Введение
Актуальность работы. В напей стране картофель играет особую роль в обеспечении населения продовольствием, оставаясь наиболее ценным и ничем не заменимым каждодневным продуктом питания,
В последние годы повсеместно, как и в целом по России, так и в Восточно-Сибирском регионе, сокращаются посевные площади под картофелем в крупно-товарных хозяйствах и увеличиваются в личных подсобных хозяйствах. Это привело к изменению требований к сортам, в частности по вкусовым качествам и устойчивости к использованию в монокультуре.
Наиболее эффективным путём повышения продуктивности картофеля является внедрение в практику сельскохозяйственного производства высокоурожайных сортов, биологические особенности которых больше соответствуют местным почвенно-климатическим условиям республики Хакасия.
Цель работы. Повысить эффективность селекционно-семеноводческой работы в Хакасии на основе изучения сортообразцов картофеля иностранной и отечественной селекции по комплексу хозяйственно-полезных признаков.
Задачи:
1. Изучить влияние основных факторов изменчивости на проявление хозяйственно-полезных признаков картофеля в сухостепной зоне Хакасии.
2.Оценить сортообразцы картофеля иностранной и отечественной селекции в сухостепной зоне Хакасии.
3.Выделить источники хозяйственно-ценных признаков картофеля из сортообразцов иностранной и отечественной селекции.
Новизна исследования. В республике Хакасия впервые ведутся испытания по выращиванию картофеля иностранной селекции.
Практическая значимость. Внедрение новых сортов позволило повысить продуктивность картофеля в несколько раз по сравнению с отечественными сортами.
Апробация работы.
Основные положения результатов исследований доложены на:
1. VI Международной конференции студентов и молодых учёных "Экология Южной Сибири и сопредельных территорий" (28 ноября 2002 г.), Хакасский государственный университет им.Н.Ф. Катанова. г.Абакан;
2. Студенческой конференции "Катановские чтения - 2003" (10 апреля 2003 г.), Хакасский государственный университет им.Н.Ф.Катанова. г.Абакан.
По итогам конференции одна работа находится в печати.
1. Обзор литературы
1.1. История картофелеводства
Родина картофеля - Южная Америка (побережье Среднего Чили, прилегающие острова и горы Перу). Здесь древние индейцы, примерно 14 тысяч лет назад, начали использовать съедобные корни диких зарослей картофеля, а потом и культивировать его.
Первым письменным упоминанием о картофеле человечество обязано Педро Чиезо де Леону - испанский солдат, участник одной из военных экспедиций в Южную Америку, он в 1538 году описал в своем дневнике неизвестное в Европе растение и указал его местное название – «папа» или «папас». Но увидели клубень и попробовали его на вкус европейцы гораздо позднее. Считается, что это произошло в 1565 году, когда испанские корабли привезли первые картофельные клубни под названием «земляной орех». Таким образом, чилийский картофель является прародителем современного европейского картофеля (Аверкиева Е.Г. ,1988).
Первый рисунок картофеля появился в 1589 году. Его изобразил бельгиец Филипп де Севри под названием тартуфель. Первая опытная посадка клубней в Англии была произведена в 1586 году, а вскоре здесь поблизости в Ирландии он стал главной продовольственной культурой.
В 1590 году цветное изображение нового растения увидел швейцарский ботаник Гаспар Боэн из Базеля. После наблюдений Боэн на латыни описал растение и дал ему ботаническое название «паслен клубнеплодный» (Solanum Tuberojum Ejcue). В XVIII веке создатель классификации растении Карл Линней навсегда закрепил за картофелем его научное название.
Путь картофеля в Россию был долгим. В 1698 году Петр I прислал графу Шереметьеву из Роттердама мешок клубней для расплода, первые сведения о произрастании заморской культуры в Петербурге содержит каталог растений Ботанического сада за 1736 год (Черкасов В.Н., 1953).
Выдающуюся роль в пропаганде картофеля сыграл русский агроном Андрей Тимофеевич Болотов. В 1770 году он опубликовал статью о картофеле, в которой писал, что «простой народ употребляет его более напечение и почитает его гораздо вкуснее печеный, что и в самом деле так, ибо вареный требует некоторой приправы, а печеный только посоля есть можно».
На протяжении десятилетий картофель размножался не только клубнями, но и семенами. Одним из первых российских селекционеров -картофелеводов второй половины XIX века был Ефим Андреевич Грачев. Он создал первые отечественные сорта картофеля, которых насчитывалось около 100 сортов.
К концу XIX века, картофель занимал в нашей стране 1,5 млн.га, а к 1913 году - более 4 млн.га (Вольпер И.М., Магидов Я.И. ,1978).
В советское время первым С.М. Букасов в 1919 году начал изучать сорта картофеля во Всесоюзном институте растениеводства, а затем А.Г. Лорх и Т.В. Асеева в 1920 году на Кореневской картофельной опытной станции Московской области. ( Бульба,1994).
В настоящее время картофельное поле страны - более 7 млн.га. А всего в мире он занимает более 20 млн. га. Средняя урожайность в России составляет 9-12 - т/га.
В Хакасии 99 % картофеля производится в частном секторе. Площадь под картофелем на сегодня составляет 18 тыс. га. Средняя урожайность картофеля по Хакасии - 10 т./га.
В Хакасии районированы следующие сорта картофеля: Адретта, Невский, Бронницкий, Пушкинец, Красноярский ранний, Бородянский розовый, Колпашевский, Луговской (Технология выращивания картофеля... ,1990).
1.2. Морфологические признаки картофеля
Картофель - многолетнее, травянистое, клубненосное растение, но в культуре возделывается как однолетнее, потому что жизненный цикл его, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит за один вегетационный период.
Картофель относится к семейству пасленовые (Solonaceae) роду (Solanum). Размножают его вегетативным путем - клубнями, ростками и черенками. Семенное размножение применяют лишь для селекционных целей.
Род Solanum объединяет 201 клубненосный вид картофеля. Однако в сельскохозяйственном производстве используется два вида картофеля - картофель обыкновенный – S.luberojum и культурный тетроплоидный – S.andigenum (Посыпанов Г.С., 997).
По данным Посыпанова Г.С., Русанова Б.Г. ( 1997) и других авторов корневая система картофеля, выращенного из клубня мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. При посеве семенами главный корень развивается из зачаточного корешка-семени и является как бы продолжением стебля. Корневая система имеет ростковые (глазковые) или первичные корни, образующиеся в начале прорастания клубней. Другие, так называемые пристолонные клубни, появляющиеся в течении всего вегетационного периода и располагающиеся группами по 4-5 около каждого столона. Столонные корни, находятся непосредственно на столонах. По данным А.И.Таммона (1957) в среднем на один стебель приходится 20-25 корней.
Исследования А.И.Гречушникова и Н.Ф.Нестеровой (1957) показали, что стотонные корни характеризуются незначительной длиной, слабым ветвлением и принимают участие в питании клубней и всего растения (Картофель ,1953).
По Клазенеру (1929) и Бёме (1926) около половины корней расположены в пахотном слое, от 22 до 38 % проникают до 40-60 см, а отдельные корни уходят на глубину до 150-200 см.
По данным В.Р. Ротмистрова, корни картофеля распространяются в стороны на 50 см. По Бёме, 37 % всех корней уходит в стороны на 30 см., и только 1 % на 90-120 см и выше, распространение корней в ширину зависит от скороспелости сорта. Как правило, у раннеспелых сортов корни менее широко распространяются в стороны, чем у поздних.
Ежедневный прирост корней в длину по данным Остермана, достигает 2,5 - 3 см (Картофель,1970).
Развитие корневой системы в значительной степени зависит от влажности почвы, её аэрации, содержания в ней питательных веществ, а также сорта картофеля: у среднеспелых и среднепоздних сортов корни более мощные, чем у раннеспелых.
Клубень представляет собой утолщенный и укороченный стебель. Он является местом отложения запасных питательных веществ. Ту часть клубня, которой он прикреплен к столону, называют основанием, а противоположную - вершиной. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки.
Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками листьев, пазушных почек и зачатков корешков. В каждом глазке клубня имеется 3-5 почек. Из них при прорастании трогается в рост одна, остальные прорастают лишь при обламывании ростков. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, красно-фиолетовую или сине – фиолетовую (Справочник картофелевода, 1987).
Глазки на клубне расположены спирально, в верхней части значительно более сближено, чем в средней и у основания.
Молодой клубень снаружи покрыт эпидермисом, по мере роста растения он заменяется плотной, не пропускающей воздуха перидермой (покровная ткань). Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Для дыхания клубня служат небольшие чечевички, представляющие собой макроскопические щели в виде маленьких темноватых пятен на кожуре. Через эти отверстия в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар.
По форме и окраске клубней сорта картофеля сильно отличаются друг от друга. Форма Клубней определяется отношением его длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этого различают клубни круглые, округло- овальные, удлиненно- овальные, длинные, плоские, овальные и другие.
Различают следующие типы окраски клубней: белые с различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло- розового до интенсивно- красного и сине- фиолетового. Мякоть клубня чаше всего белая, иногда желтоватая, и только у отдельных сортов она красная и сине- фиолетовая.