Изучение отечественных и зарубежных сортов картофеля в условиях Тюменской области

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Симаков И.А. 1

---

1МАОУ СОШ №22, г. Тюмень

Грин С.И. 1

---

1МАОУ СОШ №22

Работа в формате PDF

1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Каждый год мы с родителями ездим работать на картофельном поле. С мая подготавливаем семенной картофель и проводим посадку. Летом проводим учеты и наблюдения за растениями, а в сентябре проводим уборку. С каждым годом я проявлял интерес и задавался вопросом – зачем проводить наблюдения и для чего нужны расчеты? Ответ на этот вопрос я получаю ежегодно выполняя исследовательскую работу.

Картофель мы едим часто и вряд ли кто-то, поедая картошку, задумывался о её полезных свойствах.

Картофель в жизни человека играет огромную роль, так как в нём сосредоточены множество витаминов и минералов. С одной стороны, картофель близок к хлебу или рису, так как в ней содержится много крахмала и углеводов, а с другой стороны картофель богат витаминами и минералами – и его можно отнести к овощам.

Актуальность данной работы заключается в практической необходимости подбора сортов картофеля по урожайности и качественным показателям.

Цель исследования – изучить и провести анализ отечественных и зарубежных сортов картофеля в условиях Тюменской области.

Задачи:

1. Изучить понятие и происхождение картофеля.

2. Провести закладку опыта.

3. Выполнить учеты и наблюдения.

4. Определить урожайность и качество сортов картофеля.

Объект исследования: сорта картофеля Весна, Сарма, Крепыш, Рози, Гала, Романо.

Предмет исследования: определение урожайности и качества сортов картофеля.

Место исследования: картофельное поле и лаборатория.

Гипотеза: предположим, что, урожайность и качество картофеля зависят от сорта.

Методы исследования:

Наблюдение.

Опыты.

Сравнение.

Обобщение.

В основеисследований использованы труды ученых, специализирующихся в области изучения картофеля, материалы, опубликованные в научной литературе и периодической печати, электронные ресурсы Интернета, результаты проведенного опыта и лабораторных наблюдений.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Картофель – один из самых распространенных и важнейших продуктов питания жителей европейских стран. Но появился он в Европе сравнительно недавно – примерно 400 лет назад. Родина картофеля – Южная Америка. Уже 14 тысяч лет назад индейцы употребляли картофель в пищу. В 1565 году испанские моряки привезли первые картофельные клубни в Европу. Картофель тогда называли «земляным орехом».

Слово «картофель» происходит от итальянского «тар- туфель», что означает «трюфель». Трюфели – грибы, растущие под землей. Итальянцы увидели сходство между этими грибами и клубнями картофеля, которые тоже растут под землей. Итальянское слово «тартуфель» постепенно превратилось в «картофель».

Начало возделывания картофеля в России связано с именем Петра Первого, приславшего мешок клубней из Голландии. Однако по истории введения картофеля в культуру России существует версия о том, что проникновение в Россию его могло происходить и с Востока через Камчатку и Аляску, где возделывание картофеля, по свидетельствам П.С. Палласа и Г.И. Шелехова, у местного населения уже имело место [6].

Время появления картофеля в Сибири точно не известно. Н. Щукин полагал, что картофель завезён в Сибирь в первой половине XVIII века. В 1756 году вышел указ сената о развитии картофелеводства в Сибири, и уже в 1776 году ссыльные запорожцы высаживали картофель в Тобольске. В эти же годы начали возделывать картофель в Европейской России, так что сибиряки от нее не отставали. В 1790 году упоминались посадки картофеля в поле, губернские власти всячески стимулировали расширение его посевов. Однако значительные площади он стал занимать только в конце XIX века [9].

Ботаническое название картофеля Solanum tuberosum (семейство Solanaceae). Многолетнее травяное растение с одногодичным циклом выращивания. По количеству углеводов и белка картофель не имеет себе равных среди огородных культур. Его питательная ценность определяется оптимальным соотношением органических и минеральных веществ. Белок картофеля по биологической ценности превосходит белки многих других растений благодаря наличию незаменимых аминокислот. Питательная ценность белка картофеля составляет 85%.

Корневая система картофеля мочковатая. Основная часть корней (90-95%) расположена в верхнем слое почвы. Стебель многогранный, трёхгранный, иногда округлый. По морфологическому признаку клубень – утолщённая часть подземного побега, или столона [10].

На клубнях расположено, в зависимости от сорта, от 4-5 до 10-15 глазков, каждый из них имеет 3-8 почек. При пробуждении клубня в рост трогается только главная почка, а остальные (запасные) остаются спящими и прорастают только при повреждении главных почек.

Клубни по форме бывают округлыми, округло-овальными и удлиненными. Питательных веществ и влаги в них хватает не только для начального питания проростков, но и на значительный период развития. Кожура клубней в зависимости от сорта бывает гладкая тонкая, гладкая толстая, сетчатая, шероховатая. Дыхание клубней осуществляется через особые органы – чечевички, расположенные в виде точек по всей поверхности клубня.

Куст картофеля состоит из 4-5 – реже 6-8 стеблей. Листья картофеля – важнейший орган растения, в которых под действием света осуществляется синтез органических веществ из воды и углекислого газа воздуха. Окраска листьев может быть от тёмно- до светло-зелёной. Листья простые, прерывисто-непарно-перисторассечённые, очередные. Рассечённость листа – сортовой признак. Культурный картофель - самоопыляющееся растение. Соцветие состоит из 2-4 завитков, расположенных на общем цветоносе. Цветок пятерного типа. Чашечка зелёная, тычинок обычно 5. Окраска цветков разнообразная, белая, розовая, фиолетовая, синяя с различными оттенками [11].

Многочисленными исследованиями, установлено, что картофель – растение умеренного климата и, хотя благодаря своей пластичности он при определённых условиях может произрастать как на крайнем юге, так и далеко на севере, наиболее устойчивые его урожаи получают в районах средних широт, имеющих относительно невысокую температуру в период вегетации. Требования картофеля к температуре по периодам онтогенеза различные [7].

Причины низкой урожайности картофеля следующие: несоблюдение оптимальных сроков посадки клубней, недостаточная густота растений; отсутст­вие научно-обоснованной системы подготовки посадочного материала; применение нерациональной схемы посадки; несоблюдение сроков убор­ки; слабая научная разработка технологий выращивания, обеспечиваю­щих получения больших урожаев высокого качества в различных почвенно-климатических условиях [1].

Потребность картофеля в воде определяется природой его химического строения. Известно, что 70-80% массы клубней и 80-85% массы ботвы прихо­дится на воду. Располагая довольно большой листовой поверхностью, а, следова­тельно, и высокой транспирацией, картофель имеет относительно слаборазви­тую и к тому же неглубоко залегающую корневую систему [13].

Картофель – светолюбивое растение длинного дня. При длительной солнечной погоде нормально проходит цветение и формируется более высокий урожай. В условиях недостатка света ботва желтеет, стебли сильно вытягиваются, клубнеобразование задерживается, урожай и крахмалистость клубней снижается [2].

Под картофель нужно отводить плодородные почвы. По гранулометрическому составу наиболее благоприятны супесчаные, лёгкие и средние суглинки. От недостатка влаги в самые напряженные периоды вегетации сильно страдает картофель, произрастающий на песчаных и супесчаных почвах, подстилаемых песками [8].

Возделывание картофеля связано с немалыми трудностями, одна из которых – необходимость в постоянной защите от болезней и вредителей на всех этапах, начиная от подготовки посадочного материала и до хранения клубней. В Западной Сибири широко распространены грибные, бактериальные и вирусные болезни. [4].

Сорт – это группа растений, сходных по морфологическим признакам и биологическим свойствам, созданная человеком для возделывания в конкретной природно-климатической зоне с целью получения урожайности, качества продукции с наименьшими экономическими затратами [3].

Подбор сортов, приспособленных к условиям Северного Зауралья, проводится с 1937 г. сортоиспытательными участками региона. За период с 1937 г. и по настоящие время на сортоучастках нашей области изучено около 500 сортов отечественной и зарубежной селекции [12].

В условиях рынка роль сорта в сельскохозяйственном производстве значительно возросла, поэтому к сортом предъявляются более жесткие требования. Сорта должны быть хорошо приспособлены к природно-климатическим условиям региона, сочетать высокую урожайность с хорошим качеством клубней, характеризоваться толерантностью к болезням, приспособленностью к механизированному возделыванию [4].

Высокие требования предъявляются и к качеству клубней. С.М. Букасов и А.Я. Камераз, уделяли большое внимание содержанию крахмала в клубнях картофеля, крупности его зерен, сырого протеина, витаминов. Cорта картофеля, создаваемые для столовых целей, должны быть вкусными и питательными, не темнеть в сыром и вареном виде, долго сохраняться. В Сибири предпочтение отдаётся сортам с красной кожурой и желтой мякотью, а также с умеренной разваримостью клубней [6].

В настоящее время картофель выращивают в 130 странах мира, в самых разнообразных условиях: на равнинах и в горах, на черноземных и песчаных почвах, за полярным кругом и в Африке. Картофель завоевал себе прочное и почетное место на обеденном столе населения всех частей света. Из него делают чипсы, крахмал, готовят много вкусных и полезных блюд. Картофель кормит миллионы людей и справедливо называется вторым хлебом человечества.

Глава 2. Практическая часть исследования

2.1 Характеристика изучаемых сортов

1. Весна. Год внесения в реестр – 1994. Оригинатор – Россия, ООО Селекционная фирма «Лига», ГНУ ВНИИ рапса, ЗАО «Октябрьское», ЗАО «Племенной завод «Приневское».Картофель Весна относится к сверхранним сортам. На сегодняшний день распространены две разновидности указанного сорта. Один из них называется «Весна Розовая». Другая разновидность также является столовым сортом. Она носит официальное название «Весна белая». Обе разновидности являются столовыми. Они были выведены и внесены в Реестр сортов в 1994 году. Продолжительность вегетационного периода около 75 суток. Куст высокий (50-70 см), полуразвалистый, окраска листьев светло-зелёная. Урожайность сорта 21,0-38,0 т/га, вкусовые качества клубней хорошие. Сорт отличается очень ранним и дружным формированием урожая. Дегустационная оценка клубней – 4,0 балла.

2. Сарма. Год внесения в реестр – 2008. Оригинатор – Россия, ФГОУ ВПО Иркутская ГСА. Общая характеристика: среднеранний, столовый, высокоурожайный сорт картофеля российской селекции с овально-круглыми клубнями. Устойчив к заморозкам и летней засухе. Отличается стабильной урожайностью при любых погодных условиях, неприхотлив в уходе. Период созревания (вегетации): 65-85 дней. Содержание крахмала: 14,2-15,8%. Масса товарных клубней (грамм): 96-168. Количество клубней в кусте: 8-12 штук. Урожайность (ц/га): 262-461 (максимальная – 491). Потребительские качества: хороший и отличный вкус, кулинарный тип BC, подходит для жарки, запекания и варки в мундирах. Лежкость (способность к хранению): 88%. Цвет кожуры: желтый. Цвет мякоти: желтый.

3 Крепыш. Год внесения в реестр – 2005. Оригинатор – Россия, ФГБНУ «ВНИИКХ им. А.Г.Лорха».Картофель «Крепыш» относится к раннему сорту. С момента высадки посадочного материала в грунт до его полного созревания проходит до 80 дней. В 2005 году он был внесен в Госреестр РФ. Основным преимуществом сорта является высокая урожайность. С одного гектара максимальный сбор 482 центнера корнеплодов. Выведен для столового применения. Благодаря высоким вкусовым качествам идеально подходит для любых видов термической обработки. Во время варки не рассыпается и не темнеет. Идеально подходит для жарки, приготовления чипсов и картофеля фри. Корнеплоды имеют овальную, продолговатую форму. Редкое расположение глазок, средняя их глубина. Кожура желтого цвета, очень гладкая. Мякоть кремового цвета содержит до 12% крахмала.

4. Рози.Год внесения в реестр – 1998. Оригинатор – Германия, фирма «HZPC».Сорт столового назначения, высокоурожайный, с очень хорошими вкусовыми качествами, клубни округлой формы, розовые, мякоть белая, не темнеющая при резке, крахмалистость 12,7-14,5%, лежкость хорошая. Картофелины средних и больше средних размеров – от 55 до 100 г. Клубни округло-овальной формы, одномерные, равнобокие. Глазки очень редкие, залегание на средней глубине. Отличная дегустационная оценка. Клубней в одном гнезде среднее количество – 9-11 шт.

5. Гала. Год внесения в реестр – 2008. Оригинатор – Германия, NOREX NORIKA EXPORTGESELLSCHAFT MBH.Относится к столовым сортам среднераннего срока созревания. Вегетационный период до наступления технической спелости составляет 70-80 дней. Молодые клубни достигают размеров, достаточных для употребления в пищу, к 40-му дню после всходов. Клубень среднего размера, на стадии технической спелости имеет массу порядка 70-120 г. По форме удлиненно- или округло-овальный, соотношение длины к диаметру (индекс формы): 1/1,1-1,29. Кожура желтого цвета, достаточно плотная, с гладкой или немного шелушащейся (гладко-сетчатой) поверхностью. Глазки в небольшом количестве, мелкие, залегают на глубину 1-1,3 мм. Товарная урожайность молодого картофеля «Гала» на 40-й день после входов – порядка 150-170 ц/га.

6. Романо. Год внесения в реестр – 1994. Оригинатор – Голландия, фирма AGRICO U.A. Районирован для многих российских регионов, рекомендован для промышленного и фермерского выращивания. Клубни идеально подходят для продажи. Сорт высокоурожаен, собранные корнеплоды хорошо хранятся. Куст компактный, прямостоячий. Картофель «Романо» — семенной сорт. Листья среднего размера, темно-зеленые, слабо волнистые. Образование зеленой массы обильное, ветки компактные, не раскидистые. Крупные красновато-фиолетовые цветки собраны в венчики. Ягоды некрупные, редкие. Ботва развивается очень быстро, но развитие клубней может задерживаться. Урожайность хорошая, куст приносит 7-9 крупных картофелин. В зависимости от плодородности грунта и времени сбора урожайность варьируется от 11 до 32 т с гектара. Максимальная урожайность в конце вегетационного периода может достигать 34 т с гектара.

2.2 Содержание исследований

Для выращивания исследуемых сортов картофеля соблюдался следующий порядок:

Закладка опыта и агротехника исследуемой культуры. Картофель изучаемых сортов выращивали по общепринятой для природно-климатической зоны технологии.

Учет и наблюдение. Фенологические наблюдения проводили по каждому сорту и отмечали дату посева, дату начала всходов (взошло 10-15 % посаженных клубней), дату полных всходов (взошло 75 % посаженных клубней), дату бутонизации, дату цветения, отмирание ботвы, дата уборки.

Уборка и учет урожая. Подготовили необходимый инвентарь и оборудование: весы, этикетки, мешки, помещение для хранения. Все данные учёта урожая занесены в таблицу.

Определение крахмала в клубнях картофеля. Брали 3 чистых клубня определенного сорта. Каждый клубень натирается на крупной терке, затем средняя навеска (10 грамм) натертой массы закладывается в бюкс. Бюксы помещают в сушильный шкаф. Навеска высушивается в течении 7 часов при температуре 105⁰С. После высушивания бюксы взвешиваются. Разница между сырой и высушенной навеской показывает содержание сухого вещества, по которому определяется содержание крахмала (Приложение 3).

Дегустация. В дегустации участвовали родители, бабушка и дедушка. Клубни каждого сорта помещали в отдельную посуду, заливали 2%-ным солевым раствором (20 г соли на 1 литр) и варили до тех пор, пока в них не войдет вилка.

Вкусовые качества сортов оценивали по следующим признакам:

цвету мякоти в теплом и холодном состоянии (белая, желтая, розовая, темная);

рассыпчатость клубней при варке (по 10-ти бальной шкале - 1 бал-сильно рассыпчатая, 10- не рассыпчатая);

консистенции мякоти (твердая, мягкая);

вкусу (очень вкусный – 5 баллов, вкусный – 4 балла, средневкусный – 3 балла, невкусный – 2 балла, очень невкусный - 1 балл).

С учетом общего впечатления определения средних значений определяли качество по 5-бальной шкале: 5 – высокого качества, 4 – хорошего качества, 3 – удовлетворительного качества, 2 – плохого качества, 1 – непригоден для потребления [5].

2.2.1 Закладка опыта и агротехника исследуемой культуры

Опыт по выращиванию картофеля проведен на опытном поле Государственного аграрного университета Северного Зауралья в районе Учхоза (Приложение 1).

Закладка опыта проведена по общепринятой технологии. Зяблевую вспашку проводили осенью плугом ПН-3-35 на глубину пахотного слоя (27 см), ранней весной участок обрабатывали тяжелыми боронами БЗТ-1,2. Для закладки опытов использовали клубни массой 60-80 г. Все семена перед посадкой в течение месяца находились в теплом месте для проращивания. Садили картофель в оптимальные для зоны сроки (25 мая) на глубину 10-12 см в предварительно нарезанные окучником КОН-2,8 гребни. Уход за растениями состоял из двух междурядных обработок и окучивания. В борьбе с колорадским жуком использовали инсектицид Золотая Искра. Убирали картофель вручную, после полного усыхания ботвы.

2.2.2 Учеты и наблюдения

В зоне рискованного земледелия, к которой относится Тюменская область, с ее коротким безморозным периодом особую роль играет скороспелость сорта.

Вегетационный период складывается из межфазных периодов, продолжительность каждого из них имеет теоретическое и практическое значение. Например, в период цветение-клубнеобразование растения очень требовательны к влаге. Зная по времени прохождение этого периода, можно за счёт срока посадки сдвинуть отмеченный период на более раннее время или, напротив, на позднее и таким образом «сгладить» отрицательное действие засухи.

Фенологические наблюдения исследуемых сортов картофеля представлены в таблице 1, Приложение 2.

Таблица 1– Фенологические наблюдения

Из данных таблицы 1 следует, что 2018 и 2019 годах исследования из отечественных сортов быстрее созревал сорт Весна, позднее сорт Сарма. Из сортов зарубежной селекции быстрее созревали сорта Гала и Романо. Сравнивая российские и зарубежные сорта, выделился российский сорт Весна, у которого период созревания был в среднем на 15 суток.

2.2.3 Уборка и учет урожая

Лето пролетело и наступил самый долгожданный момент – уборка урожая. Все сорта убрали 5 сентября. При взвешивании сортов на весах определена урожайность картофеля (таблица 2, Приложение 3).

Таблица 2 – Урожайность и структура урожая

Наилучшие показатели урожайности в 2018 году (в том числе – число клубней в кусте, масса клубней гнезде) выделены у сортов Крепыш и Гала – 68,2 и 67,2 т/га. Наименьшая урожайность отмечена у сортов Весна и Рози – 35,9 и 40,0 т/га. В 2019 году по урожайности выделились сорта Крепыш и Романо. Наиболее устойчивыми по урожайности за 2 года выделились все отечественные сорта, среди зарубежных сортов – Рози.

2.2.4 Определение качества клубней картофеля

Содержание крахмала дает возможность определить, для каких целей пригоден картофель. Самая высокая крахмалистость (выше 20%) требуется для технических целей и для столового картофеля (такой картофель после варки бывает рассыпчатым и вкусным). Картофель богатый белком более пригоден для кормовых целей.

Таблица 3 – Качественные показатели клубней картофеля

Крахмал – один из основных показателей качества клубней картофеля. Содержание крахмала зависит от объема сухого вещества в клубнях картофеля. В исследуемые года максимальное содержание крахмала получено у сорта Сарма – 16,4% и 18,2%, минимальное у сорта Весна – 9,7% и 10,2%. У остальных сортов отмечено среднее содержание крахмала (Приложение 4).

2.1.5 Определение вкусовых качеств

Для дегустационной характеристики картофеля применяли комплексную оценку по следующим признакам: поверхность и форма клубня, рассыпчатость клубня при варке, цвет мякоти, консистенция, вкус. Время варки записывали после начала кипения воды. Варили до тех пор, пока в клубни свободно будет входить вилка. Наибольшее значение в дегустационной оценке картофеля имеет его вкус (таблица 4, Приложение 5).

Таблица 4 – Вкусовые качества картофеля, 2018-2019 гг.

Из таблицы 4 видно, что лучшими вкусовыми качествами обладают клубни картофеля сортов Сарма и Гала – при варке сохраняют форму, приятная желтая мякоть и отличный вкус (Приложение 6).

Заключение

_{Изучив литературные источники, узнали, какие условия необходимы для выращивания сортов картофеля, каковы его полезные свойства. Глубокие знания биологических особенностей и потребностей картофеля в необходимых факторах жизни позволяют получать хороший урожай.}

_{Проведенный опыт и лабораторные исследования позволили установить, что наиболее урожайные сорта – Гала и Крепыш. Стабильность в урожайности за 2 года показали все отечественные сорта, среди зарубежных выделился сорт Рози.}

_{Содержание крахмала выше у сорта Сарма по сравнению с другими сортами.}

_{По вкусовым показателям максимальные баллы получены у сортов Сарма и Гала.}

_{По всем исследуемым показателям необходимо выделить отечественный сорт Сарма – как устойчивый к исследуемой природно-климатической зоне по основным предъявляемым потребителем показателям (урожайность, качество и вкус).}

Список литературы

Андриянов А.Д. Научные основы производства картофеля в республике Башкортостан / А.Д. Андриянов // Вопросы картофелеводства: Науч. тр. ВНИИКХ. – М.: 2001. – С. 430-443.

Блоха А.Д. Картофельное поле. – Свердловск, Средне-Уральское кн. Изд-во, 1984.

Дмитриева З.А. Как вырастить высококачественный столовый картофель / З.А. Дмитриева // Минск, 1983. – 87 с.

Дорожкин Б.Н. Ранний картофель в Сибири / Б.Н. Дорожкин, А.И. Черемисин, И.Ф. Хромцов, В.Ф. Клюстер, М.И. Шуляков. – Омск: Сфера, 2003. – 76 с.

Доспехов Б.А. Методика опытного дела / Б.А. Доспехов // – М.: – 1985. – 320 с.

Бурлака В.В. Картофелеводство Сибири и Дальнего Востока / В.В. Бурлака. – М.: Колос. - 1978. – 208 с.

Букасов С.М. Морфология картофеля / С.М. Букасов // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 1974. – Т. 53. – 13.1. – С. 3-33.

Ефимов В.Н. Система удобрения / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко. – М.: Колос, 2003. – 320 с.

Иваненко А.С. 4 века Тюменского поля / А.С. Иваненко – Свердловск, 1990. – 208 с.

Карманов С.Н. Картофель в Сибири и на Дальнем Востоке / С.Н. Карманов, А.В. Коршунов // М.: Россельхозиздат, 1982. – 126 с.

Карманов С.Н. и др. Картофель / С.Н. Карманов, В.С. Серебрянников // М.: Росагропромиздат, 1991. – С. 80-83.

Логинов Ю.П. Роль сорта в производстве / Ю.П. Логинов – Тюмень. 2004. – 41 с.

Убугунов Л.Л. Влияние микроудобрений на урожайность и качество клубней картофеля при орошении в сухостепной зоне Бурятии / Л. Л Убугунов, М.Г. Меркцушева, И.Н. Лаврентьева, Б.Х. Будаев // Агрохимия. – 2002. - №3. – С. 45-49.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Закладка опыта

Приложение 2

Фенологические наблюдения

Приложение 3

Определение крахмала в клубнях картофеля

Приложение 4

Среднее значение крахмала в клубнях картофеля за 2018-2019 гг.

Приложение 5

Определение вкусовых качеств (дегустация)

Приложение 6

Оценка вкусовых качеств