КАК ПОЛУЧИТЬ ХОРОШИЙ УРОЖАЙ КАРТОФЕЛЯ, ЕСЛИ ДЕФИЦИТ ОСАДКОВ В РЕГИОНЕ СТАЛ НОРМОЙ, А ВНЕДРЕНИЕ ПОЛИВА В ХОЗЯЙСТВЕ ПОКА (ИЛИ ВООБЩЕ) НЕВОЗМОЖНО?
СПЕЦИАЛИСТЫ РЕКОМЕНДУЮТ ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ НА ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЕ СОРТА.
ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЕ ИЛИ ЖАРОСТОЙКИЕ?
Для начала разберемся с терминологией. Как отмечает Евгений Симаков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом экспериментального генофонда ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха, необходимо разграничивать понятия «засухоустойчивые сорта» и «жаростойкие (жароустойчивые) сорта». К первой категории относятся те, что способны выдерживать и почвенную, и воздушную засухи. «Речь идет о сортах, которые могут в течение некоторого времени (но не всего сезона!) переносить полное отсутствие влаги, – поясняет ученый, – а жароустойчивые сорта сохраняют продуктивность в условиях высоких температур, но при наличии полива». Жаростойкие сорта достаточно широко представлены на рынке. «Коломба, Аризона, Импала, Ривьера прекрасно себя чувствуют, например, в Астраханской области, на поливе, – рассказывает Евгений Симаков, – примерами отечественных жаростойких сортов могут послужить Фаворит и Гранд»
Засухоустойчивых сортов существенно меньше. «В советские годы в южных регионах был очень популярен сорт Волжанин, – вспоминает эксперт, – его создал Степан Афанасьевич Лежепеков, селекционер Ульяновской опытной станции. Этот сорт можно назвать своеобразным стандартом засухоустойчивости. Его и сейчас выращивают, но чаще в личных хозяйствах, где не так важен внешний вид клубня. Волжанин проигрывает современным лидерам по оптическим параметрам (шероховатая кожура, глубокие глазки) и показателям урожайности».
«Другой известный засухоустойчивый сорт – Мажестик (Великобритания), – дополняет профессор Симаков, – на юге России он обеспечивал урожайность в 15-20 т/га при выращивании без полива».
Современные сорта, конечно, тоже есть, и выращивают их сегодня не только в традиционно жарких регионах.
ВЫБОР ЕСТЬ
В Челябинской области, например, под картофель в производственном секторе отведено 7,2 тыс. га, но оросительное оборудование установлено только в некоторых передовых хозяйствах. Между тем, засуха для этого региона давно стала привычным явлением.
«На Урале уже становится правилом, что как минимум один из летних месяцев проходит полностью без дождей, – констатирует Александр Васильев, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник Южноуральского НИИ садоводства и картофелеводства (ЮНИИСК), филиала ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук». – Четыре года подряд мы фиксируем засуху, причем 2022 год, как и прошлый, мы относим к наиболее сложным, так как осадков за эти периоды выпало меньше, чем в 1975 году (самый сухой год в регионе за время наблюдений)». По мнению ученого, одним из лучших засухоустойчивых сортов на Южном Урале, способным обеспечить достойный результат даже в таких суровых климатических условиях, является российский сорт Тарасов. «У него в родителях сорт Невский – очень пластичный, – поясняет Александр Васильев, – габитус куста небольшой, и он формирует не так много крупных клубней. Среднеспелый. Обладает очень высоким потенциалом продуктивности, при благоприятных условиях урожай может достигать 3 кг с куста (около 120 т/га), средний показатель – 90 т/га. Если влага хоть в какой-то момент сезона будет, растения этого сорта используют ее максимально».
Евгений Симаков,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом экспериментального генофонда ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха:
«Еще в 2010 году мы стали выделять в нашей линейке сорта, которые способны выдержать и почвенную, и воздушную засухи, и вот по результатам наблюдений самым засухоустойчивым оказался АРИЭЛЬ, потом САДОН и МЕТЕОР. Каждые десять дней на протяжении этого сезона мы производили динамическую копку, и эти сорта демонстрировали хоть небольшой, но прирост. У других сортов в тех же условиях с определенного момента прироста урожая уже не было».
На опытных участках ЮУНИИСК в засушливые сезоны 2019-2022 гг., без полива, сорт Тарасов уверенно обеспечивает урожайность порядка 40 т/га. По словам эксперта, есть и другие сорта, которые показывают неплохие результаты в условиях жары и засухи, но пока они не отличаются стабильностью.
Так, сорта Каштак и Захар достойно проявили себя в 2021 году, но в следующем сезоне показатели заметно упали. Урожайность сорта Спиридон в 2022 году оказалась на 15% выше, чем годом ранее.
В Московской области засухи тоже перестают быть редкостью. «В этом сезоне мы провели посадку с отставанием от привычных сроков, у растений был большой запас влаги с зимы, но далее, в течение всего лета, у нас в Шатурском районе не выпало ни одного дождя, – рассказы- вает Евгений Симаков.
Крупные агрохолдинги, работающие в регионе, выращивают картофель на поливе, но небольшие фермерские хозяйства в засушливые годы несут потери.
В Самарской области, славящейся своим жарким и сухим климатом, составили свой рейтинг сортов, пригодных для выращивания в условиях экстремальных температур и отсутствия осадков. В этом регионе научную работу по определению наиболее засухоустойчивых российских сортов уже четыре года ведет Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова – филиал СамНЦ РАН.
«Наш институт участвует в проведении эколого-географического испытания новых перспективных отечественных сортов картофеля (в рамках реализации Комплексного плана научных исследований развития селекции и семеноводства картофеля), – по- ясняет Алексей Бакунов, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Самарского НИИСХ, – тема нашего исследования – «Оценка сортов и гибридного материала картофеля на устойчивость к биотическим и абиотическим стрессовым фак- торам в условиях Среднего Поволжья. Работа ведется совместно с Институтом экологии Волжского бассейна РАН, на базе ИЭВБ РАН проводятся все необходимые биохимические анализы».
Первый трехлетний цикл испытаний завершился в 2021 году. Из 45 сортов, предоставленных Самарскому НИИСХ, ученые вы- делили два лучших (продемонстрировавших в течение всех сезонов самые высокие показатели по урожайности и устойчивости к вирусным заболеваниям) – это Краса Мещеры и Сиверский.
Наибольшую урожайность сорта показали в 2019 году, когда условия выращивания были вполне благоприятными. Два следующих сезона выдались знойными и засушливыми, температура воздуха в летние месяцы часто превышала 40°С, температура почвы: 50°С. Картофель на опытных участках рос без полива. При этом средняя урожайность сорта Краса Мещеры за три года составила 30 т/га, Сиверского – 29 т/га.
Снижение урожайности от сезона к сезону (особенно ярко выраженное у сорта Сиверский), по мнению ученых, в большей степени было обусловлено не погодными особенностями, а вырождением клубней, накоплением вирусных заболеваний (этот процесс в условиях жары идет особенно интенсивно).
Неплохо себя зарекомендовали в ходе испытаний сорта: Утро,Терра, Аляска, Дебют, но показатели их урожайности в период с 2019-го до 2022 года упали в три раза. Все остальные сорта дали неплохой урожай только в первый сезон выращивания, в дальнейшем шло резкое снижение показателей.
ПО ФОРМАЛЬНЫМ ПРИЗНАКАМ
Но главной задачей самарских исследователей было не просто назвать лидеров, а определить, какие именно физиологические и биохимические параметры растения картофеля могут свидетельствовать о его устойчивости к жаре или засухе, чтобы получить возможность отбирать такие сорта по «формальным признакам», без проведения многолетних испытаний.
«Основным признаком устойчивости к жаре и засухе остается урожайность, – напоминает Алексей Бакунов, – мы пытаемся искать взаимосвязи физиологических и биохимических параметров растения именно с ней. По нашим наблюдениям, в первую очередь, на ход продукционного процесса оказывают влияние уровень содержания фотосинтетических пигментов, уровень перекисного окисления липидов, состояние мембранных систем клеток». В ходе проведения испытания ученые также пришли к выводу, что сорта картофеля разных групп спелости реализуют несколько разные механизмы адаптации к неблагоприятным условиям.
«У раннеспелых сортов урожайность определяется высоким уровнем фотосинтетических пигментов (хлорофилла b) и низким количеством устьиц на единицу площади листа. У среднеспелых наблюдается обратная закономерность: уровень фотосинтетических пигментов немного ниже, а количество устьиц на единицу листа выше. Кроме того, в среднеранней группе выявлена высокая стабильность мембранной системы клеток вперед нарастания массы клубней (в июле). А у среднеспелых сортов (как у сортов с максимально длинным периодом вегетации) выявлен наиболее высокий уровень содержания пролина (аминокислоты, которая защищает растение в стрессовых условиях) и минимальный уровень перекисного окисления липидов», – делится выводами Алек- сей Бакунов.
На основании полученных данных исследователи смогли выстроить экспериментальные модели зависимости урожайности сортов картофеля различных групп спелости от гидротермических условий возделывания. В частности, ученые определили, что у ранних сортов урожайность в большей степени зависит от температуры воздуха, чем от влажности почвы (они успевают захватить весеннюю влагу). Среднеранние и среднеспелые генотипы, напротив, более чувствительны к содержанию влаги в почве и менее зависимы от роста температуры воздуха. При этом среднеспелые больше зависимы от температуры, чем среднеранние, поскольку процесс клубнеобразования у них более растянут.
Эти модели могут использоваться для прогнозирования урожайности различных сортов картофеля. Но исследования не закончены. С 2022 года Самарский НИИСХ перешел к следующему этапу работы, теперь ученым предстоит провести комплексное испытание на засухоустойчивость 55 новых сортов картофеля. Означает ли это, что данный критерий становится все более важным при выращивании культуры?
БУДЕТ ЖАРКО
Селекционеры пока не отмечают повышенного спроса на засухоустойчивые сорта картофеля на рынке и осторожны в прогнозах.
«Сельхозпроизводители нашего региона терпят ущерб от повторяющихся из года в год засух, но набор сортов картофеля, которые выращиваются в хозяйствах, остается прежним – рассказывает Александр Васильев, главный научный сотрудник Южноуральского НИИ садоводства и картофелеводства, – с запросом на засухоустойчивый картофель к нам обращаются преимущественно представители ЛПХ. Возможно, поэтому уровень продуктивности картофеля в хозяйствах населения Челябинской области достаточно высок и не отстает от уровня КФХ, хотя используются совсем разные технологии возделывания.
Объективно засухоустойчивые сорта на Южном Урале нужны уже сейчас, но очень трудно загадывать на будущее. Учитывая темпы изменения климата, нельзя исключить вероятность, что уже через 5-10 лет в нашем регионе немыслимо будет возделывать картофель без орошения».
Метеор
Евгений Симаков предполагает, что у сельхозпроизводителей основных картофелеводческих регионов России интерес к засухоустойчивым сортам в ближайшие годы будет расти.
«Если погодные условия в нечерноземной полосе, где наличие орошения для растениеводческих хозяйств до последнего времени не было жесткой необходимостью, продолжат меняться в сторону потепления, а засухи станут постоянным явлением, сельхозпроизводители будут вынуждены переводить большую часть культур на полив, но массово реализовать оросительные проекты будет непросто, потому что источников воды не так уж много, – считает эксперт. Кроме того, не стоит забывать о затратах, далеко не каждый фермер может позволить себе приобретение такого оборудования.
Нам придется заниматься селекцией за- сухоустойчивых сортов картофеля серьезно, но надо понимать, что этот процесс достаточно длительный. И необходимо отдавать себе отчет, что развитие одного признака, как правило, идет в ущерб другим».
Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова – филиал СамНЦ РАН благодарит за помощь в проведении исследования «Оценка сортов и гибридного материала картофеля на устойчивость к биотическим и абиотическим стрессовым факторам в условиях Среднего Поволжья» сотрудников Института экологии Волжского бассейна РАН: О.А. Розенцвет, Е.С. Богданову, В.Н. Нестерова.
