Селекция и семеноводство картофеля и овощных культур
Выполнены исследования по выявлению маркеров на гены устойчивости к раку картофеля, золотистой и бледной картофельным нематодам, а также маркеров для выявления локусов, отвечающих за синтез и накопление крахмала. Выделены образцы с комплексом маркеров, ассоциированных с изучаемыми признаками.
Новые сорта картофеля Венера, Вилия, Лекар среднеспелой группы спелости селекции РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству» изучены по биохимическим показателям: содержание сухих веществ, суммарного белка, витамина С, редуцирующих сахаров, нитратов. Сорт Венера превосходит контрольный сорт Скарб по количеству сухих веществ, суммарного белка, витамина С, меньше накапливает редуцирующих сахаров и нитратов. По содержанию питательных веществ сорт Вилия находится на уровне контрольного сорта. По содержанию сухих веществ, суммарного белка и витамина С сорт Лекар значительно превосходит сорт Скарб, меньше накапливает редуцирующих сахаров и нитратов.
Приведены результаты исследований, полученные в 2021–2022 гг. в лабораторно-полевых условиях при изменении начальной инвазионной нагрузки для оценки устойчивости сортов картофеля к золотистой картофельной нематоде. Установлено, что на корневой системе сортов Вольтман, Ласунак, Бриз и Юлия на изучаемых инвазионных фонах 15, 20 и 25 цист G. rostochiensis было отмечено свыше 5 золотисто-желтых цист нематоды, что соответствует их характеристике как восприимчивых к глободере. При изменении исходной нагрузки золотистой картофельной нематоды была подтверждена глободероустойчивость районированных сортов картофеля отечественной селекции Скарб, Водар и Нара. Таким образом, полученные данные указывают на достоверность результатов при оптимизации начальной инфекционной нагрузки для оценки сортов картофеля на нематодоустойчивость.
Изложены результаты оценки образцов чеснока озимого на устойчивость к фузариозу. Отмечено проявление признаков фузариоза на всех исследуемых образцах. Установлено, что степень поражения растений и распространенность болезни существенно отличается в зависимости от образца. В неблагоприятных для растений условиях распространение фузариоза усиливалось. Наиболее высокую устойчивость к фузариозу показывают клоны К-4/21, К-2/21, UR-18, а также сорта Сармат и Светлогорский.
Исследования по селекции чеснока яровой формы проводились в направлении создания высокопродуктивных сортов с высоким содержанием биологически активных веществ, хорошей лежкостью и малым количеством относительно крупных зубков в луковице. По результатам предварительного сортоиспытания выделено пять образцов с селекционными номерами К17, 5/17, 17/1, 6/8 и 8/17.
В результате конкурсного сортоиспытания по комплексу хозяйственно ценных признаков выделен лучший клон 5/17, который под названием Лагодны передается в государственное сортоиспытание.
Представлены результаты изучения комбинационной способности родительских форм картофеля по содержанию крахмала методом нерегулярных скрещиваний. Дана оценка гибридным популяциям по содержанию крахмала. Выделены родительские формы с высоким значением общей комбинационной способности, даны рекомендации по их использованию в практической селекции.
Созданы линии томата с плодами сливовидной формы для открытого грунта и для теплиц. Выполнен генетический анализ количественных признаков у созданных линий томата. Выделены генетические источники по ряду признаков: скороспелости, крупных плодов, общей урожайности. Созданы линии с высокой комбинационной способностью, дающие высокий эффект гетерозиса, а также линии и гибриды F1 с устойчивостью к кладоспориозу Cladosporium fulvum.
Представлены результаты исследования влияния агроприемов возделывания дайкона на сохранность маточных корнеплодов при длительном хранении и посевные качества семян.
Сохранность маточных корнеплодов дайкона исследуемых образцов в вариантах с некорневой подкормкой была выше на 3,7–11,8 %. Некорневые подкормки повышают семенную продуктивность на 1,0–15,9 %, всхожесть семян на 0,5–2,4 %
Приведены результаты сравнительного исследования влияния инкрустации семян пленкообразующими компонентами (Гисинар M, ПВА, ВРП-3 и NaKMЦ) в сочетании с обработкой комплексом микроэлементов Наноплант на продуктивность моркови столовой.
Наибольшую прибавку общей урожайности моркови столовой 13,6 % (4,5 т/га) получили при применении в качестве пленкообразующего вещества препарата ВРП-3 + Наноплант 5,0. Положительная тенденция роста урожайности на 11,8–13,6 %, а также товарности отмечена в вариантах с большей концентрацией комплекса микроэлементов Наноплант.
Представлены результаты исследования влияния инкрустации семян пленкообразующими компонентами (Гисинар M, ПВА, ВРП-3 и NaKMЦ) в сочетании с обработкой комплексом микроэлементов Наноплант на продуктивность свеклы столовой.
Максимальную прибавку общей урожайности свеклы столовой 5,7 т/га (14,9 %) получили при применении в качестве пленкообразующего вещества препарата NaKMЦ + Наноплант 5,0. В целом в вариантах с большей концентрацией Нанопланта отмечены положительная тенденция роста урожайности на 12,5–14,9 %, а также повышение товарности.
Приведены результаты сравнительного исследования восьми вариантов спектрального состава светодиодного освещения на формирование листового аппарата микрозелени гороха овощного. Установлены различия по биометрическим показателям к воздействию исследуемого фактора. В выполненных экспериментах все испытываемые спектральные композиции оказывали стимулирующее влияние на рост и развитие листа гороха по сравнению с контролем. При этом наибольшее влияние спектра на рост и развитие листового аппарата наблюдалось при соотношении красного и синего света как 3 : 1.
Приведены результаты тестирования клонов картофеля на наличие ХВК, YВК, SВК, MВК, ВСЛК, АВК, ВВКК, черной ножки картофеля (Patro), бурой бактериальной гнили (Rs), кольцевой гнили картофеля. Диагностику проводили методами ИФА и ПЦР. Выделены клоны, свободные от фитоинфекции.
Приведены результаты сравнительного исследования влияния искусственного освещения на формирование пигментного фонда пластид растений томата (сорт Фанто) в производственном эксперименте с 4-вариантной схемой: естественное освещение (контроль), использование натриевого светильника «ДНАТ» мощностью 600 Вт, а также светодиодов марок «Арлайт» и «Эвияр» мощностью 112 и 127 Вт соответственно. Установлено позитивное влияние всех источников освещения на насыщенность пигментного фонда пластид при разной степени проявления эффектов в ассимилирующих и генеративных органах растений.
Показано, что несмотря на более высокую насыщенность пигментного фонда ассимилирующих органов на фоне светодиодного освещения, наиболее выраженное усиление накопления пигментов в плодах томата по сравнению с контролем обнаружено при использовании натриевого светильника «ДНАТ», что указывает на некоторое замедление процесса их созревания при использовании светодиодов.
Приведены результаты исследований по искусственному инфицированию сеянцев первого года вирусами S и М в гибридных популяциях картофеля, полученных от скрещивания выделенных родительских форм с наличием в их генотипе по ДНК-маркированию генов устойчивости – Ns, Rm и Gm. Осуществлена отбраковка восприимчивых сеянцев и выделены гибридные популяции с высоким процентом отбора относительно устойчивых к S-, М- вирусам образцов картофеля. Для дальнейшего изучения и селекционной проработки в полевых питомниках отобрано 1 012 гибридных потомков, относительно устойчивых к исследуемым патогенам.
Представлены результаты оценки 24 корнишонно-партенокарпических инцухтлиний огурца по морфологическим, хозяйственно-биологическим признакам и устойчивости к болезням.
Созданные инцухт-линии сочетают ряд признаков в отношении пола, общей урожайности зеленца, скороспелости, партенокарпии, устойчивости к пероноспорозу и мучнистой росе, отсутствию в вегетативных и репродуктивных органах растений кукурбитацина.
Представлены результаты изучения межвидовых гибридов картофеля иностранной селекции по хозяйственно ценным признакам. В результате проведенных исследований выделены источники продуктивности, пригодности к переработке на картофелепродукты после пяти месяцев хранения, без рекондиционирования, источники устойчивости к фитофторозу, черной ножке и вирусным болезням.
Технология производства, хранения и переработки картофеля и овощей
Представлены результаты исследований влияния доз комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения марки 7-20-30 при его локальном внесении на биометрические показатели растений (количество стеблей и высота кустов), урожайность и ее структуру, а также биохимические показатели клубней (сухое вещество, крахмал, суммарный белок, витамин С, нитраты). При выращивании картофеля на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве максимальная урожайность отмечена в варианте ФОН (40 т/га органических удобрений) + N35+65P100K150, которая превышала контрольный вариант (без удобрений) на 21,9 т/га (74,5 %), 15,8 (64,0), 12,3 т/га (43,6 %) по сортам Першацвет, Скарб и Рубин соответственно.
Обоснована целесообразность использования сидератов в сочетании с локальным внесением обеззараженного компоста при выращивании томата в открытом грунте. Возделывание сидератов (овес, редька масличная, горох) обеспечивает прибавку урожая на 10,3–13,7 т/га. Оптимальные дозы обеззараженного термоаммиачным способом компоста: при сидерации овсом – 300 г/растение, редькой масличной – 450, горохом – 150 г/растение; прибавка урожая – 3,7; 3,2; 6,5 т/га соответственно.
Представлены результаты изучения распространенности, степени развития и вредоносности фузариоза на культуре чеснока озимого в условиях Беларуси. Установлено, что в период полного созревания чеснока озимого возбудитель фузариозной гнили симптоматично проявляется во всех областях. Число растений с симптомами болезни в хозяйствах существенно отличается, что прежде всего зависит от начального наличия инфекции в посадочном материале и климатических условий региона.
На территории республики в качестве возбудителей болезни выделены и идентифицированы шесть видов рода Fusarium, вызывающих гниль чеснока, три из которых встречаются во всех областях республики, один – в четырех, один – в трех и один – в двух областях.
Представлены результаты двухлетних исследований по устойчивости гибридов картофеля к Rhizoctonia solani Kuhn. Дана оценка гибридам конкурсного сортоиспытания картофеля по устойчивости ростков и клубней. Выделившиеся гибриды рекомендованы для вовлечения в селекционный процесс и их передачи.
Исследовано влияние освещения разного спектрального состава на состояние пигментного фонда пластид ассимилирующих органов листового салата сорта Афицион. Установлено ингибирующее действие светодиодов на биосинтез хлорофиллов и каротиноидов в листовой ткани растений. Выявлена более выраженная деградация светособирающих зеленых пигментов, чем желтых. Определены варианты освещения с наименьшим негативным влиянием на формирование пигментного фонда пластид листьев салата. Это светильники с потоком фотонов в диапазоне длин волн 400–800 нм 66,5 и 69,1 мкмоль/с и спектральным соотношением R / B (красный / синий) – 5,6 и 4,0 соответственно.
Представлены результаты исследований по оценке эффективности биологического фунгицида Оргамика С против мучнистой росы при выращивании огурца в защищенном грунте. Установлена высокая биологическая эффективность применения данного преперата (59,3–69,0 % в 1-й ротации и 62,8–63,4 % – во 2-й). Применение фунгицида Оргамика С способствовало повышению урожайности огурца от 25,4 до 31,8 %.
Представлены результаты исследований влияния приемов агротехники выращивания (ширины междурядий 75 и 90 см), условий (применение систем активного вентилирования 3–4 и 5-го технологических укладов) и способов хранения (насыпью и контейнерный) на урожайность и биометрические показатели (высота растений и количество стеблей) растений картофеля.
Минимальная урожайность была зафиксирована в варианте с шириной междурядий 75 см при хранении клубней в условиях применения осевых вентиляторов, а максимальная – у сортов Бриз и Скарб при ТВ-90, Рагнеда и Вектар при ТВ-75, клубни которых хранились в условиях ТХ-1.
Высота растений, количество стеблей и урожайность непосредственно зависели от условий года с долей влияния 34,80; 62,36 и 57,56 % соответственно; а также от сортовой особенности – на 20,51 % (высота растений), 14,14 (количество стеблей) и 7,99 % (урожайность).
Представлены результаты исследований влияния ширины междурядий (75 и 90 см), условий (применение систем активного вентилирования 3–4 и 5-го технологических укладов) и способов хранения (насыпью и контейнерный) клубней картофеля на показатели экономической эффективности производства продовольственного картофеля.
Себестоимость производства продовольственного картофеля изменялась для сорта Бриз – 0,324–0,390 тыс. руб/т; Скарб – 0,331–0,408; Рагнеда – 0,323–0,400 и Вектар – 0,335–0,410 тыс. руб/т.
Рентабельность производства картофеля по сортам составила: Бриз –31,75–60,79 %; Скарб – 26,95–58,74; Рагнеда – 25,66–58,72 и Вектар – 25,09–54,85 %.
Максимальная рентабельность была отмечена в варианте ТВ-90 + ТХ-1 + СХ-н, а минимальная – в вариантах ТВ-75 + ТХ-2 + СХ-н (Скарб) и ТВ-75 + ТХ-2 + СХ-к (Бриз, Рагнеда и Вектар).
Увеличение ширины междурядий с 75 до 90 см независимо от технологии и способа хранения повысило рентабельность производства картофеля от 12,68 % (Вектар) до 15,91 % (Скарб).
Применение в период хранения центробежных вентиляторов 5-го технологического уклада без учета технологии возделывания и способа хранения увеличило рентабельность по сортам от 7,39 % (Бриз) до 12,15 % (Вектар).
Представлены результаты исследований влияния ширины междурядий (75 и 90 см), условий (применение систем активного вентилирования 3–4 и 5-го технологических укладов) и способов хранения (насыпью и контейнерный) клубней картофеля на урожайность и показатели экономической эффективности его выращивания на продовольственные цели.
Урожайность сортов изменялась в пределах: Бриз – 48,54–54,06 т/га; Скарб – 42,96–51,98; Рагнеда – 46,54–55,21 и Вектар – 43,94–51,54 т/га при средней урожайности по сортам 51,89; 48,64; 50,39 и 47,72 т/га соответственно.
Себестоимость единицы продукции зависела от сорта и составила: Бриз – 0,192–0,242 тыс. руб/т; Скарб – 0,199–0,273; Рагнеда – 0,191–0,252 и Вектар – 0,205–0,267 тыс. руб/т, при средней по сортам 0,214; 0,228; 0,220 и 0,232 тыс. руб/т. Наименьшая себестоимость была установлена в варианте ТВ-90 + ТХ-1 + СХ-н, а наибольшая – в варианте ТВ-75 + ТХ-2, способ хранения не повлиял на верхний предел.
Рентабельность выращивания картофеля зависела от сорта и других исследуемых факторов и изменялась в пределах: Бриз – 47,55–85,91 %; Скарб – 30,60–78,96; Рагнеда – 41,46–86,46 и Вектар – 34,82–75,31 %, в среднем по сортам составила 68,43; 57,94; 63,46 и 56,21% соответственно.
Представлены результаты изучения продолжительности физиологического периода покоя клубней новых сортов картофеля белорусской селекции. Период покоя отличался как по сортам, так и в пределах одного сорта по годам и в среднем за годы исследований составил: Юлия – 103,3 суток; Палац – 99,3; Першацвет – 125,2; Умка – 153,4; Красавік – 129,0; Карсан – 148,2; Мастак – 123,5; Десятка – 109,1; Гарантия – 89,7; Водар – 113,6; Лель – 108,2; Сапфир – 127,7; Рубин – 82,5; Нара – 98,6; Крок – 103,3 и Баярскі – 105,7 суток. Период покоя является сортовой особенностью с долей влияния фактора 84,98 %.
Приведены результаты исследований по эффективности микроудобрений Кристалон (универсальный, желтый, коричневый), FERTIKA люкс, НаноКремний, Batr Mах, обеспечивающих увеличение выхода микроклубней в закрытом грунте. Установлено, что при выращивании семенного материала первого клубневого поколения в условиях закрытого грунта для активизации клубнеобразования с целью повышения выхода микроклубней рекомендуется использовать следующие микроудобрения: Кристалон желтый и коричневый в дозах: первая обработка 0,4 г/л, вторая – 0,2 кг/га, третья – 0,2 кг/га; FERTIKA люкс – первая, вторая и третья обработки в дозе 0,4 г/л; Batr Мах в дозах: первая обработка 5 мл/л, вторая – 1,2 л/га, третья – 1,2 л/га.
Приведена лабораторная оценка антифунгальной активности коллекционных штаммов почвенного актиномицета р. Streptomyces по степени ингибирования роста и спорообразования возбудителя фузариозного увядания томата в условиях чистой культуры. Установлено угнетающее воздействие всех изучаемых штаммов актиномицета. При этом наибольший фунгистатический эффект проявили штаммы 1 и 7. Они могут быть рекомендованы для разработки на их основе препаратов с комплексным действием, относимых к категории экологически безопасных средств защиты растений.
Проведен анализ изменений экспрессии генов, кодирующих ферменты метаболизма коричной кислоты и ее производных, в клетках листьев картофеля сортов белорусской селекции с различной устойчивостью к фитофторозу в условиях 3-дневного заражения патогеном. Выявлены различия в профилях экспрессии изучаемых генов в зависимости от устойчивости исследованных сортов к фитофторозу и продолжительности инфицирования.
Представлены результаты исследований эффективности использования гуминовосодержащих удобрений и их влияния на продуктивность, качество, биохимический состав плодов томата и огурца. Установлено, что наибольшая урожайность плодов томата (13,8 кг/м2) получена при внесении Гумилэнд Cu 1,0 л/га на фоновой дозе N90P90K120. Максимальная урожайность плодов огурца составила 14,9 кг/м2 при применении Гумилэнд Zn 0,8 л/га на фоновой дозе N120P90K120. Прибавка составила 33 и 26 % по томату и огурцу соответственно.
Дана оценка сортового ассортимента томата и огурца по основным хозяйственно ценным признакам и установлено, что гибриды томата зарубежной селекции Царин F1, Барибине F1 и Тойво F1 обеспечивали высокую урожайность 12,0–13,2 кг/м2 с накоплением в плодах сухого вещества 6,6–7,3 %, суммы сахаров 3,3 %, массовой концентрацией витамина С 21,86–22,05 мг% и наименьшим содержанием нитратов 29–30 мг/кг сырой массы.
Анализ коллекционного материала по вышеуказанным признакам показал, что гибриды огурца зарубежной селекции Балкан F1, Альшаны F1 и Кибрия F1 обеспечивали высокую урожайность 13,6–14,6 кг/м2, с накоплением в плодах сухого вещества 4,8–5,3 %, суммы сахаров 1,8–1,9 % и содержанием нитратов 30–32 мг/кг.
Представлены динамика потребления элементов питания при выращивании рассады томата и ее влияние на урожайность перед высадкой в теплицу, вынос, баланс и коэффициент использования азота, фосфора и калия рассадой томата, а также баланс элементов питания в почве и остаточное содержание основных элементов минерального питания в объеме субстрата 470 см3 перед высадкой рассады томата на постоянное место в зависимости от состава субстрата и доз удобрений. Установлена доза минеральных удобрений и состав субстрата, которые обеспечивают оптимальный вынос и баланс азота, фосфора и калия.
Представлены результаты исследований по влиянию доз минеральных удобрений в сочетании с гуминовосодержащими удобрениями с микроэлементами при выращивании фасоли на урожайность, биологическую активность почвы, вынос элементов питания и экономическую эффективность. Наиболее эффективным оказалось внесение доз удобрений N90P60K120Mg10+ Гумилэнд (3,0 л/га) + В (150 г/га) + Mo (15 г/га) и N90P60K120Mg10 + Монофосфат калия (2,1 кг/га), которые обеспечили урожайность семян фасоли на уровне 3,5–3,7 т/га, прибавку 1,4–1,6 т/га, или 67–76 %, а также наибольшую окупаемость – 5,6 кг продукции на 1 кг вносимых удобрений.
Представлены результаты исследований влияния временного избыточного увлажнения почвы при выращивании сортов картофеля Юлия, Першацвет, Палац, Мастак, Гарантия, Лель, Нара, Рубин на продуктивность, структуру урожая и биохимические показатели клубней на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.
В зависимости от сорта и стадии развития растения при затоплении в фазу бутонизации – цветения продуктивность снижалась от 2,9 % (–16,3 г/куст) до 76,1 % (–562,4 г/куст) у сортов Рубин и Мастак соответственно, а в фазу отмирания ботвы – от 8,3 % (–53,9 г/куст) до 63,2 % (–471,8 г/куст) у сортов Нара и Юлия соответственно.
Больше всего сухих веществ накапливалось клубнями в контрольном варианте, их количество было от 17,0 до 26,4 % у сортов Першацвет и Нара соответственно. Четкой закономерности влияния временного избыточного увлажнения на накопление белка в клубнях не установлено. Количество витамина С непосредственно зависело от сорта, больше всего у сорта Лель – 23,4 мг%, а меньше всего у сорта Першацвет – 8,9 мг%. Наименьшее количество нитратов было накоплено клубнями сорта Нара – 64,0–120,5 мг/кг сырого веса, а наибольшее – у сорта Гарантия – 133,7–184,7 мг/кг.
Представлены результаты исследований по комплексной оценке отечественных сортов картофеля с цветной мякотью в почвенно-климатических условиях Гродненской области. Дана их оценка по продуктивности и биохимическим показателям.
Сорта Сапфир и Лекар с урожайностью 43,5–51,3 т/га и суммарной антиоксидантной способностью 1 109,6–1 179,6 µМ/100 г, очень высоким содержанием витамина С и, соответственно, средним и высоким содержанием белка являются конкурентоспособными и перспективными сортами для сторонников здорового и диетического питания.
Представлены результаты изучения эффективности различных систем защиты среднеспелых сортов картофеля от фитофтороза в производственных посадках. Установлено, что оптимальной является система защиты с началом мероприятий при появлении признаков фитофтороза на сигнальном участке и определением даты последующих обработок с помощью СППР, обеспечивающая снижение их кратности в 1,6 раза и на 40 % затрат на защиту.
Представлены результаты по изучению фитоплазменных болезней в посадках картофеля Пружанского, Каменецкого, Ивановского, Ивацевичского, Лунинецкого и Столинского районов Брестской области.
В результате проведенных исследований установлено наличие фитоплазмоидов на картофеле в Брестской области.
Общие вопросы
Представлены результаты исследования по изучению влияния сапонитсодержащих базальтовых туфов на урожайность и качество базилика обыкновенного на дерново-подзолистых суглинистой и супесчаной почвах.
В результате полевых исследований установлено, что применение полного минерального удобрения NPK увеличивало урожайность зеленой массы базилика обыкновенного на 24–31 %, сапонитсодержащих базальтовых туфов – на 7–10 %, сульфата магния – на 5 %. Лучшие показатели агрономической эффективности обеспечило предпосевное внесение сапонитсодержащих базальтовых туфов в дозе Mg20 на фоне применения NPK (урожайность зеленой массы – 2,32–2,45 кг/м2, содержание сырого протеина – 14,9–15,2 %). Сапонитсодержащие базальтовые туфы рекомендуется применять в качестве природных магнийсодержащих агромелиорантов в агробиоценозах.
Приведены результаты исследований по оценке селекционного материала герани крупнокорневищной по комплексу хозяйственно полезных морфологических, морфометрических и фенологических признаков, в том числе нового районированного авторского сорта УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» Танюша.
В результате исследований усовершенствована методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность герани крупнокорневищной, что позволяет оптимизировать селекционный процесс данной культуры и проводить расширенную оценку по идентификации сортов при проведении государственного сортоиспытания.
