Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Происхождение, распространение, биологические особенности видов груши (обзор литературы) 7
1.1 Филогения рода груша 7
1.2 Биологические особенности дикорастущих видов груши и их использование в селекции и производстве 12
Глава 2 Условия, материал и методы исследования 27
2.1 Географическое положение и климатические особенности 27
2.2 Почвы 31
2.3 Объекты исследования 32
2.4 Методики и объем исследования 34
Глава 3 Биологическая характеристика видов груши 37
3.1 Прохождение фаз начала вегетации и цветения видов груши 37
3.1.1 Морфологическая и биологическая характеристика цветков видов груши 45
3.2 Устойчивость видов груши к неблагоприятным факторам среды 53
3.2.1 Оценка морозоустойчивости видов груши 54
3.2.2 Устойчивость к обезвоживанию 63
3.2.3 Оценка устойчивости к грибным заболеваниям 68
3.3 Особенности роста и плодоношения 74
3.3.1 Биометрические характеристики роста 74
3.3.2 Продуктивность видов груши 81
Глава 4 Оценка исходных форм на качество и биохимический состав плодов 94
4.1 Качество плодов 94
4.2 Биохимический состав плодов видов груши 103
Глава 5 Селекционное и хозяйственное использование видов груши 107
5.1 Использование видов груши в качестве опылителей 107
5.2. Семенная продуктивность видов груши 110
5.3. Использование видов для выращивания семенных подвоев 114
Выводы 121
Предложения для селекции и производства 123
Список литературы 124
Приложение 148
- Биологические особенности дикорастущих видов груши и их использование в селекции и производстве
- Оценка морозоустойчивости видов груши
- Продуктивность видов груши
- Использование видов для выращивания семенных подвоев
Введение к работе
Актуальность темы. Род Pyrus L. (Груша) представлен большим количеством дикорастущих видов, произрастающих в Европе и Азии. Этот генофонд является ценным исходным материалом для селекции.
При изучении биологии рода Pyrus L. большинство исследователей основное внимание уделяет культурным сортам. Дикорастущие виды изучены гораздо меньше; основное внимание при этом обращают на морфологические характеристики растений и плодов, устойчивость к болезням и морозостойкость. Недостаточно изученными остаются особенности роста и развития, урожайность деревьев дикорастущих видов, качественные характеристики плодов, их биохимический состав, семенная продуктивность и некоторые другие признаки, что и послужило основанием для проведения настоящих исследований.
Цель работы — изучить в условиях предгорной зоны Северо-Западного Кавказа биологические особенности представителей основных видов груши и выделить наиболее перспективные для использования в селекции.
В задачи исследований входило:
выявить сроки прохождения основных фенологических фаз сезонного развития видов груши (начало вегетации, начало и конец цветения, съемная спелость плодов) и их соответствие климатическим условиям региона;
оценить адаптивные свойства видов: их устойчивость к грибным болезням, обезвоживанию, морозоустойчивости;
изучить особенности роста деревьев, оценить их продуктивность;
показать потребительские качества и химический состав плодов (сухое вещество, сахара, органические кислоты, аскорбиновую кислоту);
— выделить виды, ценные для практического и селекционного
использования.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северо-Западного Кавказа осуществлено комплексное изучение и дана сравнительная оценка восточных и западных видов груши. Исследованы особенности роста, продуктивность с учетом мощности деревьев, прохождение фенологических фаз и их зависимость от температурного фактора, засухоустойчивость по показателям водного режима, морозоустойчивость с использованием искусственного промораживания и в естественных условиях. Определены качественные характеристики плодов, семенная продуктивность. Оценены возможности использования различных видов в селекции и в качестве семенных подвоев.
Теоретическая и практическая значимость работы. Изучены 6hoj. гические особенности видов груши различного эколого-географическог происхождения.
Выделены виды, обладающие комплексом хозяйственно-ценны признаков, перспективные для использования в селекции и Х03ЯЙСТВЄІ ной деятельности.
Материалы исследования нашли практическое применение пр выполнении лабораторных работ и учебной полевой практики по плодоводству, а также выпускных квалификационных работ студентов специальности 311200 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» и 310200 «Агрономия» государственно? образовательного учреждения высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет».
На защиту выносятся следующие основные положения:
особенности прохождения фенологических фаз видов груши в условиях предгорной зоны Северо-Западного Кавказа;
результаты полевой и лабораторной оценки устойчивости видов груши к абиотическим и биотическим факторам среды;
биометрические характеристики роста и продуктивность видов груши;
дегустационная и биохимическая характеристика плодов видов груши;
— пути использования видов в селекции и производстве.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
доложены и обсуждены на: III и IV Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука — XXI веку» (Майкоп, 2003, 2004); Международной научно-практической конференции СКЗНИИСиВ (Краснодар, 2003); V Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира» (Майкоп, 2005); научно-практической конференции «Инновационные подходы в селекции цветочно-декоративных, субтропических и плодовых культур» (Сочи, 2005); Международной научно-практической конференции «Энтузиасты аграрной науки» КубГАУ (Краснодар, 2005); на ежегодных научно-теоретических семинарах МГТУ (Майкоп, 2003-2007), ученом совете Майкопской опытной станции ВИР (Майкоп, 2007).
По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе четыре в изданиях, рекомендованных ВАК-
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах в компьютерном исполнении, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, содержит 35 рисунков, 23 таб-
лицы и 3 приложения. Список использованной литературы включает 242 наименования, в том числе 17 иностранных авторов.
Биологические особенности дикорастущих видов груши и их использование в селекции и производстве
При изучении биологии рода Pyrus L. большинство исследователей основное внимание уделяет культурным сортам, которые объединены в культигенный вид P. communis L - груша домашняя (Туз, 1983).
Дикорастущие виды изучены гораздо меньше; основное внимание при этом уделяют морфологическим особенностям растений и плодов, устойчивости к болезням и морозостойкости, мало изучены особенности роста, развития и плодоношения, качественные характеристики плодов.
Следует учесть, что каждый вид обладает определенным внутривидовым разнообразием; он представлен большим или меньшим количеством форм, которые могут значительно различаться по ряду признаков и свойств. Поэтому, говоря об изучении того или иного вида, мы пока что можем констатировать лишь изучение отдельных его представителей.
Как показывает проведенный нами анализ литературы, изучение биологических особенностей видов груши проводили, в основном, в целях их дальнейшего использования в селекционной работе (источники устойчивости к абиотическим и биотическим факторам, а именно, морозоустойчивости и зимостойкости, а также резистентности к болезням). В большей степени изучены наиболее распространенные виды.
Груша более требовательна к климатическим условиям, чем яблоня. Она менее холодостойка и более теплолюбива (Иванов и др., 1998).
Способность деревьев груши переносить низкие температуры связана с эколого-географическим происхождением видов. Некоторые виды рода Pyrus L.: P. ussuriensis (груша уссурийская), P. betulifolia (груша березолистная), Р. pyraster (груша европейская лесная) произрастают в зонах с достаточно суровым климатом, что подтверждает их высокую морозоустойчивость (Рубцов, 1941; Федоров, 1954; Жуковский, 1971; Туз, 1983).
Способность растения груши переносить низкие температуры в значительной степени определяется также метеорологическими условиями при подготовке к перезимовке, в зимний период и при переходе к весенней вегетации. Значительное влияние могут оказывать рельеф и уровень грунтовых вод (Красова и др., 1997; Мялик, Коновалова, 1997; Хаустович, 2000; Ефимова, Сидоров, 2001; Долматов и др., 2001; Чивилев, 2002 и др.).
При выделении растений, перспективных для введения в культуру, важным признаком служит их зимостойкость (Лапин, Сиднева, 1961; Арутюнян, 1965; Шкутко, Чаховский, 1966; Quamme, 1984; Александрова, 1985).
Зимостойкость древесных растений зависит от экологических особенностей вида, варьирует в пределах популяции, меняется в онтогенезе и в ходе ежегодного сезонного развития (Цулая, 1961; Герменяк, 1966; Лапин, 1967). Зимостойкие виды обладают более ранними сроками начала фенофаз и менее продолжительным периодом ростовых процессов (Сергеев, 1974; Смирнов, 1985).
Высокая морозостойкость не является свойством неизменно присущим растениям груши на протяжении всего года. Самые морозостойкие виды груши сильно повреждаются весной уже при - 2 С, зато зимой без ущерба могут переносить температуры -30С (Метлицкий, 1956).
Различное сочетание и напряженность факторов внешней среды определяют неодинаковую устойчивость одних и тех же видов к неблагоприятным условиям зимы в различные годы и в разных регионах (Шкутко, Чаховский, 1966; George, 1974; Лучник, 1987; Яхимович, 1992).
Многократно подтверждена наибольшая морозоустойчивость вида Р. ussuriensis - груши уссурийской. Этот вид был впервые использован в селекционной работе И.В. Мичуриным в качестве источника морозоустойчивости. Деревья этого вида и некоторых форм с его участием сочетают в своем генотипе высокие значением по всем четырем компонентам зимостойкости, развивая максимальную морозоустойчивость до -40Є в середине зимы (Савельев и др., 2002). Наименее морозоустойчивым видом является вид P. pashia - груша пашия, деревья которого повреждаются при температуре—16С (Rajashekar at al., 1982).
По поводу прочих видов информация противоречивая. Высокая морозоустойчивость отмечена А.С. Тузом (1983) у видов P. betulifolia, Р. salicifolia.
По данным М. Ю. Акимова (2001) вид P. salicifolia характеризуется недостаточной устойчивостью по основным компонентам зимостойкости (1 — - 35 С, 2 - - 40 С, 3 — 25 С), так же как виды P. caucasica, P. rossica, Р. nivalis, P. elaeagnifolia, P. pyrifolia.
По данным А.Н. Полякова (2000) морозоустойчивость тканей корней у гибридов выше с участием восточных видов: P. betulifolia (груши березолистной), P. bretschneideri (груши Бретшнейдера) и западных видов: Р. salicifolia (груши иволистной) и P. elaeagnifolia (груши лохолистной).
По сведениям С. П. Яковлева (1971) в условиях Мичуринска сеянцы восточных видов P. phaeocarpa., P. aromatica, P. calleryana, P. pyrifolia, Р. bretschneideri - незимостойкие; более зимостойкие - P. ovoidea и P. betulifolia; наиболее зимостойкие — P. salicifolia и P. regelii. Зимостойкость гибридов с участием P. regelii отмечает также В. С. Нижников (1979).
Вместе с тем, Rajashekar at al. (1982), к наиболее холодостойким видам, кроме P. ussuriensis (груши уссурийской), относит P. caucasica (грушу кавказскую) - повреждение ствола при температуре -33С, P. nivalis (грушу снежную) при температуре -29С, P. elaeagnifolia (грушу лохолистную) -28С и некоторые другие; к видам со средней устойчивостью - P. regelii (грушу Регеля), P. salicifolia (грушу иволистную), P. betulifolia (грушу березолистную). К слабохолодостойким видам указанные авторы относят грушу Р: amygdaliformis (грушу миндалевидную), P. syriaca (грушу сирийскую), P. calleryana (грушу Каллери) и некоторые другие.
Следует отметить, что по литературным данным трудно провести сравнительную оценку морозоустойчивости видов, поскольку авторы используют разные методики и применяют различные термины: морозостойкость, зимостойкость, холодоустойчивость, устойчивость к холодным зимам и пр. В целом, большинство авторов отмечает высокую морозоустойчивость восточных видов - груши уссурийской, березолистной и западных видов - груши иволистной, Регеля, лохолистной.
Этот вопрос требует дальнейшего изучения. Недостаточная зимостойкость видов груши может свидетельствовать о несоответствии экологического потенциала растений новым условиям существования (Вартазарова, 1961; Арутюнян, 1965; Петрова, 1997; Алентьев, Абрегов, 2002).
Оценивая устойчивость видов груши к весенним заморозкам в условиях Северного Кавказа И.А. Бандурко (1998) выделяет виды P. pyrifolia (груша грушелистная) и P. elaeagnifolia (груша лохолистная), которые дали хороший урожай после особенно сильного и продолжительного заморозка, который наблюдался 7-13 апреля 1978 г. (до -6,6С), когда началось цветение растений.
По данным Lombard and Westwood (1987), Westwood (1982) многие виды груши обладают высокой устойчивостью к комплексу эдафических факторов: в этом отношении особенно выделяется груша кавказская: у этого вида отмечена высокая устойчивость к реакции почвенной среды (рН от 4,0 до 8,5), а также повышенная адаптация к различным почвам: песчаным, глинистым, сухим и влажным. Аналогичными свойствами обладают виды груши березолистная и Каллери (кроме устойчивости к высокой кислотности почв). Напротив, очень высокая устойчивость к щелочной реакции почв наблюдается у груши миндалевидной и лохолистной. У груши уссурийской устойчивость к эдафическим факторам средняя или низкая.
По данным ряда авторов (Елагин, 1951; Кушниренко, 1964 и др.) груша относится к относительно засухоустойчивым растениям. Изучая плодовые растения на засухоустойчивость М.Д. Кушниренко (1967) делит их на три эколого-физиологические группы. Грушу относит ко второй группе, противостоящей засухе за счет повышения концентрации осмотически активных веществ. В листьях груши во время засухи увеличивается содержание белкового азота, гемицеллюлозы, сахарозы.
Многие виды рода Pyrus L.: P. syriaca (груша сирийская), P. korshinskyi (груша Коржинского), P. regelii (груша Регеля), P. salicifolia (груша иволистная), P. elaeagnifolia (груша лохолистная) произрастают в зонах недостаточного увлажнения, что подтверждает их высокие жаростойкость и засухоустойчивость (Рубцов, 1941; Федоров, 1954; Жуковский, 1971; Туз, 1983).
Оценка морозоустойчивости видов груши
Морозоустойчивость видов груши определяется их наследственными особенностями, сложившимися в результате влияния естественного или искусственного отбора, а также эволюционного развития в смене поколений под влиянием экологических условий произрастания. В целом для груши изучение морозоустойчивости и зимостойкости остается одним из приоритетных направлений. Это относится, в первую очередь, к сортовым ресурсам.
По данным И. А. Драгавцевой (2000) критическими минимальными температурами по фазам развития груши на Северном Кавказе являются: в состоянии вынужденного покоя - минус 2бС, в фазе набухания цветковых почек - минус 24С, распускания цветковых почек - минус 16С, цветения -минус 2С, формирования завязи - минус 1,9С. Существенное подмерзание плодовых растений вызывают и резкие перепады температур. Весенние заморозки ниже -1,1... -1,6 С повреждают цветки и молодые завязи груши.
Деревья груши имеют различную морозоустойчивость тканей и органов растений. Высокую чувствительность к перепадам температур имеют внутренние слои древесины и сердцевина у однолетних ветвей, генеративные почки. Более сильно повреждаются молодые деревья.
Морозоустойчивость деревьев груши зависит также от их подготовленности в осеннее время, от количества влаги, получаемой растениями. Особенно отрицательно дефицит влаги сказывается на молодых растениях груши.
Поврежденные морозом ткани изменяют окраску и приобретают коричневый или бурый цвет. Темная окраска древесины связана с биохимическими изменениями лигнина и крахмала под воздействием низких температур.
Деревья груши имеют высокую регенерационную способность. Ветви груши с совершенно бурой древесиной могут хорошо отрастать, если сосуды древесины не закупорены. Только в случае гибели камбия деревья груши погибают. Спящие почки у видов груши пробуждаются в большом количестве, усиленно образуя волчки.
Морозоустойчивость дикорастущих видов груши слабо исследована. Способность деревьев переносить низкие температуры отмечена у Р. betulifolia, P. salicifolia (Туз, 1983), но особенно высока она у P. ussuriensis. В исследованиях морозоустойчивости вида P. ussuriensis Н.И. Савельев (2002) указывает, что деревья этого вида и некоторых форм с его участием развивают максимальную морозоустойчивость до - 40С в середине зимы.
Морозоустойчивость дикорастущих видов груши в условиях Северного Кавказа изучена мало. В связи с этим, мы проводили оценку устойчивости основных видов к низким зимним температурам в течение 2003-2008 гг.
Потенциал зимостойкости плодовых растений определяется следующими компонентами: 1) устойчивостью к ранним морозам в ноябре-начале декабря; 2) максимальной морозостойкостью при закалке в декабре-феврале; 3) сохранением устойчивости в период оттепелей; 4) способностью восстанавливать устойчивость при повторной закалке после оттепелей (Методические указания ..., 2002).
За годы изучения ранние морозы в ноябре - декабре были незначительны. Температура за эти месяцы не опускалась ниже минус 10 С, и повреждений деревьев груши не было отмечено.
Важным компонентом зимостойкости является устойчивость деревьев груши к морозам в середине зимы. Способность переносить сильные морозы мы изучали в лабораторных условиях. Использовали искусственное промораживание однолетних ветвей при температуре - 35С. Эта минимальная температура, которая была отмечена лабораторией метеорологии МОС ВИР за 70 лет наблюдений. При исследованиях пользовались холодильными камерами PC 280/75 (Фригера) и НС 280/75.
Степень подмерзания определяли по изменению окраски тканей, используя шкалу от О до 5 баллов (0 - отсутствие повреждения, 1 - очень слабое подмерзание, 2 — слабое подмерзание, 3 — значительное подмерзание, 4 — сильное подмерзание, 5 — максимальное повреждение).
По результатам 2003-2005 гг. выявлена морозоустойчивость видов груши в середине зимы. Данные представлены в таблице 5.
Из табличных данных видно, что степень подмерзания однолетних ветвей варьировала в пределах от 0 до 2,6 балла; почек - от 0 до 5 баллов.
Среди западных видов груши самую высокую устойчивость ветвей и почек имеет P. medvedevii (0 баллов). Хорошие показатели имеет Р. -complexa: степень подмерзания ветвей 0,1 балла, почек - 0 баллов.
Самыми уязвимыми по степени подмерзания ветвей являются виды Р. elaeagnifolia, P. caucasica и P. pyraster. Сильное подмерзание почек отмечено у видов P. caucasica (5 баллов), P. turcomanica (4,7 балла), P. pannonica (4,6 балла).
Значительное подмерзание ветвей и почек отмечено нами у большинства восточных видов груши. Слабую устойчивость к низким зимним температурам проявили восточные виды груши: по степени подмерзания побегов P. lindleyi (2,9 балла), P. serrulata (2,5 балла), Р. bretschneideri (2,1 балла). По степени подмерзания почек отмечены виды: Р. calleryana, P. aromatica, P. bretschneideri, P. ussuriensis (5 баллов). По 58 видимому, деревья этих видов к моменту промораживания уже вышли из состояния покоя.
Наиболее устойчивыми к промораживанию оказались восточные виды P. betulifolia, P. phaeocarpa и P. pyrifolia. Возможно, это связано с тем, что деревья этих видов позже выходят из состояния покоя.
Вид P. ussuriensis в предгорных условиях Адыгеи часто страдает не только от возвратных холодов, но и при понижении температуры в середине зимы. Этому способствует нестабильный температурный режим зимнего периода.
Дать объективную оценку морозоустойчивости видов груши по второму компоненту в полевых условиях позволила зима 2005-2006 гг., которая была холодной и снежной. Январь был очень холодным. В третьей декаде выпало осадков вдвое меньше нормы. Среднемесячная температура воздуха составила -5,2С при средней многолетней -1,1С. Февраль также был холодным: -1,6С при норме +0,3С.
Абсолютный минимум температуры воздуха (-29С) отмечен 24 января. Температура воздуха на высоте 2 см от уровня почвы составила -35С; это второй самый низкий показатель за 70 лет наблюдений.
При оценке степени повреждений деревьев использовали методические указания ВСТИСП (2002). Оценивали состояние деревьев весной, в период распускания почек, для выявления повреждений, полученных за зимний период; и в конце периода вегетации, когда хорошо проявились повреждения тканей и органов, а также способность деревьев к восстановлению после зимних повреждений.
Внешними признаками повреждений стали: усыхание и опадание нераспустившихся почек, отсутствие цветения, некрозы и трещины коры, усыхание ветвей и листьев. Были отмечены повреждения: внутренних тканей - глубоких слоев коры и камбия, древесины и сердцевины, почек; выявляли на срезах однолетних ветвей и почек по изменению цвета тканей. Повреждения оценивали в баллах от 0 до 5, где 0 - отсутствие повреждений, 5 — максимальное повреждение. Результаты исследования представлены в таблице 6.
Анализируя результаты таблицы 6 можно отметить следующее. Наиболее сильно (2-3 балла) у всех изучаемых образцов была повреждена базальная меристема генеративных почек, что вызвало впоследствии их усыхание и опадение.
Скелетные ветви деревьев у большинства образцов не пострадали, морозобоины (2 балла) наблюдались у восточных видов P. lindleyi, Р. pyrifolia, P. serrulata и западного вида P. turcomanica.
Продуктивность видов груши
Представители рода Pyrus L. обладают высоким потенциалом продуктивности. Деревья многих видов мощные, долговечные, их плодоношение продолжается до 80-100-летнего возраста, а урожай некоторых из них в местах аборигенного произрастания достигает 600 кг/дерево (Васильченко, 1957; Рыбаков, 1960; Туз, 1983).
Урожайность деревьев в значительной степени зависит от их расположения. Так, В Майкопском районе урожай деревьев кавказской груши в составе насаждений находится в пределах 28-48 кг с дерева. У деревьев, расположенных на опушке леса или открыто урожай более высокий, 102-240 кг с дерева (Елагин, 1951). В естественных насаждениях Абхазии средний урожай плодов с одного дерева варьирует от 30-40 до 100-150 кг. Однако урожайные годы бывают с перерывами в 1-2(3) года (Васильченко, 1957).
Деревья груши лесной в условиях средней полосы России формируют до 600 кг плодов с дерева. В урожайный год с 20-25-летнего дерева дальневосточного вида груша уссурийская, растущего в лесу, можно собрать по 30-40 кг плодов груши, а на открытом месте 70-100 кг. Урожайные годы повторяются через два-три неурожайных. Деревья груши иволистной в благоприятных условиях формируют урожай до 160 кг с дерева (Васильченко, 1957).
Сравнительной оценки видов груши по продуктивности в условиях Северного Кавказа ранее не проводили, в связи с чем, мы включили этот раздел в наше исследование.
Мы обобщили данные учета урожая видов груши за 30 лет плодоношения (по картотеке МОС ВИР).
Результаты, представленные в таблице 13, свидетельствуют о том, что деревья различных видов в условиях предгорной зоны Северо-Западного Кавказа различаются по продуктивности и ее составляющим.
Вступление в плодоношение у изучаемых образцов происходило на 4-15 год. Наиболее скороплодными оказались восточные виды P. pyrifolia, Р. aromatica, P. bretschneideri, которые уже на 4 год сформировали высокую урожайность. На 5-й год после посадки вступили в плодоношение восточные виды Р. ovoidea, P. calleryana, P. uyematsuana, P. betulifolia, P. phaeocarpa и западный -P. salicifolia.
Наиболее высокие темпы наращивания урожайности отмечены у восточного вида P. pyrifolia. Суммарный урожай 10-летних растений составил 205 кг с дерева. Высокие значения были отмечены также у видов: Р. salicifolia (177 кг), P. aromatica (169), P. caucasica (161), P. ovoidea (159), Р. elaeagnifolia (153), P. medvedevii (150 кг).
Очень медленное наращивание урожайности наблюдалось у видов: Р. turcomanica, P. nivalis, P. pyraster, P. amygdaliformis, P. pubescens, P. syriaca, Р. ussuriensis. Суммарная урожайность 10-летних деревьев.не превысила 20 кг с растения.
Следует отметить, что большинство видов в отдельные годы были достаточно продуктивны. Максимальный урожай с дерева у изучаемых образцовбыл в пределах 12-170 кг. Наиболее высокий урожай, 170 кг/дерево, отмечен у P. elaeagnifolia. Максимальный урожай 80-100 кг/дерево отмечен у видов P. caucasica, P. pyrifolia, P. salicifolia, P. ovoidea.
У видов P. syriaca и P. ussuriensis максимальный урожай не превышал 12 кг с дерева. У этих же видов отмечена и наименьшая продуктивность за все годы плодоношения. У P. ussuriensis это объясняется- очень ранними сроками начала вегетации и цветения, в результате чего почти каждый год наблюдалось повреждение генеративных органов весеннимизаморозками. Р. syriaca в условиях Майкопской станции образует небольшое количество генеративных почек, цветение оценивается в 1-2 балла.
У видов P. ovoidea, P. elata, P. medvedevii максимальный урожай отмечен в возрасте 11-12 лет. У остальных видов - с 19 до 28-летнего возраста.
Для всесторонней оценки продуктивности изучаемых видов мы определили суммарный урожай с дерева за 30 лет плодоношения. Этот показатель находился в пределах от 26 до 671 кг; средний урожай с дерева составлял от 0,9 до 22,4 кг. Самый высокий суммарный и средний урожай с дерева отмечен у видов P. elaeagnifolia, самый низкий - у P. ussuriensis. Наиболее урожайными, со средней урожайностью более 20 кг/дерево оказались западные виды P. elaeagnifolia, P. caucasica и восточные - Р. pyrifolia, P. aromatica.
Урожайными (10-20 кг/дерево) являются западные виды P. salicifolia, Р. turcomanica, P. nivalis и восточные - P. ovoidea, P. bretschneideri.
Со средней урожайностью (5-9 кг/дерево) были представлены западные виды P. medvedevii, P. pyraster, P. complexa, P. amygdaliformis и восточные -P. calleryana, P. uyematsuana, P. betulifolia, Р. phaeocarpa.
Наиболее низкая средняя урожайность (менее 5 кг/дерево) отмечена у видов P. pubescens, P. syriaca, P. ussuriensis.
Изучаемые образцы различаются по регулярности плодоношения.
За анализируемый период некоторые виды не имели урожая лишь в некоторые годы, другие - за большое количество лет.
Отсутствие плодоношения связано как с погодными условиями, так и с биологическими особенностями видов груши. Наиболее стабильное плодоношение отмечено у видов P. pyrifolia, P. salicifolia, P. elata, Р. uyematsuana, P. aromatica, P. complexa (1-3 года без урожая).
У видов P. phaeocarpa, P. amygdaliformis, P. pubescens, P. syriaca, Р. ussuriensis наблюдалось отсутствие урожая в течение 9-13 лет, что свидетельствует об их меньшей адаптивности к условиям произрастания.
Неурожайными для груши стали 1978 и 1979 годы, когда в результате весеннего заморозка погибли цветки у абсолютного большинства видов.
Наиболее высокий урожай изучаемых образцов был отмечен в 1977, 1980 и 1986 гг. Урожайными были также 1982, 1984, 1989, 1991 гг.
Деревья изучаемых образцов в эти годы находились в возрастном периоде плодоношения и роста, а благоприятные погодные условия позволили реализовать высокий потенциал их продуктивности.
После 1991 года наблюдается снижение урожаев груши (рисунок 20), которое может быть вызвано рядом факторов: возрастными изменениями, взаимным угнетением деревьев в коллекционном саду, неблагоприятными погодными условиями в период цветения.
Использование видов для выращивания семенных подвоев
Сортовые груши выращивают путем прививки или окулировки на семенные или вегетативные подвои. Подвой является важнейшей составной частью взрослого растения.
В различных регионах возделывания груши в качестве подвоев традиционно используются сеянцы аборигенных видов. В странах Восточной Азии - это чаще всего P. pyrifolia, P. bretschneideri, P. calleryana. В настоящее время P. calleryana считается самым лучшим подвоем для культурных сортов груши в Северной Америке. Известный американский садовод Хедрик (Hedrick, 1921) прямо писал, что из всех изученных видов груши этот замечательный вид наиболее перспективен в качестве подвоя (Васильченко, 1957). Сеянцы P. pyrifolia используются в качестве семенного подвоя в странах Западной Европы.
В России чаще всего используются сеянцы P. ussuriensis, P. pyraster. Районированным семенным подвоем в южной зоне плодоводства Российской Федерации является P. caucasica. Однако для этой цели могут быть использованы и другие виды.
Оценкой различных видов груши в качестве семенных подвоев груши для южной зоны плодоводства занимались Г.В. Трусевич (1960, 1964), А.С. Туз (1978, 1983), П.В. Кузнецов (1989), Н.М. Куренной, В.Н. Куренной, А.А. Люкс (1987) и др.
Наиболее обширные исследования видов груши в качестве семенных подвоев представлены в работах В.Н. Куренного (1992) и А.Н. Полякова (2000).
В результате изучения семенных подвоев различных видов в условиях Ставропольского края В.Н. Куренной (1992) отдает предпочтение сеянцам восточных видов - P. pyrifolia (груши грушелистной или песчаной) и Р. aromatica (груши ароматной). Они по комплексу признаков существенно превосходят сеянцы P. caucasica (груши кавказской), P. saiicifolia (иволистной) и P. elaeagnifolia (лохолистной). Корневая система указанных восточных видов обладает хорошим ветвлением и обрастанием мочками корней, что позволяет выращивать однолетки при посеве семян в первое поле питомника и летней окулировке в первый сезон вегетации.
А.Н. Поляков (2000), напротив, пишет, что в условиях Воронежской области «...выращивание саженцев груши методом посева семян на постоянное место в первое поле не дает положительного результата даже при включении в испытания большого набора восточно-азиатских видов - в том числе, груши ароматной, яйцевидной, грушелистной, березолистной и других. Все однолетние саженцы, выращенные без жесткой браковки и пересадки подвоев в 1 поле участка формирования, имеют один сильно развитый корень без боковых разветвлений».
Для оценки видов груши при использовании их в качестве семенных подвоев в 2003-2005 гг. нами было высеяно по 300 семян основных видов. В октябре каждого года однолетние сеянцы были выкопаны и произведены их замеры: высота сеянца, диаметр корневой шейки и длина зоны корнеобразования (таблица 23).
В процессе наблюдения за развитием и ростом сеянцев установили, что в ювенильной стадии развития у видов P. salicifolia, P. nivalis, P. elaeagnifolia часть сеянцев имела первые листья рассеченные (лопастные).
Из данных таблицы 23 видно, что сеянцы видов P. uyematsuana, Р. pyrifolia, P. calleryana, P. serrulata, P.ovoidea, P. aromatica обладают хорошим ростом, высота их от 15,6±1,8 см до 38,1±2,1 см, средняя - 28,9±1,2 см, имеют разветвленную корневую систему. Боковые ответвления корня начинаются на глубине 3,2±2,1 см. Длина зоны корнеобразования от 20,3±0,3 см до 27,8±0,7 см, средняя - 21,6±0,7 см. Корневая шейка имеет диаметр от 3,4±0,2 мм до 7,2±0,1 мм, средний диаметр 5,5±0,4 мм, они пригодны для окулировки в первый год роста (рисунок 35). Наибольший выход сеянцев из восточных видов имеют P. aromatica (78,5±1,2%) и P. pyrifolia (79,2±0,2%). По количеству ответвлений на 1 м у корневой системы восточные виды имеют среднее значение 26,7±0,6.
Также высокое количество выхода сеянцев было у западных видов Р. caucasica (79,3±0,4%) и P. pyraster (78,5±0,5%). Сеянцы западных видов Р. caucasica, P. pyraster, P. salicifolia, P. amygdaliformis, P. nivalis, P. elaeagnifolia, P. pubescens имеют ярко выраженную стержневую корневую систему (рисунок 34). Корневая система сеянцев данных видов груш плохо ветвится, их надземная часть намного короче подземной. Боковые разветвления корня начинаются на глубине 8-12 см от поверхности почвы. По количеству ответвлений на 1 м у корневой системы западные виды имеют среднее значение 11,5±0,3. Длина зоны корнеобразования варьирует от 38,2±0,3 см до 72,5±7,5 см, средняя - 57,8±1,5 см. Этим видам не страшен недостаток влаги, так как корни имеют длину до 80 см. Корневая шейка сеянцев имеет недостаточный диаметр для окулировки в первый год (4,3±0,2 мм). Сеянцы этих видов необходимо выкапывать и рассаживать, подрезая при этом центральный корень.
На основе полученных экспериментальных данных можно сделать краткие выводы.
Сеянцы восточных видов P. uyematsuana, P. pyrifolia, P. calleryana, Р. serrulata, P.ovoidea, P. aromatica отличаются хорошим ростом, имеют разветвленную корневую систему, они пригодны для окулировки в первый год роста.
