Введение к работе
Актуальность темы. Облепиха благодаря богатому биохимическому составу плодов, высокой урожайности, скороплодности, зимостойкости и экологической пластичности является одной из основных промышленных культур в садах Сибири. Облепиха широко используется в пищевой промышленности, фармакологии, косметологии, лесомелиорации и рекультивации земель.
Основной причиной, препятствующей более широкому внедрению этой культуры в промышленное садоводство, является использование сортов с низкой экологической пластичностью, в частности, подверженных усыханию, что приводит к значительной изреженности облепиховых плантаций и снижению урожайности.
Необходим подбор сортов, хорошо адаптированных к местным природно-климатическим условиям, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам среды, обладающих высокой урожайностью, хорошими товарными и потребительскими качествами плодов.
В связи с этим введение в сортимент облепихи новых перспективных сортов, наиболее приспособленных к изменяющимся условиям внешней среды и обладающих устойчивостью к микозному усыханию, является актуальной проблемой для условий Средней Сибири.
Цель исследований. На основе комплексной хозяйственно-биологической оценки выявить адаптивные к биотическим и абиотическим факторам, высокоурожайные сорта облепихи в условиях Средней Сибири для промышленного возделывания.
Задачи исследований:
1. Изучить адаптивность интродуцированных алтайских сортов облепихи и совместной селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко и Минусинской опытной станции садоводства и бахчеводства по зимостойкости, урожайности и устойчивости к микозному усыханию в условиях Средней Сибири.
2. Оценить качество плодов и продуктов переработки наиболее перспективных сортообразцов облепихи.
3. Изучить особенности формирования корневой системы сортов облепихи в условиях Средней Сибири, определить взаимосвязь между корневой системой и плодоношением.
4. Выявить наиболее эффективные фитомелиоранты для предпосадочной подготовки почвы под облепиху.
5. Дать экономическую оценку возделывания перспективных сортов облепихи селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко и Минусинской опытной станции садоводства и бахчеводства (МОССиБ) в условиях Минусинской котловины.
Научная новизна. Впервые в условиях Средней Сибири выявлены и рекомендованы к районированию 4 высокоурожайных сорта облепихи: Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная с высокой устойчивостью к негативным факторам среды. Совместно с НИИСС им. М.А. Лисавенко созданы 2 высокоурожайных, крупноплодных сорта: Минуса – сверхраннего срока созревания и Солнечная – устойчивый к микозному усыханию.
Установлены особенности размещения корневой системы различных сортов облепихи в связи с абиотическими факторами среды.
Выявлены эффективные фитомелиоранты – горчица и рапс для предпосадочной подготовки почвы под облепиху, снижающие уровень усыхания растений.
Защищаемые положения:
1. Интродуцированные и созданные сорта облепихи: Чуйская, Обильная, Превосходная, Пантелеевская, Минуса и Солнечная хорошо адаптированы к засушливым условиям Минусинской котловины.
2. Мощное развитие корневой системы в экстремальных условиях Средней Сибири обеспечивает долговечность и стабильность плодоношения облепихи.
3. Эффективно использование в качестве фитомелиорантов для предпосадочной подготовки почвы под облепиху горчицы и рапса.
4. Возделывание высокоурожайных крупноплодных сортов: Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная, Минуса и устойчивого к усыханию сорта Солнечная в засушливых условиях Минусинской котловины для промышленного возделывания экономически выгодно.
Практическая значимость. Среди интродуцированных сортов выявлены 4 высокоурожайных – Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная, пригодных для промышленного возделывания в Минусинской котловине. Данные сорта включены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию.
Диссертантом, в соавторстве, созданы 2 крупноплодных, высокоурожайных сорта облепихи: сверхранний Минуса и устойчивый к усыханию Солнечная, которые включены в Госреестр селекционных достижений и допущены к использованию в 1997 и 2003 гг. по Восточно-Сибирскому региону РФ и районированы в Монголии.
Использование горчицы и рапса в качестве фитомелиорантов позволяет значительно снизить уровень восприимчивости сортов к усыханию и повысить рентабельность возделывания облепихи.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях, семинарах, совещаниях: международных симпозиумах по облепихе: Барнаул, 1993 г., Улан-Удэ, 1998 г., Белокуриха, 2009 г.; международных научных конференциях: Красноярск, 2006 г., Абакан, 2007, 2009 гг., Кызыл, 2009 г., Улангом (Монголия), 2009 г.; всероссийских: Мичуринск,1999 г.; региональных: Красноярск, 1984, 1987, 2008 гг., Барнаул, 1988 г., Новосибирск, 1991, 2010 гг.; на заседаниях ученого совета МОССиБ, 1980-2005 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 24 статьи, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ. Объем публикаций составляет 6,8 п.л., в том числе доля автора 4,9 п.л.
Получены 2 авторских свидетельства на сорта облепихи Минуса (№ 27844 от 24.03.1997 г.) и Солнечная (№ 29174 от 07.02.2003 г.).
Объем и содержание диссертации. Диссертационная работа изложена на 125 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, содержит 46 таблиц, 12 рисунков, 7 приложений. Список литературы включает 157 источников, в том числе 11 зарубежных авторов.
Автор выражает благодарность научному руководителю, д. с.-х. н. Михайловой Н.В., признательность за помощь при обсуждении результатов исследований и ценные консультации академику, д. с.-х. н. Калининой И.П., д. с.-х. н. Пантелеевой Е.И., д. с.-х. н. Трофимову И.Т., к. б. н. Ершовой И.В., старшему лаборанту Андреевой В.Н., которая многие годы непосредственно участвовала в проведении полевых и лабораторных исследований.
1. Состояние изученности проблемы
Введение облепихи в садовую культуру стало возможным после выведения в НИИСС им. М.А. Лисавенко первых сортов: Золотой початок, Дар Катуни, Новость Алтая, которые были районированы в 1963-1964 гг. В дальнейшем в результате синтетической селекции созданы крупноплодные сорта нового поколения: Чуйская, Обильная, Превосходная и другие. Селекционная работа по облепихе приобрела широкое распространение и ведется во многих научных учреждениях России.
Учитывая возрастающую роль облепихи в региональном садоводстве, важно создать предпосылки для увеличения урожайности. Увеличение производства плодов облепихи возможно при подборе сортов, обеспечивающих устойчивость к усыханию и высокую урожайность.
Научные исследования и производственный опыт в России и за рубежом свидетельствуют, что усыхание косточковых растений значительно снижается при использовании фитомелиорантов.
Сведений по экологическому изучению сортов и устойчивости к микозному усыханию в условиях Сибири недостаточно.
2. Условия, объекты и методики исследований
Экспериментальная работа проводилась на опытных участках сортоиспытания облепихи и в лаборатории МОССиБ в 1980-2005 гг. Часть почвенных анализов и биохимического состава плодов выполнены в Абаканской агрохимлаборатории.
Объектами исследований служили 15 сортообразцов облепихи селекции НИИСС и 2 сорта Минуса и Солнечная совместной селекции НИИСС и Минусинской опытной станции садоводства и бахчеводства Красноярского НИИСХ (табл. 1).
Опыты по сортоизучению заложены в 1980, 1987 гг. на орошаемых участках. За вегетацию проводили по 4-5 поливов, с поливной нормой 500 м3/га. Схема размещения растений 4х2 м. Повторность вариантов 3-кратная, по 100 растений в каждой делянке.
Опыт по изучению влияния предшественников на усыхание облепихи заложен в 1987 г. на поливном участке. Предшественники – черный пар (контроль) и сидеральный пар с использованием в качестве сидератов овса, горчицы, рапса. Сидераты высевались в течение двух лет, в конце лета зеленая масса измельчалась и заделывалась в почву. Закладку насаждений проводили по схеме 4х2 м, в трехкратной повторности, по 50 растений в каждой делянке. Исследуемые сорта: Чуйская (к), Лучезарная, Пантелеевская, Сибирская, Солнечная. Почва на опытных участках чернозем обыкновенный маломощный малогумусный среднесуглинистый.
Таблица 1 – Происхождение изучаемых сортообразцов облепихи
Фенологические наблюдения, зимостойкость, общее состояние растений, габитус кроны, массу плодов, урожайность сортов облепихи, продуктивность ветвей изучали по методикам селекции и сортоизучения плодово-ягодных и орехоплодных культур (Мичуринск, 1973, 1980; Орел, 1999); методикам государственного сортоиспытания (Москва, 1976).
Изучение корневой системы проводили по методу «скелета» (Колесников,1962).
Агрофизические и химические свойства почв, биохимические состав плодов определяли по общепринятым методикам.
Зимы за исследованный период (1980-2005 гг.) были сравнительно теплыми, за исключением суровых: 1979-1980, 1983-1984, 1984-1985, 2004-2005 гг. Среднемесячная температура воздуха в феврале этих лет была ниже среднемноголетней на 1,7…4,5С. Абсолютный минимум в эти годы составлял –42,6С. Понижение температуры воздуха до –42,9…–45,3С в январе 1990, 2001 гг. не оказало отрицательного действия на облепиху. Не приносили вреда растениям облепихи и возвратные весенние заморозки.
Наиболее теплыми месяцами были июнь, июль, август. Среднесуточная температура воздуха в эти месяцы была на уровне среднемноголетней нормы и составила 17,0…20,0С.
Среднегодовое количество осадков составляло от 259,7 до 531,7 мм. Количество выпавших осадков в 46 % лет выше среднемноголетней нормы на 3-51 % и в 46 % лет на 2-26 % ниже среднемноголетней нормы.
Основная масса осадков 253,7 мм (69 %) приходится на май-сентябрь. Недостаточное количество осадков и неравномерное их распределение вызывает необходимость применения орошения для повышения продуктивности садов.
На зимний период приходится 15 % осадков, что при длительных морозах вызывает глубокое промерзание почвы.
За годы исследований 79 % лет были теплыми и более теплыми, но недостаточно увлажненными: сумма положительных температур составила 1978-2487С, ГТК по Селянинову – 0,8-1,2. Достаточно увлажненными были 1988, 1992, 1994, 2003 гг. ГТК составил 1,3-1,8.
Таким образом, климат Минусинской котловины благодаря теплому вегетационному периоду со значительной суммой активных температур благоприятен для выращивания облепихи.
