Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологические аспекты возделывания герберы в условиях закрытого грунта

ВАК РФ 03.01.05, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Физиологические аспекты возделывания герберы в условиях закрытого грунта"

005060737

ии-жышшь Александр Александрович

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГЕРБЕРЫ В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА

Специальность 03.01.05 - физиология и биохимия растений

6 ш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 2013

005060737

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет» в 2007-2011 гг.

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор

Чукуриди Сусанна Степановна

Официальные оппоненты - Ненько Наталия Ивановна

доктор сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией физиологии и биохимии растений

ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии

Луценко Элеонора Константиновна

кандидат биологических наук, ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», доцент кафедры ботаники

Ведущая организация - ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится « 18 » июня 2013 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.04 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», с авторефератом -на сайтах http://www.vak.ed.gov.ru и http:// www.kubsau.ru

Автореферат разослан « /& » tM¿Ь^Я 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Опосарев Валерий Никифорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Цветоводство является неотъемлемой составной частью растениеводства. Производство цветочной продукции в мире является высокорентабельным. Однако, в нашей стране за годы перестройки промышленное цветоводство превратилось в убыточное, что связано с сокращением площадей, ликвидацией многих цветоводческих хозяйств, ростом цен на энергоносители и, как следствие, ростом себестоимости продукции (И.М. Куликов, A.B. Артюхова, 2008).

В настоящее время ассортимент цветочного рынка России состоит на 70-80% из сортов и видов, завезенных из Польши, Германии, Голландии и Турции. На сегодняшний день в промышленном цветоводстве гербера приобретает все большее значение. Спрос на срезочную продукцию гербе-ры в России достаточно велик.

Широкому распространению герберы в цветоводстве мешает ее слабая устойчивость к болезням и вредителям. Своевременная защита герберы от болезней позволяет получать дополнительно более 60% урожая цветов. Поэтому необходимо создавать такие условия, которые позволяют избежать поражения растений герберы болезнями (Л. Мовсесян, 1969; Н.И. Быченко, 1981). Наиболее эффективным фактором борьбы с болезнями является выведение сортов с повышенным иммунитетом, чему уделяется большое внимание (Grazing Horst, 1982). В связи с рядом специфических особенностей биологии гербера предъявляет повышенные требования к почве. Почвогрунты должны быть воздухоемкими и водопроницаемыми, реакция почвенного раствора слабокислой (pH - 5,5-6,5). Герберу можно выращивать на различных искусственных субстратах: торфе, перлите, вермикулите, минеральной вате, кокосовом волокне (Е.З. Мантрова, 1987).

Остается малоизученной технология ее выращивания на гидропонике по малообъемной технологии, а также практически не изучены современные сорта в условиях нашей зоны. В связи с этим изучение особенностей выращивания герберы голландской и турецкой селекции является актуальным для использования полученных данных в селекции отечественных сортов, а также для выращивания их в промышленном цветоводстве Краснодарского края. Научные исследования проводились в соответствии

с планом научно-исследовательской работы кафедры ботаники и кормопроизводства ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (№ государственной регистрации 019600090001).

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение физиологических особенностей сортов герберы голландской и турецкой селекции, обеспечивающих стабильно высокую продуктивность и хорошее качество цветов, пригодных для промышленного производства по малообъемной технологии.

Для достижения поставленной цели в течение 2007-2011 гг. решались следующие задачи:

- изучен рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений герберы сортов голландской и турецкой селекции на различных питательных субстратах;

- установлен видовой состав основных грибных возбудителей болезней герберы, степень развития и распространения в зависимости от вида питательного субстрата;

- дана сравнительная оценка устойчивости растений герберы сортов турецкой и голландской селекции к основным грибным возбудителям болезней;

- изучено влияние сортовых особенностей и вида субстрата на продуктивность, товарные качества и сортность цветов герберы;

- определена экономическая эффективность выращивания герберы в закрытом грунте в Краснодарском крае на различных субстратах по малообъемной технологии.

Научная новизна и практическая ценность результатов исследований заключается в том, что в закрытом грунте Краснодарского края проведены комплексные исследования сортов герберы голландской и турецкой селекции на различных субстратах по малообъемной технологии, изучены изменения ростовых и формообразовательных процессов, фотосинтетическая деятельность исследуемых сортов герберы и дана их комплексная оценка устойчивости к заболеваниям. По результатам исследований тепличным цветочным хозяйствам рекомендованы сорта голландской и турецкой селекции и субстраты для ее выращивания, обеспечивающие получение высокой продуктивности и хорошее качество цветов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Зависимость физиологических показателей растений герберы от сроков их определения, морфо-биологических особенностей выращиваемого сорта и вида используемого субстрата.

2. Оптимальные показатели фотосинтетической деятельности и развитие мощной корневой системы растений герберы, как результат использования лучшего субстрата - кокосовое волокно.

3. Перспективы выращивания сортов турецкой селекции: Khariett, Rosalin и голландской селекции: Lourdes, Paguita в оптимальных условиях среды защищенного грунта.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на региональной научной конференции (Краснодар, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2007), Международной конференции (Воронеж, 2010 г.), Международных научно-практических конференциях (Сочи, 2009 г.; Ставрополь, 2009 г.).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ общим объемом 1,72 печатных листа, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы, включающего 139 наименований, в том числе 26 иностранных, и приложений. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 26 таблиц и приложения, включающие 5 рисунков и 13 таблиц.

Личный вклад соискателя. Результаты исследований получены автором лично и совместно с сотрудниками кафедры ботаники и кормопроизводства. Автору принадлежит 90% выполненной работы. Соискатель участвовал при проведении всех учетов, наблюдений и анализов, проводил обработку полученных данных, подвергал их статистическому анализу и теоретическому обоснованию. Доля личного участия в публикациях, выполненных в соавторстве, пропорциональна числу соавторов. Автор выражает большую благодарность научному руководителю, д. б. н., профессору Чукуриди С.С., а также сотрудникам кафедр ботаники и кормопроизводства, физиологии и биохимии растений, фитопатологии, энтомологии и защиты растений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние изученности вопроса (обзор литературы). В обзоре многочисленных литературных источников (И.Т. Акваб, 1980; ВЛ. Звиргздыня, Г Я. Муциниеце, 1984; Л.И. Катешева, 1984; В.В. Воронцов, В.М. Лях и др., 1986; Л.С. Гиль, 2008; B.C. Мохно, AB. Рындин и др., 2008; Gerardo Mercurio, 2004) анализируются данные истории интродукции гербе-ры, ее морфологические и биологические особенности, представлена классификация сортов, проанализирована поражаемость культуры различными болезнями, приведены требования герберы к почве и различным субстратам. Сделан вывод, что на сегодняшний день остается малоизученной технология выращивания герберы на гидропонике по малообъемной технологии, а также практически не изучены современные сорта в условиях нашей зоны.

2. Объекты, методы и условия проведения исследований. Объектом исследований являлась гербера Джеймсона (Gerbera jamesonii Bolus ex Hook) сортов: голландской селекции - Bon Bons, Popov, Samson, Isimar, Lourdes, Paguita, Valleta; турецкой селекции - Yanara, Sangria, Khariett, Rosalin, Skylina (табл. 1).

Таблица 1 - Краткая характеристика исследуемых сортов

Сорт Длина цветоноса, см Соцветие Продуктивность, шт./растение

цвет диаметр, см

Bon Bons 50-60 нежно-розовое 10 17-20

Popov 40-50 бело-розовое 11 17-20

Samson до 60 красное 12-13 17-20

Isimar 40-45 розовое 10 25

Lourdes до 60 белое 10 25

Paguita 50-60 оранжевое 11-12 17-20

Valleta до 50 желтое 10 20-25

Yanara 40 красное, диск черный 9-10 29

Sangria 40 ярко-красное 10 27

Khariett 40 оранжевое 10-11 21

Rosalin 40 розовое 10 19

Skylina 40 ярко-желтое 10-11 15

Сортоиспытание сортов голландской и турецкой селекции в почвенной культуре проводилось в частном хозяйстве Батюк И.А. в г. Крас-

нодар, п. Знаменский в 2007-2008 гг. Почва - чернозем выщелоченный. Повторность опыта четырехкратная. В теплице выращивалось по два ряда каждого сорта, в каждом ряду по 148 растений.

Выращивание отобранных сортов герберы на различных субстратах после их сортоиспытания в почвенном грунте проводилось в современной теплице тепличного комплекса ЗАО «Априкус» (г. Краснодар, п. Березовый) совхоза декоративно-цветочных культур по малообъемной технологии с капельным поливом в течение 2009-2011 гг. Сорта герберы выращивались в 148 горшках объемом 3 л. на следующих субстратах: торф (контроль), перлит, кокосовое волокно и минеральная вата.

Отбор растительных проб (по 10 типичных растений с каждого варианта) проводили в динамике: в почвенной культуре 17 мая, 17 июня, 17 июля, 17 августа 2008 г.; в опыте с использованием различных субстратов - 30 апреля, 30 мая, 30 июня, 30 июля 2009-2010 гг. Определяли следующие показатели: в корнях - число и объем корней (A.A. Сабинин, ИЛ. Колосов, 1962), биомассу и сухую массу весовым методом; в надземных органах - число, длину и площадь листьев методом высечек; биомассу и сухую массу; чистую продуктивность фотосинтеза и продуктивность работы листьев (АЛ. Ничипорович, 1956), содержание в листьях пигментов (Т.Н. Годнев, 1952). Фитосанитарное состояние герберы оценивали в соответствии с рекомендациями Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (1984). Выделение и анализ почвенных микромицетов проводили по методикам I.C.A. Gilman (1999), Т.Г. Мирчинг (1988), Л.Л. Великанов, И.И. Сидорова, Г.Д. Успенской (1980). Определение потребности растений в элементах питания проводилось с использованием лаборатории «Аквадонис». Товарное качество и сортность цветов герберы определяли по ГОСТу 18908.8.-73 «Цветы срезанные. Гербера. Технические условия». Статистическая обработка результатов исследований проводилась дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1985) при помощи компьютерной обработки данных в программах EXEL и Statistica 6. Экономическая эффективность выращивания сортов герберы в закрытом фунте по малообъемной технологии на различных субстратах рассчитывалась в соответствии с «Рекомендациями по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии» (1986).

3. Результаты исследований

3.1 Выращивание сортов герберы голландской и турецкой селекции в почвенной культуре закрытого грунта.

При выведении новых сортов или отборе из серии сортов наиболее перспективных используются некоторые генетически закрепленные признаки подземных органов.

Рост и мощность корневой системы характеризуется такими показателями, как объем и масса (сырая и сухая) корней (табл. 2).

Таблица 2 - Показатели роста корней герберы сортов голландской и турецкой селекции в почвенной культуре, 2008 г.

Сорт Объем корней, см"1 Биомасса корней, г Сухая масса корней, г

17.05117.06| 17.07| 17.08 17.05| 17.06| 17.07| 17.08 17.05| 17.0б| 17.07| 17.08

Голландские сорта

Bon Bons 7,2 8,5 11,2 13,9 14,62 24,14 32Д2 37,70 2,91 538 7,77 924

Popov 6,8 8,1 10,6 12,5 13,98 23,85 31,46 35,73 2,74 5,29 7,49 8,61

Samson 7,5 8,9 11,5 14,2 15,17 24,41 33,58 3931 3,06 537 8ДЗ 9,75

Isimar 7,9 9,4 12,3 14,5 17,94 25,36 34,12 41,19 3,70 5,81 8,43 1030

Lourdes 8,8 10,8 13,2 15,8 19,77 26.93 37,01 42^8 4,25 6,41 936 11,13

Paguita 8,4 10,3 13,0 15,2 19,13 26Д) 36,49 41,84 4,06 6Д1 9,16 10,79

Valleta 8,2 10,0 12,7 14,9 1836 25,88 35,72 41,60 3,86 6,00 8,89 10,52

HCPM 0,3 0,3 0,4 0,5 0,60 0,89 1,20 1,38 0,12 0,20 0,29 0,35

Турецкие со рта

Yanara 8,0 10,0 13,3 15,0 15,68 25,90 34,66 40,39 3,21 5,98 8,56 10,14

Sangria 7,7 9,2 12,8 14,4 14,70 24,59 32,58 36,39 2,95 5,63 7,92 8,99

Khariett 9,3 11,9 14,2 16,5 19,63 26,52 36,34 42,96 4,16 6,29 9,16 11,00

Rosalin 10,1 13,4 16,8 18,1 22,58 28,47 37,88 44,18 4,83 6,83 9,62 11,44

Skylina 8,4 10,6 13,8 15,7 18,37 26,05 35,44 42,04 3,84 6,10 8,82 10,59

HCPos 0,3 0,4 0,5 0,6 0,65 0,93 1,23 1,41 0,14 0,22 0,31 0,36

Установлено, что наиболее высокие значения рассматриваемых показателей отмечены у сортов турецкой селекции (объем - 7,7-18,1 см3, биомасса -14,70-44,18 г, сухая масса -2,95-11,44 г; у сортов голландской селекции - 6,815,8 см3, 13,98-42,98 г и 2,74-11,13 г на растение соответственно). Это, очевидно, связано с тем, что в Турции герберы выращивают в основном в естественных условиях и их улучшение (создание контролируемых условий) приводит к усилению корнеобразования. Наибольшая по объему и массе корне-

вая система формировалась у растений герберы следующих сортов: Lourdes и Paguita (голландской селекции), Khariett и Rosalin (турецкой селекции).

Получение высокой продуктивности растений связано с размерами площади листьев, динамика нарастания которой находится под воздействием многочисленных агротехнических факторов и тесно связана с биологическими особенностями сортов (A. Zichova, 1984; V. Beranek, 1975).

Установлено, что тенденция нарастания листовой поверхности у всех исследуемых сортов одинакова, но темпы нарастания листового аппарата по сортам различны (рис. 1). При этом следует отметить, что наибольшая площадь листьев формировалась у широколистных сортов как голландской, так и турецкой селекции (голландские сорта: широколистные - 201,9-545,7 (Lourdes), узколистные - 165,4-496,8 (Samson); турецкие сорта - 292,8-790,8 (Rosalin) и 181,4—550,4 (Yanara) см2/растение соответственно).

— 4— Bon Bons —Popov -Samson •••X" Isimar ■ Lourdes Paguita

—i— Vafleta Yanara Sangria ft' ■ " Khariett 1 Rosalin «-sfir™- Skylina

Рисунок 1 - Динамика нарастания площади листьев растений герберы сортов голландской и турецкой селекции в почвенной культуре, 2008 г.

Биомасса и сухая масса растений герберы в период активного роста постоянно увеличивались, при этом наибольшими эти показатели были у сортов Lourdes - 57,01-120,05 и 11,34-30,73 и Rosalin - 78,25-129,95 и 14,87-33,79 г/растение соответственно (табл. 3).

Результат сложной фотосинтетической деятельности растений через последовательную цепь процессов превращения веществ и энергии реализуется в реальное формирование продукции. Учитывая, что при выращивании гербер в закрытом грунте создаются контролируемые условия роста (температура, освещенность, режим питания), их фотосинтетическая деятельность зависит не только от сорта, но и от периода вегетации в момент определения. Независимо от сорта высокие значения чистой продуктивности фотосинтеза отмечены в период 17.05-17.06, когда листья «работают на себя» и накопленные ассимиляты расходуются на их построение.

Таблица 3 - Динамика нарастания массы надземных органов растений герберы сортов голландской и турецкой селекции в почвенной культуре, 2008 г.

Сорт Биомасса, г Сухая масса, г

17.05 1 17.06 1 17.07 j 17.08 17.05 | 17.06 | 17.07 I 17.08

Голландские сорта

Bon Bons 41,13 62,85 87,28 1 95,22 7,57 13,45 19,73 23,52

Popov 34,53 54,75 87,27 ! 85,53 6Д5 11,50 17,02 20,95

Samson 46,46 78,89 98Д7 112,61 8,69 15,82 2250 27,03

Isimar 40,07 53,51 77,15 80,43 7,65 11,72 17,67 20,11

Lourdes 57,01 89,79 121^9 120,05 1134 2028 28,82 30,73

Paguita 49,08 74,23 10136 106,69 9,67 16,63 23,82 27,10

Valleta 4226 61,92 82,55 88,81 833 13,75 19,15 2238

HCPoî I,» 2,65 3,57 3,51 031 0,56 0,80 0,89

Турецкие со рта

Yanara 48,91 67,81 9823 104,77 9,73 15,19 2328 26,72

Sangria 46,65 55,87 84,46 88,92 834 12,63 19,85 2232

Khariett 6226 83,73 10934 11539 12,64 19,17 25,59 29,66

Rosalin 7825 99,94 126,43 129,95 14,87 2239 3022 33,79

Skylina 60,96 73,10 101,76 105,48 12,01 16,79 23,91 27,00

НСР05 1.93 2fi9 ЗД5 3fi6 039 ÖJ9 Щ 098

Активный рост листа сопровождается накоплением хлорофилла, при прекращении ростовых процессов содержание пигментов в листьях снижается. Выявлено, что наиболее активно синтез пигментов происходил у сортов гербер голландской (Lourdes и Paguita) и турецкой (Rosalin и Khanett) селекции.

Лимитирующим фактором получения кондиционной продукции является поражение растений герберы болезнями. Поэтому большой интерес при сравнительной оценке различных сортов герберы имеет устойчивость их к болезням. Фитопатологические наблюдения за растениями герберы в фазу рассады показали, что в этот период вредоносными оказались фузари-озный и вертициллезный трахеомикозы (рис. 2). Распространение фузариоз-

ного трахеомикоза колебалось от 5,0 до 17,0%. Полную невосприимчивость к вертициллезному трахеомикозу проявили сорта голландской селекции -(Lourdes и Paguita) и турецкой - (Rosalin и Skylina).

Рисунок 2 - Микроструктуры возбудителя заболевания фузариозным трахеомикозом Fusarium axysporum Schlecht, (а), мучнистой росой Erysiphe polyphaga (б), серой гнилью Botrytis cinerea Pers. (в) (оригинал).

В фазу формирования цветоносов доминирующим патогенным комплексом были возбудители ложной мучнистой росы и мучнистой росы. Устойчивыми к данным заболеваниям оказались сорта голландской селекции -Lourdes и Paguita и турецкой - Rosalin, Sangria, Khariett.

В фазу массового цветения герберы стабильно вредоносными остались такие заболевания, как фузариозный трахеомикоз, мучнистая роса. Также все сорта были поражены серой гнилью, распространение которой колебалось от 1,0 до 14,0%. Сорта турецкой селекции поражались серой гнилью в меньшей степени.

Продуктивность цветения герберы зависит от возраста растений, условий выращивания, сезона и сорта (табл. 4). Выявлено, что разница в значениях рассматриваемых показателей по сортам весьма существенна (за годовой период-154,0-242,0 шт./м2, за активный период роста - 99,0-144,0 шт./м2., с одного растения - 14,0—22,0 шт.). Учитывая, что все исследуемые сорта выращивались в оптимальных строго контролируемых условиях, их продуктивность обусловлена селекционным отбором. Максимальная продуктивность (срез цветов с 1м2 и растения) отмечена у сортов голландской селекции - Lourdes (220,0 шт./м2 - за год, 131,0 шт./м2 - за активный период роста, 20,0 шт./растение за год) и Paguita (242,0 шт./м" и 144,0 шт. /м , 22,0

шт./растение), турецкой селекции - Khariett (220,0 шт./м2 и 132,0 шт./м2, 20,0 шт./растение) и Rosalin (220,0 шт./м2 и 139,0 шт./м2,20,0 шт./растение).

Таблица 4 - Продуктивность сортов герберы голландской и турецкой селекции в почвенной культуре, шт./м , 2008 г.

Сорт Количество собранных цветов, шт./м' Сбор с 1 растения

в период активного роста В ГОД за год, шт.

Голландские сорта

Bon Bons 124,0 198,0 18,0

Popov 128,0 209,0 19,0

Samson 116,0 198,0 18,0

Isimar 99,0 154,0 14,0

Lourdes 131,0 220,0 20,0

Paguita 144,0 242,0 22,0

Vail eta 111,0 187,0 17,0

HCPos 4,3 6,9 0,6

Турецкие сорта

Yanara 122,0 209,0 19,0

Sangria 119,0 187,0 17,0

Khariett 132,0 220,0 20,0

Rosalin 139,0 220,0 20,0

Skylina 122,0 198,0 18,0

HCPos 4,5 7,1 0,7

Товарные качества определяются длиной цветоноса и диаметром соцветия, яркостью окраски и др. (ГОСТ 18908.-73 Цветы срезанные. Гербера. Технические условия). В зависимости от этих показателей продукция делится на первый и второй сорт, а также не стандарт (не кондицию). Из данных таблицы 5 видно, что максимальное количество цветов первого сорта было получено в вариантах с сортами голландской селекции Lourdes и Paguita (211,0 и 223,0 штУм2 или 95,9 и 92,1 %) и турецкой селекции - Khariett и Rosalin (209,0 и 211,0 шт/м2 или 95,0 и 95,9 % соответственно). Процент нестандартной продукции составил в указанных вариантах 1,4,0,8 и 1,4,0,9 % от общего среза цветов.

Исходя из результатов исследований, выбраны сорта, которые проявили максимальную устойчивость к возбудителям заболеваний и обеспечили большую продуктивность и лучшее качество продукции: Lourdes и Paguita - голландской селекции, Rosalin и Khariett - турецкой. Выше перечисленные сорта для дальнейшего наблюдения были перенесены на питательные субстраты с наименьшим инфекционным фоном - торф, перлит, кокосовое волокно и минеральная вата.

Таблица 5 - Товарные качества и распределение собранных цветов герберы по сортам в период активного роста в почвенной культуре, 2008 г.

Длина Сорт j цветоноса, 1 см Диаметр корзинки, см Количество цветов, штЛГ

первого сорта второго сорта не стандарт

Голландские сорта

Bon Bons 52,0 11,0 174,0 21,0 3,0

Popov 46,0 12,0 182,0 23,0 4,0

Samson 55,0 I 12,0 169,0 25,0 4,0

Isimar 47,0 10,0 137,0 14,0 3,0

Lourdes 53,0 11,0 211,0 6,0 3,0

Paguita 48,0 11,0 223,0 17,0 2,0

Vafleta 54,0 11,0 174,0 10,0 4,0

HCPo< 1.8 0,4 6,3 0,5 0,1

Турецкие сорта

Yanara ! 40,0 10,0 184,0 20,0 5,0

Sangria 42,0 10,0 154,0 29,0 4,0

Khariett 45,0 11,0 209,0 8,0 3,0

Rosalin 47,0 12,0 211,0 7,0 2,0

Skylina 41,0 10,0 173,0 20,0 5,0

HCPos iî (M èi 03 5Т

3.2. Выращивание сортов герберы на различных субстратах в закрытом грунте

Выбор оптимального субстрата для перспективных сортов (Lourdes, Paguita, Khariett и Rosalin) возможен на основании анализа данных роста, развития, продуктивности и качества растений герберы, выращенной на различных субстратах (торф, перлит, кокосовое волокно, минеральная вата).

Сорта герберы различаются по степени развития корневой системы. Растения с хорошо развитой корневой системой имеют много листьев, боковых стеблей и высокий коэффициент размножения.

Установлено, что у всех исследуемых сортов герберы наиболее мощная по объему и нарастанию массы (сырой и сухой) корневая система формировалась при выращивании ее на субстрате - кокосовое волокно (табл. 6). И это вполне объяснимо, кокосовое волокно обладает хорошей влагоемкостью, эффективным соотношением воды и воздуха. В контрольном варианте (торф) значения рассматриваемых показателей у всех сортов были минимальными, что предопределено свойствами торфа, водно-воздушные свойства которого ухудшаются в результате его разложения под растениями.

Таблица 6 - Показатели роста корневой системы сортов герберы при выращивании ее на различных субстратах, 2009-2010 гг.

Субстраты Объем, см3/растение Биомасса корней, 1 Сухая масса, г/растение | г/растение

Со рта Сорта | Сорта

1 1 Коба1ш | 1 Л* 1 КЬапей' 1 Радийа ЯомИп |

30.04

Торф (контроль) 8,2 7,9 9,7 8,4 20,29 19,89 21,49 20,77 4,40 4Д8 4,77 4,55

Перлит 8,7 83 103 8,7 22,08 20,82 23,50 22,55 4,86 4,54 529 5,03

Кокосовое волокно 9,4 8,9 ПД 9,6 24,07 23,53 25,54 25,00 539 5,15 5,82 5,65

Минеральная вага 9,1 8,6 10,8 9,0 23,64 22,47 24,71 24,15 5,22 4,97 5,60 534

НСР05 0.3 0.3 0,4 0,3 0,78 0,76 0,82 0,80 0,17 0,17 0,19 0,18

30.05

Торф (контроль) 103 9,9 12,9 10,5 27,87 26,42 28,79 28,11 6,66 6,24 6,97 6,75

Перлит 10,7 10,4 13,6 113 29,43 28,53 30,44 29,97 7,15 6,85 7,46 7,28

Кокосовое волокно 12,0 ИД 14,9 12,5 31,44 30,90 32,65 32,03 7,70 7,93 8,10 7,88

Минеральная вага 11,4 10,8 14Д 12,0 30,71 30,42 3137 31,23 7,58 7,61 7,82 7,65

НСР05 0,4 0,4 0,5 0,4 1,03 1,00 1,08 1,05 025 025 026 026

30.06

Торф (контроль) 13,6 13,0 16,1 13,1 3635 34,87 38,00 3730 936 9,03 10,07 9,74

Перлит 14,1 13,5 16,6 13,8 38,77 38,22 40,13 3730 1035 9,98 10,79 10,45

Кокосовое волокно 15,1 143 17,5 14,9 41,14 40Д2 42,96 42,13 11,11 10,66 11,60 11,25

Минеральная вата 14,7 14,0 17,0 14,4 40,50 39,84 41,66 41,55 10,83 1031 11,26 11,01

НСР05 0.5 0,5 0,6 0,5 136 131 1,42 139 036 оз1 038 037

30.07

Торф (контроль) 15,1 14,7 17,9 14,9 42,44 40,81 43,56 43Д9 11,71 11,22 12,07 11,86

Перлит 15,7 15,2 18,7 15,4 46,11 44,05 46,66 46,81 12^1 12Д0 13,11 13,06

Кокосовое волокно 17,0 16Д 20,0 16Д 49,09 47Д7 49,24 49,70 13,94 13Д4 14,03 13,92

Минеральная вата 163 15,7 193 15,8 47,95 4639 47,88 48,10 13,65 13,00 13,69 1337

НСР05 0,6 0,5 0,7 0,5 1,60 1,54 1,62 1,63 0,45 0,43 0,46 0,45

Известно, что продуктивные органы образуются в ассимилирующих органах, среди которых основная роль отводится фотосинтезирующим листьям. Поэтому в фазу их формирования листовая поверхность должна быть максимальной (табл. 7) (A.A. Ничипорович, 1982).

Таблица 7 - Изменение показателей роста надземных органов растений герберы отобранных сортов на различных субстратах, 2009-2010 гг.

Субстрат Площадь листьев, см /растение Биомасса, г/растение Сухая масса, г/растение

Со рта Со рта Со рта

Lourdes Paguita Rosalin Khariett Lourdes Paguita Rosalin ' Khariett Lourdes Paguita Rosalin Khariett

30.04

Торф (контроль) 207,6 189,2 2173 208,5 53,07 43,89 66,19 58,79 10,03 824 1231 11,17

Перлит 214,7 200,9 232^ 216,8 54,19 47,46 7038 65,00 1031 9,01 13,51 12,48

Кокосовое волокно 220.0 218,6 260,8 242,0 57,41 54Д2 75,49 68,99 11,06 10,40 14,64 1338

Минеральная вата 218,0 2073 245,6 2312 55,22 49,65 71,97 66,27 10,59 9,48 13,88 12,79

НСРо, 7,5 7,1 8,4 7,8 153 1,72 2,48 224 037 033 0,48 0,43

30.05

Торф (контроль) 178,6 261,5 350,7 336,0 76,17 67,74 88,61 81,78 17,44 1531 2021 18,81

Перлит 197,4 279,8 3893 342,0 81,43 74,08 96,55 8931 18,79 16,89 22,11 20,81

Кокосовое волокно 330,5 302,4 428,8 379,8 89,19 85,(M 105,73 99,18 20,78 19,56 24,53 23,01

Минеральная вата 3225 290,1 406.4 365,7 84,97 77,75 99,49 «,08 19,88^ 1755 23,18 2152

НСР05 1 Щ7 95 ! 13,6 li5 2,89 2,67 3,40 3,17 0,67 0,61 0,78 0,73

30.06

Торф (контроль) 1 466.0 378,0 5562 505,8 10939 85,24 11931 113,09 27,02 20,86 29,47 Д16

Перлит 480.6 412$ 592,4 531,7 11532 92,87 129,80 12256 28,83 22,94 3232 30,74

Кокосовое волокно 500,4 436,4 634,7 570.0 125,73 104,86 14259 134,52 31,69 2632 35,89 33,90

Минеральная вата 489,0 4272 612,0 558,9 120,00 96,77 133,69 130,12 3036 2429 33,69 32^3

НСР05 172 143 20,8 18,8 4,11 333 4,59 433 1,03 0,83 1,14 1,07

30.07

Торф (контроль) 490,8 399.8 ; 655,1 620,8 118,18 95 Л 125,59 119,50 j 31,73 25Д> 35,17 33,76

Перлит 516,7 454,0 ! 688,6 644,6 126,25 105,17 140,89 13556 3434 2829 38,18 36,98

Кокосовое волокно 5322 491,0 725,6 680,4 137,03 120,48 156Д8 148,65 37,54 32,65 42,59 40,73

Минеральная вата! 522,о 465,4 700,5 661,7 130л 11132 146,80 142.49 35,89 3028 39,93 3850

НСР05 ; 175 15,6 242 22,8 4,47 3,88 4,83 4,80 121 1,02 136 130

У всех изучаемых сортов на всех субстратах шло активное нарастание листовой поверхности в динамике, темпы нарастания которой в значительной степени зависели как от сорта герберы, так и вида субстрата. Максимальных значений листовая поверхность достигла к концу июля. Наиболее интенсивно процесс листообразования протекал у сортов турецкой селекции (ЯоваПп и КЪапеП) при выращивании герберы на кокосовом волокне и минеральной вате (к концу июля площадь листьев этих сортов достоверно превышала этот показатель в контроле и на торфе и составляла: на кокосовом волокне - 725,6 и 680,4, минеральной вате- 700,5 и 661,7 см2/растение соответственно).

С увеличением площади листьев возрастала масса (сырая и сухая) надземных органов у всех исследуемых сортов гербер. И чем больше была листовая поверхность, тем выше масса.

Существенным фактором, определяющим скорость, фотосинтеза, является возраст отдельных органов и растения в целом. Старение листьев приводит не только к падению скорости фотосинтеза, но и к разложению хлорофилла. При этом содержание пигментов в растениях существенно изменяется в зависимости от возраста листьев и условий произрастания (А.Т. Мокроносов, В.Ф. Гавриленко, 1992).

Исследования показали, что содержание пигментов в листьях герберы исследуемых сортов в значительной степени зависит как от вида субстрата, так и степени зрелости листьев. Наиболее высокое их содержание отмечено при выращивании ее на перлите (хл. а+в -2,114-2,399 мг/г, каротин -0,772-0,885 мг/г сыр. в-ва) и кокосовом волокне (2,202-2,438,0,818-0,899 мг/г), в контроле (торф) - 1,852-2,360 и 0,651-0,870 мг/г сыр. в-ва соответственно). Это обеспечено химическим составом субстратов. В состав перлита входит: Ре, Са, К, в кокосовом волокне содержится Са, К. Эти элементы входят в состав как отдельных образований, так и ферментов, участвуют в создании хлоропластов и, тем самым, в синтезе пигментов.

Изучение чувствительности сортов герберы к возбудителям заболеваний при выращивании их на различных субстратах имеет большое практическое значение.

Нами установлено, что максимальное развитие всех болезней наблюдается при выращивании герберы на торфе - субстрате, где не только со-

храняются, но и накапливаются основные виды патогенных микромицетов. На питательном субстрате кокосовое волокно у всех исследуемых сортов фитопатогенный потенциал по сравнению с торфом снизился в 2,0-2.7 раза. На питательных субстратах минеральная вата и перлит растения герберы всех сортов минимально поражались болезнями, что, очевидно, обусловлено их физико-химическими свойствами. Наиболее вредоносными заболеваниями герберы были фузариозный и вертициллезный трахеомикозы. Устойчивыми к этим заболеваниям оказались сорта Paguita и Rosalin.

Продуктивность цветения исследуемых сортов герберы при выращивании ее на различных субстратах изучалась в период активного роста, приходящегося на апрель-июль месяцы в 2009-2010 гг. (рис. 3).

„ 250,0 5

"i 200,0 а

О 150,0 се

Ъ 100,0

| 50,0 * 0,0

Рисунок 3 - Продуктивность отобранных сортов герберы в период активного роста на различных субстратах, шт./м2, 2009-2010 гг.

Максимальной продуктивностью обладали сорта, выращиваемые на кокосовом волокне. Превышение по сортам к контрольному варианту составило 9,5-27,5 шт./м2 или 5,1-15,9%. Продуктивность сортов герберы на различных субстратах в первый год исследований (2009 г.) была ниже на 6,7-15,4% по сравнению со вторым годом исследований (2010 г.), что обусловлено генетическими особенностями. Тенденция же формирования продукции герберы по годам на различных субстратах оставалась неизменной. Большей продуктивностью обладали исследуемые сорта, выращиваемые на кокосовом волокне.

Торф | Перлит (контроль)

Развитие цветоводства обусловливается возрастающим спросом на качественную цветочную продукцию. Товарное качество и сортность цветочной продукции в значительной степени зависит от условий выращивания и сортовых особенностей.

Таблица 8 - Товарные качества и сортность собранных цветов герберы в период активного роста на различных субстратах, 2009-2010 гт.

Субстрат Сорт Длина цветоноса, см Диаметр корзинки, см Количество цветов, шт./м2

1 сорта 2 ! не сорта стандарт

Торф (контроль) Lourdes 50,9 10,9 155,0 22,0 7,0

Paguita 50,5 10,4 149,5 18,5 8,5

Khariett 50,3 10,5 164,0 17,0 6,0

Rosalin 51,2 10,8 153,5 14,0 5,5

Перлит Lourdes 46,6 9,8 139,0 22,5 6,5

Paguita 47,8 10,0 133,0 20,5 6,5

Khariett 46,5 10,3 149,5 24,5 7,0

Rosalin 46,0 10,0 136,5 17,0 6,5

Кокосовое волокно Lourdes 55,9 11,0 192,5 12,5 5,5

Paguita 57,0 10,7 178,5 14,0 5,0

Khariett 57,1 10,9 176,5 14,0 6,0

Rosaiin 56,8 10,8 184,5 12,0 4,0

Минеральная вата Lourdes 53,9 10,9 176,5 17,5 7,0

Paguita 54,3 10,6 171,5 14,5 4,5

Khariett 53,8 11,0 170,0 14,0 6,0

Rosalin 54,0 10,8 164,5 13,5 6,0

HCPos 2,1 0,6 11,2 9,1

Анализ представленных в таблице 8 данных позволяет сделать вывод о том, что наиболее пригодным субстратом для выращивания герберы в закрытом грунте является кокосовое волокно. Максимальное количество цветов первого сорта на этом субстрате отмечено у сорта Lourdes -192,5 шт./м2, что превысило контрольный вариант (торф) на 37,5 штУм2 или на 24,0%. Процент нестандартной продукции варьировал по вариантам опыта от 2,0 до 4,8% от общего сбора в период активного роста. По испытуемым субстратам наименьший выход нестандартной продукции отмечен при применении кокосового волокна.

4. Сбор, хранение и транспортировка цветов герберы. Срезанные цветы должны соответствовать определенным требованиям ГОСТа 18908,-

73 Цветы срезанные. Гербера. Технические условия. Важный элемент в технологии производства цветов - тщательная их сортировка, упаковка и транспортировка. Цветы сортируют и раскладывают в картонные коробки не более 60-100 цветов. При задержке с отправкой цветов коробки помещают в холодильники при температуре 3-5 °С на срок не более 24-36 часов.

5. Экономическая эффективность выращивания сортов герберы на различных субстратах. Определяющими показателями при расчете экономической эффективности возделывания герберы являются полученный чистый доход и уровень рентабельности. Максимальный чистый доход с 1 м2 получен в варианте с применением в качестве субстрата кокосового волокна -3329,04129,0 руб., что выше контроля (торф) на 15,5-78,7% (табл. 9). Производство герберы по всем изучаемым вариантам опыта было рентабельным, о чем свидетельствует уровень рентабельности - 24,2-58,8%, но наиболее рентабельным оказалось производство герберы на кокосовом волокне (47,4-58,8%).

Сорта, выращиваемые на кокосовом волокне, обеспечили максимальный чистый доход с 1 м2 и наибольший уровень рентабельности, а следовательно, экономически наиболее целесообразным является выращивание цветов герберы на срез с использованием в качестве субстрата кокосового волокна.

ВЫВОДЫ

1. Сравнительная оценка ростовых и формообразовательных процессов, продуктивности и товарных качеств продукции сортов герберы голландской (Bon Bons, Popov, Samson, Isimar, Lourdes, Paguita, Valleta) и турецкой (Yanara, Sangria, Khariett, Rosalin, Skylina) селекции позволила выявить сорта, перспективные для возделывания в закрытом грунте в Краснодарском крае.

2. Установлено, что наиболее мощная корневая система формировалась у растений герберы следующих сортов: Lourdes и Paguita (голландской селекции), Khariett и Rosalin (турецкой селекции). Разница в показателях роста корней исследуемых сортов, выращиваемых в строго контролируемых условиях (температура, свет, полив, режим питания) закрытого фунта, указывает на то, что мощность корневой системы это генетически обусловленный признак.

Таблица 9 - Оценка экономической эффективности выращивания сортов герберы на различных субстратах по малообъемной технологии с 1 м2 (в ценах 2011 г.)

Показатель Торс Ж Перлит Кокосовое волокно Минеральная вата

Lourdes Paguita Khariett Rosalin Lourdes Paguita Khariett Rosalin Lourdes i Paguita Khariett 1 Rosalin | Lourdes j Paguita Khariett Rosalin

Урожайность, шт./м2 297,0 286,0 302,5 280,5 269,5 258,5 280,5 258,5 341,0 319,0 319,0 324,5 325,0 308,0 308,0 297,0

Выход цветка 1-го сорта, шт./м'1 237,0 243,0 272,0 221,0 230,0 215,0 252,0 220,0 275,0 255,0 290,0 295,0 250,0 237,0 274,0 237,0

Выход цветка 2-го сорта, шт./м^ 42,0 37,0 26,0 50,0 34,0 37,0 24,0 36,0 61,0 57,0 26,0 17,0 63,0 61,0 30,0 42,0

Цена реализации 1 цветка 1-го сорта, руб. 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0

Цена реализации 1 цветка 2-го сорта, руб. 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

Стоимость валовой продукции 1-го сорта, руб./м2 8295,0 8505,0 9520,0 7735,0 8050,0 7525,0 8820,0 7700,0 9625,0 8925,0 10150,0 10325,0 8750,0 8295,0 9590,0 9555,0

Стоимость валовой продукции 2-го сорта, руб./м2 1050,0 925,0 650,0 1250,0 850,0 925,0 600,0 900,0 1525,0 1425,0 650,0 425,0 1575,0 1525,0 750,0 525,0

Стоимость валовой продукции с 1 м2, руб. 9345,0 9430,0 10170,( 8985,0 8900,0 8450,0 9420,0 8600,0 11150,( 10350,С 10800/ 10750/ 10325,f 9820,0 10340,С 10080,С

Производственные затраты, руб./м2 6898,0 6898,0 6898,0 6898,0 6803,0 6803,0 6803,0 6803,0 7021,0 7021,0 7021,0 7021,0 7056,0 7056,0 7056,0 7056,0

Себестоимость 1 цветка, руб. 24,7 24,6 23,1 25,5 25,8 27,0 24,6 26,6 20,9 22,5 222 22,5 22,5 23,7 23,2 24,0

Чистый доход, руб./м2 2447,0 2532,0 3272,0 2087,0 2097,0 1647,0 2617,0 1797,0 4129,0 3329,0 3779,0 3729,0 3269,0 2764,0 3284,0 3024,0

Чистый доход с 1 цветка 1 -го сорта, руб. 103 10,4 п<э 9,5 9,2 8,0 10,4 В,4 14,1 12,5 12,8 12,5 12,5 из 11,8 11,0

Чистый доход с 1 цветка 2-го сорта, руб. 0,3 0,4 1,9 -0,5 -0,8 -2,0 0,4 -1,6 4,1 2,5 2,8 2,5 2,5 13 1,8 1,0

Уровень рентабельности, % 35,5 36,7 47,4 303 30,8 242 38,5 26,4 58,8 47,4 53,8 53,1 463 39,2 46,5 42i>

3. У всех изучаемых сортов герберы нарастание листовой поверхности и массы (сырой и сухой) надземных органов возрастает в динамике. Однако темпы этого нарастания в значительной степени зависят от сорта. Наиболее высокие значения биомассы и сухой массы надземных органов отмечены у сортов Khariett и Rosalin (турецкой селекции), Lourdes и Paguita (голландской селекции). У этих же сортов листовая поверхность была максимальной. Прирост биомассы надземными органами в период активного роста (17.05-17.07) составил 75,6 и 61,6 %, 113,3 и 106,5% соответственно, в период формирования репродуктивных органов (17.07-17.08) этот показатель был на 2,8 и 5,5% (Rosalin и Khariett), у сорта Paguita -на 5,3% выше по сравнению с предыдущим сроком отбора. У сорта Lourdes отмечено снижение биомассы, что связано с активным оттоком ассимиля-тов в формирующиеся цветоносы и корзинки, отмиранием листьев.

4. Наиболее высокие значения чистой продуктивности фотосинтеза отмечены в период 17.05-17.06 (у голландских сортов - 7,20-10,10, турецких - 4,78-6,46 г/м2хсутки) - в период, когда листья работают «на себя» и накопленные ассимиляты расходуются на их построение. В период генеративного развития значения этого показателя значительно снижаются (1,14-3,34, 1,70-2,06 г/м2хсутки соответственно), что связано с оттоком ас-симилятов в репродуктивные органы. Наибольшее количество пигментов в листьях герберы отмечено у сортов Lourdes, Paguita, Khariett и Rosalin.

5. Фитопатологические наблюдения за растениями герберы исследуемых сортов в течение вегетации выявили поражение растений фуза-риозным и вертициллезным трахеомикозом, ложной мучнистой и мучнистой росой, серой гнилью. Сортов, устойчивых к фузариозу не выявлено (распространение болезни - 5,0-17,0%). Полную невосприимчивость к вертициллезному трахеомикозу проявили сорта Lourdes, Paguita, Khariett и Rosalin. Эти же сорта оказались устойчивыми к ложной мучнистой и мучнистой росе. Пораженность растений серой гнилью составила 1,0-14,0%. Максимальную устойчивость к возбудителям заболеваний проявили сорта Lourdes, Paguita, Khariett и Rosalin, которые были перенесены для дальнейшего исследования на питательные субстраты - торф, перлит, кокосовое волокно и минеральная вата.

6. Максимальную продуктивность в период активного роста показали сорта голландской селекции Lourdes и Paguita (131,0 и 144,0 шт./м2), турецкой селекции Khariett и Rosalin (132,0 и 139,0 шт./м2 соответственно). У этих сортов получено максимальное количество цветов первого класса и самый низкий процент нестандартного цветка (1,4 и 0,8%, 1,4 и 0,9% соответственно). Длина цветоноса и диаметр корзинки соответствовали ГОСТу 18908.-73 Цветы срезанные. Гербера. Технические условия.

7. Изменение показателей роста корней обусловлено как сортовыми особенностями, так и видом субстрата. В сортовом разрезе лучшее развитие корневой системы в динамике отмечено у сортов Lourdes и Rosalin. По отношению к субстратам у всех отобранных перспективных сортов наиболее мощная корневая система формировалась при выращивании герберы на кокосовом волокне.

8. Субстраты оказывают значительное влияние на фотосинтетическую деятельность растений герберы. У всех сортов герберы при выращивании их на кокосовом волокне процессы листообразования и нарастания массы (сырой и сухой) протекали более активно. Наиболее высокой жизнеспособностью обладали растения герберы при выращивании их на кокосовом волокне и минеральной вате. Субстраты кокосовое волокно и перлит способствуют значительному снижению поражения растений болезнями.

9. Продуктивность изучаемых сортов гербер на различных субстратах в первый год вегетации (2009 г.) была ниже на 6,7-15,4% по сравнению со вторым годом вегетации (2010 г.), что обусловлено генетическими особенностями данной культуры. Большей продуктивностью обладали сорта, выращиваемые на кокосовом волокне, при этом количество цветов первого сорта на этом субстрате было максимальным, а выход некондиционной продукции - минимальным.

10. Расчет экономической эффективности показал, что наиболее целесообразно и эффективно выращивание герберы на кокосовом волокне. Чистый доход составил 3329,0-4129,0 руб./м2 в зависимости от сорта, что выше контроля на 15,5-78,7%; уровень рентабельности - 47,4-58,8%. Наибольшую величину чистого дохода и уровня рентабельности обеспечил сорт Lourdes при выращивании его на кокосовом волокне (4129,0 руб./м2 и 58,8% соответственно).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Проведенные исследования позволили рекомендовать производителям и селекционерам из серии голландских и турецких сортов наиболее перспективные сорта, обладающие мощным ростом, высокой устойчивостью к болезням, продуктивностью и товарными качествами продукции - Lourdes и Paguita (голландской селекции), Rosalin и Khariett (турецкой селекции).

Наиболее рентабельным производство этах сортов установлено при выращивании их на субстрате - кокосовое волокно, о чем свидетельствует уровень рентабельности - 47,4-58,8 %.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК:

1. Чукуриди, С.С. Соотношение макро- и микроэлементов, необходимых для выращивания герберы по малообъемной технологии / С.С. Чукуриди, A.A. Почепень // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2011. - Вып. 2(29). - С. 65-70.

2. Почепень, A.A. Динамика развития листового аппарата и нарастания биомассы листьев у различных сортов герберы / A.A. Почепень, С.С. Чукуриди, А.Я. Барчукова //Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2012.-Вып.4(37). -С. 146-150.

3. Почепень, A.A. Рост и развитие растений герберы сортов голландской и турецкой селекции на различных субстратах / A.A. Почепень, С.С. Чукуриди, А.Я. Барчукова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 86(02). - Режим доступа: -http://ej.kubagro.ru.

Патент:

4. Пат. № 2478291, Российская Федерация, МПК A01N65/42, А01РЗ/00, А01Р7/04. Способ приготовления препарата для биологической защиты растений / A.A. Почепень, Е.С. Семененко; заявитель и патентообладатель Ку-бан. гос. аграр. ун - т. - № 2011132180/13; заявл. 29.07.2011; опубл. 10.04.2013, бюл.№ 10.

Статьи в других изданиях:

5. Почепень, A.A. Биологические особенности культуры герберы в условиях защищенного грунта / A.A. Почепень, С.С. Чукуриди // Научное обеспечение агропромышленного комплекса Кубани: материалы I Всеросс. науч.-практ. конф. мол. ученых — Краснодар: КубГАУ, 2007. - С. 519.

6. Почепень, A.A. Влияние удобрений на развитие герберы при выращивании на малообъемных субстратах / A.A. Почепень, С.С. Чукуриди // Проблемы интродукции и рационального использования растительных ресурсов: материалы международной научно-практ. конф., поев. 50—летию Ставропольского ботанического сада. - Ставрополь. - 2009. - С. ! 44-147.

7. Почепень, A.A. Сравнительная оценка сортов герберы для выращивания в условиях защищенного фунта Краснодарского края / A.A. Почепень, С.С. Чукуриди Н Декоративное садоводство России: матер, научно-практ. конф. 18-30 сентября 2009 г. - г. Сочи, 2009. - С. 197-201.

8. Почепень, A.A. Сравнительная характеристика субстратов выращивания растений герберы в условиях защищенного грунта по малообъемной технологии / A.A. Почепень, С.С. Чукуриди // Биологическое разнообразие и биоресурсы Северо-Западного Кавказа: материалы региональной научной конференции 8 декабря 2008 г. - Краснодар. - 2009. - С. 92-95.

Подписано в печать 15.05.2013 г. Бумага офсетная Печ. л. 1 Тираж 100 экз.

Формат 60x84 1/16 Офисная печать Заказ № 323

Отпечатано в типографии КубГАУ 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Почепень, Александр Александрович, Краснодар

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

04201360140

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГЕРБЕРЫ В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТОГО ГРУНТА

Специальность 03.01.05 - физиология и биохимия растений

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор биологических наук, профессор Чукуриди С.С.

Краснодар, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ.........4

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).......9

1.1 История интродукции герберы ...... 9

1.2 Морфологическая характеристика и биологические особенности

герберы . . . . . . . . . 11

1.3 Классификация сортов герберы...... 20

1.4 Поражаемость герберы болезнями и меры борьбы с ними . 24

1.5 Требования герберы к почве и различным субстратам . . 32

2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ........41

2.1 Объекты исследования . . . . . . . 41

2.2 Условия проведения опытов ...... 44

2.3 Методы исследований . . . . . . . 58

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.....65

3.1 Выращивание сортов герберы голландской и турецкой

селекции в почвенной культуре закрытого грунта. . . 65

3.1.1 Динамика формирования корневой системы растений герберы сортов голландской и турецкой селекции ... 65

3.1.2 Динамика роста надземных органов растений герберы сортов голландской и турецкой селекции ..... 68

3.1.3 Фотосинтетическая деятельность растений герберы сортов голландской и турецкой селекции ..... 72

3.1.4 Поражаемость болезнями сортов герберы голландской и турецкой селекции ....... 78

3.1.5 Продуктивность сортов герберы голландской и турецкой селекции . . . . . . . . . 91

3.1.6 Товарные качества и сортность цветов герберы голландской и

турецкой селекции в период активного роста ... 93 3.2 Выращивание сортов герберы на различных субстратах в

закрытом грунте . . . . . . . . 95

3.2.1 Сравнительная характеристика субстратов ... 95

3.2.2 Динамика формирования корневой системы герберы . . 99

3.2.3 Динамика роста надземных органов растений герберы на различных субстратах . . . . . . . 103

3.2.4 Фотосинтетическая деятельность растений герберы на различных субстратах . . . . . . . 107

3.2.5 Оценка устойчивости сортов герберы к возбудителям болезней

на различных субстратах . . . . . . 112

3.2.6 Продуктивность сортов герберы на различных субстратах . 114

3.2.7 Товарные качества и сортность герберы в период активного

роста на различных субстратах . . . . . 117

4. СБОР, ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА ЦВЕТОВ ГЕРБЕРЫ 120

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ВЫРАЩИВАНИЯ СОРТОВ ГЕРБЕРЫ НА

РАЗЛИЧНЫХ СУБСТРАТАХ.....126

ВЫВОДЫ..........131

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.....134

ЛИТЕРАТУРА.........135

ПРИЛОЖЕНИЯ.........148

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Цветоводство, как отрасль человеческой деятельности, является неотъемлемой составной частью всего растениеводства. Оно охватывает специфическую группу растений, которые не используются в качестве продуктов питания или для удовлетворения каких-либо других материальных потребностей, а служат эстетическими источниками облагораживания окружающей среды и интерьеров помещений [Голубева, 2006]. Производство цветочной продукции в мире, как доказано практикой, является высокорентабельным. Однако, в нашей стране наиболее высокорентабельная отрасль - промышленное цветоводство - превратилась в убыточную. В целом по стране произошло значительное сокращение площадей под насаждениями цветочно-декоративных культур, ликвидированы многие цветоводческие хозяйства, что повлекло за собой резкое сокращение отечественной продукции цветоводства. Этому способствовали постоянный рост цен на энергоносители, рост себестоимости и снижение уровня рентабельности производства. В настоящее время рынок зеленого строительства на 7080% состоит из сортов и видов, завезенных из Польши, Германии, Голландии, Турции. Потребность в продукции цветоводства не упала, а наоборот, возрастает, о чем свидетельствует потребительский рынок [Куликов, Артюхова, 2008].

Сегодня приоритетными научными основами развития цветоводства в России являются разработка, совершенствование и внедрение самых современных научных достижений, энергосберегающих, экономически целесообразных технологий с максимальной механизацией основных трудоемких процессов, расширение ассортимента интенсивных сортов, требующих минимальных энергетических затрат с обеспечением высокой рентабельности производства [Юскевич H.H. и др., 1990].

Во всем мире гербера является одной из основных срезочных культур, выращиваемых в условиях закрытого грунта. Гербера в промышленном цветоводстве приобретает все большее значение. Ее декоративные цветки обладают гаммой ярких окрасок, прекрасной формой, транспортабельны, хорошо сохра-

няются в срезанном виде. При соответствующей технологии возделывания срез герберы можно получать в течение круглого года. Гербера относится к лучшим цветочным растениям, в последние время все шире внедряемым в промышлен-

I

ное цветоводство защищенного грунта.

В России гербера уже давно получила должное признание, но некоторое ограничение ее широкого распространения связано с отсутствием необходимого количества отечественных сортов, отличающихся продуктивностью, устойчивостью к болезням, вредителям и экстремальным факторам окружающей среды. С экономической точки зрения перспективными являются сорта, не требующие больших затрат при выращивании, цветущих при сравнительно низких температурах (от + 10°С).

В России спрос на срезочную продукцию герберы достаточно велик, но в последние годы промышленная ее культура практически исчезла. Широкому ее внедрению в производство препятствует отсутствие отечественных сортов с высокими показателями декоративности и сохранения в срезке, устойчивых к болезням и вредителям. В связи с этим, изучение особенностей выращивания герберы голландской и турецкой селекции является актуальным для использования полученных данных в селекции отечественных сортов, а также для выращивания их в промышленном цветоводстве Краснодарского края. Важнейшими аспектами становится поиск и подбор сортов, пригодных к выращиванию в теплицах, а также использование новых субстратов.

Цель и задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение физиологических особенностей сортов герберы голландской и турецкой селекции, обеспечивающих стабильно высокую продуктивность и хорошее качество цветов, пригодных для промышленного производства по малообъемной технологии.

Для достижения поставленной цели в течение 2007-2011 гг. решались следующие задачи:

- изучить рост, развитие и фотосинтетическую деятельность растений герберы сортов голландской и турецкой селекции на различных питательных субстратах;

- установить видовой состав основных грибных возбудителей болезней гербе-

5

ры, степень развития и распространения в зависимости от вида питательного субстрата;

- дать сравнительную оценку устойчивости растений герберы сортов турецкой и голландской селекции к основным грибным возбудителям болезней;

- изучить влияние сортовых особенностей и вида субстрата на продуктивность, товарные качества и сортность цветов герберы;

- определить экономическую эффективность выращивания герберы в закрытом грунте в Краснодарском крае на различных субстратах по малообъемной технологии.

Научная новизна заключается в том, что в закрытом грунте Краснодарского края проведены комплексные исследования сортов герберы голландской и турецкой селекции на различных субстратах по малообъемной технологии, изучены изменения ростовых и формообразовательных процессов, фотосинтетическая деятельность исследуемых сортов герберы и дана их комплексная оценка устойчивости к заболеваниям.

Практическая ценность работы. По результатам исследований тепличным цветочным хозяйствам рекомендованы сорта герберы голландской и турецкой селекции и субстраты для ее выращивания, обеспечивающие получение высокой продуктивности и хорошее качество цветов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Зависимость физиологических показателей растений герберы от сроков их определения, морфо-биологических особенностей выращиваемого сорта и вида используемого субстрата.

2. Оптимальные показатели фотосинтетической деятельности и развитие мощной корневой системы растений герберы, как результат использования лучшего субстрата - кокосовое волокно.

3. Перспективы выращивания сортов турецкой селекции: Khariett, Rosalin и голландской селекции: Lourdes, Paguita в оптимальных условиях среды защищенного грунта.

Место проведения работы. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы кафедры ботаники и кор-

мопроизводства ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (№ государственной регистрации 019600090001 «Интродукция, изучение и разработка приемов размножения декоративных древесных и травянистых растений в условиях Краснодарского края»). Опыты проводились на базе тепличного комплекса ЗАО «Априкус» совхоза цветочно-декоративных культур г. Краснодара и частного тепличного хозяйства ИП Батюк И.А. Биохимические исследования проводились в лаборатории кафедры физиологии и биохимии растений, определение видового состава возбудителей заболеваний - в лаборатории «Сертификации почвенной биоты» кафедры фитопатологии, энтомологии и защиты

г

растений Кубанского государственного аграрного университета.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные результаты исследований докладывались на региональной научной конференции (Краснодар, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2007), Международной конференции (Воронеж, 2010 г.), международных научно-практических конференциях (Сочи, 2009 г.; Ставрополь, 2009 г.). По теме диссертации опубликовано 7 научных работ общим объемом 1,72 печатных листа, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Личный вклад соискателя. Результаты исследований получены автором лично и совместно с сотрудниками кафедры ботаники и кормопроизводства. Автору принадлежит 90% выполненной работы. Соискатель участвовал при проведении всех учетов, наблюдений и анализов, проводил обработку полученных данных, подвергал их математическому анализу и теоретическому обоснованию. Доля личного участия в публикациях, выполненных в соавторстве, пропорциональна числу соавторов. Автор выражает большую благодарность научному руководителю, д. б. н., профессору Чукуриди С.С., а также сотрудникам кафедр ботаники и кормопроизводства, физиологии и биохимии растений, фитопатологии, энтомологии и защиты растений ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти

7

глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы, включающего 139 наименований, в том числе 26 иностранных, и приложений.

V

Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 26 таблиц и приложения, включающие 5 рисунков и 13 таблиц.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 История интродукции герберы

Гербера относится к семейству Астровые (Asteraceae). В Южной Африке гербера обитает в горных районах Трансвааля. Основное местообитание - степное плато с субтропическим мягким климатом, где средняя температура января +20 °С, июля +11°С. Абсолютный минимум +4 °С, абсолютный максимум +34 °С. Сумма годовых осадков - 700 мм. Дождливый сезон непродолжительный и совпадает с самыми теплыми месяцами [Поляков, 1967, Воронцов и др., 1986]. Период покоя герберы длится 2-3 месяца, когда наступает засушливый период и температура понижается. Растительность этого района относится к Капской флористической области. Почвы богаты водными окисями железа и алюминия и имеют кислую реакцию, низкую поглотительную способность, мощный слой гумуса. В связи с особыми экологическими условиями на родине грунтовая культура герберы возможна только в районах с субтропическим климатом, где можно выращивать маточные растения для размножения [Звиргздыня, 1984].

Первое научное описание растения было сделано голландским ботаником Е. Гроновиусом в 1737 г. Род Gerbera Cass. Corr. Spreng назван в честь немецкого врача и ботаника Т. Гербера. По разным данным на земном шаре встречается от 40 до 80 видов герберы, обитающих в Южной Африке, на Мадагаскаре, в Южной Америке, Индии, Китае, Японии, Австралии [Мохно B.C. и др., 2008].

В Европе герберу начали возделывать в конце 19 века. В Германии, Англии, Франции и др. большие достижения в селекции герберы были получены в начале 20 века [Николаенко и др., 1966]. Широкому распространению герберы в цветоводстве мешала ее слабая устойчивость к болезням и вредителям. В связи с этим во всех странах началась селекционная работа. В результате скрещивания двух южноафриканских видов - герберы Джеймсона (Gerbera Jamesonii) и герберы зеленолистной (Gerbera viridiforia) к концу XX века были получены гибриды - родоначальники современных сортов.

В бывшем Советском Союзе гербера впервые была введена в культуру в 1926 г. в Абхазии, где она выращивалась в открытом грунте. Селекционная работа была начата в 1949 г. в Сухумском ботаническом саду АН Грузинской ССР. Были высеяны семена различных популяций, полученных из ВИРа (Всесоюзный институт растениеводства), для получения местных гибридов и дальнейшего отбора перспективных сортов [Родионенко и др., 1981].

После первой мировой войны селекционеры Голландии, Бельгии, Швейцарии и др. вывели крупноцветковые широко лепестковые и узко лепестковые сорта, махровые и немахровые, разнообразной окраски [Мохно и др., 2007].

После второй мировой войны центр селекции и выращивания герберы переместился в Голландию. В 1947 г. фирма «Алкемаде» получила новую крупноцветковую форму от скрещивания красных гербер из Тасмании с европейскими гибридами. Она была названа расой Alkemade. В середине 60-х годов селекционер JI. Лефринг вывела очень красивую форму с темным диском трубчатых цветков - Black Hearts. Она же разработала методику размножения герберы черенками [Висящева и др., 1991]. В 1961 г. А. Зон и др. стали выращивать герберу на гидропонике. Первыми в странах Восточной Европы, еще в годы социализма, освоили промышленную культуру герберы в Польше. Широкие исследования по агротехнике герберы были проведены в ГДР и ФРГ [Воронцов, Катешева, 1980; Козьменко, Нурмиева, 1984].

В 70-х годах гербера всесторонне изучается в НПО по промышленному цветоводству и горному садоводству в Сочи. В результате были изданы первые методические материалы по агротехнике выращивания герберы в закрытом грунте [Рихтер и др., 1971]. В 70-80-х годах больших успехов в изучении и выращивании герберы добились ученые Латвии. В 1972 г. в лаборатории интродукции декоративных растений закрытого грунта начались комплексные исследования по гербе-ре, включающие вопросы вегетативного размножения, сортоизучения, экологии,

подбора субстратов и минерального питания, селекции, методов борьбы с болез-

\

нями и вредителями [Гутмане, 1977; Муценице, 1978; Звиргздыня и др., 1984].

В эти же годы началось выращивание герберы в Минском ботаническом саду (Белоруссия) [Заяц Г.В., 1977; Звиргздыня В .Я. и др., 1984]. В 1984 г. были

начаты исследования по селекции герберы во ВНИИ цветоводства и субтропических культур [Катешева, 1981; Рыжкова JÏ.B., Первицкая JI.B., 2005; Мохно B.C. и др., 2007]. В Центральном республиканском ботаническом саду (г. Киев) массовое производство герберы произошло только с 2000 г. [Гиль, 2008 а, б, в]. В большинстве регионов СНГ герберу, как основную срезочную культуру, выращивают в условиях закрытого грунта.

Многочисленные работы по селекции и технологии выращивания герберы провели ученые США, Японии, Колумбии и других стран. Однако, нигде не были достигнуты такие успехи в производстве герберы как в Голландии. Многие годы выращиванием герберы занимается голландская фирма Schreurs Gerberas&Roses. Ее теплицы занимают площадь 4 га, где гербера выращивается на срез [Дорссен, Перепелятник, 2008]. Постоянно появляются новые сорта с нетипичными соцветиями. Например, светло-желтый Pasta и ярко-желтый Pasta Rotini (с подогнутыми лепестками). В 2010 г. на Голландском аукционе в Москве демонстрировался новый сорт Pasta Pennoma, язычковые цветки которого напоминают итальянские макароны. Золотой медалью выставки была награждена первая зимостойкая садовая гербера сорта серии Gerbera arvinea, представляющая собой обильно и долго цветущие растения с яркой окраской соцветия (растения выдерживают морозы до - 15°С).

Проблемами экономической эффективности возделывания герберы в нашей стране и за рубежом в разные годы занимались B.C. Ярцев и A.A. Масленников (1973), R.L. Pierik и H.H. Steegmans, (1973), Э.С. Шарунова и Н.М. Чернышева (1977, 1985), А. Lisieeka (1979), ЯП. Ругитс (1981) и другие исследователи. ВНИИЦиГ�