Калачева, Г. А. Плотникова, А. П.Богданова, И.А. Галиковская. – Вологда, 2000г. -45с.Вологда, 2000

5. Серцелюбова Н. С. Перспективные технологии на полях Вологодчины / Н. С. Серцелюбова // Картофель и овощи. – 1996. – № 2. – С. 15–17.

6. Тимофеева И. И. Королева И. Н. Сортоиспытание и сортовые ресурсы картофеля./ Селекция, Семеноводство и Генетика. – 2015. -№ 3

19

Приложение 1

Картофель (лето 2014 года)

Картофель (лето 2015 года)

Приложение 2

Учёт структуры урожая картофеля (средние значения по вариантам)

Сорт «Невский»

21

Сорт «Даная»

Сорт «Алый парус»

Сорт «Вдохновение»

23

Приложение 3

Расчет элементов вариационной статистики (2014г.)

Расчет элементов вариационной статистики (2015г.)