Введение к работе
Актуальность темы. Одной из актуальных задач, стоящих перед сельским хозяйством Республики Таджикистан, является увеличение производства цитрусовых культур. В выполнении этой задачи большая роль принадлежит интродукции и селекции этих культур в нашей стране. Разведение и использование цитрусовых культур приобретает важное значение в горных странах, где имеется недостаток пахотных земель. Разведение цитрусовых плодовых не ограничено, что связано с признанием важных лечебно-диетических и вкусовых свойств этих продуктов. Витаминные плоды цитрусовых имеют важное лечебное и диетическое значение. У нас в стране, как и в странах Средиземноморья, в Китае и Индии, плоды цитрусовых являются важным диетическим продуктом.
В связи с поздним осенне-зимним сроком потребления цитрусовых, они являются важнейшим лечебно-профилактическим продуктом. Промышленное значение имеет производство эфирных масел из кожицы плодов, завязей, цветков и листьев цитрусовых.
Возделывать цитрусовые в Горно-Бадахшанской автономной области Республики Таджикистан (ГБАО РТ) экономически выгодно, т.к. один гектар посадок лимона Мейера приносит прибыль 315 392 сомони (свыше 65,5 тыс. долларов США).
Центром цитрусоводства в Таджикистане является Вахшская долина Хатлонской области. Отдаленность территории Горно-Бадахшанской автономной области от основных центров цитрусоводства препятствует снабжению населения плодами цитрусовых.
В связи с этим, возделывание их в Дарвазской субтропической зоне является важной народнохозяйственной задачей, решающей продовольственную программу для ГБАО. В результате проведенных многолетних исследований впервые изучены вопросы агротехники, способы размножения, разработка технологии выращивания, отбор перспективных сортов и формообразцов и адаптированных цитрусовых культур в горной субтропической зоне ГБАО на высотах от 1150-1400 м над ур. моря.
В необогреваемых пленочных лимонариях выявлены перспективные отборные сортообразцы цитрусовых (лимон, апельсин, мандарин, грейпфрут, помпельмус).
В целом возделывание цитрусовых культур имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. В области фундаментальных исследований в пределах рода отмечена огромная изменчивость, которая может использоваться селекционерами, а близкородственные роды обеспечивают и ёще более широкий выбор признаков.
В случае проведения целенаправленных научно-исследовательских работ, цитрусоводство, наряду с плодоводством, животноводством и картофелеводством, может стать высокорентабельной отраслью в субтропической зоне ГБАО. Вышеизложенное явилось основанием для выполнения настоящей диссертационной работы.
Практические задачи интродукции настойчиво выдвигают необходимость планомерного изучения вопросов о происхождении цитрусовых. Первые достоверные указания о происхождении цитрусовых относятся к концу XVIII и первой половине XIX столетия, когда появились труды первых ботаников (Rumphius, 1741; Loureiro, 1790; Royle, 1839), изучавших флору Индии, Индокитая и Индонезии и описавших большое количество родов и видов померанцевых, которые произрастали здесь в диком состоянии, а также многие цитрусовые (лимон, цитрон, лайм, померанец, мандарин и др.)
Основные виды цитрусовых произошли из горных районов Индии и Бирмы. Вторым по значению является район по течению р.Янцзы и побережье Южного Китая (Танака, 1933; Вавилов, 1935). Культура цитрусовых возникла за 2-3 тысячи лет до нашей эры.
В связи с древностью интродукции и культуры цитрусовых, очень трудно выявить происхождение и биологические свойства многих видов и сортов. Согласно распространенной точке зрения, цитрусовые – растения из влажных тропических и субтропических лесов, где они играют роль подлеска и нижнего яруса древостоя (Ключникова, 1938; Гурский, 1957; Гутиев, 1958; Махмадбеков, 1978). Учитывая это обстоятельство, в засушливых условиях микроклимат регулировали притенением растений (Гутиев, 1947, 1957, 1958; Дрягина, Газовская, 1952; Чуваев и др., 1958). Однако сразу же было выявлено, что притенение угнетает фотосинтез и рост (Александров, 1947; Дрягина, Газовская, 1952; Чуваев и др., 1958; Цулая, Эшанкулов, 1983; Юсуфи, 1989, 1990, 2004; Шарипов, Гулов 2004).
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явились разработка теоретических и практических основ интродукции сортов и гибридов цитрусовых культур в горных условиях на высоте 1150-1350 м над ур. моря, в Дарвазской субтропической зоне Горно-Бадахшанской автономной области, выявление и оценка наиболее перспективных в хозяйственном отношении сортов. В связи с этим исследование было направлено на решение следующих задач:
изучить биологические особенности цитрусовых культур в соответствии с почвенно-климатическими условиями Южного Дарваза;
выявить перспективность сортов и гибридов цитрусовых культур для их возделывания в Дарвазской субтропической зоне;
разработать основные элементы агротехники цитрусовых культур в Дарвазской зоне ГБАО;
изучить морфобиологические, физиолого-биологические особенности и дать хозяйственную оценку наиболее перспективным сортам и формам цитрусовых культур в Дарвазской зоне ГБАО;
разработать способы размножения наиболее перспективных в хозяйственном отношении цитрусовых культур для условий ГБАО;
провести анализ адаптивности образцов коллекции цитрусовых, выявить и оценить, наиболее перспективные в хозяйственном отношении интродуцированные сорта цитрусовых культур для широкого распространения в предгорных, горных районах ГБАО и сопредельных районах Центрально- Азиатского региона;
определить существующий экономический потенциал цитрусовых культур и их дальнейшие перспективы в Горно-Бадахшанской автономной области Таджикистана.
Научная новизна исследования. В условиях Дарвазской субтропической зоны Горно-Бадахшанской автономной области Таджикистана впервые проведен комплексный эколого-интродукционный анализ сортов и гибридов новых для этой зоны цитрусовых культур. Выявлены перспективные сорта и гибриды для применения в народном хозяйстве ГБАО. Разработаны рекомендации для внедрения в производство сортов и гибридов лимона, апельсина, мандарина, грейпфрута, помпельмуса.
Изучены особенности роста развития и плодообразования цитрусовых культур. Выявлено, что в условиях Дарвазской субтропической зоны имеется возможность возделывания цитрусовых культур в лимонариях без обогрева. Впервые изучены физиолого-биохимические особенности цитрусовых культур в условиях Горного Бадахшана. Разработан эффективный способ размножения важнейших цитрусовых культур – окулировка с применением физиологически активных веществ, установлены оптимальные сроки окулировки. Разработан способ черенкования с применением вегетирующего (зеленого) побега.
Научно обоснованы и описаны разработанные методы террасирования и орошения неудобных, пахотнонепригодных каменистых территорий и основные элементы агротехнического возделывания важнейших сортов цитрусовых культур и закладки лимонариев в этих местах.
Разработано новое средство для повышения зимостойкости и морозостойкости растений (Авторское свидетельство №1757559, -М. -1992).
Комплексный подход к изучению эколого-биологических особенностей цитрусовых культур позволил обосновать особенности их интродукции в хозяйственном отношении для широкого распространения в предгорных, горных районах ГБАО и сопредельных районах Центрально-Азиатского региона.
Практическая ценность. По результатам многолетних научно-исследовательских работ более 15 сортов и гибридов цитрусовых культур рекомендованы производству. Большинство изученных интродуцированных сортов и гибридов цитрусовых культур внедрены в производство и дают большой экономический эффект. Выведено 2 сорта лимона, 2 сорта апельсина, 1 сорт грейпфрута, 2 сорта помпельмуса и 2 сорта мандарина, превосходящие стандарт по комплексу хозяйственно-ценных признаков.
В результате многолетних исследований создана уникальная коллекция цитрусовых культур в горных условиях Дарваза, включающая более 80 сортов и гибридов, которые являются важным резервным генофондом.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований внедрены в ассоциациях «Рогак» и крестьянских хозяйствах Дарвазского района на площади более 4,0 га. Материалы используются в агропромышленном комплексе Хукумата ГБАО, а подготовленные «Рекомендации по возделыванию лимона Мейера в Дарвазском субтропическом районе», «Рекомендации по возделыванию цитрусовых культур в Дарвазской субтропической зоне» переданы в Управление сельского хозяйства ГБАО, ассоциации, госхозы, совхозы и крестьянские хозяйства области.
На защиту выносятся следующие основные положения:
биологические особенности адаптивного потенциала интродуцированных сортов и гибридов цитрусовых культур к почвенно-климатическим условиям Дарвазской субтропической зоны;
морфобиологические и физиолого-биохимические особенности и хозяйственная оценка наиболее перспективных сортов и гибридов цитрусовых культур;
подбор перспективных сортов цитрусовых культур для использования в селекции и производстве;
способы размножения наиболее перспективных в хозяйственном отношении цитрусовых культур для условий Дарваза с применением физиологически активных веществ;
подбор подвойного материала для размножения перспективных цитрусовых культур в условиях Дарвазской субтропической зоны;
разработки основных элементов агротехники цитрусовых культур в условиях Дарваза;
основные вредители цитрусовых культур в условиях Дарвазской субтропической зоны и меры борьбы с ними;
экономическая эффективность цитрусовых культур и перспективы развития цитрусоводства в необогреваемых пленочных лимонариях в Дарвазской субтропической зоне ГБАО Республики Таджикистан.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и представлены на заседании Совета ботанических садов Средней Азии (г.Хорог, 1984); на заседании ВНИИЧ и СК (г.Анасеули, 1986); на ученом совете Грузинского института субтропического хозяйства (г.Сухуми, 1987); на конференциях «Проблемы биохимии» (г.Душанбе, 1996); «Горные регионы Центральной Азии. Проблемы устойчивого развития» (г.Душанбе, 1999); «Актуальные проблемы экологии высокогорий Центральной Азии в ХХI веке» (г.Хорог, 2000); «Развитие горных регионов Центральной Азии в ХХI веке» (г.Хорог, 2001); «Вопросы сохранения и рационального использования растительного биоразнообразия Таджикистана» (г.Душанбе, 2002); на респ. конф. «Адаптационные аспекты функционирования живых систем» (г.Душанбе, 2007); респ. конф «Экологические особенности биологического разнообразия» (г.Хорог, 2007); научно-практической конф. «Состояние и перспективы использования биологических ресурсов высокогорных регионов» (г.Хорог, 2009); межд. конф., посвященной 35-летию кафедры биохимии ТНУ, «Состояние и перспективы развития биохимии в Таджикистане» (г.Душанбе, 2009); на респ. конф. «Экономика и наука ГБАО: прошлое, настоящее и будущее»; на ежегодных расширенных заседаниях лаборатории высокогорного плодоводства Памирского биологического института (ПБИ), и на ученом совете ПБИ АН РТ; на четвертой Международной научной конференции «Экологические особенности биологического разнообразия» (г.Куляб, 2011); на ученом совете Института земледелия Таджикской академии сельскохозяйственных наук (ТАСХН).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 46 научных публикациях, в том числе 1 монография, 2 рекомендации и 1 авторское свидетельство.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 217 страницах, состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству, содержит 49 таблиц и 33 рисунка, и приведены справки о внедрении. Список использованной литературы включает 328 источников, в т.ч. иностранных 27.