Способ размножения семенного картофеля

Способ размножения семенного картофеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при получении супер-суперэлитного, суперэлитного и элитного семенного картофеля.

Известен способ производства элиты по четырехлетней схеме, согласно которому оздоровленный исходный материал из культивационных сооружений используют в первый год для закладки питомника супер-суперэлиты, второй - суперэлиты, затем суперэлиты и элиты. Семенной материал размножают при ежегодном его воспроизводстве при весенней посадке и ранней уборке [1].

К недостаткам известного способа возделывания оздоровленного картофеля для зон с высокой инфекционной нагрузкой относится повторное заражение материала вирусными болезнями при его репродуцировании в весенней культуре, что приводит к снижению продуктивности и ухудшению семенных качеств картофеля.

Известен способ ускоренного размножения семенного материала с использованием двухурожайной культуры, для чего оздоровленный картофель из защищенного грунта высаживают в первый год для закладки питомника исходного материала в летней культуре. На второй год урожай клубней высаживают в ранние сроки при весенней посадке, уборку проводят в конце июня - начале июля, свежеубранные стандартные клубни обрабатывают стимуляторами роста и высаживают в летней культуре. На третий год суперэлиту высаживают ранней весной [2].

К недостаткам известного способа возделывания картофеля для регионов с высокой инфекционной нагрузкой относится повторное заражение материала вирусными болезнями при его репродуцировании в весенней культуре, что приводит к снижению продуктивности и ухудшению семенных качеств картофеля.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является сохранение биологического потенциала сортов картофеля, повышение эффективности их оздоровления биотехнологическим методом с введением элементов биозащиты от вредителей и болезней.

Технический результат достигается тем, что способ размножения семенного картофеля содержит производство элиты по укороченной трехлетней схеме; супер-суперэлитный и суперэлитный материал выращивают в летних посадках, а элитный в последействии в весенней культуре. При этом оздоровленный материал из культивационных сооружений используют для закладки питомника супер-суперэлиты, причем клубни урожая хранят в два этапа: первый (осенне-зимний период - октябрь-февраль) клубни хранят в условиях картофелехранилища с естественной приточно-вытяжной вентиляцией, второй (весенне-летний период - март-июль) - в холодильной камере с соблюдением оптимального режима хранения.

На второй год супер-суперэлитный материал используют при летней посадке для закладки питомника суперэлиты, урожай которой хранят только в осенне-зимнем обороте в картофелехранилище, а ранней весной вывозят на яровизацию с целью закладки питомника элиты при весенней посадке.

Подготовку клубней картофеля к посадке осуществляют в три этапа.

Первый этап: в конце февраля или начале марта (при весенней посадке) или в конце июня - начале июля (при летней посадке) клубни вынимают из картофелехранилища или холодильной камеры соответственно и обрабатывают водным раствором стимулирующего рост и развитие растений биологического удобрения Активатор-А или другим аналогичным биостимулятором.

Второй этап: озеленение. Подсушенные и обработанные клубни раскладывают на открытом воздухе и выдерживают в течение недели для озеленения клубней, после чего осуществляют допосадочное проращивание клубней, для чего клубни раскладывают в ящики с торфяной крошкой, которую ежедневно увлажняют мелкораспыленной водой. Клубни проращивают до получения ростков (0.5-1.0 см и корней - 2-3 см).

Третий этап: проросшие клубни облучают мягким ультрафиолетовым излучением в течение 3-5 минут в целях обеззараживания от возможного присутствия патогенов и высаживают в грунт.

В целях снижения распространенности вирусных заболеваний посадки элитного картофеля ограждают от тлей путем привлечения в искусственно созданные зоны естественного сосредоточения паразитов и хищников тлей (афидиусы, божьи коровки, златоглазки, мухи лярвивориды, сирфиды и др.), для чего между делянками картофеля высаживают полосы бобовых, зонтичных, крестоцветных или сложноцветных культур (горчицу или рапс, или подсолнечник и др.). Применение этого способа на порядок снижает численность тлей-расселительниц на листьях защищаемого картофеля.

Отличительными признаками заявляемого способа является то, что супер-суперэлитный и суперэлитный материал выращивают в летних посадках, а элитный в последействии в весенней культуре, причем клубни урожая хранят в два этапа: первый (осенне-зимний период - октябрь-февраль) - клубни хранят в условиях картофелехранилища с естественной приточно-вытяжной вентиляцией, второй (весенне-летний период - март-июль) - в холодильной камере с соблюдением оптимального режима хранения. На второй год супер-суперэлитный материал используют при летней посадке для закладки питомника суперэлиты, урожай которой хранят только в осенне-зимнем обороте в картофелехранилище, а ранней весной вывозят на яровизацию с целью закладки питомника элиты при весенней посадке, а подготовку клубней картофеля к посадке осуществляют в три этапа: первый этап - в конце февраля или начале марта (при весенней посадке) или в конце июня - начале июля (при летней посадке) клубни вынимают из картофелехранилища или холодильной камеры соответственно и обрабатывают водным раствором стимулирующего рост и развитие растений биологического удобрения Активатор-А; второй этап - озеленение. Подсушенные и обработанные клубни раскладывают на открытом воздухе и выдерживают в течение недели для озеленения клубней, после чего осуществляют допосадочное проращивание клубней, для чего клубни раскладывают в ящики с торфяной крошкой, которую ежедневно увлажняют мелкораспыленной водой. Клубни проращивают до получения ростков (0.5-1.0 см и корней - 2-3 см). Третий этап: проросшие клубни облучают мягким ультрафиолетовым излучением в течение 3-5 минут в целях обеззараживания от возможного присутствия патогенов и высаживают в грунт.

В целях снижения распространенности вирусных заболеваний посадки элитного картофеля ограждают от тлей путем привлечения в искусственно созданные зоны естественного сосредоточения паразитов и хищников тлей (афидиусы, божьи коровки, златоглазки, мухи лярвивориды, сирфиды и др., которые уничтожают тлей расселительниц и образовавшиеся колонии тлей), для этого между делянками картофеля высаживают полосы бобовых, зонтичных, крестоцветных или сложноцветных культур (горчицу, или рапс, или подсолнечник и др.).

Приведенные данные позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого способа размножения семенного картофеля критерию "новизна".

Сопоставительный анализ с известными техническими решениями и прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается наличием новых технологических приемов - двухэтапное хранение посадочного материала (в условиях картофелехранилища и холодильной камеры), трехэтапная подготовка посадочного материала (обработка картофеля биопрепаратом Активатор-А, озеленение и проращивание клубней, обработка их мягким ультрафиолетовым излучением), размещение делянок картофеля между полосами растений, привлекающих энтомофагов сосущих распространителей вирусных инфекций картофеля, что положительно сказалось на качестве получаемого элитного посадочного материала картофеля: снижение проявления нитевидности ростков, снижение числа кустов картофеля пораженных вирусами, сохранение тургора и репродукционных свойств посадочного материала элиты в летнее время, сохранение фенотипических проявлений возделываемых сортов на протяжении ряда последующих поколений.

Наличие новых технологических приемов в предлагаемом способе позволяет ускорить размножение растений, повысить качество продукции, создать более благоприятные условия для развития картофеля, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Способ осуществляют следующим образом. Оздоровленный материал из культивационного сооружения используют для закладки питомника супер-суперэлиты в летней культуре, при этом клубни полученного урожая сохраняют в два этапа: первый (осенне-зимний период - октябрь-февраль) - клубни хранят в условиях картофелехранилища с естественной приточно-вытяжной вентиляцией, второй (весенне-летний период - март-июль) - в холодильной камере с соблюдением оптимального режима хранения (температура +3-+5°С, относительной влажности воздуха 85-90%).

На второй год супер-суперэлитный материал используют при летней посадке для закладки питомника суперэлиты, урожай клубней которой хранят только в осенне-зимнем обороте в картофелехранилище, а ранней весной вывозят на яровизацию с целью закладки питомника производства элиты при весенней посадке.

Подготовку клубней картофеля к посадке осуществляют в три этапа: первый этап: в конце февраля или начале марта (при весенней посадке) или в конце июня - начале июля (при летней посадке) клубни вынимают из картофелехранилища или холодильной камеры соответственно и обрабатывают водным раствором стимулирующего рост и развитие растений биологического удобрения Активатор-А (0.001%-ный водный раствор в количестве 1 л/т картофеля). Второй этап - озеленение. Подсушенные и обработанные клубни раскладывают на открытом воздухе и выдерживают в течение недели для озеленения клубней, после чего осуществляют допосадочное проращивание клубней, для чего клубни раскладывают в ящики с торфяной крошкой, которую ежедневно увлажняют мелкораспыленной водой. Клубни проращивают до получения ростков (0.5-1.0 см и корней - 2-3 см). Третий этап: проросшие клубни облучают физическим методом - мягким ультрафиолетовым излучением в течение 3-5 минут в целях обеззараживания от возможного присутствия патогенов и высаживают в грунт. Посадки элитного картофеля ограждают от тлей путем привлечения в искусственно созданные зоны естественного сосредоточения паразитов и хищников тлей (афидиусы, божьи коровки, златоглазки, мухи лярвивориды, сирфиды и др.), которые уничтожают тлей расселительниц и образовавшиеся колонии тлей. Для этого между делянками картофеля высаживают полосы сидеральных культур - бобовых, зонтичных, крестоцветных или сложноцветных культур (горчицу или рапс, или подсолнечник и др.) (Табл.1).

В последнее десятилетие наметилась общая тенденция к резкому увеличению числа тлей, особенно персиковой, являющейся основным распространителем вирусов картофеля (Табл.2). Привлечение энтомофагов на порядок снижает численность тлей-расселительниц на листьях защищаемого картофеля (фиг.1-2).

Предлагаемый способ размножения семенного картофеля показал ряд преимуществ перед использованием способа-прототипа.

Хранение клубней картофеля высоких семенных категорий в весенне-летний период в условиях холодильной камеры резко повышает количество тургорных клубней и предотвращает преждевременное проращивание ростков.

Известно, что при летней посадке по сравнению с весенней урожай клубней снижается на 30-40%. Применение предлагаемой трехэтапной подготовки семенного материала позволяет получать высокие урожаи и в летне-осенний период.

Главной причиной снижения посевных качеств картофеля, особенно в южных районах СНГ является нитевидность ростков. При этом глазки прорастают тонкими (0.5-2.0 мм) неокрашенными ростками, иногда ветвистыми и расположенными пучками. Это общий симптом нескольких вирусных и микоплазменных заболеваний - вируса желтой карликовости картофеля (ВЖКК), вируса скручивания листьев картофеля (ВСЛК), микоплазм "ведьминых метел", пурпурности верхушек и столбура. Нитевидность ростков могут также вызывать неинфекционные факторы - преждевременное пробуждение глазков, вследствие высоких температур в период осенне-зимне-весеннего хранения, плохой аэрации почвы, механического повреждения клубней.

Клубни с нитевидными ростками дают слабые малопродуктивные растения с большим количеством тонких бледноокрашенных стеблей круглого сечения. Количество долей листьев снижается, иногда листья становятся простыми. Клубни мелкие многочисленные. Меры борьбы с этими заболеваниями - фито- и сортопрочистки, тщательный кленовый или покустный отбор клубней. В период вегетации проводят три сортовых и фитопатологических прочистки. Первую прочистку - при высоте ботвы 15-20 см, когда проявляются вирусные болезни и черная ножка. Вторую - во время цветения картофеля; третью - перед предуборочным уничтожением ботвы, когда также удаляют больные растения и сортовые примеси.

Сохранность семенных качеств посадочных клубней определяют после прохождения картофелем основного периода покоя. Двухэтапное хранение клубней картофеля и производство супер-суперэлиты в летней культуре предлагаемым способом по сравнению с прототипом снизило общие потери за период хранения в 1.6-2.2 раза, причем отсутствие на получаемом материале нитевидных ростков способствовало увеличению выхода качественных семенных клубней соответственно на 18 и 26%. При этом обеспечивались более высокие показатели по урожайности и выходу посадочного материала после хранения. Валовый сбор при применении предлагаемого способа превысил урожай полученный при возделывании известным способом на 7.8 т, а выход семенного картофеля на 15.1 тонны/га.

При возделывании оздоровленного картофеля в зонах с высокой инфекционной нагрузкой происходит повторное заражение материала вирусными болезнями при его репродуцировании в весенней культуре, что приводит к снижению продуктивности и ухудшению семенных качеств картофеля. Часть клубней от весенней посадки после прохождения основного периода хранения снова дают нитевидные ростки. Показатель нитевидности ростков зависит от биологии сорта, категории семян и условий года. При интенсивной миграции переносчиков вирусов количество пораженных нитевидностью клубней достигает 40%. Обработка семенного материала веществами, сокращающими или снимающими период покоя клубней с целью получения двухурожайного картофеля, приводит к изреживанию всходов, падению урожайности и связанного с этим падения эффективности производства. Помимо этого выращивание семенного картофеля этим способом требует больших дополнительных материальных затрат.

Сравнительный анализ известного способа возделывания семенных категорий картофеля и предлагаемого способа показал более высокую эффективность последнего. При использовании предлагаемого способа существенно снижался уровень пораженности элитного картофеля вирусами при значительном повышении урожайности (табл.3). Основные параметры, характеризующие качества производимого семенного материала приведены в таблице 4.

Согласно действующему положению проявление тяжелых форм вирозов на элитном картофеле не должно превышать 0.6%. Производство элиты предлагаемым способом снижает число вирусных клубней почти в 5 раз по сравнению с известным, при этом семенной материал соответствует установленным требованиям.

При летней посадке по сравнению с весенней урожай клубней снижается на 30-40%, но получаемый семенной материал более высокого качества и обладает в последействии большей потенциальной продуктивностью. При размножении супер-суперэлиты и суперэлиты в летней культуре потери урожая составляют 31-46%, но при производстве элиты на третий год урожайность картофеля, выращиваемого предлагаемым способом, превышает на 51% урожайность контрольного варианта.

Предложенный способ прост в исполнении, не требует больших материальных затрат на внедрение новой технологии, сокращает материальные затраты на выращивание и хранение высоких семенных репродукций клубней и позволяет сохранять высокие качества оздоровленного материала при полевом репродуцировании в регионах с высокой инфекционной нагрузкой.

Таблица 1
Влияние сопутствующих растений на численность тлей-расселительниц и афидофагов на делянках картофеля (Сорт Юбилей Жукова. Коренево, 2005 г.) в период цветения растений.
Сопутствующее растение	Число кустов картофеля, пораженных вирусами, %	Число тлей-расселительниц в пересчете на 100 учетных растений картофеля	Снижение численности вредителя в процентах к контролю	Число афидофагов на 100 учетных растений картофеля	Увеличение числа афидофагов в сравнении с контролем, раз
Картофель (монокультура)
Контроль	3.7	27.7	100	1.5	1.0
Бобы	0.24	3.3	88.1	2.2	0.5
Горох	0.31	3.7	86.6	2.4	0.6
Горчица	3.19	9.9	64.2	3.2	0.5
Кориандр	0.18	2.6	90.6	4.4	1.8
Лук	2.06	3.0	89.2	3.8	3.5
Подсолнечник	0.11	3.9	64.2	16.5	2.9
Рапс	0.17	4.1	85.1	8.7	4.7
Рожь	0.18	4.7	83.0	9.8	5.4
Свекла	5.21	11.2	59.6	3.6	1.4
Укроп	0.14	8.5	90.9	15.9	9.5

Таблица 2
Интенсивность миграции тлей (переносчиков вирусов на посадку картофеля - средние данные, в пересчете на одну ловушку). Приднестровье. Окрестности г.Тирасполь.
Параметры	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2005	2004	2005
Тля зеленая
персиковая	15	8	9	1	11	24	18	57	277
В процентах к 1997
г. - /%, 1997/	100	53	60	17	73	160	120	380	1847
В процентах к
общему числу тлей
/% Т/	5	3	4	3	3	5	19	6	21
Тля картофельная
обыкновенная	43	27	20	25	35	34	11	85	74
%, 1997	100	65	47	58	81	79	26	205	172
% Т	13	3	9	9	10	6	6	9	6
Тля большая
картофельная	47	42	27	34	42	6	8	19	23
%, 1997	100	89	79	72	89	12	17	40	49
% Т	15	15	17	13	12	2	6	2	2
Тли крушинная и	45	43	31	35	43	42	11	60	217
крушинниковая
%, 1997	100	96	69	78	96	33	24	133	482
Тля бобовая черная
%, 1997	47	23	18	23	28	30	32	140	256
Всего тлей, с учетом	100	49	38	42	60	64	70	296	545
числа других видов	322	281	218	268	355	523	139	935	134
%, 1997	100	87	68	83	110	162	43	290	2417
Пик лета тлей,	1-	1-	1-
Декада, месяц	УП	УП	УП	1-УП	1-УП	Ш-У1	Ш-У1	П-У1	П-У1

Таблица 3
Влияние предлагаемого способа размножения семенного картофеля на урожайность клубней и пораженность вирусами
Способ	Порядке вый год возделы вания	Категория семян	Площадь, га	Наличие вирусной инфекции, %	Урожайность, т/га
Латентная форма	Визуальная оценка
Всего	В том числе тяжелых вирозов
Прототип	1	ССЭ	0.2	1.5	0.2	0.0	19.0
	2	СЭ	0.9	3.1	0.5	0.5	15.5
	3	Э	3.2	6.7	1.5	1.5	13.4
Предлагаемый	1	ССЭ	0.2	0.7	0.0	0.0	10.3
2	СЭ	0.7	1.2	0.3	0.3	10.7
3	Э	2.5	2.3	0.4	0.3	20.3
Примечания: ССЭ - супер-суперэлита
СЭ - суперэлита
Э - элита

Таблица 4
Влияние предлагаемого способа размножения семенного картофеля на сохранность клубней в период длительного хранения.
Способ	Категория семян	Валовый сбор, т/га	Потери в период хранения, %	Выход посадочных клубней
Всего	В том числе с нитевидными ростками
%	Т
Прототип	ССЭ	3.8	26	13	74	2.8
	СЭ	13.9	32	19	68	9.5
	Э	43.9	41	26	59	25.5
Предлагаемый	ССЭ	2.1	8	0	92	1.9
СЭ	7.5	6	0	94	6.9
Э	30.7	20	5	80	40.6
Примечания: ССЭ - супер-суперэлита
СЭ - суперэлита
Э - элита

Источники информации

1. Овэс Е.В. Семенные качества различных категорий картофеля в зависимости от технологии производства. - В кн.: Материалы Международной юбилейной научно-практической конференции, посвященной 75-летию Института картофелеводства Национальной Академии Наук Белоруссии. Научные труды. Часть 2. Минск. 2003. С.52-57.

2. Писарев Б.А., Трофимец Л.Н. Семеноводство картофеля. М. Россельхозиздат. 1982. С.146-148. (Прототип).

1. Способ размножения семенного картофеля, включающий производство элиты по укороченной трехлетней схеме, где супер-суперэлитный и суперэлитный материал выращивают в летних посадках, а элитный в последействии в весенней культуре, причем для закладки супер-суперэлиты используют оздоровленный материал из культивационных сооружений, при закладке питомника суперэлиты используют посадочный материал, полученный от супер-суперэлиты, который на первом этапе (октябрь-февраль) хранят в условиях картофелехранилища с естественной приточно-вытяжной вентиляцией, а на втором этапе (март-июль) - в холодильной камере с соблюдением оптимального режима хранения, а при закладке питомника элиты используют посадочный материал, полученный от суперэлиты, который хранят только в осенне-зимнем обороте в картофелехранилище, причем посадочный материал ранней весной вывозят на яровизацию.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при размножении картофеля на разделительных полосах высевают сидеральные культуры - рапс или горчицу или другие культуры, привлекающие энтомофагов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготовку клубней картофеля к посадке осуществляют в три этапа: первый этап - конец февраля или начало марта при весенней посадке или в конце июня - начале июля (при летней посадке) клубни вынимают из картофелехранилища или холодильной камеры соответственно и обрабатывают Активатором-А или другим биостимулятором; второй этап - озеленение, для чего подсушенные и обработанные клубни раскладывают на открытом воздухе и выдерживают в течение недели для озеленения клубней, проращивают клубни в ящиках с торфяной крошкой, которую ежедневно увлажняют мелкораспыленной водой до получения ростков (0,5-1,0 см) и корней (2-3 см), третий этап: проросшие клубни облучают мягким ультрафиолетовым излучением в течение 3-5 мин в целях обеззараживания от возможного присутствия патогенов.