Изучение сортов картофеля (Solánum tuberósum) при выращивании из семян в условиях Северного Урала

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шмыглева П.Р. 1

---

1МАУ ДО "Станция юных натуралистов", 11 класс

Бабурина Л.М. 1

---

1МАУ ДО "Станция юных натуралистов"

Работа в формате PDF

3.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Картофель, в основном, размножают клубнями. При посадке из года в год картофель вырождается: клубни мельчают, падает урожайность и сопротивляемость заболеваниям. Рекомендуется обновлять посадочный материал примерно раз в пять лет. Это можно сделать меристемным способом, что возможно только в лабораторных условиях; купить клубни новых сортов в торговой сети, что весьма затратно и не гарантирует качество или вырастить из семян, что доступно любому огороднику. Мы решили провести изучение разных сортов картофеля при выращивании семенным способом.

Поставили цель: изучить 8 сортов картофеля при размножении семенным способом и выявить лучший из них для возделывания на Северном Урале.

Задачи: 1. Провести фенологические наблюдения, определить межфазные периоды развития.

Описать морфологические признаки.

Оценить вкусовые качества варёного картофеля.

Измерить содержание крахмала.

Определить поражение урожая болезнями.

Определить приживаемость рассады после высадки.

Охарактеризовать урожай по структуре.

Определить урожайность.

Рассчитать экономическую эффективность.

Дать сравнительную оценку вариантов опыта.

Объект исследования: картофель сортов: Одиссей, Сказка Краса, Императрица, Лакомка, Милена, Красноклубневый, Дева. Предмет исследования: изучение и сравнение выше названных признаков данных сортов. Актуальность исследования в том, что выявление продуктивных сортов позволит получать элитный посадочный материала с наименьшими затратами.

Исследование выполнено с 24.03.2019 по 31.08.2019 г.

Теоретическая часть

1.1.Народнохозяйственное значение картофеля.

Картофель - культура универсального использования. Это превосходный продукт питания. Благодаря высокому содержанию углеводов (крахмала) он в значительной мере восполняет потребность в калориях (1 кг-830 ккал). 300-400 г варёного картофеля удовлетворяют наполовину суточную потребность человека в витамине С; на 1/3 необходимую потребность в железе и витаминах группы В-В1, В2, В6, РР. А.

Белок картофеля (хотя его всего около 2,5%) содержит 8 незаменимых аминокислот в благоприятном для человека содержании. При ежедневном употреблении 200 г картофеля удовлетворяется потребность человека на 30% дневной нормы в калии, 15-20% в магнии, 17% в фосфоре, 15% в меди, 14% в железе, 13% в марганце, 6% в йоде, 8% во фторе. В год на душу населения необходимо 100 кг картофеля[2].

1.2.Картофель из семян: плюсы и минусы

Выращивая картофель нужно периодически менять места посадки. На небольших участках такая возможность отсутствует. В итоге — накапливаются болезни, объёмы урожая снижаются, и через 6 лет сорт практически полностью вырождается. Выращенный из семян картофель считается суперэлитным, т. к. абсолютно чист от картофельных инфекций. Семенной способ размножения картофеля имеет свои достоинства и недостатки.

Плюсов у этого способа много и они очень весомы.

цена — стоимость семян картофеля во много раз ниже цены клубней;

иммунитет — семена картофеля обеспечат вас абсолютно здоровым посадочным материалом, устойчивым к грибкам, вирусам и бактериям;

адаптивность — мини-клубни легко приспосабливаются к климатическим условиям и передают эту способность образовавшимся клубням;

сортовая принадлежность — покупая семена, можно быть уверенным, что это именно тот сорт, который вы хотели приобрести.

хранение — для хранения семян достаточно маленького пакетика, в то время как для клубней нужно намного больше места и специальные условия;

срок хранения — семена могут сохранять всхожесть как 3-4 года

Минусы семенного метода, связаны с выращиванием рассады,сеянцы весьма прихотливы; хрупкая рассада осложняет работу во время пересадки; всходы растут очень медленно, страдают от «чёрной ножки»[5].

1.3.Выращивание картофеля рассадным способом

Посев начинается в конце марта, начале апреля. Для повышения всхожести можно обработать семена стимулятором роста, например, Эпином.

Семена высевают в смесь земли и торфа (1:4) на глубину 0,5 см. Через 10-14 дней должны появиться всходы. Через 2-3 недели, когда вырастают 2 настоящих листочка, поросль пересаживают в отдельные горшочки. После чего желательна подкормка раствором мочевины (1 г на 1 л воды). Рекомендуется удобрять рассаду комплексным удобрением раз в месяц, досвечивать, поливать, рыхлить, опрыскивать стимуляторами роста и периодически поворачивают, чтобы рассада не вытягивалась в одну сторону. К середине мая рассада вырастает на 12-15 см. За 7-10 дней до высадки рекомендуется закаливание [4]. Участок располагают на солнечном месте с рыхлой почвой. Предшественники – капуста, морковь, свекла, салат, земляника, люпин, донник, горох, вика и др. Осенью вносят навоз или компост (12-15 кг/м²), перекапывают на 30-35 см. Сульфат калия, калимагнезию, древесную золу аммиачную селитру, сульфат аммония, двойной суперфосфат вносят под весеннюю перекопку. [3].

Когда минует угроза заморозков, рассаду высаживают в грядки так, чтобы на поверхности остался только один стебелек с тремя верхними листками, на расстоянии 15-20 см друг от друга и 30-40 см между рядками. В сухую погоду рассаду следует поливать. В остальном же уход не отличается от выращивания обычного картофеля: регулярная прополка, рыхление земли, борьба с вредителями, подкормка, окучивание два раза за сезон. [4].

2. Практическая часть 2.1. Конструкция опыта (В – З)

S 1 повт-ти. = 1*0,4= 0,4 м ² (на 4 раст-я), 0,3 м ² (на 3 раст-я), 0,2 м ² (на 2 раст-я),0,1 м ² (на 1 раст-е)

S общ. оп. = 4*3,2= 12,8 м ² (на 128 раст-й), S защитки = 8,2 м ^2, S общ. = 5*4,2= 21 м ²

0,5 м

0,4 м

1 м

Рис. 3. Конструкция опыта на земле

2.2. Схема опыта

Из изучаемых сортов в Государственный реестр селекционных достижений внесены только Краса, Лакомка, Одиссей и Сказка, районированных в нашем 4-ом регионе нет. Только Сказка районирован в близлежащем к нашему 9 (Уральском) регионе, поэтому её и взяли за контроль.

2.3. Агротехника в опыте

24.03.2019. Намачивание семян в растворе препарата Росток (Прил. 2, ф. 1-3).

27.03.2019. Посев семян поверхностно в контейнеры. (Приложение 2, фото 4).

16.04.2019. Пикировка сеянцев по 1 растению (Приложение 2, фото 5)

08.05 – 13.05.2019. Добавление земли в стаканчики (Приложение 2, фото 6-8).

24.05.2019. На участок с суглинистой почвой, внесли компост (10 л на 1 кв. м), перекопали, забороновали (Приложение 2, фото 9).

31.05.2019. Высадили рассаду, заглубляя до 3-х верхних листьев на расстоянии 25х40 см с предварительным поливом и внесением в лунки золы (1 ст. л.) и удобрения «Картофель» (1 ч. л.) (Приложение 2, фото 11-12)

21.06.2019. Корневая подкормка настоем крапивы (1:10) (Прил. 2, фото 14).

24.06.2019. Прополка сорняков, первое окучивание (Приложение 2, фото13, 15).

17.07.2019. Прополка сорняков, второе окучивание.

18.07.2019; 05.08.2019. Опрыскивание против фитофтороза 1%-м раствором медного купороса (Приложение 2, фото16).

27.08.2019. Скашивание ботвы (Приложение 2, фото 18).

31.08.2019. Уборка урожая. (Прил. 2, ф. 19). Помыв, сортировка урожая.

02.09.2019. Учёт урожая (Приложение 2, фото21).

2.4. Методика исследования

В период вегетации, проводили наблюдения и учёты (Приложение 2, фото16, 17), находили средние данные по которым, строили диаграммы.

Фенологические наблюдения. От даты посева отслеживали наступление фаз: всходы, цветение и уборка урожая. Определяли межфазные периоды.

Морфологические признаки. В период цветения по типичным растениям провели биометрические измерения и учёты: высота куста, и количество стеблей в нём. После уборки урожая подсчитали количество клубней в кусте.

Органолептические показатели и вкусовые качества. Клубни сварили без соли, в кожуре, отмечая время варки. Воду слили, подсушили, описали цвет кожуры, мякоти, и вкус, по 3-балльной шкале: 1 – удовлетворительный, 2 – хороший, 3 – отличный.

Структура урожая. По наличию мелких, средних и крупных клубней (%) охарактеризовали урожай по структуре (Приложение 2, фото 20).

Поражение урожая болезнями. После уборки урожая по весу клубней, повреждённых фитофторозом, растрескиванием определили % поражения.

Урожайность. После уборки урожая взвесили клубни на бытовых электронных весах по повторностям и категориям: мелкие, средние, крупные. Определили урожай сортов в опыте, выполнили перерасчёт урожайности с учётом площади каждой повторности за вычетом не прижившихся растений по формуле:

У (кг/ м2) = А : Sповт.,

где У(кг/ м2) – урожайность с 1 м², А – урожай(кг) в опыте.

Определение содержания крахмала (%). По методике Антонович Е.А. определение выполнили так: вымытые и осушенные клубни взвесили, опустили в цилиндр, отметили уровень вытесненной воды. (Приложение 2, фото22-23).Рассчитали плотность картофеля и % крахмала [6].

Плотность(кг/м³) = масса клубней(г): объём клубней(мл) *1000

Полученные результаты соотносили с таблицей 1.

8. Экономическая эффективность оценивается по расчёту рентабельности производства продукции. Коэффициент рентабельности[7] показывает, сколько получено прибыли с каждого рубля, затраченного на производство и реализацию продукции. Формула расчета коэффициента рентабельности (Крп):

Крп= Прибыль от реализации *100%

Сумма затрат

9.Сравнительная оценка сортов. Для сравнительной оценки разработали 5-бальную шкалу по принципу шкалы для сравнительной сортооценки декоративных растений, составленной В.Н. Быловым [1].

Шкала оценки сортов картофеля Таблица 2

2.5. Характеристика климатических и почвенных условий.

Опытное поле расположили на ровном, хорошо освещаемом месте учебно-опытного участка СЮН. Почва суглинистая, предшественник - овёс. Анализ почвы прибором Rapitest (Приложение 2, фото 10) показал: рН – 7,5; N – адекватный; P –достаточный; K - достаточный. С восточной стороны поля тыквенные овощи, с западной - рапс. По данным Гисметео (Приложение 1, таблица 1) лето 2019 г. было холодное и сырое. Наблюдались перепады температуры воздуха, июнь засушливый, июль и август дождливые.

2.6. Результаты исследования

Результаты биометрических показателей и учётов (Таблица 3) свидетельствуют, что наиболее высокие кусты Императрицы (30,3 см), а самые низкие – Дева и Красноклубневый (18см). Количество стеблей в кусте у сортов практически одинаково (2-4). Максимальное количество клубней в кусте у Сказки, Императрицы (9), а минимальное у Лакомки (5).

Биометрические показатели и учёты таблица 3

Органолептические показатели таблица 4

Органолептические показатели (Таблица 4) свидетельствуют, что кожура большинства сортов жёлтых оттенков, розовая - у Красноклубневого и Девы, красная – у Красы. Мякоть варёного картофеля, в основном, жёлтая, у Лакомки – белая. При варке кожура лопнула у Императрицы и Красноклубневого, рассыпался клубень Милены, остальные целые. Быстрее варится Лакомка (10мин), а дольше - Дева (22мин), отличный вкус у Красы, Милены; хороший у Одиссея, Императрицы, Красноклубневого; у остальных удовлетворительный.

По результатам фенологических наблюдений (Приложение 1, таблица 2) построена диаграмма (рис.3), свидетельствующая, что всходы, в основном, появились через 8-9 дней после посева, только Сказка и Дева взошли на 11-й, 12-й день. Цветение раньше всех началось у Сказки (107 дней), значительно позже у Одиссея (121 день). Уборка урожая выполнена в один день, поэтому период вегетации был практически одинаков у всех сортов (148-152 дня).

По результатам расчёта количества прижившейся рассады (%) из числа высаженной (Приложение 1, таблица 4) построена диаграмма (рис. 5), показывающая, что высокая приживаемость у Лакомки и Девы (81%), значительно ниже у Красноклубневого (50%) и Красы (56%)

По результат учёта урожая (приложение 1, таблица 3) рассчитали % поражения сортов болезнями (приложение 1, таблица 6) и построили диаграмму (рис. 6), из которой следует, что поражение болезнями было незначительным, однако наибольшее растрескивание наблюдалось у Императрицы, Девы(12%); фитофтороз - у Одиссея, Императрицы(5; 3%).

Содержание крахмала в клубнях картофеля(сред. данные) таблица 5

По расчётам анализа определения содержания крахмала в клубнях картофеля (Приложение 1, таблица5), составили таблицу5, в которой представлены

средние результаты: максимальный % крахмала у Красы -18,4%, ниже у Сказки, Красноклубневого (16,9%; 13,9%), у остальных сортов – 8% и ниже

По средним данным учёта урожая (Приложение 1, таблица3) построена диаграмма (рис. 7), из которой видно, что в структуре урожая крупные клубни имеются у всех сортов, кроме Красноклубневого, а преобладают они у Лакомки и Сказки (67% и 71%). Клубни среднего размера преобладают у Одиссея (70%), Императрицы (39%), Девы (44%). Мелкие клубни составляют большую часть урожая – Красноклубневого (60%).

Н а основании результатов учёта урожая (Приложение 1,таблица 3) выполнены расчёты урожайности (Прил. 1, таб. 8), по которой построена диаграмма (рис. 8), показывающая, что наибольшая урожайность в контроле - сорта Сказка (4,4 кг/м ²), остальные несколько ниже контроля - Краса, Дева, Императрица(3,2; 2,8; 2,7кг/ м ²), минимальную - Красноклубневый (1,5 кг/м²). Дисперсионный анализ (Прилож. 1, таб.9) показывают, что НСР 05 - 1,09, выше, чем отклонение между сортами, т.е. сорта действительно имеют разный урожай.

Экономическая эффективность проведения опыта таблица 6

Учитывая затраты (кроме затрат труда) и выручку от возможной реализации урожая, рассчитали прибыль и рентабельность для каждого сорта (таблица 6). Максимальную рентабельность показал сорт Сказка(339%), ниже Дева, Императрица, Лакомка. Сравнительная оценка сортов по комплексу показателей по 5-ти бальной шкале (таблица 7) с учётом коэффициента значимости (урожайность -2, остальные - 1) свидетельствует, что наибольшую сумму баллов набрал сорт Сказка (35).

Сравнительная оценка сортов картофеля Таблица 7

Выводы

На основании результатов исследования 8-и сортов картофеля при семенном размножении в условиях лета 2019 года на Северном Урале можно сделать следующие выводы:

1.Всходы появились через 8-9 дней после посева, а Сказка и Дева - на 11-12-й день. Период вегетации был практически одинаков у всех сортов (148-152 дня).

2.Наиболее высокие кусты Императрицы, а самые низкие – Дева и Красноклубневый. Максимальное число клубней в кусте у Сказки и Императрицы, минимальное у Лакомки.

3.Клубень Милены рассыпчатый, остальные, в основном, устойчивы при варке. Лакомка варится 10мин, а дольше всех - Дева (22мин).

4.Отличные вкусовые качества у Красы и Милены; хорошие – у Одиссея, Красноклубневого и Императрицы; удовлетворительные – у остальных.

5.Максимальный % крахмала содержит Краса -18,4%, несколько ниже - Сказка, Красноклубневый (16,9%; 13,9%), остальные– 8% и ниже.

6.Поражение клубней болезнями было незначительным, но растрескивание наблюдалось у Императрицы, Девы; фитофтороз - у Одиссея, Императрицы.

7.Лучшая приживаемость рассады в открытом грунте у сортов Лакомка и Дева (81%), значительно ниже у Красноклубневого (50%) и Красы (56%).

8.Крупные клубни преобладают в урожае Лакомки и Сказки, средние - у Одиссея, Императрицы, Девы, мелкие – у Красноклубневого.

9.Контрольный сорт Сказка показал максимальную урожайность.

10.Максимальную рентабельность показал сорт Сказка(339%), ниже Дева, Императрица, Лакомка (268, 218, 205%)

11.По комплексу показателейСказка - лучший сорт для размножения картофеля из семян на Северном Урале.

Заключение

Выращивая картофель из семян, мы столкнулись с рядом сложностей. На стадии рассады, даже при обработке семян стимуляторам роста, всхожесть не всех сортов была достаточной. Пикировка рассады и особенно её «окучивание» весьма затруднительны. Не вся высаженная рассада прижилась. Уход за растениями в открытом грунте не составляет особого труда. Рассадный способ выращивания картофеля из семян довольно-таки трудоёмкий, мы делали это впервые. В дальнейшем, практикуя такую технологию, ею можно овладеть в совершенстве. Рассадный период требует создания условий защищённого грунта (тепло, свет). При желании любой огородник может всё это сделать и получить без особых финансовых затрат на Северном Урале за один сезон хороший урожай крупных, средних и мелких клубней – высококачественного посадочного материала, чистого от картофельных инфекций, а крупные клубней, к тому же пригодны для употре6ления в пищу.

В условиях Северного Урала семенным способом рекомендуем выращивать в первую очередь такие сорта: Сказка, Краса, Милена.

В перспективе планируем изучить урожайность полученного семенного материала выращенных сортов.

Список использованных источников и литературы

Былов В. Н. Основы сравнительной сортооценки декоративных растений при интродукции. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук. М., 1976, 42 с.

Кузнецова Г. С., Мингалев М. Ю., Карпухин М. Ю. Растениеводство: учебник. – Екатеринбург: Уральский ГАУ, 2016. – 674 с.

Фарбер В. В., Смирнова Е. А., Гиренко М. М. Щедрый русский огород. СПб.: Издательский Дом «Нева», 2004. – 256 с.

Кузнецова Д. Технология выращивания картофеля из семян https://kartofan.org/kak-vyrastit-kartofel-iz-semyan.html, 17.02.2019

Моренко И. Картофель из семян: как вырастить суперэлитный урожай. https://ogorodnik.guru/kartofel/vyirashhivanie-kartofelya-iz-semyan.html, 17.02.2019

Рукомасова К.М. Как определить содержание крахмала в клубне картофеля, не разрезая его? // Старт в науке. – 2016. – № 4. – С. 28-29; URL: http://science-start. Рru/ru/article/view?id=369, 26.07.2019

Коэффициенты рентабельности http://afdanalyse.ru/publ/finansovyj_analiz/fin_koefitcienti/analiz_rentabelnosti/3-1-0-8

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (ТАБЛИЦЫ)

Таблица 1

Погодные условия в период вегетации картофеля в

открытом грунте (по данным Гисметео)

Таблица 2

Фенологические наблюдения за ростом и развитием сортов картофеля

Учёт урожая и расчёт урожайности сортов картофеля Таблица 3

Поражение болезнями сортов картофеля (%) Таблица 6

Вкусовые качества сортов картофеля Таблица 7

Урожайность сортов картофеля Таблица 8

Таблица 10

Расчёт рентабельности

Приложение 2 (фото)

Фото 1-3. Предпосевная обработка семян препаратом Росток Фото 4. Посев

Фото 5. Пикировка Фото 6-8. «Окучивание» рассады

Фото 9.Подготовка поля Фото 10. Анализ почвы Фото 11. Удобрение Фото 12. Высадка рассады

Фото 13. Прополка Фото14. Полив Фото 15. Окучивание Фото 16. Обработка от фитофтороза

Фото 16-17 Наблюдения и учёты Фото18.Ботва срезана Фото 19. Уборка урожая

Фото 20. Клубни крупные, средние, мелкие Фото 21. Учёт урожая Фото 22-23. Определение крахмала

Фото 24. Одиссей Фото 25. Сказка Фото 26. Краса Фото 27. Императрица

Фото 28. Лакомка Фото 29. Милена Фото 30. Красно- Фото 31. Дева Фото 32. Растре- Фото 33. Фитофтороз

клубневый кивание