Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Подвои груши в связи с экологической устойчивостью 5
1.1 История возникновения культуры груши 5
1.2 Подвои груши и их адаптивные свойства 9
1.2.1. Проблема создания адаптивных подвоев груши 9
1.2.2. Зимостойкость груши 13
1.2.3. Засухоустойчивость маточных деревьев груши 20
1.3 Размножение подвоев и выращивание саженцев груши 24
ГЛАВА 2. Цель, задачи, объекты, условия и методика исследований 44
ГЛАВА 3. Результаты исследований 57
3.1. Зимостойкость подвойных форм груши 57
3.2. Оценка засухоустойчивости и жаростойкости маточных деревьев груши 62
3.3. Периодичность плодоношения, урожайность и семенная продуктивность 70
ГЛАВА 4. Изучение подвойных форм груши в школке сеянцев 93
4.1. Продолжительность стратификации и всхожесть семян 93
4.2. Динамика роста сеянцев груши 101
4.3. Выход подвоев груши 105
ГЛАВА 5. Анализ новых подвоев груши при сращивании посадочного материала в питомнике 116
ГЛАВА 6. Оценка экономической эффективности производства семян и выращивания подвоев перспективных подбойных форм груши 126
ВЫВОДЫ 130
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 132
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 133
- История возникновения культуры груши
- Цель, задачи, объекты, условия и методика исследований
- Зимостойкость подвойных форм груши
- Продолжительность стратификации и всхожесть семян
- Анализ новых подвоев груши при сращивании посадочного материала в питомнике
Введение к работе
Груша - ценная плодовая культура. Плоды груши обладают высокими вкусовыми и диетическими свойствами, употребляются преимущественно в свежем виде, но также пригодны для различных видов переработки. По медицински обоснованным нормам в течение года каждый человек должен потреблять 3-5 кг плодов груши.
В России, в регионах с умеренным климатом культура груши занимает второе место после яблони. Однако ее удельный вес в общей структуре плодовых насаждений незначительный при наблюдающейся тенденции дальнейшего его снижения. Так, площади, занимаемые культурой груши, изменялись следующим образом: в 1945 г. они составляли 8,2 %, в 1952 г. -9,0 %, в 1962 г. - 9,2 %, в 1970 г. - 5,9 %, в 1984 г. - 4,7 % (Росточков, 1989), а в Центрально-Черноземной зоне - всего 2 % (Красова, Седов, 1989). Существует несколько причин слабого распространения груши, среди которых основные -недостаточное знание биологических особенностей культуры, слабое внедрение в производство новых перспективных сортов, отсутствие экологически устойчивых подвоев.
Перевод экономики страны на рыночные условия привел в последние 10-15 лет к дальнейшему спаду промышленного производства садоводческой продукции. Производство фруктов в 2000 г. в сравнении с 1970-1980 гг. сократилось в 4 раза (Кашин, 2001).
В настоящее время, в условиях формирующегося рынка, с особой остротой встает вопрос конкурентоспособности отечественной продукции. Первым шагом решения этой проблемы является создание зимостойких, устойчивых к болезням сортов груши разного срока созревания с плодами высоких товарных качеств. Следующий шаг- создание новых, более ценных подвоев груши для каждой почвенно-климатической зоны.
Данная работа посвящена проблеме отбора новых адаптивных подвоев груши, характеризующихся высоким выходом посадочного материала в школке сеянцев и в питомнике.
История возникновения культуры груши
Груша относится к роду Pyrus L, семейство Rosaceae Juss, подсемейство Poraoideae, А.С. Тузом (1983) предложена следующая систематика: род Pyrus включает 2 секции: sect.Pashia Koehne и sect.Pyrus. В первую секцию входит 3 подсекции, объединяющих 8 видов груши, которые произрастают в Восточной Азии: P.betufolia Bunge, P.phaeocarpa Rehd, P.calleriana Decne, P.pashia Hamilt.A., P.pyrifolia Nakai, P.bretsnneideri Relid, P.serrulata Rehd, P.ussuriensis Maxim. Во вторую секцию также входит З подсекции, объединяющих 11 видов груши, произрастающих в Европе, Малой, Передней и Центральной Азии: P.pyraster Burgst, P.caucasica Fed, P.turcomanica Maleev, P.syriaca Boiss, P.korshinskui Litv, P.regelii Rehd, P.salicifblia Pall, P.amugdaliformis Vill, P.elaeagnifolia Pall, P.nivalis Jacg, P,communis L.
Возникновение груши как плодовой культуры уходит своими корнями в доисторические времена. Изображение плодов груши были найдены на фресках дворцов Помпеи и Геркуланума (Рубцов, 1937; Витковский, 2003). Первое документальное упоминание о груше, как об одном из «даров богов» принадлежит Гомеру, 1200 г. до н.э. (Hedrick, 1921). «Отец ботаники», Теофраст (370-286 гг. до н.э.), дает в своих сочинениях описание четырех сортов груш и агротехнику их выращивания, вплоть до указания о необходимости перекрестного опыления между сортами.
Культура груши также была широко известна в древнем Риме. В сочинениях Катона-старшего (235-150 гг. до н.э.) встречаются описания сортов груши и приемы ее возделывания, а Плинием (23-79 гг. н.э.) описывается 35 сортов груш, возделываемых в то время в Риме, С течением времени культура груши от древней Греции и Рима перешла в Западную Европу. Уже в IX веке культура груши была хорошо известна в Германии и во Франции, а в период с ХУІ no XYII вв. Франция была главным поставщиком плодов груши. Так, в 1628 году в саду коллекционера-любителя Ле Лектье насчитывалось 254 сорта груш. «Отец сельского хозяйства» Франции Оливье де Серр говорил, что плодовый сад, не имеющий груш, не достоин такого названия (Рубцов, 1937).
В Бельгии расцвет культуры груши наступает в XYIII веке. В это время, благодаря работам Харденпонта, Ван Монса и других было выведено больше сортов, чем за все предшествующее время. Харденпонтом было выведено 12 сортов, а Ван Монсом создано или распространено более 400 сортов, некоторые из них не потеряли своей значимости и в настоящее время: «Бере Боек», «Бере д Анжу», «Флемиш Быоти» и «Винтер Нелис».
В Англии промышленная культура груши возникла приблизительно около 1200 г. В конце XYII1 - начале XIX вв. были созданы сорта «Бартлетт» и «Конференс», которые до сих лор широко культивируются.
Улучшение культуры груши в Европе касалось только 2 видов: груши обыкновенной и груши снежной, последняя использовалась для приготовления вина и сидра.
В «золотой век» (1750-1850 гг.) улучшение груши происходило путем отбора сеянцев обычных сортов от свободного опыления. Но уже в то время Э. Найт (1806), сообщал о направленной гибридизации как о средстве получения новых признаков у груши. Во второй половине XIX века Грегор Мендель пытался вывести позднеспелые сорта с хорошим качеством плодов.
В Азии выделение съедобных груш из диких началось примерно в то же время, что и в Европе, 3000 лет тому назад. Однако культивировались здесь иные виды, чем в Европе. Так, в Китае 95% возделываемых груш произошли от видов: P.purifoHa, P.ussuriensis, P.bretschneideri, P.pashia. Плоды этих груш имеют твердую консистенцию с содержанием каменистых клеток, они мало ароматны, но мякоть часто сладкая и сочная.
Цель, задачи, объекты, условия и методика исследований
Целью наших исследований являлось изучение и выделение в качестве семенных подвоев из генофонда груши Саратовской опытной станции садоводства сортообразцов, превосходящих по комплексу хозяйственно-биологических признаков районированный подвой грушу лесную.
В задачи исследований входило:
1. Оценка зимостойкости маточных деревьев груши.
2. Определение засухоустойчивости и жаростойкости подвойных форм.
3. Изучение урожайности, регулярности плодоношения и семенной продуктивности подвойных форм груши,
4. Анализ перспективных подвойных форм груши в школке сеянцев и питомнике,
5. Оценка экономической эффективности производства семян и подвоев перспективных форм груши.
С целью выявления и отбора в качестве семенных подвойных форм груши были обследованы селекционный сад, состоящий из 3104 сеянцев посадки 1975-1978 гг., а также коллекционный сад груши, состоящий из интродуцированных сортов и сортов, полученных ранее на Саратовской опытной станции садоводства. При создании селекционного сада в качестве исходных форм в гибридизации участвовали сорта: Бере зимняя Мичурина, Краснобочка, Русская Малгоржатка, Бессемянка, Бергамот осенний, Северянка, Волжанка, Заря, Северная Яковлева, Осенняя Яковлева, Страна Советов.
Бере зішняя Мичурина. Сорт получен И.В. Мичуриным от скрещивания сеянца уссурийской груши с западноевропейским сортом Бере Рояль, Районирован в Саратовской области, широко использовался в селекционной практике. Дерево сильнорослое с раскидистой кроной, скороплодное, начинает плодоносить на 5-6-й год после посадки в сад. Характеризуется средней регулярной урожайностью. Плоды среднего размера (90-100 г), короткогрушевидной формы, прочно держащиеся на дереве.
Русская Малгоржатка. Раннелетний сорт селекции И.В. Мичурина. Получен от скрещивания старинного сорта Малгоржатка с Бергамотом Новик. Дерево среднего размера, с широкой раскидистой кроной. Сорт зимостойкий и урожайный. Плоды мелкие (30-40 г), короткогрушевидной формы. Мякоть желтоватая, сочная, сладкая, хорошего вкуса. Сорт представляет интерес при селекции на раннее созревание плодов.
Бергамот, осенний. Раннеосенний сорт народной селекции. Плодоносить начинает через 7-8 лет после посадки в сад. Деревья сильнорослые, с обратнопирамидальной кроной. Зимостойкость средняя. Урожайность высокая, в благоприятные годы достигает 200 кг с одного дерева. Плоды среднего и нижесреднего размера, бергамотообразной формы. Мякоть с каменистыми клетками и посредственным вкусом.
Бессемянка. Летний сорт народной селекции. Деревья сильнорослые, с широкопирамидальной кроной. Сорт зимостойкий, характеризуется средней или высокой урожайностью. Не устойчив к парше плодов. Плоды нижесреднего размера (70 г), короткогрушевидной формы. Мякоть сочная, хорошего вкуса.
Тонковетка. Широко распространенный сорт народной селекции. Деревья крупные, с широкопирамидальной кроной. Самый зимостойкий среди среднерусских сортов. Урожайный, в благоприятные годы дающий до 150-200 кг плодов с одного дерева. В плодоношение вступает поздно - на 9-10-м году после посадки в сад. Плоды средней величины и мелкие, удовлетворительного вкуса. Плодоножка очень длинная, толстая, дугообразно изогнутая.
Осенняя Яковлева. Сорт получен в ЦГЛ им. И.В. Мичурина в результате скрещивания сорта Дочь Бланковой с сортом Бергамот Эсперена. Дерево сильнорослое, с широко раскидистой кроной. Достаточно зимостойкое, урожайное. Плоды среднего и вышесреднего размера (110-150 г), широкогрушевидной или округло-грушевидной формы. Плодоножка толстая, длинная. Мякоть очень сочная, сладкая, с небольшой кислотой, хоровіего вкуса.
Зимостойкость подвойных форм груши
Невысокая зимостойкость груши является основным фактором, ограничивающим ареал ее промышленного выращивания. Периодически повторяющиеся зимы с экстремально низкими температурами приводят к значительным повреждениям или гибели надземной части дерева. По данным В.И. Кашина и А.С. Косякина (1993), примерно один раз в сорок лет бывают зимы с очень сильными морозами, когда вымерзают скелетные ветви и штамбы плодовых деревьев (1900-01, 1901-02, 1941-42, 1978-79 гг.). Морозы, вызывающие гибель почек, а также одно- и двухлетнего прироста отмечаются чаще - с интервалом в 12 лет и, как правило, они бывают после засухи в текущем или предшествующем году. При отсутствии снега или небольшом его количестве - к вымерзанию корневой системы, особенно у молодых растений в питомнике, саду (Ольхина, 1958, Казаков, 1958). Для молодых растений груши критическим является снижение температуры почвы до -9-10С (Метлицкий, 56; Проценко, 1958; Побетова, 1982; Соловьева, 1988). У деревьев, привитых на дикую лесную грушу, отмечается вымерзание корней даже в районах ее естественного произрастания - в Воронежской и Курской областях (Метлицкий, 1949). Морозоустойчивость корней различных видов подвоев, по данным Е.И.Ольхиной (1958), различна - у груши лесной сильное подмерзание отмечается при температуре -11,6С, у груши уссурийской и сортов Лукашова снижение температуры до -14,4С вызывает незначительную степень повреждения.
Особое значение проблема надежных подвоев имеет для зоны резкоконтинентального климата, с преобладающим количеством бесснежных (47%) и малоснежных (40%) зим, наличием оттепелей в зимний период, а также с возможностью снижения температуры почвы на глубине 20 см до -13-14С (Пряхина, Заварзин, 2002).
Подбором высокоморозостойких форм подвоев можно значительно повысить устойчивость деревьев груши к неблагоприятным погодным условиям зимнего периода, тем самым, решив проблему создания долговечных насаждений. Анализ литературных данных показал, что среди сортов народной селекции наибольшей зимостойкостью характеризуется сорт" Бергамот осенний, который проявляет это качество в различных почвенно-К7іиматических условиях страны - в северо-западной зоне (Ольхина, 1958), в Орловской области (Седов, Долматов, 1999), в Поволжье (Бодров, 1999). Несколько ниже зимостойкость у сортов Тонковетка, Бессемянка (Ольхина, 1958; Седов, Долматов, 1999). Известно, что зимостойкость сеянцев в основном определяется наследственностью родительских форм (по материнским формам она составляет Н2 = 0,89, по отцам и обеим родительским формам Ы2 = 0,42 и 0,54 соответственно (Седов, Долматов, 1999). Отмечено, что наибольшей зимостойкостью характеризуются сеянцы, генетически связанные с сортами Бергамот осенний, Тонковетка, Восковка, Северянка, Загадка, Вахта.
В наших исследованиях испытывались сорта народной селекции, селекции СОСС, а также сортообразцы груши, полученные с использованием в качестве исходных форм сортов народной селекции; Бергамота осеннего, Бессемянки, Краснобочки, Тонковетки. Реализация потенциала зимостойкости зависит, прежде всего, от складывающихся погодных условий, как в зимний период, так и в периоды предшествующие перезимовке и во время перехода растений к вегетации. Анализ погодных условий зимнего периода за время исследований показал преобладание лет с умеренно-холодными 1991-92 г., 1992-93 г., 1994-95 г., 1996-97 г., 1997-98 г., и мягкими - 1999-00 г., 2000-01 г., 2001-02 г. условиями (табл.1). Суровые условия складывались зимой 1993-94 г., 1995-96 г,, 2002-03 г. (сумма отрицательных температур составила П00С, 1260С и 1149 С соответственно). Минимальная температура зафиксирована зимой 1993-94 г. - 29,5С. Результаты полевых обследований показали, что степень подмерзания ПОДБОЙНЫХ форм груши по годам варьировала в пределах 0,5-2,5 баллов. Среди ПОДБОЙНЫХ форм наиболее зимостойкими являлись: Румяная Беркут, 9-55 (Краснобочка х Бессемянка); 21-59, 23-75 (Русская Малгоржатка х Бере зимняя Мичурина); 1-Ю (Бере зимняя Мичурина х Страна Советов); 26-145 (Бессемянка х Страна Советов); 28-25 (Краснобочка х Бере зимняя Мичурина); груша лесная. Общая степень повреждений у которых за период наблюдений составляла 0,5-1,5 балла (табл.2). Несколько ниже была зимостойкость у подвойных форм 6-152 (Бергамот осенний х Северная Яковлева); 18-150, 14-59 (Румяная Беркут х Приусадебная); 27-76, 7-102 (Краснобочка х Бессемянка); 28-25 (Краснобочка х Бере зимняя Мичурина); 22-66 (Русская Малгоржатка х Бере зимняя Мичурина), 3-127 (Бере зимняя Мичурина х Русская Малгоржатка характеризующихся общей степенью подмерзания половины лет испытаний до 2 баллов.
Продолжительность стратификации и всхожесть семян
Период, необходимый семенам плодовых культур для полной подтотовки их к прорастанию одни (Hartmann, Kester, 1959), называют послеуборочным дозреванием, другие (Степанов, 1959), подготовкой к прорастанию. Способность к прорастанию семена приобретают лишь после воздействия на них определенных условий (пониженных температур, повышенной влажности и др.), что может быть достигнуто при стратификации семян или посеве их осенью. Существуют разноречивые мнения по поводу лучшего прохождения периода подготовки семян к прорастанию. Одни авторы (Сухачев (1952), Столбов (1962), отмечают хорошую всхожесть семян при осеннем посеве, т.к. в семенах более полно проходит процесс дозревания семян. Другие (Метлицкий, Малеев, 1935; Трусевич, 1960), наоборот, считают более целесообразным проведение стратификации семян, т.к. при осеннем посеве семена плодовых культур не успевают закончить послеуборочное дозревание до замерзания почвы.
Исследованиями Ю.Г. Попова (1970) выявлено, что в условиях Ь-ШИЗИСНП наиболее быстро и равномерно процесс подготовки к прорастанию протекает в семенах при стратификации или при осеннем посеве семян за 40 - 45 дней до наступления морозов.
На продолжительность периода подготовки семян к прорастанию оказывает влияние ряд факторов. В первую очередь, климат местности, где формировался определенный вид. Так, у сибирской яблони, уссурийской груши период подготовки семян к прорастанию гораздо короче, чем у одноименных пород, но сформированных в других районах (Степанов, 1959). Однако даже у морфологически близких дикорастущих форм период стратификации различается - у формы №1 груши из Лозова на 75 день стратификации всхожесть составляла 95%, тогда как у формы №2 - лишь 48% (Андрющенко и др., 1969).
Данный период может меняться в зависимости от погодных условий вегетации, приводящих к варьированию массы 1000 семян у одних и тех же деревьев (Поляков, 2000). В пределах одного растения, семена с большим удельным весом наклевываются дружнее и быстрее в сравнении с семенами с меньшим удельным весом (Емельянов и Миронова, 1952). Марек и Кондратенко (1870) отмечали, что предпочтение необходимо отдавать более крупным семенам, содержащих большее количество питательных веществ и способных лучше обеспечить развитие будущего растения. По данным В.Д. Кондратьева (1957) у семян с большим абсолютным весом полевая всхожесть достигала 51,4%, а у легких семян - 28,3 %.
Разнокачественность семян в естественных условиях является положительным свойством, позволяющим растениям быть более пластичными по отношению к условиям внешней среды. Однако в условиях питомника это свойство является негативным, т.к. приводит к снижению всхожести семян. По данным С.Н. Степанова (1959) разнокачественность семян способствует неодинаковой степени подготовленности к прорастанию, в результате чего при посеве 1 млн. семян на 1 га около 700 тыс. семян не дают всходов.
Считается, что самым коротким периодом стратификации обладают семена груши уссурийской - 60 - 100 дней (Степанов, 1959). Однако, в опытах А.Н. Полякова (2000) к этому времени прорастало лишь от 5 до 29%о семян груши уссурийской и лишь увеличение продолжительности периода до 123 - 155 дней способствовало повышению прорастания семян до 70 - 85%. Для семян дикой лесной груши минимальный период стратификации составляет 90 дней, оптимальный - 120 - 130 дней (Степанов, 1959; Степанов, Туровская, 1977; Никиточкина, 1979; Татаринов, 1984; Прохоров, Потапов, 1988).
Анализ новых подвоев груши при сращивании посадочного материала в питомнике
Выращивание саженцев плодовых культур занимает от 2 до 4 лет. При этом выход стандартного посадочного материала зависит от многих факторов, основными из которых являются; биологическое происхождение подвоев, качество подвойного материала, совместимость с привоем, а также условия выращивания. Влияние биологического происхождения подвоя обусловливает в питомнике рост саженцев (Тарасенко, 1965; Шувалов, 1970; Рябушкин, 2003), проявляющийся в разных шчвенно-климатических условиях по разному (Степанов, 1963).
Кроме того, качество подвойного материала в значительной степени обусловливает качество саженцев. По данным С.Н. Степанова (1959) использование первосортных подвоев способствовало выходу 62,6% стандартных саженцев, а второсортных - лишь 21,7%. При этом, как отмечает И.В. Казаков (1972), один и тот же подвой может обеспечивать хороший рост саженцев одних сортов и быть малопригодным для других. Так, при окулировке подвоя № 63 сортами Бергамот осенний и Новогодняя выход стандартных однолеток составил более 80%, при окулировке сортами Бессемянка, Популярная - немного выше 60%, а на подвое №. 57 у сорта Новогодняя - 82%, у Бергамота осеннего 40,5%.
В наших исследованиях использовались семенные подвои груши, полученные способом беспересадочной культуры, на преимущества которой указывали С.Н. Степанов (1957), В.В. Мищеико и СП. Болдырев (1977) и другие. Подвои, соответствующие первому и второму товарному сорту, прививали весной следующего года в период сокодвижения (3 декада апреля). Способ прививки - улучшенная копулировка с использованием 3-х почкового черенка. Выбранный способ прививки позволяет уйти от гибели почек у заокулированных сеянцев в неблагоприятные годы. По данным Ю.Б. Рябушкина (2003), в Саратовской области, гибель почек в зимний период может достигать 65%.
На целесообразность проведения весенних прививок указывали Д.Б. Шуб (1939), С.Н. Степанов (1957). По замечанию С.Н. Степанова (1957) при хорошем качестве подвоев приживаемость весенних прививок составляет 85-90% и выше, выход полноценных однолеток до 75-80%о от числа привитых. В исследованиях Г.В. Еремина и др. (цит. по Рябушкину, 2003), выход саженцев от ранневесенней прививки составил 86-93%, а от окулировки -56%. В Саратовской области необходимость применения весенних прививок связана также с частыми засухами, наблюдающимися в период окулировки, приводящими, при отсутствии орошения к плохому отставанию коры у подвоев, и, в результате, к резкому снижению приживаемости почек (Рябушкин, 2003).
Учеты приживаемости компонентов весенних прививок груши показали, что в целом она была высокой и по годам составляла: в 1997 году от 88% до 96 % у сорта Румяная Беркут (на подвоях 19-149 и Румяной Беркут соответственно, табл.29). В 2000 году приживаемость варьировала от 83% (сорт Белорусская поздняя на подвое 1-10) до 97% (сорт Оригинал на подвое Румяная Беркут, табл.30). В 2002 году приживаемость находилась в пределах от 84% у сорта Белорусская поздняя на подвое 3-127 до 94% у сорта Россошанская красивая на подвое 25-125 (табл. 31).
Взаимосвязь и взаимовлияние составных частей привитого дерева -подвоя и привоя общеизвестна (Мичурин, 1948; Шихт, 1952; Будаговский, 1953; Степанов, 1959; Колесников, 1967; Яцун, 1970). При этом взаимное влияние компонентов прививки сказывается уже во втором поле питомника.
В наших опытах саженцы груши были получены с использованием сортов груши разной силы роста: среднерослые - Лада и Белорусская поздняя и сильиорослые - Румяная Беркут, Оригинал, Россошанская красивая.
