Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИИ В ОРИГИНАЛЬНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И ВЫХОДА ОЗДОРОВЛЕННОГО ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИИ В ОРИГИНАЛЬНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И ВЫХОДА ОЗДОРОВЛЕННОГО ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА"

»г

На правах рукописи

КРАВЧЕНКО ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ В ОРИГИНАЛЬНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ КАРТОФЕЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И ВЫХОДА ОЗДОРОВЛЕННОГО ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА

Специальность 06. 01, 05 • селекция и семеноводство

А ВТОРЕФЕРАТ

диссертации на сонсканне учёной стенени кандидата сельскохозяйственных наук

Мое к па - 2005

Работа выполнена в 2003 - 2005 гг. а отделе биотехнологии !ТТУ Всероссийского научно-исследовательски института картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха.

Научный руководитель; кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник Усков А.И.

Официальные оппоненты; доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущее учреждение: МСХА им, К.А, Тимирязева, кафедра селекции полевых культур

Зашита состоится 19 января 2006 года в 14110 часов на заседании диссертационного совета К.006.017,01 при Всероссийском научно-исследовательском институте картофельного хозяйства по адресу: 140052, и. Коренева Люберецкого района Московской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского НИИ картофельного хозяйства.

Автореферат разослан «___»__2005 г.

И.Н, Фирсов

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В-Н. Акатьев

Учёный секретарь диссертационного совета, к.б.н.

Н.П.Склярова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Главной задачей оригинального семеноводства картофеля является быстрое размножение здорового исходного материала а объемах, необходимых для ведения элитного семеноводства. Существующие технологии производства исходного материала направлены на увеличение коэффициента размножения и защиту материала от повторного заражения.

В плане со верше нствования технологий размножения исходного материала перспективно использование регуляторов роста растений (РРР) с определенной направленностью действия, способствующей получению высококачественного семенного материала.

Известно, что природные ф итого рмоны стероидной природы -брассиностерпияы (БС) - обладают высокой биологической активностью, экологически безопасны, что позволяет широко применять их в растениеводстве (А.О. Бобрик, 2001). Эпин, как препаративная форма брассиностероидов зарекомендовал себя как стимулятор антистрессового действия.

Регулятор роста растений фумар (днметиловый эфир аминофумаровой кислоты) известен как индуктор синтеза эндогенных растительных гормонов (А. В. Цросяник и др., 1995). tiro применение на картофеле стимулирует пробуждение и развитие глазков, способствует формированию мощной корневой системы, синхронизирует столонообразование и развитие клубней (О.П. Полякова, 1995).

Вместе с тем в литературе крайне мало данных об эффективности применения данных препаратов в оригинальном семеноводстве картофеля. Не изучены способы применения и особенности реакции сортов картофеля отечественной селекции на использование эпина и фумара при размножении в кулыуре In vitro и питомниках первичного семеноводства.

Цель н та дачи исследовании. Целью настоящей работы являлось усовершенствование технологии производства оздоровленною исходного материала и супер-суперэлиты в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны Российской федерации с использованием регуляторов роста. В задачи исследований в ходило:

- исследовать действие эпина и фумара на рост и развитие растении картофеля в культуре in vitro;

- оценить эффективность применения эпина и фумара при выращивании мини-клубней рассадным способом;

- изучить влияние различных способов применения эпина и фумара на рост, развитие, продуктивность и устойчивость к болезням растеиий картофеля при выращивании первого полевого поколения из мини-клубней, как в прямом действии, так и в последействии;

оценить продуктивность и качество семенного материала при использовании эпина и фумара в питомнике выращивания супер-суперэлнты;

- выявить реакцию изучаемых сортов на действие эпина и фумара в питомнике л ииипШ11Льно'го семе но boj (

1 UHS МСХЛ

ства картофеля. J

Научная новизна работы. Определены способы применения эпина и фумара в питомниках оригинального семеноводства картофеля (мини-клубней, первого полевого поколения из мин и-клубней, супер-суперэлиты) при выращивании оздоровленного исходного материала перспективных сортов селекции ВШШКХ в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны Российской Федерации. Выявлена реакция изучаемых сортов на применение регуляторов роста. Впервые получены данные о влиянии препарата фумар на рост и развитие картофеля в условиях in vitro.

Практическая ценность паботы, Рекомендованы оптимальные способы применения эпина и фумара в питомниках первичного семеноводства, обеспечивающие повышение урожайности и выхода стандартной семенной фракции при производстве оригинального семенного материала.

Апробация работы. Результаты работы доложены к обсуждены на IV и V Молодежных научных конференциях «Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии» (Москва, 31 марта 2004 г.) и (N-оскаа, 30 марта 2005 г.); на Международной научно-практической конференции молодых ученых «Адаптивное растениеводство г проблемы и решения» (Самохваловичи, 20-23 июля 2004 г.); на Международной научно-практической конференции «Химический метод защиты растений: состояние и перспектива повышения экологической безопасности» (Санкт-Петербург, 6-Ю дек. 2004 г.). На международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты картофеля, плодовых и овощных культур от болезней, вредителей и сорняков», посвященной 100-летию со дня рождения академика H.A. Дорожкина (Самохваловичи, 9-12 августа 2005 г.). Основные результаты исследований изложены в шести публикациях.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста (без приложений), состоит из введения, восьми глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. В работе имеется 18 таблиц, 24 рисунка, ¡9 приложений. Список литературы включает 241 наименование, в том числе 59 — на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили во Всероссийском НИИ картофельного хозяйства (п. Коренево, Люберецкого района Московской области). Метеорологические условия вегетационного периода в годы закладки полевых опытов были следующими: 2003 год характеризовался скачками температур в летние месяцы (холодный июнь, жаркий июль) и неблагоприятной для уборки погодой по количеству осадков в августе и сентябре. Годы 2004 и 2005 характеризовались динамикой температур н количества выпавших осадков в течение вегетационного периода близкой к средне многолетней динамике.

Почва опыта дерново-подзолистая супесчаная с рН солевой вытяжки 4,7-5,2.

В опытах использовали оздоровленный материал сортов селекции ВНИИКХ: ранних - Жуковский ранний и Удача и средиеранних - Ильинский и Лукьяновский,

Регулятор ы роста, используемые в опытах, были предоставлены разработчиками препаратов: эпин (0,25 мг/л эпибрассинолид) - Институтом биоорганической химии совместно с Институтом картофелеводства ПАН Беларуси (г. Минск); фумар (диметиловый эфир аминофумаровой кислоты) -Институтом химической физики РАН (г. Москва). Эпин - препарат, разрешенный для применения на картофеле: для обработки клубней 20 мл/т, с расходом рабочего раствора 5 л/т., для опрыскивания растений в период вегетации 80 мл/га с расходом 300 л/га; для добавления в питательную среду в концентрации 0,25 мг/л. Для обработки клубней и опрыскивания растений использовали раствор фу мара в концентрации I мг/л (рекомендация разработчиков) ("Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации" 2001-2004 гг., 1992 г.). По результатам предварительных исследований установлена оптимальная концентрация использования фумара в культуре in vitro-0,1 мг/л (Л.11. У сков, Д.В. Кравченко, С.В, Оаечкин, 2004).

Схемы опытов:

Опыт 1. Изучение способов применения препаратов пиша н фумара при выращивании мини-клубней картофеля рассадным способом.

Оздоровленные пробирочные растения высаживали на подрашивание в теплицу, 10-12-дневную рассаду высаживали в открытый грунт по схеме 60* 10см, повторность опыта четырехкратная, по 10 растений в повторности.

Варианты опыта: 1 - стандартная питательная среда Мурасиге-Скуга (МС) без применения РРР; 2 - добавление эпипа в питательную среду; 3 -опрыскивание раствором эпина в фазу бутонизации - начала цветения; 4 -добавление эгшна в среду * опрыскивание в фазу бутонизации - начала цветения; 5 - добавление фумара в питательную среду; 6- опрыскивание раствором фумара в фазу бутонизации - начала цветения; 7 - добавление фумара в питательную среду + опрыскивание в фазу бутонизации - начала цветения; S - добавление эпина а питательную среду + опрыскивание раствором эпина при пересадке рассады в открытый грунт + опрыскивание раствором эпина в фазу бутонизации -начала цветения.

Регуляторы роста добавляли в искусственную питательную среду на последнем этапе микрочеренкования.

Опыг 2. Изучение способов применения регуляторов роста эпина и фумара в питомнике 1-ого полевого поколения из мини-клубней.

Для закладки опыта использовали мини-клубни, полученные а опыте 1. Варианты опыта; I- контроль без применения РРР; 2 - предпосадочная обработка клубней раствором эпина; 3 - опрыскивание посадок раствором эпина в фазу бутонизации - начала цветения; 4 — предпосадочная обработка клубней + опрыскивание посадок раствором эпина; 5 - предпосадочная обработка клубней раствором фумара; 6 — опрыскивание посадок раствором фумара в фазу бутонизации - начала цветения; 7 - предпосадочная обработка опрыскивание

посадок раствором фумара; 8 - предпосадочная обработка клубней раствором фумара + опрыскивание посадок раствором эпина в фазу бутонизации- начала цветения.

Обработку клубней проводили за сутки до посадки, Повторность опыта чрех кратная, по 12 растений в повторности.

Опыт 3. Оценка применения эпика и фумара в последействии в питомнике 1-ого полевого поколения из мини-клубней метолом изложения.

Для закладки опыта использовали мини-клубни, полученные в вариантах 5 и 8 опыта 1.

Варианты опыта: 1 - контроль - мини-клубни, выращенные без применения РРР; 2 - мини-клубни, выращенные с применением РРР по варианту 5 (среда с фумаром); 3 - мини-клубни, выращенные с применением РРР по варианту 8 (среда с эпином + 2 опрыскивания эпином); 4 — мини-клубни, выращенные с применением РРР по варианту 5 (среда с фумаром) + наложение обработки клубней фумаром, а растений в фазу бутонизации - начала цветения - эпином; 5 -мини-клубни, выращенные с применением РРР по варианту 8 (среда с эпином + 2 опрыскивания эпином) + наложение обработки клубней фумаром, а растений в фазу бутонизации - начала цветения - эпином.

Повторность опыта трехкратная, по 12 растений в повторности.

Опыт 4. Оценка применения эпина и фумара в последействии в питомнике супер-еуперэлиты методом наложения.

Для закладки опыта использовали клубни первого полевого поколения из мини клубней, полученные в вариантах 1,4,8 опыта 2 и вариантах 2.3 и 4 опыта 3. Варианты опыта представлены в таблице 1.

Таблица К Варианты применения РРР в питомнике супер-суперэлиты

Вариант Вид обработки РРР в питомнике мини-клубней Вид обработки РРР в питомнике 1-го нолевого поколения Вид обработки РРР е питомнике супер-суперэлиты

1 Без обработки Без обработки Без обработки

Без обработки Клубни эшш+растеиия эиин Клубни эпип+растения эпин

3 Без обработки Клубни фумар+растения эпин Клубки фумар+растения эпин

4 С рола с фумаром Клубни фумар+растения эпин Клубни фумар+растения эпин

5 Без обработки Клубни эпин+растения эпин Без обработки

6 | Без обработки Клубни Фумар+растения эпин Без обработки

7 ! Среда с фумаром Без обработки Вез обработки

8 Среда с эпином+2 опрыскивания эпином Без обработки Без обработки

Повторность опыта трехкратная по 50 растений в повторности. Предшественником картофеля на вегетационной площадке была озимая рожь, в полевых условиях — вико-овсяиая смесь. Посадку полевых питомников производили »ручную в начале мая по схеме 70*30 см. Опрыскивания растений в период вегетации проводили С помошью ранцевого опрыскивателя ORION - 6, норма расхода рабочего раствора - из расчета 300 л/га. Фенологические наблюдения, измерения биометрических показателей и учет урожая проводили в соответствии с «Методикой исследований по культуре картофеля» (J967 г). Опенку устойчивости к фитофторозу проводили по 9-ти балльной шкале в даа срока: в фазу цветения и перед удалением ботвы - согласно "Методам оценки оздоровленных сортов и меристемных линий в элитном семеноводстве картофеля" (1991г.)

Степень пораженное™ растений вирусными болезнями в период вегетации определяли визуально в соответствии с "Методами оценки оздоровленных сортов и меристемных линий в элитном семеноводстве картофеля" (199) г.)

Оценку скрытой зараженности вирусами проводи л и методом иммуноферментного анализа (сэндвич-вари ант).

Клубневой анализ и определение структуры урожая проводили в соответствии с ГОСТ 11856-89.

Для дисперсионного анализа результатов опытов в соответствии с «Методикой полевого опыта» (Доспехов Б.А., 1979) использовали пакет анализа данных табличного редактора Microsoft Exel 2000,

Экономическую эффективность результатов исследований определяли по методике НИИКХ (1991 г.).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Изучение способов применения препаратов лшна и фу мара при выращивании мини клубней картофеля рассадным способом.

Исследования показали, что применение регуляторов роста растений эпина и фумара на последнем этапе микгрочеренкоаания путем добавления в искусственную питательную среду в оптимальных концентрациях оказывало определенное воздействие на рост и развитие микро-растений картофеля и культуре in vitro у всех изучаемых сортов (таблица 2).

Наблюдали увеличение количества междоузлий у микро-растений а среднем за 3 года при использовании опина в зависимости от copra на 10,1-26,5в/о, фумара - на 11,0 - 17,6 %.

Эпин и фумар оказали противоположное влияние на развитие корнеиой системы пробирочных растений. Использование эиина уменьшало длину корней микро-растений: у сортов Удача и Ильинский - в 1,9 раза, сортов Жуковский рапний и Лукьяновский - э 2,3 раза по сравнению с контролем. Напротив, использование фумара увеличивало длину корней у микро-растении данных сортов в 1,7-1,9 раза.

Таблица 2. Рост и развитие микро-растений в культуре in vitro при использовании регуляторов роста (в среднем за 2003-2005 гг.)

Вариант Высота растений, мм Количество междоузлий, нгг. Длина корней, мм

через Í0 дней | через 30 дней

Жуковский ранний

Среда МС | 39,7 I 78,9 ¡ 7,9 1 40,1

МС+эпин ¡ 47,8 101,8 8,7 17,1

МС+фумар ¡ 46,2 90,1 9,0 66,7

Удача

Среда МС 18,1 57,7 6,8 1 32,0

МС+эпин 34,0 74,8 8.6- 1 17,2

МС+фумар 25,8 64,0 8,0 [ 53,9

Ильинский

СредаМ С 17.5 61,0 6,6 34,1

МС+эпин 27,9 72,1 7,9 18.3

МС+фумар 21,9 66.9 7,7 i 63,4 I

Лукьянове кий j

Среда МС 30,7 70,0 Í 7,3 32,9 i

МС+эпин 41,6 86,8 8.5 14,t í

МС+фумар 37,4 81,0 8,1 57,7 j

Применение эпина значительно увеличивало высоту микро-растений по огношению к контролю, В среднем за 3 года увеличение составило от 18,2% (сорт Ильинский) до 29,0 и 29,6% (copra Жуковский ранний и Удача) (таблица 2), Одновременно добавление в искусственную питательную среду фу мара в меньшей степени способствовало росту растений, по вследствие усиления ризогенеза и увеличения количества междоузлий и листков, микро-растенин под воздействием фумара имели компактный габитус с хорошо развитой корневой системой и листовой поверхностью.

Следует отметить, что за 3 года исследований, у растений картофеля, выраишвэемых с применением на последнем зтале микрочеренкозания эпина и фумара, пе отмечено каких-либо морфологических изменений по форме и размеру листовых пластинок, их окраске, опушснности, а также по форме, окраске, опушенное™ стеблей.

Эпин и фумар в указанных концентрациях не вызывают у растений картофеля мутационных и кодификационных изменений.

Применение эпина и фумара при выращивании мини-клубней рассадным способом способствоиало увеличению высоты растений, количества стеблей в кусте и оказало положительное влияние на урожайность и количественный выход мини-клубней изучаемых сортов картофеля (табл. 3 и 4).

Таблица 3. Влияние регуляторов роста на урожайность картофеля в _питомнике выращивания мини-клубней__

Вар к 2003 г. 2004 г. 2005 г. В среднем за 3 года

ант Уро- При- Уро- При- Уро- При- Урожай- %

жай- бавка, жай- бавка, жай- бавка, ность, к конт-

ность, грамм ность, грамм ность, грамм ролю

г/раст. г/раст. г/раст. г/раст т/га

Жуковский ранний

1 120,0 - 82,3 - 96,6 - 99,6 ¡6.6 100

2 126.8 6,8 82,3 0 101.5 4,9 103,5 17,3 104

3 128.9 8.9 102,3 20,0 111,8 15,2 114.3 19,1 115

4 156,5 36,5 116,5 34.2 136,8 40.2 136,6 22.8 137

5 150.1 30,1 90,5 8.2 118Л 21,5 119,6 20.0 120

6 | 140.2 20,2 114.0 31,7 108,3 11,7 120,8 20.1 ¡21

7 ¡48,8 28,8 115,0 32,7 129.2 32,6 131,0 21.8 132

8 170,3 50,3 126.0 43,7 143,5 46.9 146.6 24.4 147

ТЮРо; 13,3 П,7 12.1

Удача

1 1 223,9 - 203.8 - - 213,9 35,6 100

2 235,7 12,1 237,8 34,0 - 236.8 39.5 Ш

3 258,3 34,7 249,0 45,2 - 253,7 42,3 119

; 4 285.3 61.7 268,5 64,7 - 276.9 46.2 130

! 5 288.6 65.0 227,5 23.7 - 258,1 43.0 121

! & 233.9 -9,7 249,0 46.0 - 231.5 38,6 103

7 226,1 2.5 240,8 37,0 - 233,5 38.9 109

; 8 337,9 114.3 290,0 86,2 - I 314,0 1 52.3 147

1 нсн„, 25,4 20.1

Ильинский

1 Н&.6 - 91,0 - 114,3 - 107,3 17,9 100

! 2 151,1 34.5 119,5 28,5 133.6 19.3 134.7 22.5 126

] и л 172.9 56.3 126.3 35,3 139.2 24.9 146.1 24.4 136

! 4 172.5 55.9 139.5 | 48,5 151,1) 36,7 154,3 25,7 144

1 л. 226.9 110.3 139,8 48,8 163.2 48.9 176.6 [_29,4 165

1 6 161.6 45,0 145.3 54,3 148.3 34.0 151,7 25,3 ¡41

] 7 178.8 62.2 131,3 ! 40,3 148,5 34.2 152,9 25.5 142

! 8 183.3 66,7 142,5 51.5 156.1 41.8 160.6 26,8 150

! ЯСР,;:; 25.2 7.8 6.4

1 Лукьяновскш;

! 1 156.9 - 131.8 [ 149,0 - 145,9 24.3 !00

; 2 231,9 75 140.8 8.9 163.8 14.8 178.5 29.8 122

3 142.9 -14.7 128.0 -3.8 !45.5 -3,5 138.8 23.1 95

4 233.0 76.1 153,3 1 21,5 191.4 42.4 192.6 32.1 132

: 5 191.6 34,1 170,5 1 38,7 210,7 61.7 190.9 31.8 131

: 6 > 150,7 -6.2 130.3 | -1.5 219.0 70.0 ¡66.7 27.8 114

! 7 ¡87.0 30,) 151,5 | 19,7 206.5 57,5 181.7 30,3 125

! ^ 247.2 90.3 172,5 1 40.7 241,4 92.4 220,4 36.7 151

1 НСРИ 15,6 ИЛ 7,8

Таблица 4. Количественный выход мини-клубней в зависимости от способа применения РРР

Парна! гг Общий выход м инк-клубней, шт^растение. Выход стандартных клубней, (9-45 мм) шт,/растение

2003 | 2004 1 2005 | среднее 2003 | 2004 1 2005 | среднее

Жуковский ранний 46

1 8,4 6,3 7,5 7.4 8,0 4,5 6.2 6,0

8,8 6.7 7,6 7,7 8.0 5.8 6,9 6.6

3 10,2 7,0 8.4 8,5 9,6 5,4 7,8 7,6

4 10,1 7,7 9,3 9,) 9,5 5,9 8.3 7.9

5 9,4 6,9 9,0 8,5 8,6 5,3 ' 8,5 7,5

6 10.1 7,0 8,4 8,5 9,5 5,3 8,0 7.6

7 X ¡0.0 7,3 9.2 | 8,8 8,8 5,5 8.5 ! 7.6

10,5 7,9 9,9 9,4 1 9,5 5,9 9,1 8.1

0,33 0,49 0.61 \ 0.27 0,42 0,56 -

Удача 11

1 6,4 5,1 ! 5,8 4,1 3,5 1 3,8

2 7.2 7,0 : 7,1 5,4 5,0 5.2

3 6,9 6.0 6,5 5,1 4,0 - 4,6

4 8,5 7,6 М 6.6 5.0 - 5,5

5 7,1 6,3 6,7 4,8 ; 4.5 - 4.7

6 6.3 6.5 6,4 4,5 1 4.4 - 4,5

7 6,5 6,7 6.6 4.5 | 3,7 - 4.1

8 8,7 8,0 8,4 5,9 | 5.5 - 5,7

НСР„, 0.36 1 0,40 - - 0,30 ] 0,37 - 1 -

Ильинский 20

1 1 7.7 5,5 6,7 1 6.7 7.1 4,3 5,6 ■ 5.7

2 ! 7,7 5,6 6,9 6,8 7,0 4,6 5,8 ■ 5.8

3 9.6 6.3 7.1 7.7 8.4 5,3 6.2 6,6

__Л.. 8.7 6,7 7.9 7,9 7.8 5.2 ' " 6.7 "

э 10,1) 7.2 ! 8.5 8.6 8,0 5,7 8.1 ; 7.2

6 10.3 7.6 8,7 8,9 9,3 5,9 8.0 : 7,7

7 9.5 6,1 8.0 : 8,0 8.6 4.8 7.1 { 6.У

Я 8,0 6,0 8.1 7,4 6.3 4,7 6.7 '' 5,9

НСРи 0.58 \ 11.38 0,66 | - | 0,47 0,29 ! 0,52

Лук (.я но некий 37

I 8.4 6.1 6,9 1 7,1 7.0 5,2 1 5.7 ' 5.9

2 П),б 7.3 8.4 | 8,7 9.2 5.9 7.3 \ 7.4

.> 8,3 6,1 7.7 1 7,3 7,3 5,3 6.8 1 6,4

4 9,9 7,3 9,6 | 8.9 8,0 _ 6.1 ; 8.2 : 7,4

__5_ ~ 6 9,5 6.2 10.0 1 8,6 8,4 5,1 8.1 ; 7,2

8,7 6,9 9,7 ! 8.4 7,7 5,8 7,6 7.0

1 г 9.1 Г~ 6.3 4,7 ) 8,4 7.9 5,1 8,3 8,1

11.3 8,2 10,9 10,1 9.6 7,0 9.4 8,6

НСР* 0.61 0,50 0.61 - 0.51 0.41 0.59 -

Наибольшие прибавки урожая и количества мини-клуб ней у сортов Жуковский ранний, Удача и Лукьянове кий получены при добавлении эпина в искусственную питательную среду перед последним микрочерен кованием с последующим двукратным опрыскиванием э пином в период вегетации (вариант 8). В этом случае прибавка к контролю в расчете на 1 растение у данных сортов в среднем за три года составила соответственно 47,0; 100,1 и 74,5 [рамм по массе и 2,0; 2,6 и 3,0 штук по количеству мини-клубней.

Наибольшая прибавка урожая и количество мини-клубней у сорта Ильинский получены при использовании фумара (варианты 5 и 6). Прибавка урожая при добавлении препарата в искусственную питательную среду на последнем этапе микрочеренкования в среднем за 3 года составила 69,3 г/раст. Количество мини-клубней при опрыскивании растений фумаром в фазу бутонизации - начала цветения возрастало на 2,2 шт./раст,, в том числе стандартного размера 9-45 мм — на 2,0 шт„'рает.

2. Изучение способов применения регуляторов роста эиима н фумара а питомнике первого полевого поколения из мини-клубней.

Фенологические наблюдения показали, что предпосадочная обработка мини-клубней фумаром ускоряла появление всходов на 3-5 дней по сравнению с контролем у всех изучаемых сортов. Одновременно у ранних сортов Жуковский ранний и Удача на 3 дня раньше наступали фазы бутонизации и цветения.

Применение эпина и фумара в питомнике первого нолевого поколения из мини-клубней способствовало росту и развитию растений. Наибольшей высотой и количеством стеблей в кусте характеризовались посадки сортов Жуковский ранний, Удача и Ильинский при обработке клубней фумаром, а растений в период вегетации - эпином (вариант Я).

В среднем за два года исследовании урожайность в данном варианте была выше по сравнению с контролем на 14-38% в зависимости от сорта (таблица 5).

Предпосадочная обработка клубней и опрыскивание растений в период вегетации раствором эпина способствовали получению достоверной максимальной прибавки урожая на посадках среднераннего сорта Лукьянове кий -30% по отношению к контролю без обработок.

Повышение урожайности при использовании эпина и фумара в питомнике первого полевого поколения из мини-клубней происходило в основном за счет увеличения количества клубней под кустом, в том числе семенной фракции. Применение эпина и особенно фумара способствовало повышению выравненное™ получаемого урожая. При этом отмечали увеличение коли честна стандартных семенных клубней в зависимости от сорта на 0,9-3,6 шт./куст,

В варианте с обработкой мини-клубней фумаром и опрыскиванием растений в период вегетации эпином наблюдали меньшее распространение на посадках вирусных болезней. Растения картофеля в данном варианте, а также в варианте с обработкой клубней и растений эпином характеризовались в голы исследований высокой устойчивостью к фитофторозу в полевых условиях, Огмечено также снижение распространения болезней клубней в период хранения, особенно в вариантах с применением эпина.

Таблица 5. Урожайность картофеля в питомнике первого полевого поколения из мини-клубней в зависимости от способа применения РРР

Вариант 2004 г. ... 2005 г. В среднем за 2 года

Урожай- Прибавка Урожай- Прибавка Урожай- %к

ность урожая ность урожая ность, контролю

т/га т/га % т/га т/1-а % т/та

Жу конский ранний

1 23,6 - - 17,7 - - 20,7 100

2 27,9 4,3 18 20.5 2.8 16 24,2 117

3 28,9 5,3 22 21,7 4,0 23 25,3 122

4 30,5 6.9 29 22.6 4,9 27 26,6 Г 123

5 27,5 3,9 17 19,7 2.0 II 23.6 114

6 25,5 1.9 18,9 1.2 6 22,2 107

7 28,2 4,6 19 19,8 2,1 12 24,0 116

8 30,9 7.3 31 24,6 6,9 39 27.8 134

НСР„5 - 3.2 - - 1.3 - 1

Удача |

1 27,3 - - 20,В - - 24,1 100

2 34,4 7,1 26 23,9 3,1 15 29,2 121

3 29,6 2.3 8 22.5 1,7 8 26,1 108

4 31,4 4,1 15 25,7 4,9 24 28,Ь 119

5 35,9 8.6 32 26,7 5.9 28 31,0 129

б 29,0 1,7 6 21.3 0,5 2 25.2 105

7 31,1 3,8 14 24,4 3,6 17 27,8 115

8 37.9 10,6 39 28,4 7,6 37 33.2 138

ПСР* - 2,1 - - 0.8 - -

Ильинский

1 1 28,8 - - 20,0 . - 24.4 100

2 32.1 3,3 11 21.9 1,9 10 27.0 111

3 29.4 0,6 2 20,6 0,6 3 25.0 102

4 34,7 5,9 20 23,7 3,7 18 29 2 119

^ 32,1 3,3 1! 21,4 1,4 7 26,8 У ю

6 30,7 1,9 7 20.5 0,5 3 25.6 105 ...

30,0 1,5 5 21,0 1,0 5 25.5 105

К 30.6 1,8 6 24.9 4.9 24 27.9 I 14

ПС!1,,, - 1.3 - - 1,3 - ;

Лукьянове кий

! 23.6 - - 16,8 - 20,2 100 I

2 31.0 7.4 31 21,7 4,9 29 26.4 130

3 29,9 6,3 26 20.1 3,3 19 25.0 123 "1

29.6 6,0 25 22,9 6.1 36 26,3 130

5 23,3 -0.3 •1 17,3 0,5 3 20,3 101

6 28,5 4.9 21 17.9 !,1 7 2 3.2 115

7 27.2 3.6 15 18,4 1,6 10 22,8 ИЗ 1

К 27.2 3,6 15 19.8 3,0 18 23,5 116 1

НС(\>, - \ 1.9 - - 0,8 | - - 1

3. Оценка применения эпнна и фу мара в последействии в питомниках первого полевого поколения из ми к и-клубней и супер-супсрэлнты методом

наложения.

Исследования показали, что применение регуляторов роста эпина и фумара при выращивании мини-клубней оказало воздействие на рост, развитие, продуктивность растений и выход клубней семенной фракции на следующий год в питомнике первого полевого поколения из мини-клубней.

Прибавка урожая при добавлении фумара в искусственную питательную среду на последнем этапе микрочеренкования составила в последействии в среднем за два года исследований 4,7-5,4 т/га на посадках сортов Лукьяновский, Жуковский ранний, Удача и 2,1 т/га - для сорта Ильинский (таблица 6). Одновременно наблюдали увеличение выхода клубней стандартной семенной фракции дтя данных сортов на 22,3- 39,5%.

Прибавка урожая от применения эпина (добавление и искусственную питательную среду перед последним мнкрочеренкованием + две обработки вегетирующих растений) в последействии на следующий год составила 4,0-4,2 т/га для сортов Удача, Ильинский, Жуковский ранний и 5,7 т/га - для сорта Лукьяновский. Выход клубней семенной фракции в этом случае увеличивался на 20,8-30,1%

Наложение дополнительных обработок регуляторами роста на варианты последействия способствовало росту и развитию растений, увеличению массы урожая и его выравненное™ (таблица 6),

Наибольшей отзывчивостью на применение обработок в вариантах наложения характеризовались ранние сорта: Жуковский ранний и Удача, В среднем за два года исследований прибавка урожая для данных сортов составляла соответственно 58 и 46% при наложении на последействие фумара, 44 и 39% при использовании эпнна. Важно, что рост урожайности осуществлялся в значительной степени за счет увеличения выхода клубней семенной фракции.

Исследования показали, что положительное влияние применения эпнна и фумара при выращивании мини-клубней сохранялось в последействии на второй год в питомнике супер-сунерэлиты.

Прибавка урожая при добавлении в искусственную питательную среду фумара в последействии на второй год была достоверна и составляла 1,6-3.5 т/га. Одновременно выход клубней семенной фракции был выше по сравнению с контролем на 3-7%, а у сорта Ильинский - на 33% (вариант 7, таб.-шца 7).

При использовании в питомнике выращивания мини-клубне Л ишпа (добавление в искусственную питательную среду перед последним ми кро черен кованием + две обработки вегетирующих растений) и последействии на второй год была получена прибавка 1,3-1-4,4 т/га по массе и 4-10% по количеству семенных клубней (вариант 8, таблица 7),

Последовательное применение ре]уляторов роста растений эпина и фумара во всех питомниках первичного семеноводства картофеля повышало урожайное I ь сорта Жуковский ранний на 9,5 т/га или 42 Удача - на 13,2 т/га или 50%, Ильинский — на 7,7 г/га или 33%, Лукьяновский -- на 4,8 т/га или 23% (вариант 4, таблица 7).

Таблица б. Рост, продуктивность и выход клубней семенной фракции при

использовании регуляторов роста растений в последействии. Питомник первого полевого поколения из мини-клубней (среднее за 2004-2005 гг.)_

Вариант Высота растений, см Кол-во стеблей, шт/куст Урожайность, Т/га Прибавка урожая Выход семенных клуб не и, тыс.шт/га

т/га , %

Жуковский ранний

Контроль - без применения РРР 37,3 2,2 20,7 - 307,1

Последействие фу мара 43,3 3,1 25.7 5,0 ' 24 407,1 !

Последействие эпина 44,6 2,9 24,9 4,2 20 390,5

Последействие фумара-наложение 53,5 3,8 32,7 12,0 58 485,7

Последействие эп и нз+налож е н ие 51,8 3,5 29,9 9,2 44 459,5

Удача

Контроль — без применения РРР 42,8 3,0 24,1 - - 352,4

Последействие фумара 48,6 3,5 29,5 5,4 22 1 492,8

Последействие эпина 45,0 3,3 28,1 4,0 17 440,5

Последействие фу марз+наложен ие 58,1 4,5 35Д 11,1 46 573,8 |

Последействие эпина+наложение 56,5 | 4,0 33,5 9,4 39 523,8 |

Ильинский !

Контроль - без применения РРР 36,0 1 л 24,4 395,2

Последействие фумара 41,6 4,0 1 26,5 2,1 9 512,7

Последействие эпина 42,6 ! 3,8 28,4 4,0 (6 514,3

Последействие гЬ> мара+наложение 47,6 4,4 28,1 3,7 15 566,6

Последействие э пи н а+н аложе н ие 49,8 4,7 30,9 ! 6,5 27 602,4

Лукьяновский

Контроль - без применения РРР 40,1 1,6 20,2 - - 309,5 1

Последействие фумара 45,4 2,3 24,9 4,7 ! 23 378.6

Последействие эпина 46,8 2,3 25,9 5,7 28 1 о73,8

Последействие фу мара+н аложен и е 50,2 2,4 28,2 8,0 40 : 419,0 1

Последействие э п и на+ наложе н ие 52,1 2,5 28,1 7,9 39 1 188,1 I

Таблица 7. Урожайность и выход семенной фракции супер-суперэлиты в зависимости от способа применения РРР

Вариант Урожайность, т/га Прибавка урожая Выход семенной фракции.

т/та % тыс. шт./га % к контролю

Жуковский ранний

1 22,7 - . 371,4 100

2 28,9 6.2 27 452.3 122

3 30,7 8.0 35 490,5 132

4 32.2 9.5 42 504,7 139

5 26,8 4,1 18 385,7 104

б 28,9 6.2 27 409.5 МО

7 26.2 3.5 15 380,9 103

8 24.9 'У т 9 361,9 97 "

ПСРо» - 0.85 - 12.9 -

Удача

1 26,3 - 461.9 НЮ

2 33,3 7,0 27 500.0 108

3 38.8 12.0 45 561,9 122

4 39.5 13,2 50 576.2 125

5 4,1 16 471,4 102

6 33.7 5.4 21 509,5 110

7 28,7 2.4 490.5 106

8 27,6 1,3 5 509.5 ПО

НСРИ - 1.0 - 14,6 .

Ильинский

1 23.1 - - 385,7 100

2 34,4 11,3 49 652.3 169

3 28,5 5.4 23 519.0 135

4 30,К 7.7 33 542.8 14!

5 27.« 4.7 20 441,3 115

6 26.5 3,4 15 447,6 116

^ / 24.7 1.6 7 514,3 133

3 27.5 4,4 ._ 14 419,0 1 109

НСР05 - 0,84 - 18,4 -

Лукьянове кии

1 | 21.1 - - 347.6 НЮ

2 27.7 6.6 31 457.1 132

3 26.9 27 428.5 123

4 25.9 4.8 23 447,6 128

5 25.5 4.4 21 376,2 108

6 25.0 3,9 18 357,1 103

7 23.0 1.9 9 371,4 107

8 24,7 3,6 17 361,9 104

НСР0, - 1,3 - 15,7 -

а) сорт Жуковский ранний

ai ■ 2

□ з а* as se шт

□ 8

2003 г. 20Q4 Г-1-« ¡DOS г.

нлубнч гкшопии* сулар-суп*рэл«л*

б) сорт Удача

I

&

X а х 3

i

i «

¡шштщшёШ

в)сорт Ильинский

01 ■ 2

□ 3 Я4

s

а в

3" 08

fr r - t

V

В™

1003Г, IQOt г, 1-»

îoosr. супар-сутсрэлмп

г) сорт Лукъяновский

01 ■ Î

аз

□ 4 ■ 5

□ в «7

эв

Рис. I. Динамика накопления анрусной инфекции в латентной форме в процессе репродуцирования оздоровленного исходного материала в питомниках первичного семеноводства картофеля (расшифровка вариантов дана в таблице I, стр. 4).

Наблюдениями за динамикой накопления урожая в вариантах с наложением обработок установлено, что последовательное применение регуляторов роста фумара и эпина в питомниках первичного семеноводства приводит к более раннему, в среднем на 10 дней, формированию урожая товарного семенного картофеля.

Более раннее созревание урожая в вариантах с применением эпина и фумара уменьшает вероятность векторного перезаражен ия посадок, способствует проявлению возрастной полевой устойчивости растений картофеля к вирусным болезням и фитофторозу.

При анализе динамики накопления вирусной инфекции в процессе репродуцирования оздоровленного исходного материала в питомниках первично!« семеноводства картофеля выявлено относительное снижение количества зараженных вирусами растений по сравнению с контролем в вариантах с комплексной обработкой клубней фумаром и растений эпином (вариант 4, рисунок 1).

4. Экономическая эффективность результатов и сел сдо на ни и

Производственная проверка результатов исследований проведена в опорном пункте ВНШ1КХ «Ильинекое» Домодедовского района Московской области.

При обработке мини-клубней фумаром и опрыскивании иегетлруюншх растений эпином в рекомендуемых концентрациях получены прибавки урожая стандартной семенной фракции на посадках сорта Жукове к и ft ранний - 1,1 т/га, Удача — 3,1 т/га, Ильинский - 2,5 т/га и Лукьяновскнй - 3,0 т/га. При этом условно чистый доход при рыночной цене на материал первого полевого поколения из мини-клубней - 30 тыс. руб./т составлял по сортам соответственно 31,7; 91,2; 73,3 и 88,2 тыс. руб7га, а окупаемость дополнительных затрат-29,2-49,6 руб. на рубль вложений.

ВЫВОДЫ

1. Добавление в искусственную питательную среду на последнем этапе микро-размножения in vitro регуляторов роста растений эпина (0,25 мг/л) и фумара (0,1 мг/л) индуцирует ускорение ростовых процессов, увеличивает количество междоузлий у микро-растений в зависимости от сорта на ¡0.1-25.0?'», Использование фумара усиливает рост корневой системы в 1,7-1,9 раза, способствует формированию компактных хорошо облиственных рас гений.

2. При использовании эпина и фумара в рекомендуемых концентрациях перед последним микрочеренкованием не выявлено морфологических изменений у микро-растений по форме, размеру, опушенности листовых пластинок и стеблей

3.Примененне эпина и фумара при выращивании мшш-кдубнен рассадным способом способствует увеличению высоты растений, количества стеблей в кусте, повышает урожай и количественный выход изучаемых сортов карто'|>еля соответственно на 46,8-64,6% и на 2-3 hit,/куст. Наибольшие прибавки fio массе и количеству мини-клубней пол учены в вариантах с добавлением в искусственную питательную среду эпина с последующим двукратным опрыскиванием растений

эпином в период вегетации (сорта Жуковский ранний, Удача, Лукьяновский) и при добавлении в питательную среду фумара (сорт Ильиискнй).

4. Предпосадочная обработка мини-клубней фумаром с последующим опрыскиванием растений в период вегетации раствором эпина обеспечивает повышение урожайности в питомнике первого полевого поколения из мини-клубней в зависимости от сорта на 14-38%. Повышение урожайности происходит в основном за счет увеличения количества клубней под кустом, в том числе семенной фракции на 0,9-3,6 шт./куст,

5. Использование эпина и фумара при выращивании ми ни-клубней оказывает воздействие на рост, развитие, продуктивность растений и выход клубней семенной фракции в последействии в течение следуюших двух лет. В питомнике первого полевого поколения из мини-клубней получена прибавка урожая по массе и количеству семенных клубней в зависимости от сорта2,1-5,4 т/га и 20,8-39,8% соответственно. В питомнике супер-суперэлиты на второй год последействия достоверная прибавка составляла 1,3-4,4 т/га по массе и от 3 до 33% по выходу клубней семенной фракции.

6. Последовательное комплексное применение регуляторов роста растений эпина я фумара в питомниках первичного семеноводства ускоряет на 3-5 дней появление всходов, на 10 дней формирование товарного урожая семенного картофеля, повышает объем производства стандартного супер-суперэлитного материала в зависимости от сорта на 25-41%.

7. Более раннее созревание урожая при использовании эпина и фумара на семенных посадках картофеля уменьшает вероятность векторнот повторного заражения, способствует проявлению возрастной полевой устойчивости растений к вирусным болезням и фитофторозу.

8. Последовательная обработка клубней фумаром и растений эпином в процессе репродуцирования оздоровленного исходного материала в питомниках первичного семеноводства картофеля способствует относительному снижению количества зараженных вирусами растений по сравнению с контролем без обработок.

9. В производственных условиях ОП ВНИИКХ «Иль и не кое» Домодедовского района Московской области при обработке мин и-клуб ней фумаром и опрыскивании вегетируюших растений эпином получена прибавка урожая стандартной семенной фракции в размере 1,1-3,1 т/га в зависимости от сорта. При злом условно чистый доход от реализации материала составил 31,791,2 тыс. руб./га, а окупаемость дополнительных затрат — 24,2-49,6 руб. на один рубль вложений.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При размножении оздоровленного исходного материала в питомниках оригинального семеноводства картофеля в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны РФ в целях увеличения на 25-41% объема производства стандартного супер-суперэлитного материала рекомендуется последовательно применять регуляторы роста растений путем добавления в искусственную питательную среду на последнем этапе микрочеренковапия фумара в концентрации 0,1 мг/л, а также путем предпосадочной обработки клубней раствором фумара в концентрации 1 мг/л с последующим опрыскиванием растений в фазу бутонизации - начала цветения раствором эпина из расчета 80 мл препарата на гектар.

Но материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Кравченко Д.В. Влияние регуляторов роста на развитие пробирочных растений картофеля и их последующую продуктивность в открытом грунте, Ч IV Молодежная научная конференция «Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и вепх:ринарии» 31 марта 2004 г../ ВНИИСХБ. - М„ 2004,-С.1К-20.

2. Усков А.И., Кравченко Д.В., Овечкин С.В, Влияние биологически активных веществ на рост и развитие оздоровленных растений картофеля при размножении в культуре in vitro. // Вопросы карго(|>елеиодстга. Материалы «Школы молодых ученых». / ВНШ1КХ. - М.. 2004. - Вып. 66, -С. 50-55.

3. Кравченко Д.В. Возможности применения синтетических регуляторов роста для снижения реинфекции оздоровленного семенного материала картофеля вирусными и другими болезнями // Химический метод защиты растений: состояние и перспективы повышения экологической безопасности. Материалы международной научно-практической конференции 6-10 дек. 2004 г.! ВШ1ШР,-С.-Пб., 2004. - С. 171-172.

4. Кравченко Д.В. Изучение влияния препарата фумар на рост и развитие растений картофеля в условиях in vitro J! V Молодежная научная конференция «Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии» 30 марта 2005 г../ ВНИИСХБ. - М., 2005. - С, 18-19.

5. Усков А,И., Кравченко Д.В., Горяников Ю.В., Толоконцев Д.И, Опыт применения регуляторов роста растений при выращивании оиоровлепного исходного материала картофеля в различных регионах Российской Федерации // Актуальные прблемы защиты картофеля, плодовых и овощных культур от болезней, вредителей и сорняков. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Н.А. Дорожкина 9-12 авг, 2005 г. - Минск, 2005, - С.42-47.

6. Кравченко Д.В., Усков Л,11, Влияние регуляторов роста растений на биометрические показатели и погенниальную продуктивность сортов картофеля в условиях Московской области // Вестник << Вря некая ГСХА», - lip я пек, 2005. - Л!>2. - С.3-12.

Лицензия ИД № 00808 от 20,01.2000 г.

Подписано в печать '< Я » О&ащЛ' 200 Яг. Усл. .-/. £ п.л, "

Заказ№Тхр^ж гоо ж^.

Отпечатано на ризографе, ГНУ ВНИИКХ 140052 п. Коренёво уя. Лорха д. 23 Люберецкого района Московской области