Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Современные аспекты семеноводства картофеля в условиях Северо- востока Украины.

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Современные аспекты семеноводства картофеля в условиях Северо- востока Украины."

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ім. ВЛ.ЮР’ЄВА

«г,

Ссз ^

ПІВНІЧНО-СХІДНОЇ УКРАЇНИ

06.01.05 - селекція і насінництво

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ХАРКІВ - 1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Сумському Державному аграрному університеті Міністерства агропромислового комплексу

Науковий керівник доктор сільськогосподарських наук, професор

Кожушко Неллі Семенівна,

Сумський Державний аграрний університет, професор кафедри селекції та насінництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Манзюк Віталій Твмофійович,

Інститут рослинництва ім. В Л. Юр’єва, завідуючий відділом селекції і генетики ячменю кандидат сільськогосподарських наук, доцент Мещеряков Євген Петрович Харківський державний аграрний університет ім. В.В. Докучаева, доцент кафедри рослинництва

Провідна установа Інститут картоплярства, УААН,

с. Немішаєво, Київської області

Захист відбудеться “ •/£” 'Туа&ИЛ. 1998 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 02.37.01 Інституту рослинництва ім. ВЛ. Юр’єва, УААН: 310060, м. Харків, Московський проспект, 142, тел. 922-378

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту ім. ВЛ. Юр’єва, УААН: 310060, м. Харків, Московський проспект, 142

Автореферат розісланий “ ^ 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

Бондаренко Л.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ. Останнім часом в насінництві картоплі для одержання високоякісного насіння використовується, як найбільш перспективний, спосіб оздоровлення у культурі in vitro. Аналіз літературних даних свідчить про значні відмінності у якості вихідного насінного матеріалу, одержаного методом верхівкових меристем і методом клонового добору. У зв’язку з цим, під час дослідженнь динаміки продуктивності меристемної картоплі (у процесі розмноження) були одержані суперечливі дані. В основному ці протиріччя пов'язані з відсутністю конкретних вказівок про інтенсивність зниження продуктивності насінних Бульб, одержаних із різних форм вихідного меристемного матеріалу у різних грунтово-кліматичних умовах. Це, в свою черг/, ускладнює розробку науково-обгрунтованого сортооновлення та планування обсягу виробництва насіння еліти. В цій роботі вивчалась можливість вирішити проблему вирощування здорового насіння картоплі в умовах Північного Сходу України.

ЗВ’ЯЗОК РОБОТИ З НАУКОВИМИ ПРОГРАМАМИ. Дисертаційна робота проводилася у відповідності з планами науково-дослідних робіт Сумського сільськогосподарського інституту в 1990 -1996 pp. по Республіканській науково -технічній програмі ’’Продовольство - 95”, проект 7 ’’Картопля та овочі", затверджений Президією Української Академії аграрних наук від 19 червня 1991 року, протокол № 9; по темі ’’Удосконалити селекційно-насіннєві та агротехнічні засоби підвищення продуктивності посівів та якості урожаю картоплі”, номер державної реєстрації 01880026483., а також по темі: "Створити нові сорти картоплі, придатні для виготовлення високоякісних продуктів переробки і зберегти їхній генетичний потенціал сучасними методами насінництва”, номер державної реєстрації 0195V010235.

МЕТА І ЗАДАЧИ ДОСЛІДЖЕНЬ. Основна мета досліджень - опрацювання і удосконалення прийомів та способів підвищення насінної продуктивності оздоровленої картоплі високих репродукцій, на основі впливу сортових особливостей і різних форм вихідного меристемного матеріалу на динаміку урожайності картоплі при репродукуванні. А також розробка та удосконалення методик для наукового і практичного насінництва на оздоровленій основі.

НАУКОВА НОВИЗНА ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Наукова новизна полягає у вирішенні методичних та практичних питань, спрямованих на підвищення виробництва високоякісної еліти із вихідного оздоровленого безвірусного матеріалу.

Вперше в умовах Північно-східної зони України розроблені :

1. Схема виробництва еліти із різних форм вихідного матеріалу.

2. Норми потреби в оздоровлених вихідних бульбах для вирощування посівів еліти в Сумській області, на підставі використання сортових особливостей рослин та генетичного потенціалу сортів у виробничих умовах.

3. Метод проведення негативного добору у первинних розсадниках схеми насінництва картоплі.

4. Математичні моделі накопичення урожаю бульб з використанням комп'ютерних методик.

ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Запропонована науково обгрунтована схема первинного насінництва картоплі із меристемних бульб відрізняється від базових строком виробництва еліти, проведенням негативного добору по врожайності в розсадниках першого та другого років розмноження, а також є менш затратною. Для Сумської області розраховані обсяги виробництва еліти. Рекомендовані розробки покладені в основу організації виробництва супереліти та еліти картоплі в НВЦ ’’Меристема” та КСП ім. Калініна Кролевецького району Сумської області.

ОСОБИСТИМ ВНЕСОК ЗДОБУВАЧА. Особиста участь дисертанта в одержанні результатів наукових досліджень, викладених в дисертації, полягала у проведенні польових і лабораторних дослідів, аналізуванні та узагальненні одержаних експериментальних даних, рекомендацій для практичного насінництва. При виконанні науково-дослідних робіт особиста участь дисертанта склала 100 %.

АПРОБАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДИСЕРТАЦІЇ. Результати роботи обговорювались на звітній науково-технічній раді Інституту картоплярства УААН в 1997 році. За матеріалами дисертації зроблені повідомлення на республіканських (Чабани, 1994; Немішаєво, 1996) та міжнародній (Мінськ, 1997) наукових конференціях. Матеріали дисертації доповідалися на наукових конференціях професорсько-викладацького колективу Сумського ДСП (щорічного, 1990-1997 рр.), обласних наукових та науково-практичних конференціях і семінарах (Суми, 1991-1997 рр.). '

Результати досліджень демонструвалися на ВДНГ УРСР (1992) і нагороджені дипломом другого ступеня (постанова 14/н Головного комітету Виставки від 6. 09. 91). ,

Дисертаційні розробки використовуються в насінній роботі науково-виробничої системи “Меристема” та в агропромисловому комплексі області.

ПУБЛІКАЦІЇ. Основні положення дисертаційної роботи викладені в чотирьох друкованих працях.

ОБ’ЄМ І СТРУКТУРА РОБОТИ. Дисертаційна робота складається із вступу, 5-й розділів, висновків та рекомендацій, списку літератури і додатків. Робота викладена на 108 сторінках машинописного тексту, вміщує 42 таблиці, 18 рисунків і 8 додатків. Список літератури налічує 163 найменування, у тому числі 53 іноземною мовою.

з

ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ 1

ПРОБЛЕМИ ЗБЕРЕЖЕННЯ ГЕНЕТИЧНОГО ПОТЕНЦІАЛУ ПРОДУКТИВНОСТІ КАРТОПЛІ

Огляд літератури. В цьому розділі розглянуто такі питання:

- причини зниження продуктивності у виробничих умовах;

- сучасні засоби одержання високоякісного насінного матеріалу;

- схеми первинного насінництва;

- особливості добору рослин з негативними ознаками.

РОЗДІЛ 2

УМОВИ, МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводилися протягом 1989 - 1996 рр. у лабораторії оздоровлення картоплі Сумського сільськогосподарського інституту, польові дослідження - у спеціалізованому на вирощуванні насінної картоплі КСП ім. Калініна Кролевецького району Сумської області (1989-1992 рр.), та на дослідному полі Сумського сільськогосподарського інституту(1993-1996 рр.).

Об'єктом досліджень були шість сортів картоплі : Невська, Пригожа 2, Світанок київський, Луговська, Темп, Молодіжна. Для польових досліджень використовувалися різні форми вихідного меристемного матеріалу, макробульби та мінібульби масою відповідно 35-50 та 10-15 грамів. Динаміка продуктивності оздоровлених бульб визначалася в чотирьох польових генераціях: польовий розсадник розмноження мерисгемних бульб, розсадник супер -супереліти, супереліти та еліти.

Ступінь впливу макро- та мінібульб на насінну продуктивність встановлювався по параметрах наземної і підземної частин куща рослини.

Повторність досліду чотириразова, облікова кількість рослин в кожній повторності 50 шт.

Для визначення впливу репродукування оздоровлених бульб на їхню придатність до тривалого зберігання були закладені облікові зразки (100 шт. бульб масою 50-60 грамів) в чотириразовій повторності на кожному варіанті.

Способи досліджень - лабораторний і польовий, які базуються на методиках, розроблених провідними науковими закладами , а також з використанням методики власного опрацювання для пошуку маркерної ознаки

низької врожайності бульб. Робота по вирощуванню вихідного матеріалу проводилася в лабораторії оздоровлення картоплі Сумського ДСП.

Польові дослідження щодо оцінки продуктивності оздоровленого матеріалу в первинному насінництві проводилися згідно з методичними вказівками по культурі картоплі (УкрНДІКГ, 1983). Посадку бульб картоплі проводили вручну по заздалегідь нарізаних заглибинах. Загортання бульб у грунт, проводилось механічним шляхом з формуванням гребенів культиватором КОН-2.8 із долотами. Збирання картоплі проводили вручну. Інші агротехнічні і фітосанітарш заходи щодо забезпечення сортової чистоти проводили у відповідності із вказівками ’’Положення про насінну картоплю” (1992).

Для визначення маркерної ознаки низької врожайності бульб всі рослини в варіантах були розподілені на групи по масі бульб з інтервалом в 100 грамів. Біометричні показники бадилля були задані у відсотках до середнього по кожному варіанту. Були визначені параметри бадилля, що по сформованих групах мали тенденцію до збільшення з підвищенням маси бульб. Параметри підземної частини куща були розподілені на групи відповідно до зростання величини параметрів бадилля. По стеблах інтервал, з яким сформовані групи, склав одне стебло, площа листової поверхні -100 кв. см, кількість листків - 5 шт.

Для вивчення різноякості безвірусного матеріалу на продуктивність бульб були відібрані по всіх сортах три партії тепличних бульб. Бульби першої та другої партій видрізнялися між собою строками висадки їх в теплицю (лютий, липень), бульби були висаджені в теплицю у лютому наступного року. Якщо врахувати, що всі партії по сорту мали одну родоначальну безвірусну рослину, то при висадці в теплицю партії розрізнялися лише кількістю реструкцій пробіркових рослин.

Вивчення впливу кількості стебел на масу бульб в наступних генераціях проводилось на дослідному полі СДСП у 1993-1996 pp. по сортах Луговська та Молодіжна. Були закладені досліди по вивченню впливу в першій, другій та третій генераціях різностеблових рослин. Варіантами у цих дослідженнях були: 1 -насінний матеріал, відібраний в одностеблових кущах; 2 - насінний матеріал в двостеблових кущах; 3 - в тристеблових; 4 - в чотиристеблових.

Статистична обробка результатів дослідження проводилася методом варіаційного ряду (Плохинський Н. А., 1961), одно- та двофакторним

дисперсійним аналізом польового досліду, розміщеного методом розщеплених ділянок (Доспехов Б. А., 1985) і методом парної і чисельної кореляції та регресії. При цьому були використані пакети прикладних програм ’’Statgraphics”, ’’Quattro Pro”, ’’Excel”, ’’Мезозавр”, та авторські програми складені на мові Бейсік за методкою Доспехова Б. А. (1985): ’’Дисперсійний аналіз однофаьсгорного досліду”, ’’Дисперсійний аналіз двофакторного досліду”, “Лінійна кореляція”, ’’Коефіцієнт кореляції”, ’’Угрупування рослин за певною ознакою”.

РОЗДІЛ З

ВПЛИВ ФАКТОРІВ НА ДИНАМІКУ ПРОДУКТИВНОСТІ І ЯКІСТЬ НАСІННИХ БУЛЬБ В ПРОЦЕСІ РЕПРОДУКУВАННЯ ОЗДОРОВЛЕНОГО МАТЕРІАЛУ

3.1 Вплив сортових особливостей картоплі на продуктивність та якість насінних бульб

Вибір схеми вирощування еліти картоплі значною мірою залежить від інтенсивності зниження насінної продуктивності вихідного матеріалу при його репродукуванні. Різні природно-кліматичні райони та різні види вихідного матеріалу по різному впливають на динаміку параметрів урожайності. Вперше в зоні закритого насінництва картоплі Сумської області була вивчена динаміка насіннєвої продуктивності тепличних безвірусних макробульб.

Дослідження показали, що основний показник продуктивності рослин маса бульб у кущі - для більшості сортів мала схожу динаміку (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Динаміка маси бульб в процесі репродукування за 1990 - 1992 рр., г /кущ

Сорт Польова генерація вхідного матеріалу

Перша Друга Третя Четверта НІР 05

Невська 866.3 846.3 802.6 737.0 69.95

Пригожа 2 813.5 787.2 764.8 724.0 63.12

Світанок київський 958.0 953.6 880.7 806.7 80.84

Луговська 988.6 940.0 886.0 840.0 109.34

Темп 789.7 551.4 650.4 638.6 55.70

Як видно з цієї таблиці, маса бульб знижувалась від першої до четвертої польової генерації по сорту Невська - на 15%, Пригожа 2 - на 11, Луговська - на 15, Світанок київський на 16%. Зниження урожайності бульб на 4-5% за одну репродукцію, за умови, що не проводилися фітопрочистки посівів, дала можливість зробити висновок про незначне зниження їх продуктивності в процесі репродукування. Зниження маси бульб в кущі по чотирьох вшценаведених сортах відбувалося поволі, достовірна різниця спостерігалася лише між першою та четвертою генераціями. Дещо інша динаміка продуктивності була у сорту Темп. Рослини даного сорту досить різко знижували масу бульб в другій польовій генерації (на 30% у порівнянні з першою). В третій польовій генерації маса бульб в кущі зростала і при подальшому розмноженні динаміка цього показника

співпадала з динамікою інших сортів. Дана закономірність пояснюється біологічними особливостями цього сорту.

При вивченні кількості бульб в кущі та їх середньої маси було встановлено, що явище незначного зниження маси бульб в процесі репродукування вихідного меристемного матеріалу пояснювалось тим, що реакція рослин на утворення бульб і накопичення в них поживних речовин не співпадала. Виняток складала картопля сорту Темп, у якої маса бульб знаходилась у прямій залежності від кількості їх у кущі.

Побудова математичних моделей формування урожаю бульб показала необхідність враховувати кількість бульб, які піддаються механізованому збиранню (ПМЗ). В результаті моделювання було встановлено, що вплив кожного фактора був достовірний (І [=7. 86, 12=11.79, 13=17.94, Іо5=1.98, де ^-критерій імовірності чинника - кількість бульб, 12-чинника- кількість бульб ПМЗ, І3-чинника-маса однієї середньої бульби) і на 69.7% відображав процес накопичення маси бульб. Залежність маси бульб від параметрів підземної частини можна визначити формулою (3.1):

У=20.5*Хі+41.0*Х2+3.8*Х3-171.1, (3.1)

де У - маса бульб в кущі,

XI - загальна кількість бульб в кущі,

Х2 - загальна кількість бульб ПМЗ в кущі,

ХЗ - маса однієї середньої бульби.

При розгляді питання впливу сортових особливостей на урожай бульб у кущі були виявлені такі закономірності:

а) у всіх вивчених сортах, за винятком сорту Невська, основним фактором, що мав вплив, була загальна кількість бульб (41.0 - 57.5 %);

б) маса однієї середньої бульби значною мірою (від 27.7 до 33.0 %) впливала на накопичення маси бульб куща. За винятком сорту Пригожа 2;

в) тільки у двох сортів Невська і Пригожа 2 було виявлено значний вплив кількості бульб ПМЗ (35.8 - 38.7%).

В результаті проведеного моделювання по кожному сорту були отримані математичні моделі, на підставі яких були виведені рівняння формування маси бульб в кущі.

При вивченні показників якості насінної продуктивності бульб перевірявся вплив генерацій безвірусних рослин на схожість бульб в польових умовах та проходження рослинами фенологічних фаз. Була встановлена перевага рослин, вирощених в першій польовій генерації, над рослинами інших репродукцій вихідного матеріалу, що можна пояснити більш сприятливими, тепличними умовами вирощування.

При вивченні фітосанітарного стану посівів не підтвердилося очікуване лавиноподібне накопичення вірусної інфекції з генерації в генерацію, що наведено в роботах Удовицького А. С. (1987), Усольцева Н. В. (1976) та ін. Це можна пояснити тим, що посіви вирощувалися у закритому районі насінництва картоплі; проведено вчасне знищення бадилля перед збиранням картоплі; рослини мали підвищений ступінь стійкості до проникнення інфекцій тому, що перша бульбова генерація меристемних рослин була отримана в умовах закритого грунту.

Останнє підтверджує, як незначну кількість уражених кущів, так і розповсюдження окремих видів вірусів у посівах. Як видно з діаграми, наведеної на рис. 3.1, вірусом “М” було інфіковано 47% кущів від загального числа рослин, у яких спостерігалось ураження вірусами. Саме на ці особливості вказувала Агур М.

0.(1992) у своїх дослідженнях.

Вірус X

Рис. 3.1 Розповсюдження вірусів у посівах картоплі

Підводячи підсумки вивчення впливу сортових особливостей картоплі на продуктивність та якість насінних бульб, слід відзначити, всі досліджувані сорти, ураженість яких залежить від маси бульб (рис. 3.2), можна поділити на дві групи:

а) сорти, у яких зміни цих двох параметрів були близькими. До цієї групи відносяться рослини сортів Пригожа 2 і Світанок київський;

б) сорти, зниження урожайності бульб в посівах яких відбувалося більш інтенсивно, ніж зниження маси бульо. До цієї групи відносяться рослини сортіз Невська, Луговська та Темп.

1100

550

500

450-1

4001

X

-- 350’I _ X

> - 3oo §.

f-

: 250

200

I II III IV I II 111 IV I II III IV I II III IV I II III IV Польова генерація

Умовні позначення: ЯШ Маса бульб

Урожайність

Рис. 3.2 Вплив сортових особливостей на урожайність бульб

Розподіл сортів на ці групи можна пояснити неоднаковою польовою схожістю в процесі репродукування.

3.2 Вплив форм вихідного матеріалу на динаміку урожайності картоплі

У виробництві насіння картоплі методом in vivo існує ще й інший вид вихідного матеріалу - мінібульби. В літературних джерелах питання порівняльної характеристики макро - і мінібульб мало висвітлене. У зв'язку з цим були проведені дослідження щодо вивчення впливу різних - видів тепличних меристемних бульб на ріст і розвиток рослин картоплі. Було встановлено, що в першому польовому розсаднику між ними спостерігалися значні відмінності майже по всіма параметрами, що вивчалися. '

Під час проведення фенологічних спостережень в першій польовій генерації було виявлено деяке відставання в розвитку рослин, одержаних з мінібульб. Висота у них в середньому на 15.4% нижча, ніж у рослин із макробульб. Кількість стебел, відповідно, нижчв на 53.8%, кількість листків на 15.8%, компактність не залежала від виду вихідного матеріалу. Маса бульб у кущі була меншою у мінібульбової генерації. В середньо.\гу по популяції сортів цей показник був нижчим на 48.7%, а -,;еф:'' . умноження . Кількість. :іо, ще :.;;_.-.залсся механЬ-" *«у

збиранню, у рослин отриманих, з мінібульб, коливалась з межах від 17.5 до 55.37 о від загальної кількості, а у рослин, одержаних з макробульб - від 36.0 до 77.4%. Процент схожості в мінібульбовій генерації був у середньому на 10% нижче, ніж у рослин макробульбовій генерації і складав у середньому 87%.

Таким чином, якщо враховувати схожість, урожайність бульб, кількість бульб з масою більше ЗО грамів, то при механізованому збиранні, середня урожайність з одного гектару посівів в першому польовому розсаднику мінібульб склала 28.9% від урожайністі розсадника, одержаного з макробульб. При ручному збиранні, за рахунок зниження втрат, цей процент складав 36.2. Коефіцієнт розмноження, при відповідних видах збирання, складав 32.7 і 47.4%. Спостерігалися значні відмінності у виході посівного матеріалу у першій польовій Генерації залежно від сорту, що оброблявся.

Вивчення впливу подальшого репродукування рослин, результатів, отриманих з різних видів вихідного матеріалу, не виявило між ними істотної різниці в середніх показниках наземної та підземної частини в другій і третій польових генераціях.

3.3 Вплив різноякості безвірусного матеріалу на масу бульб в кущі в процесі розмноження

У проведених дослідженнях було вивчено питання впливу умов формування меристемних рослин в умовах in vitro. Це зумовлено тим, що хімічні речовини що входять в поживне середовище, викликають модифікаційні або мутаційні зміни, що призводить до отримання неоднорідного вихідного матеріалу.

Основним показником, що характеризує урожайність бульб, є їхня маса в кущі, тому закономірність в розподілі урожайності за якістю насінного матеріалу вивчалася по названому показникові. Для цього були визначені різні партії меристемних макробульб. Вивчення динаміки урожайності рослин в цих партіях дозволили виявити такі закономірності: при розмноженні безвірусних бульб виявляється вплив умов формування рослин в процесі їхньої регенерації методом in vitro; в процесі репродукування виявлена тенденція зближення з урожайності різних партій. Дана тенденція не залежить від сортових особливостей картоплі. Істотної різниці в урожайності бульб між різними партіями в третій польовій генерації не виявлено.

На підставі виявлених закономірностей можна зробити такі висновки:

а) в процесі розмноження безвірусних бульб відчувався вплив їх різноякості на урожайність;

б) зміни у рослин різних партій не можна віднести до генетичних змін, оскільки при подальшому розмноженні відбувається вирівнювання урожайності бульб з посівах. Таким чином, дане варіювання має фенотипічну природу;

в) достовірна різниця в урожайності бульб за рахунок цього варіювання значно ускладнювати застосування методів добору клонів в розсадниках 1-го та 2го років розмноження;

г) в елітних господарствах закритої зони насінництва картоплі Сумської області, при використанні вхідного меристемного матеріалу, необхідно розробити критерії добору клонів у розсадниках першого та другого років розмноження.

РОЗДІЛ 4

РОЗРОБКА ПРИЙОМІВ ЗБЕРЕЖЕННЯ ГЕНЕТИЧНОГО ПОТЕНЦІАЛУ

КАРТОПЛІ

4.1 Параметри наземної частини куща та формування урожаю бульб

Добір здорових рослин за морфологічними ознаками, що найбільше відповідають тому або іншому сорту, є основним завданням насінництва. У практиці картоплярства для отримання вихідного матеріалу використовують спосіб позитивного (клонового) добору. Труднощі проведення негативного добору у посівах картоплі пов'язані з тим, що ця культура, на відміну від інших, в промислових умовах розмножується підземною, прихованою від візуального спостереження, частиною куща. Ця обставина не дозволяє визначити продуктивність рослини без припинення її життєдіяльності.

Формування урожаю підземної частини куща певною мірою залежить від стану бадилля. Однак, при вивченні ступеня цієї залежності в літературних джерелах виявлені суперечливі дані. Тому для визначення взаємозв'язку між параметрами бадилля і урожаєм бульб, нами було проведене дослідження по вивченню динаміки параметрів наземної частини куща в процесі репродукування безвірусних рослин. Визначення такого взаємозв’язку дозволило б прогнозувати урожайність бульб за зовнішніми ознаками. ‘

Використання методів дисперсійного аналізу динаміки параметрів бадилля та кореляційного аналізу залежності урожайності підземної частини куща від кожного із виміряних параметрів наземної частини куща не дозволило виявити маркер низької урожайності бульб.

4.2 Методика визначення низьковрожайних рослин в посівах

Для того, щоб визначити параметри бадилля, що дозволило б виявити низьковрожайні кущі під час вегетації, виникла необхідність використати дещо інптий підхід в дослідженні даного питання. Для. цього всі облікові рослини в варіантах були розбиті на групи по масі бульб з інтервалом в 100 грамів. Параметри бадилля були задані в процентах до середнього по варіанту. В результаті цього стало можливим визначити такий параметр наземної частини куща, найменший середній показник якого був притаманний низьковрожайним

рослинам. У півдсумку було виявлено, що площа листків, 'їхня кількість, кількість стебел можуть служити маркерами урожаю бульб в куші. Кількість стебел є більш зручним показником для проведення негативного неруйнівного добору в насінних посівах картоплі, оскільки даний параметр визначається в дискретних величинах, легко піддається підрахунку і найменш трудомісткий при визначенні в польових умовах, ніж площа листків та їхня кількість у кущі.

Після формування груп рослин по кількості стебел в кущі (табл. 4.1), було виявлено, що одностеблові рослини мають масу, яка складає 74 - 84% від середнього показника по варіанту. Але такої очевидної закономірності у рослин інших груп не було визначено, за винятком сорту Пригожа 2. Таким чином, достовірно доведена закономірність про розміщення під одностебловим кущем незначного по масі урожаю бульб, дозволяє провести швидке виділення з насіяних посівів низьковрожайних рослин без проведення попередніх копок, використовуючи тільки зовнішні ознаки куща картоплі.

Таблиця 4.1

Залежність урожаю бульб від кількості стебел в кущі, в середньому за

1990-1992 рр., % до середнього показника по варіанту

Сорт Кількість стебел в куші, шт.

Один Два Три Чотири П'ять Шість і більш НІР 05

Невська 74 103 95 109 108 127 20.7

Пригожа 2 82 85 97 101 116 168 23.9

Світанок київський 76 95 98 108 102 122 18.5

Луговська 80 97 100 109 112 132 16.3

Темп 81 101 114 112 119 133 19.6

Для уточнення схеми бракування низьковрожайних рослин були проведені дослідження продуктивності в першій та в другій генерації у різностеблових рослин.

На підставі проведених досліджень було встановлено, що малостеблові рослини мають нижчі показники продуктивності бульб не тільки в період вирощування, а також і в наступних генераціях (одностеблові рослини мали урожайність нижчу, ніж багатостеблові на 12-45% в першій генерації та на 4-13% -у другій). Отже, при вибракуванні малостеблових рослин відбувається негативний добір в посівах картоплі. В результаті був запропонований метод проведення^ негативного добору по продуктивності у виробництві насінних бульб високих репродукцій. В основу його покладено вилучення низьковрожайних рослин по параметрах бадилля в період вегетації. Під час сортових прочисток, незалежно від ступеня розвитку бадилля, в посівах сортів Невська, Світанок київський, Луговська

вибраковувались одностеблові рослини, та одно-, двостеблові - в посівах сорту Пригожа 2.

4.3 Особливості використання персонального комп’ютера в обробці даних

В даному підрозділі описані технічні можливості роботи різних моделей персональних комп'ютерів та використання їх в обробці результатів досліджень по насінництву картоплі, підготовці їх до друку. Зроблений висновок про те, що достатньою моделлю для первинної обробки матеріалу є РС АТ 286. Але для якісної і повноцінної обробки даних по розділу насінництво картоплі, а також для підготовки їх до публікації необхідно використати машини, побудовані на основі процесів не нижче І486.

РОЗДІЛ 5

ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ НАУКОВИХ РОЗРОБОК

5.1 Схеми первинного насінництва картоплі

Діючи згідно з "Положенням про насінництво картоплі" (1993), схеми ведення первинного насінництва картоплі на основі методів біотехнології не конкретизують форми вихідного меристемного матеріалу. Виходячи з результатів проведених досліджень і літературних джерел, були вдосконалені схеми виробництва еліти з меристемних макро - і мінібульб. Крім того, вони включають розроблений метод негативного добору в розсадниках первинного розмноження, в комплексі із традиційними фітосанітарними та агротехнічними прийомами (табл. 5.1)

5.2 Методика розрахунку потреби вихідного матеріалу та еліти для посівів картоплі в Сумській області

В даному підрозділі пропонується методика розрахунку вихідного матеріалу та еліти, яка відрізняється від тих, що існують, можливістю прямих розрахунків для необхідного обсягу товарних посівів. Методика наведена на прикладі розрахунку потреби насінного матеріалу сорту Невська для потреб Сумської області. До переваг даної методики слід також віднести те, що:

- враховується використання генетичного потенціалу сорту в виробничих умовах. Це дозволяє проводити корекцію в потребі вихідного матеріалу на ранніх стадіях у випадках різкого коливання урожайності картоплі через погодні умови;

Прийи ііі та умови вирощування еліти картоплі

Рік Розмноження Схема Варіант комплексу прийомів і умов

дноча що пропонується ідо пропонується

Перший Виробництво вихідного матеріалу Одержання макро - та мінібульб в культиваційних спорудах або в польових умовах з обов'язковою просторовою ізоляцією від переносників і осередків вірусної інфекції. Макробульби з розсади в умовах закритого грунту Мінібульби 3 розсади в умовах закритого ґрунту

Другий Розсадник розмноження першого року Випадає Бракування одностеблових рослин у фазі цвітіння

Третій Розсадник розмноження другого року (Супер-супереліта) Фітосанітарні прочистки Бракування одностеблових рослин у фазі цвітіння, фітосанітарні прочистки Бракування одностеблових рослин у фазі цвітіння, фітосанітарні прочистки

Четвертий Супереліта Фітосанітарні прочистки Фітосанітарні прочистки Фітосанітарні прочистки

П’ятий Ггліта Фітосанітарні прочистки Фітосанітарні прочистки Фітосанітарні прочистки

-враховується динаміка насінної продуктивності по сорту. Це дозволяє точніше розраховувати потребу у вихідному матеріалі кожного сорту;

- у вихідні дані закладаються загальні посівні площі під сортом, а не тільки товарні. Останнє дозволяє в процесі розрахунків визначити потребу насіння та посівні площі для кожного розсадника та репродукції.

На основі запропонованої методики була створена комп’ютерна, програма “Еіії”, яка дозволяє полегшити розрахунки потреби еліти та вихідного матеріалу.

5.3 Аналіз економічної ефективності результатів досліджень

Розрахунки економічної ефективності схем, що пропонуються для первинного насінництва, були проведені по сорту Луговська. Собівартість 1 ц насіння еліти при п'ятирічній схемі розмноження макробульб складає 31 гривню, а при чотирирічній - 39 гривень. Економія затрат за весь період розмноження складе

227.2 тис. гривень, в розрахунку при потребі по Сумській області. При порівнянні діючої схеми отримання еліти з тепличних мінібульб та тієї, що пропонується, було встановлено, що собівартість 1 ц еліти по чотирирічній схемі склала 60 гривень, а по п’ятирічній - 35 гривень. Економія затрат за весь період розмноження складає 535 тис. гривень.

При розгляді ефективності використання макро - і мінібульб встановлено, що порівняльна економічна ефективність застосування макробульб вища. Собівартість отримання 1 ц еліти з використанням макробульб буде меншою на 4 гривні. Економія затрат при цьому складе 377 тис. гривень.

На основі вище викладеного можна зробити висновок, що найбільш економічно ефективно в умовах НВЦ “Меристема” вирощувати еліту на основі макробульб за п'ятирічною схемою.

ВИСНОВКИ

На підставі проведених досліджень були зроблені такі висновки :

1. Розроблені та удосконалені заходи та методи збереження продуктивності оздоровленої картоплі високих репродукцій.

2. У процесі розмноження меристемних макробульб маса бульб у кущі знижується на 4 -5% за одну репродукцію.

3. Виявлена динаміка зниження маси бульб сорту Темп, що відрізняє його від динаміки рослин інших сортів різким зниженням урожайності в другій польовій генерації (на 30% у порівнянні з першою).

4. Не виявлено істотного погіршення фітосанітарного стану посівів і насіння в результаті репродукування польових генерацій безвірусних рослин.

5. При використанні мінібульб у першій польовій генерації урожайність бульб поступається в середньому на 79.1- 63.8 % макробульбовим генераціям в

залежності від виду збирання. Подальшого впливу виду вихідного матеріалу в другій та третьій польових генераціях на параметри куща картоплі не визначено.

6. У процесі розмноження безвірусних бульб визначено вплив їх різноякості на урожайність в наступних генераціях. Надане варіювання має фенотипічну природу.

7. Малостебловість рослин є маркером низької урожайності картопляного куща. Із бульб малостеблових рослин формуються низьковрожайні кущі в наступних генераціях (нижче середнього в посіві у першій генерації на 12-45%, у другій - на 4-13 %)

8. Малостебловість кущів дозволяє проводити негативний добір по продуктивності в фазу цвітіння за зовнішніми ознаками з посівах картоплі. До малостеблових рослин відносяться одностеблові рослини у сортів Невська, Світанок київський, Луговська та одно- двостеблові - у сорту Пригожа 2.

8. У "Положенні про насінництво картоплі” (1993) не конкретизовано схеми первинного насінництва для різних видів вихідного меристемного матеріалу, тому необхідно уточнювати схеми для кожного із них.

9. Найменш затратним в умовах північного сходу України є виробництв еліти із макробульб по п'ятирічній схемі (порівняно з іншими різновидоми оздоровлених бульб).

ПРОПОЗИЦІЇ

В результаті проведених досліджень були запропоновані виробництву:

1. Метод негативного добору у виробництві насінних бульб високих репродукцій.

2. Методика розрахунку потреби вихідного матеріалу та еліти для посівів картоплі в Сумській області, з урахуванням сортових особливостей і використанням генетичного потенціалу.

3. Конкретизовані схеми виробництва еліти картоплі із меристемних макро-та мінібульб.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА МАТЕРІАЛАМИ ДИСЕРТАЦІЇ

Берлін С.І. Динаміка продуктивності картоплі залежно від репродукції насіння // Картоплярстзо. - К., 1994. - в. 25 - С. 51-53.

Берлін С.І. Методика розрахунку потреби вихідного матеріалу та еліти для посівів картоплі в Сумській області //Вісник Сумського ^сільськогосподарського інституту. -1997. - № 1.- С. 6 - 8.

Берлін С.І. Вплив репродукування меристемних бульб на показники насінної картоплі//Селекція і насінництво. - Харків, 1997.- в. 78.- С. 77-80.

Бердин С.И. Схема получения элиты из оздоровленных макроклубней// Материалы Межд. науч. конф. "Актуальные проблемы современного картофелеводства". Минск, 1997 - С. 92.

Бердін С. І. Сучасні аспекти насінництва картоплі в умовах північно-східної України. - Рукопис. - -

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01. 05 - селекція та насінництво. - Інститут рослинництва ім. В .Я. Юр'єва, Харків, 1998.

Дисертація присвячена питанням виробництва еліти картоплі з різних видів тепличних безвірусних бульб у закритих районах північного сходу України. Встановлено, що у процесі розмноження спостерігається зниження продуктивності рослин. Впровадження запропонованих схем насінництва на основі вибракування низьковрожайних рослин в процесі вегетації за зовнішніми ознаками дозволило уповільнити процес падіння продуктивності картоплі та здешевити виробництво еліти. Встановлено, що маркерною ознакою, на підставі якої проводять вибракування рослин в посівах, є малостебловість картопляного куща.

Ключові слова: картопля, насінництво, меристема, динаміка, форми вихідного матеріалу, різноякісність посіву, негативний добір, схеми первинного насінництва, потреба у вихідному матеріалі.

Бердин С.И. Современные аспекты семеноводства картофеля в условиях Северо-востока Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция и семеноводство. - Институт растениеводства им. В .Я. Юрьева, Харьков, 1998.

Диссертация посвящена вопросам производства элиты картофеля из различных видов тепличных безвирусных клубней в закрытых районах северо-востока Украины. Установлено, что в процессе размножения идет снижение продуктивности растений. Внедрение предложенных схем семеноводства на основе выбраковки низкоурожайных растений в процессе вегетации по внешним признакам позволило замедлить процесс падения продуктивности картофеля и удешевить производство элиты. Установлено, что маркерным признаком, на основании которого производится выбраковка растений в посевах, служит малостебельность картофельного куста.

Ключевые слова: картофель, семеноводство, меристема, динамика, формы исходного материала, разнокачественность посева, негативный отбор, схемы первичного семеноводства, потребность в исходном материале.

Berdin S.I. Modem aspects of potato seed growing in Northeast region of Ukraine.

- Manuscript.

Thesis for a scientific degree of candidate of science by speciality 06.01.05 - selection and seed breeding. - The Institute of Plant Growing name after V.Ja. Yuriev of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences. Kharkov, 1998.

The dissertation is devoted to the investigation of potatoes seed growing of the different cultivars of potato in Northeast region of Ukraine. It was shown that the reproduction of the potato seed material is accompanied by harvest reduction. The outlines of the potato seed breeding based onto condemn of the low harvest plants in vegetation process are worked out. Its allows to delay of the harvest reduction process.

It has been found that the sign for condemn of low harvest potato plants is a “little stem” parameter. '

Key words: potato, seed growing, meristem, dynamics, form of initial material, different quality selection, negative selection, schemes of initial seed growing, initial material needs.