DjVu

      БОРЬБА С ВЫРОЖДЕНИЕМ КАРТОФЕЛЯ
      Известно, какую важную роль играет качество посадочного, или семенного, материала.
      Урожай картофеля в условиях юга мыИюлучаем более низкий, нежели в средней и северной полосах нашего Союза. Даже о Хибинах, на далеком севере, где лето короткое, где всходы картофеля появляются не раньше 20 июня, а осенние заморозки, прекращающие вегетацию картофеля, бывают в первой половйНе августа, урожай картофеля достигает 30 т с гектара. У нас же, на юге, при длинном вегетационном периоде И при более лучшем плодородии почв мы только мечтаем иметь урожай картофеля в среднем Юте гектара.
      Причины низкой урожайности картофеля в этих районах известны не только исследователям, но и всем колхозникам. Низкий урожай картофеля на юге объясняется, с одной стороны, плохой агротехникой и с другой — пониженным качеством посадочного материала южной репродукции. После 3 — 4-летней репродукции посадочного материала картофель ранних сортов в южных районах вырождается.
      Для культуры картофеля в южных областях более подходящими являются ранние сорта, нежели поздние. Первые дают более высокий урожай и притом лучшего качества. Это объясняется тем, что растения этих сор-1" 3
      тов раньше приступают к клубнеобразованию (в южных районах в конце мая и в первой половине июня), когда в иоле бывает несравненно менее жарко, нежели поздние сорта, которые могут преступить к клубнеобразованию в июле — августе.
      Ведя наблюдение за процессом клубнеобразовашш в полевых условиях в различные ПО температурным условиям дни, можно убедиться в отрицательном влиянии высокой температуры на накопление урожая клубней картофеля. Так в 1933 г. на картофельном поле Селекционно-генетического института производилась выкопка картофеля по 0,1 — 0,2fcra каждый день.
      1 Легксожно было заметить, что в пасмурные дни, когда температура была более низкой, ежедневная прибавка урожая достигала 1 т на гектар. На том же самом поле, но в солнечные дни ежедневный прирост урожая выражался в 1 — 2 ц на гектар. В этом опыте урожай картофеля на 1 июля был равен 50 ц на гектар, а 9 июля он уже достиг 90 ц.
      Этим и объясняется, почему практика уже давно отдает предпочтение ранним сортам картофеля. Однако, ранние сорта в наших районах после двух-четырех лет культуры посадочным материалом южной репродукции, даже при условии применения наилучшей агротехники, рее же хорошего урожая, вследствие вырождения, дать не могут.
      Те же ранние сорта, высаженные в то же время и ра таком же поле, но материалом, завезенным из северных районов, дают вполне хороший для юга урожай (10 — 12 т). Из сказанного видно, какую чрезвычайно рольшую роль играет качество посадочного материала картофеля ранних сортов для получения высокого урожая в южных районах.
      В южные районы ежегодно с севера завозятся
      большие партии посадочного материала. Объясняется эго тем, что если не обновлять через каждые 2 — 3 года (а лучше ежегодно) местного посадочного материала завозным, то поднять урожайность картофеля в засушливых районах степи невозможно. Завозить же посадочный материал картофеля на громадные площади — дело не легкое. Вот почему более чем необходимо разработать способ получения невырожденного посадочного материала картофеля на месте, в южных районах.
      Имеются ли семенные картофельные хозяйства в южных областях? Формально не только вопрос семеноводства, но и вопросы селекции картофеля для юга как будто организационно разрешены. Схема сортозамены, а также семеноводство картофеля для юга построены буквально по типу семеноводства зерновых культур. Порядок здесь примерно следующий: с севера присылают несколько вагонев элитных клубней в южные семеноводческие хозяйства, здесь их 3 — 4 года культивируют с целью размножения. ГТо схеме предполагается, что после размножения посадочный материал должен передаваться для товарных посадок. Но на деле, насколько нам известно, не имелось ни одного случая, чтобы такой материал действительно передавался для хозяйственных посадок. Объясняется все это весьма просто. Пока привезенный элитный материал размножается в условиях юга, он успевает выродиться и, следовательно, делается непригодным для хозяйственных посадок. Та же картина наблюдалась и в селекции. Выделенные ценные кусты из сеянцев размножали, надеясь из них создать сорта, приспособленные для юга. Через 3 — 4 года их ценность, вследствие вырождения, сходила на-нет, работу надо было начинать снова, с тем, чтобы через 3 — 4 года иритти к тому же концу. В условиях юга (жаркого) селекционерам не удалось еще вывести
      ни одного сорта картофеля. Все селекционные copra, культивируемые на юге, — не южного происхождения.
      Таким образом, селекционеры ло картофелю работали как бы сами для себя и ничего общего с семеноводами не могли иметь, так как никакого посадочного материала в результате своей селекции передать для размножения семеноводческим хозяйствам не могли. Семеноводы также работали как бы сами для себя. Полученный для размножения элитный материал картофеля размножить и передать для товарных посадок они не могли все по той же причине вырождения. Практика шла же своей дорогой — ежегодно завозился с севера посадочный материал (часто даже не тех сортов, которые необходимы для юга) и в количестве, далеко 1 не достаточном для всей площади посадок, хотя завоз выражался в сотнях тысяч тонн ежегодно. Таким образом, вопрос борьбы за здоровый, невырожденный посадочный материал картофеля в южных областях более чем актуален.
      Проблема вырождения картофеля на юге далеко не нова. Этим вопросом занимались и занимаются многие научно-исследовательские учреждения, а также отдельные исследователи. Выдвинуто много гипотез, пытающихся объяснить вырождение картофеля. Зачастую, что довольно часто случается, одна гипотеза противоречила другой. Самого же главного — вопроса получения здорового посадочного материала южной репродукции — ни одна из этих гипотез не резрешила.
      Многие авторы объясняют вырождение картофеля в южных условиях вирусными заболеваниями. Нет нужды останавливаться подробно на этом вопросе, тем более что проблему получения, по крайней мере о условиях юга УССР, здорового невырожденного посадочного материала картофеля мы практически решили, независимо от того, является ли вырождение резуль татом вирусного заболевания или нет.
      Необходимо кратко остановиться на истории наших работ по оздоровлению посадочного материала картофеля в условиях юга УССР.
      История этого вопроса такова. В конце 1932 г. перед нашей лабораторией, занимающейся разработкой вопросов индивидуального развития с.-х. растений, встал вопрос о возможности применения предпосадочной яровизации клубней картофеля. Весной 1933 г. опыты по яровизации картофеля были заложены для начала в довольно широких размерах (200 — 300 га) как на нолях нашего института, так и в пригородных колхозах и совхозах. Положительные результаты яровизации картофеля, начиная с самой весны, резко бросались в глаза. Хорошие результаты этих опытов нам сразу показали хозяйственную выгоду широкого применения яровизации картофеля в южных районах. При яровизации получается значительное ускорение Накопления урожая клубней картофеля, а это в специфических условиях юга сильно повышает урожай. Кроме того, представилась возможность без ущерба для количества валового урожая с единицы площади снизить посадочную норму картофеля не меньше как в два раза (применяя резку клубней, яровизированного картофеля достаточно на гектар 5 ц).
      Но нам еще в 1933 г. стало ясным, что применение яровизации к вырожденному посадочному материалу ранних сортов не дает нужного эффекта. Вот почему мы всегда подчеркивали, что для яровизации необходимо брать исключительно здоровый, невырожденный посадочный материал. Здорового же посадочного материала картофеля ранних сортов в хозяйствах Одесской области своей репродукции оказалось очень мало. На-
      лицо был картофель или поздних сортов завоза предыдущих лет или завезенный в год посева, который нельзя было яровизировать в связи с поздним завозом, или, наконец, материал ранних сортов своей репродукции, но в значительной степени вырожденный.
      Стало очевидным, что, не преодолев явления вырождения посадочного материала ранних сортов, мы не можем значительно повысить урожай картофеля. Вот почему вопрос борьбы за невырожденный материал картофеля занял столь значительное место в работе нашей лаборатории.
      Наша лаборатория занимается вопросами развития с.-х. растений применительно к решению той или иной конкретной проблемы. К вопросу о картофеле мы также подошли с позиции разрабатываемой нами теории развития с.-х. растений. В основных чертах мы к этому времени уже. проработали вопросы развития картофельного растения, в результате чего был выдвинут агроприем яровизации. Необходимо было разобраться в развитии того явления, которое именуется вырождением. Напомню, может быть для многих и лишний раз, что развитие всегда идет через видоизменения, превращения того, что развивается. В разбираемом нами вопросе вырождается посадочный материал картофеля, следовательно, вырожденным клубням в сравнении со здоровыми специфичны какие-то процессы видоизменения и превращения. По старым представлениям, мы лы были бы начать свои исследования с иахожий одних клубней от других. Но такой подход к решению многих вопросов в агронауке, в том числе и вопроса борьбы с вырождением посадочного материала, — не наш путь и не с этого нужно начинать.
     
      Исходным в нашем подходе к разработке любого явления, в том числе и явления вырождения в растительном организме, является установление взаимодей-ствия организма с условиями внешней среды. Почему один и тот же исходный материал картофеля, пущенный в культуру «а юге и на севере, через ©дии-три года дает в условиях юга клубни вырожденные, резко отличающиеся от получаемых на севере?
      Развитие растительного организма всегда идет через взаимодействие внутреннего с внешним. В нашем примере клубни, взятые для посадки в условиях юга и севера, были одинакового качества. Результаты же — качество клубней из репродукции на юге и севере — оказались разными в смысле пригодности их как посадочного материала. Следовательно, внешние условия, использованные развивающимися растениями на юге и на севере, были разные.
      Надо было найти то специфически отличное во внешних условиях южных районов, которое приводило к вырождению посадочный материал картофеля. Внешняя (полевая) среда северных районов во многом отличается от условий южных районов.
      Сопоставив фактический материал практики, мы пришли к выводу, что главнейшей причиной вырождения посадочного материала картофеля ранних сортов в условиях юга УССР являются высокая температура в момент развития клубней, а также действие высокой температуры на пробужденные глазки клубней во время их лежки под кустами в поле и во время зимнего хранения. Материалом для такого предположения нам послужило следующее:
      1. В средней и северной полосах СССР, где температура летом бывает более низкой, нежели в южных районах, картофель несравненно меньше вырождается.
      Что здесь дело именно в температуре, а не в других климатических или почвенных условиях, специфических северу, говорило то, что и в некоторых южных районах, например, в районе Орджоникидзе или в нагорной полосе Закавказья, в Азербайджане (Михайловна, Аджикент), насколько мне известно, картофель также не вырождается. 0 этих нагорных районах в летний период температура бывает значительно более низкой, чем в низменностях этих же южных районов. В Кировоабадокой низменности, находящейся в 30 км от Аджикента и Михайловки, картофель еще быстрее вырождается, чем в Одессе.
      2. В условиях юга картофель поздних сортов, например, «вольтман», вырождается несравненно медленнее, нежели посадочный материал ранних сортов. Присмотревшись к развитию картофельных растений поздних сортов в наших южных районах, нетрудно было Подметить, что клубнеобразование у этих сортов в основном происходит только в осенний период, когда температура бывает значительно более низкой, чем в икле и августе. Все это говорит за то, что объяснить вырождение посадочного материала ранних сортов картофеля в условиях юга какими-либо другими, кроме температурного фактора, климатическими и почвенными причинами нельзя.
      А как объяснить специфику вырождения посадочного материала картофеля, обусловливаемую, по нашему предположению, наличием высоких температур? Разрабатываемая нами теория стадийного развития растений в этом вопросе, как и во многих других, помогла нам практически разобраться, а отсюда и наметить конкретные мероприятия но борьбе с вырождением посадочного материала ранних сортов картофеля.
      На первый взгляд может показаться, что теория стадийного развития растений и вырождение посадочного материала ранних сортов картофеля ничего общего не имеют.
      На самом деле это не так. Мы хорошо знаем, что любое растение, в том числе и картофель, на разных стадиях своего индивидуального развития обладает разными свойствами и качествами. Картофель в основном размножается вегетативным путем. Полный же биологический цикл индивидуального развития картофеля как цветкового растения начинается с семени и кончается семенами. В данном случае мы и будем разбирать путь развития картофельного растения как цветкового, не упуская, конечно, из виду, что это и кл)бненосное растение.
      Развитие растения всегда идет через видоизменение-превращение содержимого клеток. Па разных стадиях содержимое клеток качественно различно. Доказательством этого различия может служить хотя бы то, что биологические требования к условиям развития растения, проходящего стадию яровизации, и того же растения на другой его стадии нередко бывают резко отличными. Кроме того, мы уже указывали, что на разных стадиях развития одно и то же растение обладает различными свойствами и качествами. Например, осенние посевы яровизированными и неяровизированными семенами озимой пшеницы по внешнему виду могут быть одинаковыми, но стоит только пустить их в зиму, как первый же мороз разберется в этих различиях. Растения пшеницы из яровизированных семян окажутся неспособными противостоять морозам и зимой погибнут. Растения же, высеянные осенью обычными неяровизированными семенами, смогут развить достаточную устойчивость прочив холодов и в той или
      1ной степени перенесут зиму. Можно было бы привести и другие примеры, указывающие, что содержимое клеток растительного организма в разные моменты его развития, т. е. на разных стадиях, разнокачественно.
      У Стадийные изменения семенного растения проходят только в точках роста стебля растений. Довольно легко обнаружить, что в отношении стадийного развития растения ткань по длине стебля разнокачественна. Так, взяв однолетнее растение, черенки которого могут укореняться (например, соя или помидоры), можно наблюдать, что черенки стебля, взятые выше места прикрепления первого бутона после укоренения, приступают к цветению значительно раньше, нежели одновременно укорененные черенки, взятые с нижних частей стебля. На h основании целого ряда опытов мы пришли к выводу, ито верхушка однолетнего семенного растения возрастно Наиболее молодая, но стадийно наиболее старая. Основание стебля возрастно наиболее старое, стадийно наиболее молодое. Опыты нам показали, что стадийные
      изменения могут передаваться и передаются каждой
      материнской клеткой только своим дочерям, т. е. путем деления клеток. Этим и объясняется, почему но длине стебля однолетнего семенного растения ткань стадийно
      разнокачественна, а также, почему верхушка стебля -стадийно более стара, нежели fee основание. Стадийно [ старой ткани до конца ее развития, т. е. до завершения полного цикла онтогенетических изменений, требуется Чюньший срок, чем стадийно молодой ткани, у которой -путь качественных стадийных изменений еще не пройден.
     
      Нормальная продолжительность жизни однолетнего растения зависит от быстроты развития, от быстроты всех тех изменений и превращений, без которых невозможно получение семян из высеянного семени.
      Можно указать много примеров, когда растения пшеницы одного и того же сорта в одних случаях могут весь цикл своего развития от семени до созревания новых семян проходить за 50 — 70 дней, в других же случаях растения этого же сорта пшеницы могут 500 — 700 дней развиваться и не закончить даже первой своей стадии развития — стадии яровизации. В данном примере такое 70-дневное растение пшеницы намного более старо в сравнении с растением пшеницы того же сорта, уже развивающимся 700 дней. Более старое растение обычно более дряхло, менее жизненно.
      Исходя из изложенного, а также из других положений разрабатываемой нами теории развития семенных растений, мы и подошли к выяснению специфики развития картофеля в условиях высокой температуры южных районов. Развитие картофеля как цветкового растения мы анализировали с целью изучить его развитие как клубненосного, имея перед собой факт, что в кркных районах клубни как посадочный материал вырождаются.
      Клубни картофеля и в условиях севера и в условиях юга завязываются, берут свое начало из подземных частей стебля. Эти части стебля в условиях севера у картофеля, как правило, всегда стадийно молоды, несмотря на то, что картофельное растение ежегодно заканчивает прохождение всех своих стадий развития. Но мы уже указывали, что все эти стадийные изменения идут только в точке роста стебля. Мы предположили, что если заставить картофель разрить клубни из ткани верхушки взрослого растения, то эти клубни, будучи высаженными, должны дать растения примерно такие, какие мы на юге называем вырожденными. Проведенный в этом направлении опыт с картофелем
      copra «элла» наши предположения подтвердил. Был получен урожай клубней из черенков, взятых с верХушек взрослого куста, и урожай клубней, развив шнхея у основания того же куста. Как первые, так и вторые клубни, высаженные в ноле весной 1934 г., дали резко различные по мощности и жизненности растеиия. Урожай из посадки клубнями, полученными из { черенков верхней части куста, в среднем на куст был рав„ен. 120 г, а урожай из посадки клубнями, получен-4 ными из основания куста, — 250 г на куст.
      Столоны и клубни картофеля, как известно, есть видоизмененный стебель, и при наличии соответствующих условий в точках роста этих органов могут проходить стадийные изменения. На клубне имеются ночки, каждая из которых представляет собой стебель в зародыше. Нам же известно, что стадийные изменения могут проходить независимо от величины и возраста растения. Достаточно зародышам пшеницы пли других растений тронуться в рост и не пробить даже семенной оболочки, как стадийные изменения, в частности стадия яровизации, уже могут происхо-
      дить. Пробуждение хотя бы в слабой степени глазков клубней картофеля довольно часто наблюдается в «жарк-ое время на картофельных полях юга.
      Мы предположили, что в клетках пробужденных глазков клубней картофеля при наличии высокой температуры происходят те изменения, которые дают из этих глазков вырожденные, старые, дряхлые растения. Это предположение экспериментально было проверено. Заведомо здоровые, невырожденные клубни картофеля с едва пробудившимися глазками помещались в условиях повышенной температуры (30 — 40° Ц) при относительно сухом воздухе. В этих условиях из-за сухости воздуха картофель почти не прорастал, но, будучи после этого высаженным в почву, Во в?ех случаях Давал вырожденные растения. Больше того, оказалось довольно легким делом подвергнуть вырождению часть глазков на клубни, остальные же глазки оставлять в здоровом виде. Для этого необходимо заставить пробудиться только часть глазков, а остальные оставить в спящем состоянии, в клетках последних и при наличии высокой температуры не будут проходить те изменения, которые потом приводят растения к вырождению, т. е. старению.
      Таким образом, мы пришли к выводу, что вырождение посадочного материала картофеля ранних сортов в условиях юга УССР биологически является не болезнью, а старением. Вырожденные клубни картофеля дают всходы, которые с (первого же дня являются стадийно более старыми, нежели всходы на этом же поле картофеля из здоровых, невырожденных клубней. Более старые, более дряхлые растительные организмы во многих случаях менее устойчивы против различных заболеваний, в том числе, конечно, возможно и против вирусныхюлезней.
      КакиМ же путем в условиях юга УССР добиться получения посадочных клубней картофеля, которые давали бы всходы, стадийно наиболее молодые, наиболее здоровые, т. е. наименее вырожденные? Мы уже указывали, что время наступления старости растительного организма можно задерживать неопределенно долго, во всяком случае в десятки раз дольше обычно нами наблюдаемого в (практике времени старения, т. е. окончания естественной жизни однолетнего растения. Для этого необходимо только устранить из окружающей среды те условия, которые биологически требуются семенным растениям для развития от семени к семени. У картофельного растения практически необходимо оберегать от стадийною старения не все растение в целом, а только ткань нижней части стебля, дающей начало столонам и клубням, особенно необходимо не допускать старения столонов и глазков клубней, предназначенных для посадки.
      Для получения здорового, невырожденного посадочного материала на юге необходимо картофель выращивать и хранить в менее жарких условиях. Перед нами встала задача испытать возможность получения урожая клубней таких сортов картофеля в осенний период на юге У6СР. Все предварительные опыты в лабораторной обстановке говорили за то, что клубни картофеля, полученные в прохладный период времени, не будут вырожденными при условии, если посадка произведена здоровыми клубнями. Стадийные 7 изменения, как нам известно, обратного хода не имеют,
      1 поэтому вырожденные клубни не могут дать урожая здоровых клубней.
      Для практического разрешения вопроса борьбы с вырождением посадочного материала необходимо было экспериментально решить, можно ли получить урожай клубней в условиях нашего засушливого юга, если картофель высадить в поле не ранней весной, а в начале июля, для того, чтобы развитие клубней совпало с более прохладным сентябрьским периодом. Действие же высоких температур июля и августа будет отражаться только на надземных частях куста. Были опасения, что при посадке в такой период времени, благодаря высокой температуре и засухе, картофель не даст всходов. Мы предложили для сохранения в почве зимне-весенней влаги, а также влаги от весенних и летних дождей содержать ноля, начиная с ранней весны и до июня, в культурном, обработанном виде (ранний пар). Это мероприятие вполне себя оправдало.
      Оставался невыясненным вопрос, — каков будет урожай клубней на таких летних посадках? В 1933 г. мы в виде проверочного опыта в Институте селекции и генетики С июля засадили картофелем четверть гектара. Урожай с этой посадки картофеля сорта «элла» получился 25 ц, т. е. 10 т на гектар. Лето в 1933 г. было дождливое, поэтому этот опыт еще не мог нас убедить в практической возможности ежегодно получать в осеннее время посадочный материал картофеля для ранневесенних посевов. В 1934 г. специалистом Института тов. Родионовым был организован завоз К) т картофеля «эппкур» и «ранняя розовая» из Ивановской области. Этот картофель был распределен но 1R колхозам и ОРСам Одесского района для летней посадок в колхозах и в ОРСах был получен от 5 до 10 т на гектар, причем клубни картофеля были крупой ные, весом до 40 г. Колебание урожая от 5 до Ют -зависит от того, как содержалось поле до посадки картофеля. Если ноле от весны и до июля, т. е. до времени посадки, содержалось в чистом и рыхлом виде, урожай клубней получался обычно до10 т. В тех же колхозах, где поле до июльской поаДкц, - плохо или вовсе не обрабатывалось, урожай сшииался не выше 5 т.
     
      Весной 1935 г. уже около 300 г% было засажено колхозами и ОРСами продовольственного картофеля посадочным материалом ранних сортов репродукции летней посадки 1934 г. Все эти посадки ам показали, у что клубни картофеля, выращенного в осеннее время из леших посадок, настолько же здоровы, как и кл-ч-. ни картофеля, привезенные весной 1935 г. из северных областей и высаженные гут же в наших южных -райо-
      ;менной посадки. Несмотря на то, чю лето 1934 г.-лло чрезвычайно засушливое, урожай клубней с этих
      нах. В то же время те же сорта картофеля «ранняя розовая» и «эпикур» одногодичной репродукции, не летней, но весенней посадки 1934 г. дали в этом же 1935 г. растения в значительной степени вырожденные.
      В 1935 г. в нашем институте был проведен еще более показательный опыт. Этот опыт заключался в следующем: в 1931 г. в ннсппут был завезен картофель сорта «элла» из Киевской области. 1931 и 1932 гг. этот картофель культивировался обычным путем и давал хорошие урожаи. Весной 1933 г. в хозяйстве института этим сортом уже было засажено до 30 га. Летом этого же года (6 июля) «эллой» было засажено четверть гектара (об этом опыте выше мы уже упоминали). Летом 1934 г. были снова высажены клубни, полученные от урожая летней июльской посадки 1933 г. Часть клубней от урожая летней посадки 1934 г. весной 1935 г. была высажена в яровизированном и неяровизированном виде. Одновременно была произведена такая же посадка клубней, того нее сорта «элла», репродуцируемого в институтском хозяйстве обычным путем (нормальная весенняя посадка). На этих делянках, начиная с весны и до самой осени, можно было наблюдать чрезвычайно резкое отличие растений картофеля, пол ученных из клубней, репродуцируемых в продолжение последних двух лет путем летней посадки, в сравнении с растениями, репродуцируемыми в предыдущем году путем нормальной весенней посадки.
      Па каждый ряд посадки данного опыта приходилось следующее количество вырожденных кустов. На посадке 14 апреля яровизированными клубнями летней репродукции соответственно по рядам посадки было: на 179 растений вырожденных 11 кустов, на 178 — 6, на 177 — 4, на 179 — 10.