Борьба с вырождением картофеля в условиях Гянджа-Казахской зоны Азербайджана

Заведующий отделом энтомологии и биометода, к. б. н., доцент К. Г. Гусейнов

Картофелеводство - одна из стратегических отраслей страны, обеспечивающих основы продовольственной безопасности государства. Для ее успешного функционирования необходимо наличие здорового посадочного материала, обеспечивающего весь спектр направлений использования продукции и приспособленного к возделыванию в различных климатических зонах и погодных условиях региона. Давая большие сборы крахмала (18-20% веса клубней) при высокой урожайности, картофель является главной крахмалоносной культурой (из незерновых), имеющей пищевое, техническое и кормовое значение. Мировой опыт показывает, что эффективное массовое производство высококачественного семенного материала сегодня возможно только на основе ликвидации отрицательных влияний побочных экологических действий на производство картофеля. Это позволит существенно повысить коэффициент размножения оздоровленного посадочного материала, поддерживать и сохранять биологические и хозяйственно ценные признаки используемых сортов. Высокие и рекордные урожаи картофеля достигаются в результате применения лучших сортов и тщательно продуманной комплексной агротехники, направленной на удовлетворение биологических требований растений в конкретных условиях почвы и климата.

Экологические условия Азербайджана обеспечивают возможность выращивания картофеля на различных территориях в зависимости от их расположения относительно уровня моря. Гянджа-Казахская зона страны (западная часть Азербайджанской Республики) находится в пределах от 69 м (Самухский р-н, Набиагалы) до 2470 м (Шамкирский р-н, Гейгельский пункт) над уровнем Балтийского моря. Вертикальная зональность непосредственно действует на формирование картофельного куста. Действующие факторы окружающей среды носят локальный характер, поскольку на рост и развитие картофеля одинаковые показатели среды в одном месте действуют положительно, в другом – отрицательно. Снижение урожая во втором случае объясняется низким качеством посадочного материала.

Проблема клубнеобразования у картофеля регулируется факторами внешней среды, среди которых важную роль играют абиотические. Действие экологических, в том числе абиотических, факторов на картофель иногда приводит к отрицательным последствиям. Высокие температуры (+28 0С и более) неблагоприятно влияют на рост, развитие и урожайность культуры. В таких условиях наблюдается вырождение клубней. При длительных перерывах в фотосинтезе, вызванных высокими температурами, они теряют способность к дальнейшему росту, а при возобновлении фотосинтеза начинают израстать, образуя выросты – «детки». Второй тип израстания – когда при высокой температуре молодые клубни под кустами дают ростки, которые выходят на поверхность и развиваются в дополнительные стебли, образующие новые клубни. Недостаток влаги в почве также провоцирует ненормальность роста клубней и приводит к тем изменениям, что и высокая температура. При этом количество воды в тканях растений уменьшается, что вызывает распад крахмала и белков в листьях, потерю тургора. Эти явления угнетают процесс фотосинтеза, что приводит к израстанию.

Ведя наблюдение за процессом клубнеобразования в полевых условиях в дни с различной температурой, можно убедиться в отрицательном влиянии высокой температуры на урожай картофеля. Доставка большой партии посадочного материала с горных мест - дело нелегкое. Поэтому необходимо разработать способ получения невырожденного посадочного материала картофеля на месте. По вопросу о причинах вырождения данной культуры существуют самые противоречивые мнения. В литературе имеются указания на то, что причинами вырождения картофеля являются: 1) наличие паразитарных заболеваний; 2) отсутствие микоризы на корнях картофеля; 3) перенапряжение жизненных сил растения в урожайные годы, вследствие чего наступает депрессия; 4) влияние негативных почвенных и климатических условий; 5) неправильная агротехника; 6) поражение вирусными болезнями. Другие исследователи истинной причиной вырождения картофеля считают вегетативное размножение культуры.

Поэтому необходимо разобраться в явлении, которое именуется вырождением. Известно, что развитие всегда идет через видоизменения, превращения того, что развивается. В нашем случае вырождается посадочный материал картофеля. Следовательно, для вырожденных клубней в сравнении со здоровыми характерны какие-то процессы видоизменения и превращения. Для выявления данных процессов важно установить взаимодействие организма с условиями внешней среды. Если они не соответствуют природе картофельного куста, если существует односторонний излишек или недостаток какого-либо экологического фактора, действующего на него, то вегетативные органы быстрее теряют породные свойства.

Объяснение специфики вырождения посадочного материала картофеля наличием высоких температур в регионе связано со стадийным развитием растений, так как картофельное растение на разных этапах своего развития обладает разными свойствами и качествами. Культура размножается в основном вегетативным путем. Но мы разобрали путь развития картофельного куста как цветкового растения. Стадийные изменения семенного растения проходят только в точках роста стебля. Поэтому верхушка однолетнего семенного растения по возрасту наиболее молодая, но стадийно старая. Основание стебля по возрасту старше, но стадийно моложе. Причиной этого является то, что стадийные изменения могут передаваться каждой материнской клеткой только своим дочерям, то есть путем деления клеток. Стадийно старой ткани до конца ее развития, то есть до завершения полного цикла онтогенетических изменений, требуется меньший срок, чем стадийно молодой ткани, у которой качественные стадийные изменения еще не пройдены.

Специфика развития картофеля как клубненосного растения в зависимости от условий выращивания различна. Глазки по клубню располагаются неравномерно. Наибольшее их количество находится у верхушки, наименьшее - у основания клубня. Объясняется это тем, что в нижней, более старой части клубня вследствие разрастания мякоти расстояние между глазками больше, чем в верхней, более молодой, растущей верхушечной части клубня. При прорастании клубня из покоящихся почек глазков образуются ростки, которые на свету бывают короткими, крепкими и окрашенными, а в темноте - тонкими, длинными и этиолированными. Световые ростки имеют больше сортовых различий, чем этиолированные. Форма ростков и опушение из волосков являются хорошими сортовыми признаками. Внешний вид ростков зависит не только от освещения, но также от температуры и влажности. Опыты показали, что в клетках пробужденных глазков клубней картофеля при высокой температуре происходят те изменения, которые делают из этих глазков вырожденные растения. Вырожденные клубни картофеля дают всходы, которые являются стадийно более старыми.

С целью выяснения истинных причин процесса вырождения в течение 2008-2012 гг. ставили опыты на высоте 500 м над уровнем моря. Посадки провели в первой декаде августа, когда развитие вредителей, возбудителей грибных болезней и сорняков ослабевает и не имеет отрицательного хозяйственного значения. Семенной материал сортов Мильва и Амири-600-1 взяли на месте (500 м над уровнем моря) из раннего урожая, а сорт Амири-600-2 привозили каждый год из Гедабекского района (1140 м над уровнем моря) (табл. 1).

 

Таблица 1

Выявление вырождения клубней картофеля в летних посадках

Сорт картофеля

Высота над уровнем моря, м

Годы исследования

вырождение, %

урожайность, ц / га

2008

2009

2010

2011

2012

2008

2009

2010

2011

2012

Мильва

500

-

-

-

7,0

6,0

260

300

280

220

160

Амири-600-1

500

-

-

-

14,0

17,0

240

270

240

140

130

Амири-600-2

500

-

-

-

-

-

280

275

300

260

280

 

 Как показали опыты, в течение трех лет урожайность была высокой у всех сортов, вырождение клубней картофеля не наблюдалось. В следующие два года (2011 г. и 2012 г.) появились вырожденные клубни у сортов картофеля Мильва и Амири-600-1. Процент вырождения менялся в зависимости от сортов. У сорта Амири-600-2, привезенного из Гедабекского района, не наблюдалось вырождение в течение пяти лет. Опытами и практикой установлено, что с каждой новой репродукцией при летней посадке урожайные (породные) качества картофеля улучшаются. Проведенные исследования дают возможность сделать следующие выводы.

1.    На возвышенных местах клубни картофеля всегда стадийно наиболее молоды. Этому способствуют экологические условия среды.

2.     Экологические факторы, в том числе абиотические, являются вспомогательными причинами усиления проявления признаков вырождения. Вырождению подвергаются не только клубни, но и ботва картофельного куста.

3.    Даже на плодородных почвах и при систематическом удобрении урожаи картофеля при повторном возделывании неизменно снижаются.

4.     Истинная причина вырождения клубней картофеля – это вегетативное размножение одного сорта в течение четырех и более лет в одних и тех же экологических условиях.

5.    Для устранения вырождения клубней картофеля необходимо проведение летних посадок картофеля и изменение семенного материала через каждые три-четыре года. При этом клубни надо привозить из горных мест.

6.    Летние посадки только улучшают семенные качества клубней.

7.    Чтобы достигнуть значительного улучшения качества семенного материала путем применения летней посадки, надо соблюдать следующие условия: а) исходный материал необходимо брать здоровый, невырожденный; б) летнюю посадку надо применять систематически, из года в год; в) агротехника летней посадки должна быть высокая.