Введение к работе
Актуальность исследований. Производство винограда и качество продукции в значительной степени зависит от биотических и абиотических факторов природной среды, глобального и локального изменений климата.
Природные факторы конкретных агротерриторий варьируют в определенном диапазоне, как правило, благоприятном для возделывания сельскохозяйственных культур. В отдельные годы параметры природной среды выходят за пределы оптимальных значений, вызывая стресс растений.
По данным А.А. Жученко (2010) в последние 30-40 лет участились стрессовые явления, связанные с глобальными и локальными изменениями климата. По данным метеостанции г-к Анапы в последние 35 лет размах варьирования минимальных температур воздуха увеличился от -8С в 1977-1978 гг. до -12С в 2006-2007 гг., увеличилась повторяемость стрессовых температур воздуха в период перезимовки винограда.
В связи, с неустойчивыми зимами последних лег повысился спрос на сорта с высоким адаптивным потенциалом, особенно с высокой зимостойкостью и морозоустойчивостью. Большинство сортов винограда, ранее считавшиеся устойчивыми к низким температурам, не подтвердили это и встал вопрос об их комплексном и более глубоком изучении, включая физиологические и биохимические исследования в Анапо - Таманской агроэколо-гической зоне. Это исследование является актуальным для современного виноградарства не только Краснодарского края, но и всего Юга России.
Для эффективного использования богатого ресурсного почвенно-климатического потенциала агротерриторий в продукционном процессе необходимы сорта винограда, адаптированные к конкретным условиям возделывания, температурным и водным стрессам, с высоким уровнем реализации потенциала хозяйственной продуктивности.
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо -Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Российской сельскохозяйственной академии в соответствии с тематическим планом НИР, № государственной регистрации 01.2.006.07.520.
Цель исследований. Формирование сортимента с высоким адаптивным потенциалом к абиотическим стрессам зимне-весеннего периода, обеспечивающего устойчивое производство винограда в нестабильных условиях
природной среды Анапо-Таманской агроэкологической зоны. Задачи исследований:
-
Выявить фенологические и агробиологические особенности у сортов винограда различного видового и эколого-географического происхождения, провести сравнительную оценку показателей продуктивности и качества урожая.
-
Изучить особенности адаптации к изменяющимся условиям среды у сортов винограда различного происхождения и назначения в естественных полевых условиях.
-
Дать оценку адаптационному потенциалу изучаемых сортов по физиологическим и биохимическим показателям устойчивости растений винограда к абиотическим стрессам зимне-весеннего периода в зависимости от их генотипических особенностей.
-
Выделить сорта по комплексу агрономически ценных и хозяйственных показателей с высоким адаптивным потенциалом для широкого практического использования в селекции и субъектами производства винограда в Анапо-Таманской агроэкологической зоне.
Научная новизна исследований.
Приведены в систему научные сведения о фенологических, агробиологических и физиолога-биохимических параметрах сортов винограда различного видового и эколого-географического происхождения в единых агроэко-логических условиях Анапо-Таманской зоны.
Впервые изучен адаптивный потенциал сортов винограда в условиях низкотемпературного стресса в зимний период, зимостойкость и морозоустойчивость различных органов растения (побег, почки, кора) путём проведения физиолого-биохимических опытов.
Установлено влияние действия защитных функций растения в зимний период на урожайность и качество урожая.
Получена экспериментальная информация для раскрытия механизма формирования устойчивости сортов винограда к низким температурам в зимний период.
Практическая значимость работы. Выделены сорта с высоким адаптивным и хозяйственно ценным биологическим потенциалом для улучшения сортимента и выращивания винограда в нестабильных условиях природной
среды Анапо-Таманской агроэкологической зоны. Определены основные технико-экономические показатели винограда и продукции, повышающие конкурентоспособность отечественных товаропроизводителей на рынке винограда и вина
Выделены сорта винограда для использования в селекции на устойчивость к биотическим и абиотическим факторам природной среды, улучшение показателей продуктивности и качества продукции. Основные положения, выносимые на защиту:
Устойчивая зависимость сроков прохождения основных фенологических фаз вегетации от метеоусловий.
Адаптивный потенциал сортов винограда в естественных полевых условиях низкотемпературного стресса.
« Адаптивный потенциал сортов винограда по лабораторным физиологическим и биохимическим показателям.
Стабилизация плодоношения, повышение уровня реализации потенциала хозяйственной продуктивности сортов винограда с высоким адаптивным потенциалом в стрессовых условиях биотических и абиотических факторов среды произрастания.
Сохранение качественных показателей продукции у сортов с высоким адаптивным потенциалом.
» Экономически эффективные сорта винограда для конкурентоспособного производства продукции.
Апробация работы. Результаты исследований доложены: на ученых советах ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии (2007, 2008, 2009, 2010); 3-ей Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Анапа, 2007).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных статей, отражающие основные результаты диссертации, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах, состоит из введения, 3 глав, выводов, рекомендаций производству, включает 25 таблиц, 52 рисунка. Список используемой литературы включает 112 наименований, втом числе 28 иностранных источников.