Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ СОРТО-ПОДВОЙНЫХ КОМБИНАЦИЙ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ САДОВ

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ СОРТО-ПОДВОЙНЫХ КОМБИНАЦИЙ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ САДОВ"



МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ДОРОШЕНКО Татьяна Николаевна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ СОРТО-ПОДВОЙНЫХ КОМБИНАЦИЙ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ

САДОВ

06.01.07 — плодоводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора' сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1991

Работа выполнена в Ссверо Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства

Научный консультант—доктор сетьскохозяйственных наук, профессор Кудрявец Р. П.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, профессор Поликарпова Ф. Я.; доктор сельскохозяйственных наук Колесников Е. В.; доктор сельскохозяйственных наук Пильщиков Ф. Н.

Ведущая организация — Кубанский государственный ордена Трудового Красного Знамени аграрный университет

Защита состоится « > . 1991 г

в «-/'7» часов на заседании спс шного совета

Д 120 35 03 в Московской и • '>хс • академии им. К А Тимирязева

Адрес 127550, г М.

49, ТСХА. ■ '.ной науч-

С диссертацией

ной библиотеке ТС

Авторефер' •

. 1991 г.

Ученый специализиро» доктор сельс!-на*

■ фонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства продуктов питания, в том числе плодов, является важнейшей задачей агропромышленного комплекса страны. Основным путем ее решения должен стать планомерный рост урожайности промышленных садов. В этой связи особую значимость приобретает научно обоснованный подбор лучших сорто-подвойных комбинаций. Меадг тем Для оценки перспективности сочетаний новых сортов и подвоев в плодоводстве общепринято проведение длительных (на протяжении 15-20 лет ) полевых испытаний. При этом нет никаких гарантий получения в конца вксперимента заслуживающих внимания результатов. Вполне понятно насколько трудоемки, а порою экономически нецелесообразны проводимые таким путем исследования. Отсюда очевидна необходимость разработки способов ранней диагностики важнейших свойств прививочных комбинаций плодовых культур, ©скованных на определения совокупности ' биологических параметров растительного организма, объективно характеризующей его функциональное состояние. Их применение открывает перспективы прогнозирования потенциальных возможностей многолетних плодовых растений еще на первом году жизни. В результате в указанные сроки будут выбракованы заведомо малопродуктивные прививочные комбинации и выделены лучшие сочетания сортов и родаоев, отвечающие требованиям современного плодоводства. И только последние подлежат дальнейшему всестороннему

изучению ¡» ролевых условиях и внедрению в производство.

Следует учитывать, что для закладки промышленных садов, как правило,иепопьэуят саженцы районированных сортов.привитые на районированных подвоях.При■этом, к сожаления,остается без

ци |ТРАЛ1ПА'П ' -' •—гЦ • - V ■."

УЧНАЯШЙЯИОчШСА '■ .'

■С. СС5ЛЬСК2ХШ;й»ГЙДО!Ж|.-Г'

^Гааирйаеоа.<

„внимания принцип подбора лучшего ( из числа районированных ) подвоя, обеспечивающего наиболее полное проявление потенциальных возможностей конкретного сорта. В итоге хозяйства недополучают десятки центнеров плодов'с единиц площади сада.

В связи с вышеизложенным особую актуальность представляет решение проблемы раннего диагностирования перспективности сорто-подвойных комбинаций плодовых культур с учетом их биологических особенностей.

Цель и задачи исследовани й.Цзлью исследований являлась разработка биологически обоснованных способов ранней диагностики совместности, потенциальной продуктивности, силы роста сорто-подвойных сочетаний плодовых культур и их устойчивости к засолению' почв.

В соответствии с целью исследований были поставлены еле- • дующие задачи: .

- изучить в длительной динамике характер изменения направленности .и активности метаболических процессов у привитых плодовых растений и обосновать с учетом отмеченных закономерностей возможность и правомерность диагностики перспективности прививочных комбинаций на первом году жизни;

- изучить отдельные стороны метаболизма и функциональную активность органов у различных по совместимости сорто-лодвой-ных комбинаций плодовых культур и определить диагностические критерии степени совместимости прививочных компонентов;

- с помощью современных физиолого-Сиохимических и биофизических методов изучить в течение онтогенеза сорто-подвсй-ыых сочетаний процессы жизнедеятельности, ответственные за формирование урожая (его хозяйственно-полезной части)и опре-

. Делить совокупность параметров привитых'растений первого года

э

жизни, сопряженных о уровнем и* продуктивности в саду;

- выявить физиологические параметры ранней диагностики силы роста плодовых растений;

- изучить адаптивные реакции плодовых растений на повышение концентрации солей в почве и определить диагностические критерии их солеустойчивости;

- определить эффективность использования способов ранней диагностики в плодоводстве.

На учная новизна ре з у л ь т а т о в и с с я е д о в а ни й. Выявлено сходство направленности и активности метаболических процессов у привитых плодовых растений на всех, этапах жизненного цикла. Показана идентичность' характера различий по совокупности биологических параметров между" прививочными комбинациями в течение онтогенеза. 8 ре-эультате впервые доказана правомерность проведения ранней диагностики важнейших свойств многолетних плодовых растений на первом году жизни. , *

Показано, что несовместимость прививочных компонентов вызвана причинами биологического характера. Определены диагностические параметры физиологической совместимости привоя и подвоя плодовых культур.

Впервые выявлена совокупность физиолого-биохимических и биофизических параметров сорто-подвойных комбинаций, позволяющая достаточно точно оценить их потенциальную продуктивность еще на певвом году жизни. , Найден критерий силы роста плодовых растений.

Определена функциональная активность подвоев и прививочных комбинаций плодовых культур в условиях засоления.Предложены диагностические критерии солеустойчивости плодовых рас-

?еиий.

•На основе проведенных исследований разработано пять способов ранней диагностики важнейших свойств плодовых растений (совместимости прививочных компонентов, потенциальной продуктивности,- силы роста, солеустойчивости). Все эти способы защищены авторскими свидетельствами, что подтверждает абсолютную новизну полученных результатов.

На защиту выносятся положения о правомерности ранней диагностики различных свойств многолетнего плодового растения и биологически обоснованных способах ее осуществления.

Практическая ценность и реализация результа то в исследований. Научным.учреждениям отрасли, плодовым питомникам, специадизи-рованным и другим хозяйствам предложен принципиально новый подход к подбору лучших сорто-подвойных сочетаний плодовых •. культур, отвечающих требованиям современного садоводства. Это* подход предусматривает оценку различных характеристик привитых растений в конкретных почвенно-климатических условиях еще на первом году жизни и выбор на ее основе наиболее перспективных прививочных комбинаций. Применение способов ранней диагностики перспективности сорто-подвойных сочетаний плодовых культур обеспечивает прибавку урожая на менее 3,0Г '. с I га сада и получение высокого экономического эффекта как в науке, так ив производстве.

Рекомендации по ранней диагностике важнейших свойств прививочных комбинаций плодовых культур одобрены Научно-техническим советом Госагропрома ЕСЛСР и опубликованы в 19-ЭО г. ( Дорошенко, 1990 ).

Результаты исследований по мере поэтапного их заверше-

ния внедрены в научных учреждениях Северного Кавказа и хозяйствах Краснодарского края.

Апробация работы. Материалы исследований доложены или представлены на Всесоюзном симпозиуме по проблеме регуляции адаптивных реакций растений и агрофитоценозов ( Кишинев, 1984); 10 краевых, зональной, республиканских и всесоюзных научно-практических конференциях (Краснодар, 1986; 1987; 1988; 1990; Ереван, 1986; Алма-Ата, 1987; Тбилиси,1987; Киев, 1989; Мичуринск, 1989; 1990 ); на заседаниях краевой секции физиологии растений ( Краснодар, 1987 ); краевого отделения Всесоюзного ботанического общества Академии наук СССР ( Краснодар, 1988 ); Научно-технического совета Госагропрома РСФСР ( Москва, 1939 ); на совещании директоров хозяйств системы "Росагроплодсемтрест" (Краснодар, 1990 ); отчетных сессиях Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства ( СКЗНИИСиВ ) (Краснодар, 1984-1990 ). ■

П у б л и к а ц и и. По результатам исследований опубликовано 38 работ, в их числе 5 авторских свидетельств, рекомендации, 3 информационных листка.

С т р у к т у р а и объем диссертации Диссертация включает: введение, 8 глав, выводы и рекомендации. Изложена на 345 страницах машинописного текста, содержит 85 таблиц, 30 рисунков иЮ приложений. В списке использован-" ной литературы приведено 446 источников, в том числе 64 на иностранных языках.

Под руководством автора в исследованиях в разные годи принимали участие научный сотрудник Л.Н,Щербакова и лаборант Г.И.Кузина. Автор выражает'им глубокую-признательность к

благодарит за помощь.

иСШВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I, Вопросы подбора лучших соуто-подвойкых комбинаций плодовых культур

Представлены дошше, -свидвтедьствуюцие о целесообразности научно обоснованнбго подбора в различных природных условиях лучших'комбинаций сортов и подвоев даже из числа районировании», atío это приводи« к значительному росту урожайности пло-ДОВ&с Насаждений ( в нашем эксперименте не менее, чей на 3 т с I №. сада. ». Решэшш такой задачи связано с выявлением совокупности диагностических критериев важнейших свойств прививочных комбинаций, определяющих еще на первом году жизни перспективность их использования в современном садоводстве.

¿. Условия, объекты и методы исследований

Вабота выполнена в СКЗНИИСиВ в соответствии с отраслевой программой "Плоды и ягоды" * 466 ( номера государственной регистрации Uó7btiU, 08964Э ). Исследования проведены в I9B4-1990 гг.

Для решения поставленных задач использовали лабораторный, вегетационный и полевой методы исследования.

Вегетационные опыты закладывали на вегетационной клол^дке СКЗШШСиВ и в контролируемых условиях климатической камеры в сосудах, содержащих 10 кг воодуино-^ухой почвы.

Многолетние исследования плодовых растений проводили в питомнике и опытных насаждениях СК^.'ЬКСиЬ ( ciLX "Цантрильноо", г.Краснодар,I9Ü&-I99Ü гг.),на Крымской опытно-селекционной станции ( U/C ) ВИР ( I9Ü4-I990 гг.), з совхозах "1нхорецкий"

Тихорецкого района ( 1965-1968 гг. ) * "Полтавский" Красноармейского района ( I989-I99Q гг.) Краснодарского края.

Объектом исследований являлись ведущая плодовая культура яблоня, а такжо груша, персик, черешня.

Экспериментальные работы выполняли в различных почвенных, условиях ( почвы - черноземы обыкновенные малогумусиые сверхмощные,' черноземы выщелоченные уплотненные, карбонатные черноземы, яугово-черноэемовидные карбонатные среднемоцыые слабо-засоленные ) , пригодных для возделывания промышленных садов. .

Территории, на которое проводили вегетационные и полевые опыты, входят в состав четырех сельскохозяйственных (почвекно-жлим&тических ) зон Краснодарского края < Системы земледелия в Краснодарском храе на 1981 - 1990 года, 1983 ). Климат этих зон умеренно-континентальный.

В условиях вегетационного к полевого опытов определяли ^биометрические характеристики плодовых растенийj учитывали продуктивность деревьев в саду ( в кг с дерева ) весовым способом. "

, Полевые опыты проводил* в соответствии с методиками Всесоюзного НИИ садоводства т. И. В. Мичурина ( Программно-методические указания по агротехническим огаггам с плодовыми и ягодными культурами, 1956; Программа и методика сортоизуче-нкя плодовых, ягодных к орехоплодных культур, 1973 ).

Площадь листьев у яблони определяли по методу Л.С.Сарда-ряиа Т 1984/> i у растений остальных плодовых культур - с помощью палетки, показатели фотоеинтегкческой деятельности -по A.A. Ничипоровичу ( 1961 ), массу абсолютно сухого вещества тастительного материала - высушиванием его до постоянной массы при Ю5°С ( Баславская, Трубецкова,Л964 ),хлорофилло-

вый индекс - по H.A. Тарчевскому ( 1977 ).

Приход солнечной.радиации на листовой полог измеряли пиранометром Янишевского с гальванометром ГСА-I. Интенсивность . фотосинтеза у листьев определяли полевым коедуктометрическим прибором конструкции B.C. Столяренко ( 1972 ).

Интенсивность замедленной флуоресценции регистрировали при помощи фосфороскопа.

, Интенсивность дыхания органов растений определяли манометрическим методом. Варбурга ( Семихатова, Чулановская,1965), адсорбирующую поверхность корней по методу Д.А. Сабинина , и И. И. Колосова (. .Баславекая, Трубецкова, 1964 ), содержание хлорофилла в листьях - по Т.Н. Годневу ( 1963 ), Сахаров в органах растений - по методу A.C. Швецова и Э.Х. Лукьяненко ( Ермаков и др., 1987 ), общего и белкового азота - микрометодом Къедьдаля, свободных, аминокислот - на аминокислотном анализаторе AAA 339 ( Плешков, 1985 ). .

Содержание нуклеиновых кислот определяли в материале, фиксированном кипящим этанолом. Удаление кислоторастворимых веществ и дипидов, а также разделение нуклеиновых кислот проводили по Шмидту и Таннгаузе'ру. Концентрацию нуклеиновых кислот в растворе определяли спектрофотометрическим методом по Спирину ( Георгиев, I960 активность РНК - азы - по. Шеннону ( Зеленева, Полевой, 1965 ), нитратредуктазы - по Мульдеру, Ивенсу и Нейсону ( Плешков, 1985), спектры белков - методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле ( Сафонов, Сафонова, 1971

Электрическое сопротивление (электрическую емкость ) растительных тканей измеряли с помощью моста переменного тока P-bU-58.Содержание натрия и кальция в органах и тканях

растений определяли ион-селективными электродами (Булычев и др., 1988 ).

Результаты опытов обрабатывали методами математической статистики (Доспехов, 1985 ).

" 3. Обоснование возможности и правомерности ранней диагностики различных свойств сорто-подвойных комбинаций плодовых культур

Для доказательства возможности и правомерности оценки различных характеристик многолетнего растения на первом году жизни в питомнике и саду 011Х " Центральное " СКЗНИИСиВ изучены сорта яблони Ренет Симиренко, Анис кубанский, Пармен зимний золотой и Кубань ( селекции СКЗНИИСиВ ), привитые на клоновом подвое М2. Материалом для исследований являлись верхушки побегов длиной 4 - 10 мм с апексами - образованиями, выполняющими, как известно, регуляторную.функцию (Алешин и др., 1980 ). ' '' ;

В верхней части побегов прививочных комбинаций на основ. ных этапах жизненного цикла определено отношение тотальной РНК к тотальной ДНК, изменение которого связано с функциональным состоянием организма ( Конарев, 1959 ). Поскольку элементарным этапом в развитии растений является узел с междоузлием ( Сабинин, 1963 ), отмеченный.показатель рассмотрен как функ-ция|. производная от биологического времени растения, единицей которого является пяастохрон.

Установлено, что отношение РНК/ДНК в верхушках побегов яблони в течение онтогенеза претерпевает циклические изменения (рис. I ). С начала распускания почек,наблюдается постепенное увеличение показателя. После прохождения опре-

Нонер листа на подеее

/ год _ 2 года 5 лет 12 нет 26 пет

// поле питоин та Сад

Рис. а. «Ьм.ненис. обеления РНЦ/ДНК в верхушках побегов различных сортов яблони на подвое \и е этногенезе V 19с->-19а7гг,): I - Цармен зимний золотой; ¿~ Анис кубанский; Ъ - Ренет ч/имирепко; 4 - Нубань

деленного числа пластохронов отношение РНН/ДНК начинает снижаться. При атом формирование новых зачатков листьев прекращается« и рост побегов завершается образованием верхушечных почек. Лишь у растений яблони первого года жизни в начале вегетации отмеченный показатель довольно высок, затем снижается, а в дальнейшем наблюдаются перечисленные выше закономерности. ; ' -

Исходя из современных представлений о механизмах адаптации и патологии ( Селье, 1972 ), полученные данные можно интерпретировать следующим образом. Любое сильное внешнее воздействие (в данном случае прививка ) вызывает у живого организма состояние стресса, проявляющееся на первых этапах в мобилизации защитных сил организма и направленное на поддержание его гомеостаза. Это состояние сопровождается увеличением отношения РНК/ДНК у прививочной комбинации. Когда организм преодолевает неблагоприятное воздействие и приобретает устойчивость к действию стрессора, отношение РШ^ДДО в верхушках побегов снижается.

Характер дальнейших изменений этого показателя, отмечаемых в течение фазы вегетативного роста, повторяется у многолетнего растения ежегодно на всех этапах жизненного цикла. Причем указанные закономерности проявляются у прививочных комбинаций независимо от того, какой тип подвоя был использован. В частности, аналогичный описанному выше характер изменения отношения РНЦ/ДНК в верхушках побегов отмечен и у , растений яблони сорта Ренет Симиренко на подвоях СК-Г ( селекции СКЗНИИСиВ ) и М9. -

Максимальные значения этого параметра привитых1растений по ходу онтогенеза находятся приблизительно на одном

уровне, определяемом биологическими особенностями сорта и подвоя. "

Установлена однотипность изменения отношения РНК/ДНК и содержания различных форм азота в верхушках побегов сорто-подвойных сочетаний яблони в течение вегетации на разных этапах жизненного цикла. У прививочных комбинаций как на первом году жизни, так ив двенаддатилетнем возрасте в период активного роста побегов содержание общего и белкового азота увеличивается,.а,в дальнейшем ( в период затухающего роста ) снижается. ■ ■ ^

Наряду с изменением содержания белковых веществ,в верхней части побегов в течение фазы вегетативного роста происходят изменения их качественного состава. Шлучены данные," Свидетельствующие о различном компонентном составе нуклепро-теидов верхушек побегой прививочных комбинаций в разные сроки вегетации. В процессе роста побегов количество1.белковых фракций увеличивается (у комбинации Кубань/М2 ) или уменьшается ( у комбинаций Ренет Симиренко/М2, Ренет. Симиренко/ СК-1 ). У сортов Ренет Симиренко и Кубань на подвое М2 в период затухающего роста С июль ) отмечено некоторое усложнение среднеподвижной части спектра нуклеопротеидов С увеличение группы компонентов с от 0,37 до 0,68 ). Причем '. направленность перечисленных изменений, определяемая особенностями сорта и подвоя, сохраняется на протяжении всей жизни растений. . .. ■ ' ■

Исходя из изложенного, можно сделать вывод о сходстве направленности и интенсивности метаболических процессов в побегах плодового растения во все возрастные периоды.

К аналогичному заключению мы приходим и в том случае.

когда речь идет о корневой системе прививочной комбинации. Об этом свидетельствуют результаты.изучения динамики отношения гаЦ/ДИК во всасывающих корнях растений яблони сорта Ренет Симиренко на подвоях МЗ, СК-Г и М9 в онтогенезе. Характер изменения этого показателя, сопряженного с активностью метаболических процессов в органе, в различные годы жизни привитых растений однотипен. Более того, направленность различий по указанному параметру между сорто-подвойными сочетаниями в ходе онтогенеза совершенно идентична. Так, на разных этапах жизненного цикла наиболее высокие значения отношения РШУДНК во всасывающих корнях отмечены у растений яблони, привитых на подвое М9, а наиболее низкие - у растений на подвое МЗ.

Поскольку жизнь любого растения, в том числе и многолетнего, есть результат взаимодействия совместно существующих структурных единиц, и такой единицей является побег ( Серебряков, 1952.) в совокупности с некоторым количеством корней ( Алешин и др., 1980 ) , то все сказанное'о побеге и корнях следует отнести к растению в целом. .

Таким образом, по активности и направленности процессов метаболизма у однолетних сорто-подвоймд комбинаций можно судить о таковых у привитых растений в любые возрастные периоды и объяснять.проявление у них тех или иных свойств. Другими словами, прогнозирование различных характеристик многолетнего плодового растения на первом году жизни возможно и вполне правомерно. Это положение принято нами за основу при разработке способов ранней диагностики важнейаих свойств прививоч-шх комбинаций плодовых культур:, совместимости, потенциальной продуктивности, силы роста, устойчивости к неблагоприятным факторам внепаней-среды { засолению почвы ). ■ ,

4. Ьиолоютеские аспекты ранней диагностики совместимости сорто-подвойных комбинаций плодовых культур

Как показывает практика, наиболее сложна ранняя (на первом году жизни ) диагностика несовместимости прививочных компонентов замедленного типа. Прогнозирование затрудняется из-за отсутствия е указанный период видимых симптомов несоответствия привоя и подвоя. Тем не менее мы сделали предположение, что при любом типе несовместимости у привитых растений уже в перше годы жизни должны отмечаться некоторые нарушения метаболизма. Еместе с тем появление признаков биологического несоответствия компонентов прививки - результат этих нарушений.

С целью проверки данного предположения изучена динамика содержания нуклеиновых кислот у различных по совместимости сорто-подвойных комбинаций яблони в ходе онтогенеза. В 19Б&-19Ь? годах во втором поле питомника и саду ОПХ " Центральное" СКЗНййСиЬ исследованы сорт Анис кубанский, совместимый с Ьабаарабской яблоней. Ренет Симиренко, умеренно несовместимый с этим же подвоем, а также несовместимый с ним сорт Ц^рл^н зимний золотой. Несовместимость прививочных компонентой оыяа выражена в форме точечной болезни подвоя. Кроме того, изучены растения перечисленных сортов, лривитые на совместли^м подвое М2, а также непривитые растения ссигЕи Гч. дих год-воев.

Установлено, что у несовместимых сорто-подвойных комбинаций яолони первого года жизни снижение отношения Phл/t^f^K в верхушк«х побыов происходит раньше и в большей степени, чем у совместимых ( рис. I, 4 ).

Рис.2. Изменение отношения ЙЩ/ДНК в верхушках побегов подвоя и прививочных комбинаций яблони в течение онтогенеза: I - подвой Бабаарабская яблоня: сорта, привитые на ьабаарабской яблоне: 2- Анис кубанский; 3 - Ренет Симиренко; 4 - Надон зимний золотой; О - Квддс оран* ред. ,

У комбинации Пармен зимний золотой/Вабаарабская яблоня на втором году, а у комбинации Ренет Симиренко/Ъабаарабская яблоня на третьем году жизни данный параметр.снижается еще более интенсивно, нежели в течение первого вегетационного периода. .

Изменения такого рода' в нуклеиновом обмене отрицательно сказываются на уровне'синтетических, формообразовательных процессов в организме и проявляются впоследствии в ослаблении роста и гибели растений.

У прививочной комбинации Киддс оранж ред/Вабаарабская яблоня с ярко выраженным проявлением несовместимости отношение РНК/ДНК в.верхушках побегов с начала первого периода вегетации резко снижается, приближаясь к минимальному значению,. В результате все без исключения растения указанного варианта погибают еще в питомнике.

Установлено,"что у совместимых комбинаций яблони, начиная .с первого года жизни, характер изменения отношения РНК/ ДНК в верхней части побегов приближается к таковому у непривитого растения соответствующего подвоя. Причем чем выша степень совместимости, тем ближе эти показатели. У эталонных хорошо совместимых прививочных комбинаций, полученных в результате гомотрансплантации ( например М2/М2 ), и непривитых под- • воев отношение РНК/ДНК в верхушках побегов практически одинаково. Вместе с тем у плохо совместимых сорто-подвойных сочетаний отношение РНК/ДНК существенно ниже, чем у подвоя. Различия между вариантами наиболее рельефны в период активного роста растений.

У плохо совместимых прививочных комбинаций яблони (в отличие от непривитых подвоев и совместимых сорто-подвойных

сочетаний ) уже на первом году жизни наблюдается только одно ( весенне-летнее ) увеличение РНК/ДНК во всасывающих корнях. В дальнейшем, начиная с конца июня, этот показатель снижается, что проявляется в ослаблении процессов их новообразования.

Аналогичные закономерности отмечены при изучении в 19641966 годах во втором поле питомника Крымской ОСС ВИР динамики отношения РНК/ДНК в верхушках побегов и всасывающих корнях растений персика сорта Память Симиренко, привитых на разных подвоях, и соответствующих непривитых подвоев.

Наибольший практический интерес, однако, представляют результаты эксперимента с различными по совместимости сорто-подвойными сочетаниями черешни; Дело в том, что уже во втором поле питомника удается зафиксировать значительные различия между прививочной комбинацией Исполинская/антипка № I и непривитым подвоем по величине отношения РНК/ДНК в верхушках побегов (9,9 и 13,1 соответственно ). Между тем у такого сор-то-подвойного сочетания,. являющегося классическим примером несовместимости компонентов замедленного типа, никаких видимых нарушений функций жизнедеятельности в первые годы жизни не отмечается. Отношение РНК/ДНК у комбинации черешня/черешня и непривитого подвоя практически одинаково и приближается к 19,0. . ■ V 'у. ' - '

На основании полученных данных мы полагаем, что при выявлении различных форм физиологической несовместимости прививочных компонентов, в том числе и замедленного типа, наиболее эффективно применять результаты сравнения отношения РНК/ДНК в верхушках побегов испытуемой прививочной комбинации и соответствующего непривитого подвоя в период активного роста. Это сравнение положено в основу способа ранней диагностики физио-

логической совместимости привоя и подвоя плодовых культур.

Для определения степени соответствия прививочных компонентов необходимо рассчитывать коэффициент совместимости К по предложенной нами формуле :

( ЙЩ/ДНК ) комбинации - ( РНК/ДНК ) подвоя

К «= + --- Ш

( РШУДНК ) подвоя

У хорошо совместимых сорто-подвойных комбинаций К - и,01 - и, 17, для плохо совместимых - К больше 0,Д}.

Доказана возможность опенки описанным способом совместимости прививочных комбинаций с промежуточной вставкой.

Убедительным доказательством надежности и точности этого способа является полное совпадение выводов о степени совместимости сорто-подвойных сочетаний, сделанных по итогам ранней диагностики (к началу оценки степень совместимости испытуемых подвоев с районированными сортами была еще неизвестна ) и по результатам агробиологических наблюдений за состоянием привитых растений через несколько лет после пересадки из питомника на постоянное место.

Показано, что и при оптимальных для роста плодовых растений условиях удается выявить несоответствие компонентов прививки. При возникновении экстремальных ситуаций несовместимость привоя и подвоя возрастает.

Б качестве дополнительного ддагностическог) критория степени совместимости прививочных компонентов можно использовать величину рабочей адсорбирующей поверхности корневой системы растений, выраженную в процентах от ее оОщей поверхности (табл. I ). У совместимых прививочных комбинации яблони через оО дней после начала периода вегетации этот показатель выше,

Таблица I

Адсорбирующая поверхность корневой системы у подвоев яблони, привитых совместимыми и несовместимыми сортами ( вегетационный опыт в климатической камере, 70 дней после посадки )

Подвой

! (Совмести-(Общая,!

IСорт-привой !мость I м2 } !подвоя и ! }

(привоя !

Рабочая,

м2

I % от

общей

■ Рй баарабская яблоня

То же

НСР,

05

мз ыз из

НСРдеЧ

Джонатан хорошая Ренет Сими- средняя ренко

Киддс оранж ред

Дконатан Ренет Сими-ренко ■

плохая

хорошая

4,47 4,69 4,29

2,81

0,89 3,63 '3,56

2,79

.2,11 2,30 1,72

0,90

0,59 1,35 1,65

1,40 0.18

47,2

49.0

40.1

32,0

4,0 37,2 46^3

50,2 3,5

чем у соответствующего ««привитого подвоя { комбинации Джонатан/ ИЗ,Ренет Симиренко/МЗ ), или на уровне его (комбинация Джо-натан/Вабаар&бская яблоня ), а у несовместимых существенно ниже, Аналогичные вывода сделаны в результате исследования раз- . яичных по совместимости сорто-подвойиих комбинаций груши, . персика, черешни. '*■.;.

5. Ранняя диагностика потеад^льной продуктивности г сорто-подвопных комбинаций плодовых культур :

Совместимость привоя и подвоя - необходимое, но далеко не ,

единственное условие высокой продуктивности прививочной комбинации. Очевидно, яр» оценке перспективности сорто-подвойных сочетаний наряду со степенью соответствия компонентов необходимо учитывать ряд важнейших процессов жизнедеятельности растительного организма,ответственных за формирование биологического урожая, в том числе хозяйственно-полезной его части.

Среди всех физиологических процессов ведущая роль в формировании урожая растений принадлежит фотосинтезу как единственному источнику накопления органических веществ. В этой связи в контрастные по метеорологическим условиям 19ЬЬ - 1967 годы во втором поле питомника и опытных насаждениях СКШЛ*1>иЬ ( ОПХ " Центральное " ) у различных по продуктивности прививочных комОинаций ясдони изучен характер изменения в течение онтогенеза площади листьев - важного показателя фотосинтетической деятельности растений. .

Исследованы сорта Ренет Симиренко и Кубань, привитые на клоновых подвоях: М9, М^, СК-1, М5, МЗ и 11-25-1. Схема размещения деревьев в садах различных лет посадки -7x4 м.Кроны сформированы по разреженно-ярусной системе.

Характер различий между прививочными комбинациями по лли-щади листьев сохраняется на протяжении всего онтогенеза, что делает возможным использование отмеченного параметра в поэтических цел»х.

У прививочной комбинации Кубань/Ч», уьо в одноое.неи вси-расте формируется самая большая (среди рассматриваемых вариантов) листовая поверхность. Йта тенденция сохраняется и а последующие (оды жизни. У Ы-летних деревьев площадь листьев в расчете на I га сада выше физиологически обоснованного ои?киу-ма.Чрезмерное увеличение листовой поверхности приводит к сни-

жению поступления солнечной радиации в разные участки кроны и в итоге - к уменьшению продуктивности деревьев (табл. 2 ).

Таблица 2

Продуктивность некоторых сорто-подвойных комбинаций яблони ( сад " Центральное " СКЗНИМСиВ посадки 1976 . »схема . посадки 7 х 4 м )

Сорто-подяойная ком- {продуктивность в 1987 г.,

бинация ЦЖ^.'кг с 1кг с 1м2 !кг на 1см2

сорт , . подво«!ггкгс !"кроны"" !ного^ече-

I . 1 дерева I , ,Н||Я „„„^

Ренет Ссмнренхо 112 87.1 42,3 2,6 0,35

То же СК-1 35,0 . 30,6 1,9 0,18

М5 11,5 , 10,0 0,8 0,13

1 .МЗ 17,9 13,7 1,1 0,22

Кубань - М2 54,0 . 22,7 1,8 . 0,23

СК-1 96,5 60,0 4,6 0,57

ИЗ . 72,8 49,2 3,8 0,48

.0-25-1 18,0 14,0* 1,1. 0,12

- > 5,9

Так, продуктивное«. 12-детних деревьев яблони сорта Кубань на подвое М2 (в кг) существенно ниже,чем,например,сорто-подвойной «омбинации Ку<5ань/СК-1, хотя площадь листьев в первом варианте в расчете на единицу площади проекции кроны почти в 2 раза больше по сравнен«) с последним.

У прививочных комбинаций Цубань/П-25-1, Ренет Симиренко/ МЗ и особенно у Ренет Симиренко/М5 на первом году жизни,а также на двух последующих этапах жизненного цикла площадь листьев предельно мала. Вероятно,у таких растений не образу-

ется достаточного количества ассимилятов, используемых на поддержание их4жизнедеятельности, ежегодные приросты и впоследствии - на формирование плодов. Об этом свидетельствует низкий выход плодов с дерева, с I м2 проекции кроны и I си4 площади поперечного сечения штамба.

Установлено, что оптимальные размеры листовой поверхности яблони во втором поле, питомника должны находиться в пределах от 0,10 до О,<20 на растение ( для центральной зоны Краснодарского края ). В противном случае максимальная площадь листьев плодоносящих деревьев ( при схеме посадки 7 х 4м) будет значительно отличаться от физиологически обоснованного оптимума С в меныцую или большую сторону }, что отрицательно скажется на формировании урожая.

Коэффициент корреляции между максимальной площадью листьев прививочных комбинаций яблони на первом году жизни и их средней продуктивностью в саду (Г ) достигает + 0,90 (если площадь листьев не превышает верхнего предела оптимальных значений ). Тесная прямолинейная корреляционная связь между указанной парой признаков отмечена также при изучении сорто-подвойных сочетаний черешни и персика. Установленная зависимость со всей очевидностью указывает на возможность проведения качественно новой оценки потенциальной продуктивности многолетних плодовых растений на первом году жизни.

Очевидно у сорто-подвойных сочетаний л л о до вил ¡сучьтур интервал оптимальных значений площади листьев в различных почвенно-климатических условиях будет изменяться. Однако,сравнивая этот показатель у эталонных ( с известным уровнем продуктивности) и испытуемой прививочшос комбинаций на первом году жизни,можно получить достаточно точную информацию о потенци-

адьных возможностях последней в конкретных условиях среды.

Достаточно информативным диагностическим критерием потенциальной продуктивности сорто-подвойных сочетаний является фотосинтетический потенциал. Между тем, учиаывая оольщую трудоемкость определения отмеченного параметра, следует сконцентрировать внимание на величине максимальной площади листьев.

В наших исследованиях не обнаружено тесной связи между такими признаками, как чистая продуктивность фотосинтеза,среднесуточные приросты абсолютно сухого вещества, содержание хлорофилла в листьях, интенсивность фотосинтеза у листьев сорго-подвойных комбинаций первого года жизни с одной стороны и их средней продуктивностью с другой.

Заслуживают внимания результаты изучения первичных процессов фотосинтеза ( ШЫг ) в листьях растений. У потенциально продуктивных прививочных комбинаций яблони, например Ренет Симиренко/М<2, уже на первом году жизни I особенно в фазу за ту -хавдего роста побегов ) максимальная интенсивность замедленной флуоресценции ( \тах ) в ¿, а производные этого параметра С \тахЦ ; 1г*гг / хл " а. " + " " ) приблизительно в 3 раза ниже, чем у малопродуктивных растений (комбинаций Ранет Симиренко/Шз, Ренет Симиренко/11-йЬ-1 ). У наиболее продуктивной прививочной комбинации черешни {¡сполинская/ВЦ-13, независимо от возраста, значения биофизических параметров листьев 1ггс?г , /-чу /г . / хл " а " + " £ " существенно

ниже, чем у менее индуктивных комбинаций; Исполинская/черешня и Лсполинокая/Ю-1о^ ( исследования проведены в контролируемых усяов-'ъх. климатической камеры ВКи1-73 и саду Крымской ОСС ВИР ). Иными словами, закономерности, выявленные при изучении

у различных по продуктивности сорго-подвойних сочетаний

яблони и черешни, совершенно идентичны. Перечисленные факты можно объяснить более быстр« оттоком электронов от реакционных центров и переносом их по электронно-транспортной цепи, а следовательно, более эффективной работой фотосинтетических единиц у продуктивных прививочных комбинаций. Отмеченные биологические параметры привитых растений первого года жизни целесообразно использовать в качестве дополнительных диагностических критериев их потенциальной продуктивности.

Наряду с фотосинтетической активность» изучены и другие стороны жизнедеятельности прививочных комбинадай, в частности поглотительная способность корней - важнейший фактор повменил продуктивности.

О поглотительной способности можно достаточно точно судить по величине рабочей адсорбирующей поверхности корневой системы, выраженной в процентах от ее общей поверхности. По предлагаемому нами способу оценки потенциальной продуктивности прививочных комбинаций плодовых культур рассчитывают коэффициент продуктивности £ по формуле :

п « ( £ раб»/ ¿» общ» ) комбинации '

. Д - .. . . ( 2 ) ..

( £ раб./ £ общ. ) подвоя

где ^ раб. - рабочая адсорбирующая поверхность корневой системы,

$ общ. - общая адсорбирующая системы, м2. .

поверхность корневой

Согласно изложенной концепции, чем сильнее привой увеличивает поглотительную способность корней подвоя, тем продуктивнее будет впоследствии прививочная комбинация (табл.3).

Таблица 3

Коэффициент продуктивности Д, для некоторых сорго-подвойных сочетаний яблони первого года жизни и их продуктивность в саду посадки 197Ь г. ( СКЗШШСкВ )

Сорто-подвойная ком- .Рабочая адсорбирую- | 'Продуктив-

бинация ¡щая поверхность j (ность в

• кошевой системы,% ! п 1 среднем за

—-- от общей адсооби- 11984-1907

! рующей поверхности { 1гг.,кг с

сорт t подвой'--.дерева

I ! комбинации Iподвоя { !

II 1 ! !

Киддс оронж

ред М7 47,2 47,2 1,00 12,3

Ред Делишес М7 55,9 47,0 1,19 22,0

Старкримсон М7 59,0 49,0 1,20 45,0

Кубань М7 61,0 47,0 1,30 56,0

154 Ь4,0 48,0 1,33 93,2

Корей М4 46,0 34,0 1,35 99,9

Примечание : ^СР^ за годы исследований не превышала указанной величины,

Ёшвлена тесная положительная зависимость между коэффициентом продуктивности 0. , определенным у сорта-подвойных сочетаний плодовых кучьтур на первом году жизни а средней

продуктивностью этих же комбинаций в саду (Г 0,91").

В результате сопоставления названных признаков у прививочных комбинаций яблони, персика и черешни установлено следующее. К потенциально высокопродуктивным следует относить те привойно-подвойные комбинации, у которых Д. больше 1,30. У продуктивных растений Q, изменяется в пределах от 1,20 до 1,30; у среднепродуктивных - от 1,10 до 1,19; у малопродуктивных ( совместимых ) этот коэффициент приблизительно равен 1,00.

Показано, что у малопродуктивной привойно-подвойной комбинации Ренет Симиренко/М5 во втором поле питомника, равно как и в саду, в период активного роста побегов содержание суммы углеводов в листьях приблизительно в 2,0 - 2,5, а моносахаридов в 2,0 - 3,0 раза ниже, чем у-продуктивных растений. Сходные результаты получены при изучении особенностей накопления растворимых углеводов в листьях прививочных комбинаций черешни первого года жизни, выращенных в контролируемых условиях^ Снижение содержания углеводов связано, во-первых, с менее аффективной работой фотосинтетического аппарата у малопродуктивных сорто-лодвойных комбинаций, во-вторых, с более интенсив-нкм расходом у них моносахаридов на образование аминокислот»

Мы полагаем, что разные по продуктивности сорго-подвой-ные сочетания ^же на первом году жизни характеризуются различной направленностью углеводного обмена. У потенциально продуктивных растений преобладающими являются активный биосинтез и ■ накопление углеводов.* Вместе с тем у малопродуктивных прививочных комбинаций превалирует окислительное превращение последних, сопровождающееся интенсивным образованием аминокислот, в том числе пролина. Однако значительное накопление сво-

бодных аминокислот а данном случае не приводит к адекватному увеличению содешания белка.

Содержание свободного продина в листьях сорго-подвойных сочетаний в период активного роста мы предлагаем использовать в качестве еще одного критерия их потенциальной продуктивности. Этот показатель у потенциально продуктивных прививочных комбинаций не превышает ¿5 мг на 1ии г сухого вещества.

Совместное определение у испытуемой прививочной комОи-нации нескольких предложенных параметров, а именно: максимальной

площади и интенсивности замедленной флуоресценции листьев, поглотительной способности корневой системы, содержания свободного пролина а листьях обеспечивает довольно точную оценку ее потенциальной продуктивности. Убедительным доказательством этого являются результаты сравнения итогов ранней диагностики потенциальных возможностей некоторых сорто-подвойных сочетаний, выполненной на первом году жизни, с фактической продуктивностью таких же сочетаний в саду. Некоторые примеры такого сопоставления приведены в табл. 4.

Итак, применяя способы ранней диагностики, удается подбирать высокопродуктивные сорто-подвойные сочетания, а также выбраковывать прививочные комбинации с низким и средним потенциалом продуктивности еще до того, как они попадут в сад.

Очевидно, в интенсивных насаждениях с высокой плотностью стояния деревьев на карликовых и полукарликсвых подвоях допустимо использование а сродненродуктивных сорто-подвойных комоинаций. Ьла» одард увеличению числа деревьев на 1 га можно дооигься высокого выхода продукции с единицы площади. Отсюда очеЕ^н^ целесообразность прогнозирования силы роста подвоев еще на ранних этапах онтогенеза.

Таблица 4

Результаты ранней диагностики потенциальных возможностей сортов яблони на подвое М7 ( второе поле питомника, 1966 - 1987 гг. ) и их продуктивность в садах посадки 1976 - 1976 гг. ( 011Х " Цзнтральное . " СКЗНИИСиВ )

Сорт

!Максималь-1ная пло-1щадь лис-

!тьев одного растения, м2

Г

I !

-!Коэф-!Потенци •фици-!альная }ент «продук-'тивно-1сть ком Iбинации

I.

про-дук-'тив-!нос-!тий

Н 555!»!1969

;-1 Продуктивность, кг !

1в сред •нем за 198611989гг.

I

I ... г:

'с 1с |дере-,1м2 |Ва ¡про

1ек-ции 1кро-

|ны

' Ренет Симиренко 0,10 Корей 0,15

Кубань

0,11

1,20 продуктивная '

2,00 высоко. продуктивная

1,15 средне. продуктивная

.45,2 30,5 2,9 ■ 62,5 63,0,4,1

. 29,5 15,0 1,3

6. Ранняя диагностика силы роста плодовых растений

Разработан принципиально новый способ диагностики силы роста подвоев плодовых культур, защищенный авторским свидетельством. Способ включает определение физиологического показателя растительной ткани. В качестве последней используют верхушки побегов испытуемых подвоев и стандартных подвоев,

относящихся к различным по силе роста группам. В период активного роста в верхней части побегов определяют отношение ШК/ДНК. Это отношение сопоставляют у испытуемого и стандартных подвоев и анализируемый подвой относят по силе роста к той группе, от стандарта которой он в меньшей степени отличается по величине отношения.

Результаты оценки силы роста некоторых клоновых подвоев яблони селекции СКЗШШСиВ приведены в табл. 5.

Таблица 5

Результаты диагностики силы роста клоновых подвоев яблони ( первое поле питомника ОхСС " Центральное * СКЗНШСиВ, 1968 - 1989 гг. )

Стандарт- Сила роста РНК/ДНК йспытуе-' РНК/ДНК 'сила роста ный под- ¡стандарт- 'стандар- мый под-1 подвоя (испытуемого вой }ного под- I та !вой . I подвоя

И9 карликовый 6,3 0-14-50 6,3 карликовый

517 полукарликовый 7,0 СК-2 7,2 полукарликовый

Ы2 среднерослый 8,0 У-б-об о,9 _н_

Показано иоднье соапа^чние результатов ранней диагностики и а1роОнологической оценки силы роста подвоев.

Предка!аьмый способ применим и для оценки силы роста конкретной авивч чной комбинации в конкретных почвеныо-климатичесних условиях. В данном случае отношение РЛК/ДКК определяют а верхушках побегов испытуемого сорто-цодвойного

сочетания и сравнивают с таковым у эталонной ( с известной силой роста ) комбинации. ,

7. Оценка солеустойчивости плодовых растений

. Большой теоретический и практический интерес представляет изучение адаптивных реакций растительного организма на действие всякого рода здафических факторов, в частности на присутствие вредных солей в почве.

При определении возможности прогнозирования солеустойчивости плодовых растений получены следующие результаты. В уело виях засоления у таких растений не отмечается существенного угнетения роста корневой системы. Более чувствительны к действию солей листья. Определен разный уровень солеустойчивости нескольких сортов яблони, привитых на одном подвое.Аналогичная закономерность отмечена при изучении растений груши. Поэтоцу представляется целесообразным диагностировать солеус-тойчивость прививочной комбинации в целом,а не отдельно взятого непривитого подвоя. '

В контролируемых и полевых условиях установлено, , что со-леустойчивость плодовых растений сопряжена с относительной стабильностью работы электрон-транспортной цепи хлоропластов, а также со способностью поддерживать ионный гомеостаэ ( или: снижать содержание натрия на единицу кальция ) в органах при увеличении уровня засоления.

. Для оценки солеустойчивости сорто-подвойных комбинаций мы предлагаем использовать биофизический параметр листьсв-отношение интенсивности замедленной флуоресценции в максимуме ко времени.его достижения ( /С ). Определено, что дм увеличения дифференциации между. близкими по содеустойчи--

вости образцами на листья испытуемых растений необходимо воздействовать разобщающим агентом - грамицидином " С " 0,05 - 0,07 £-ной концентрации. О солеустойчивости плодовых растений можно судить по величине предложенного нами коэффициента солеустойчивости " К' ", который рассчитывается по формуле :

, /

] /па^/^.

К'-_Ь-, (3)

где [та,г/ И Тта/^ - максимальная интенсивность

замедленной флуоресценции

до и после выдерживания листьев в растворе разобщителя;

¿V И Фл

- время наступления максимальной интенсивности замедленной флуоресценции до и после выдерживания листьев в растворе разосщителя.

Чем сильнее в присутствии под воздействием грамициди-

на "* С " изменяется оиофизический параметр прививочной комбинации Ьчцх £ » тем менее устойчива она к засолению. У сслеустойчивых ссрто-подвойных сочетаний " К " близок к I.

Цримене«ше прлвмвочны.^ комбинаций с учетом спосооности к аделтацйк соеспечит получение стабильных урожаев плодов в разных почвенных условиях.

в. лсэньмлческдя эффективность разработок автора

ириведимиые в работе дашше со всей очевидностью с¿ы^е-

тельствуют о целесообразности широкого применения способов , ранней диагностики перспективности сорто-подвойных сочетаний плодовых культур как в науке, так и в производстве.Использование способов в научных учреждениях отрасли способствует значительному сокращению сроков оценки важнейших свойств привитых растений и уменьшению объемов многолетних испытательных работ, связанных с подбором лучших сорто-подвойных сочетаний, отвечающих требованиям современного садоводства. Применение предлагаемых способов позволяет подобрать для определенных почвенно-климатических условий наиболее продуктивные комбинации сортов и подвоев семечковых и косточковых культур (из числа районированных ) еще до высадки на постоянное место. В результате продуктивность деревьев•повышается на 10 и более килограммов, что обеспечивает прибавку урожая (при схеме размещения деревьев 1 х 4 м ) не менее 3 т с I га сада ( Перепелица, Дорошенко, 198В; Дорошенко и др., 1990 ).

Для определения экономической эффективности применения способов ранней диагностики перспективности сорто-подвойыых комбинаций плодовых культур использовали специальные методики ( Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследователь- -ских и олытно-кслструкторских работ; новой техники, изобретений и рационализаторских предложений, 1983; Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса, 1968 ). ' : ;

Исходные материалы для расчета,экономического эффекта от причененчя способов ранней диагностики приведены в табл.6.

■ Таблица б

Показатели для расчета экономического эффекта от . использования.способов ранней диагностики . - .

Вариант

Показатель "■..'.'. ' ' : ■ __

' .базовый 1 новый

Затраты ( себестоимость ).работ по оценке перспективности сорто- • подвойных комбинаций, руб/га

То же с учетом периода испытаний (15-20 лет )» руб/га

.Прибавка урожая ('усредненная по семечковым и косточковым культурам ), ц/га .

Себестоимость I ц продукции плодов .. ( семечковые и косточковые ), руб.

Урожайность,. ц/га

Объем применения ( внедрения ), '..-.' тыс.га -

В результате проведенных расчетов получены следующие результаты.- '

Экономический эффект от применения научных положений ' по ранней диагностике важнейших свойств соргго-подвойных сочетаний плодовых культур составляет 92,4 тыс.руб. в год ( в расчете на 100 га вновь закладываемых садов ). Из них доля, отнесенная на науку,составляет 37,0 тыс.руб. При рас- ■

72,5 72,5 1160 72,5

, V7 30 .

. 18,31 14,65 120 . 150

• ао

пространения научных положений диссертации на всю зону Северного Кавказа годовой экономический эффект может составить свыше "ТО млн.руб.

вывода " ■ .

1. Ранняя диагностика различных свойств многолетнего плодового растения вполне правомерна, что подтверждается данными о сходстве направленности и активности метаболических процессов у привитых растений на всех этапах жизненного цикла и полной аналогии характера различий между прививочными комбинациями по ряду биологических параметров в течение онтогенеза.

2. Несовместимость привоя и подвоя, независимо от формы ее проявления, вызвана причинами биологического характера. Поэтому несоответствие прививочных компонентов можно обнаружить в любых, в том числе и в оптимальных для роста растений : условиях - в климатической камере, теплице и т.д." При возникновении экстремальных ситуаций в питомнике или саду несоответствие привоя и подвоя усиливается.

3. Активность метаболических процессов у совместимых , сорто-подвойных комбинаций находится на уровне, свойственном соответствующему непривитому подвою. Отмеченная закономерность положена в основу нового способа ранней диагностики физиологической совместимости прививочных компонентов плодовых культур." Способ предусматривает сравнение отношения «то-" тальной РНК к тотальной ДНК в.верхушках побегов у испытуемой комбинации и непривитого подвоя. -Чем ближе эти показатели и ниже коэффициент совместимости К тем выше степень . соответствия компонентов пшвквки. У хороао совместимых сор-

то-подвойных комбинаций К «= 0,01 - 0,17, у плохо совместимых К оояыпе О,¿и.

Величина рабочей адсорбирующей поверхности корневой системы, выраженная в процентах от ее общей поверхности, является дополнительным диагностическим критерием совместимости прививочных комбинаций. Этот показатель у совместимых сорго-иодвойных комбинаций выше или равен таковому У непривитого подвоя, а у несовместимых - существенно ниже.

Определение перечисленных параметров позволяет достаточно точно оценить степень совместимости прививочных комбинаций, в том числе и с промажуточной вставкой, уже на первом году жизни. При этом удается выявить различные формы проявления физиологической несовместимости компонентов, и, что самое главное, несовместимость замедленного типа.

4. При оценке потенциальной продуктивности сорто-подвой-ных комбинаций плодовых культур наряду со степенью совместимости прививочных компонентов учитываются различные стороны жизнедеятельности растения.

Потенциально высокопродуктивные прививочные комоинации, начиная с первого юда жизни, характеризуются :

- оптимальными размерами листовой поверхности;

- более эффективной, нежели малопродуктивные, раОотой фотослнтетичееких единиц, о чем свидетельствуют меньшие значения максимально»! итенсивности замедченноИ флуоресценции листьев и ее 1 >водных;

- интенсиьпым синтезом и накоплением растворимых угче-водов;

- еысл'ой погдотите 1Ьной способностью корней;

- высокой нитратвосстанавливающей и белоксинтезирую-щей способностью, низким содержанием в период.активного рос-га свободных аминокислот, в том числе пролина.

Определение у испытуемых сорто-подвойных сочетаний совокупности отмеченных диагностических параметров обеспечивает достаточно точную оценку их потенциальной продуктивности уже на первом году жизни.

5. Разработано два принципиально новых способа ранней диагностики потенциальной продуктивности сорто-подвойных сочетаний плодовых культур. Первый основан на сравнении отношения рабочей адсорбирующей поверхности корневой системы к общей у испытуемой прививочной комбинации и соответствующего непривитого подвоя ( на определении коэффициента продуктивности 0. ). К потенциально высокопродуктивным относятся те" сорто-подвойные комбинации, у которых 0. больше 1,30. У продуктивных, комбинаций 0, изменяется в пределах от 1,20 до 1,30; у среднепродуктивных - от 1,10 до 1,19. У малопродуктивных ( совместимых ) этот коэффициент приблизительно.равен 1,00. Второй способ включает определение содержания свободного пролина в листьях привитых растений. У потенциально высоко- • продуктивных прививочных- комбинаций в' период активного роста этот показатель не превышает 25 мг на 100 г сухого вещества.

6. Новый способ ранней диагностики силы роста подвоев плодовых культур предусматривает сравнение в период активного

роста отношения тотальной № к тотальной ДОС в верхушках : побегов у испытуемого подвоя и подвоев'- стандартов, относящихся к различныч по силе-роста группам. При этом анализируемый подвой относится по силе роста к той гд/ппе,от стандарта

: которой он в.меньшей степени отличается по величине отношения. .

Дри оценке силы роста конкретной прививочной комбинации в конкретны* почвенно-климатических условиях сравнивается . отношение РНЦ/ДНК в верхушках побегов у испытуемого сорто-подвойного сочетания и у эталонной ( с известной силой роста) комбинации. •

7. В условиях засоления у плодовых растений не,отмеча-' ется существенного угнетения роста корневой системы. Более чувствительны к действии солей листья.

Устойчивость прививочной комбинации к засолению опреде-~ . ляется в первую очередь устойчивостью к неблагоприятному фактору привоя» хотя некоторое влияние на проявление данного ■ свойства оказывает и подвой. . '

Ь. Солеустойчивость плодовых растений сопряжена с относительной стабильностью фотосинтетической активности, со способностью поддерживать ионный гомеостаз в листьях или снижать содержание ( на единиц/ Са^+ ) в органах при возрас- :

тающем уровне засоления.

9. Диагностически;* критерием солеустойчивости плодовых растений является биофизический Параметр - отношение интен-, сйвности замедленной флуоресценции листьев в максимуме ко вре-. мени его' достижения. Ори воздействии на листья испытуемых , {астений разобщающим агентом - грамицидином " С 0,05 -0,07 %-иоЛ концентрации дифференциация между близкими по' солеустойчивости образцами увеличивается. Чем сильнее.в присутствии № О- под действием грамицидина." С " изменяется отмеченный параметр растений { подвоев, прививочных комби- ■ наций ), тем менее устойчивы они к засолению.

10. Применение способов ранней диагностики важнейших " свойств сорто-подвойных сочетаний плодовых культур ( семечковых, косточковых ) обеспечивает в научных учреждениях значительное сокращение объемов многолетних испытательных ■ работ, связанных с подбором лучших комбинаций, в хозяйствах - прибавку урожая не менее 3 т с I га сада и получение экономического эффекта свыше 92 тыс.руб. в год ( в расчете на 100 га вновь закладываемых садов ). При распространении научных положений диссертации на всю зону. Северного Кавказа годовой экономический эффект может составить свыше 70 млн. руб.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Научным,учреждениям отрасли и плодопитомническим хозяйствам использовать принципиально новый подход к подбору " лучших сочетаний сортов и подвоев плодовых культур - оценивать совместимость, потенциальную продуктивность прививочных комбинаций и их устойчивость к лимитирующим в конкретной зоне фактора»' внешней среды еще на первом году жизни, учитывая при этом совокупность биологических параметров.

2. Считать перспективными те сорто-подвойные сочетания, у которых на первом году жизни коэффициент совместимости К не выше и,17, коэффициент продуктивности б. не меньше • 1,20, а содеркание свободного пролина в листьях в период активного роста не превышает 25 иг. на 100 г сухого вещества. При этом максимальная площадь и интенсивность замедленной флуоресценции листьев у анадизирумой комбинации долгим приближаться к такин показателям у эталонного (высокопродуктивного в конкраткух почевнно-климатичвских условиях) сорто-

подвойного сочетания.-

.3. При закладке садов на почвах с избыточным содержанием вредных -солей использовать сорто-подвойные комбинации с коэффициентом солеустойчивости к', близким к I.

4. Плодовым питомникам, используя йредлагаемые способы, своевременно выявить потенциально малопродуктивные комбинации районированных сортов и'подвоев и приостановить выпуск таких саженцев, что.исключит непроизводительные затраты, связанные с выращиванием заведомо бесперспективного посадоч- • ного материала.

• • 5. Способы ранней диагностики совместимости, потенциальной продуктивности, силы роста, солеустойчивости прививочных комбинаций широко применять в исследовательской работе для получения, экспресс-характеристик сортов, подвоев и их сочетаний. .

Список основных публикаций по теме'

1. Физиолого-биохичические основы ранней диагностики адаптивных реакций у привитых растений / Ю.С. Поспелова, В.Т. Попова, Бютнер, Т.Н. Дорошенко // Физиолого-биохи-.мические механизмы регуляции адаптивных реакций-растений и агрофитоценозов. - Кишинев, 1984. - С. 169.

2. Дорошенко Т.Н., Поспелова Ю.С. Морфологические осо- . бенности корневой системы различных по совместимости сорто-подвойыых комбинаций яблони // Нлодовощ. хоз-во.- 19о5.-

'. * 3. - С. 43 - 45. ' ' ■ ' ' , •

3. Дорошенко Т.Н. Некоторые физиодого-биохицические особенности различных по совместимости сорто-подвойных со-

четаний плодовых / Сев.- Кавказ, зон. НИИ садовод, и вино-градар. - Краснодар, 1986. - 7 с. - Деп. во ВНИйГЭИСХ 14.10.85, * 414 ВС-85.

4. Дорошенко Т.Н., Поспелова Ю.С., Се»енов H.H. К вопросу о подборе высокопродуктивных сорто-подвойных сочетаний для интенсивных насаждений яблони/ Сев.- Кавказ, зон. НИИ садовод, и винаградар.. - Краснодар, 1986. -.8 с. Деп. во ВНШТЭИагропром 26.02.86, # 45 ВС-86.

5. Дорошенко Т.Н. К вопросу о подборе сорто-подвойных сочетаний для интенсивных насаждений плодовых// Тез. докл. Закавкаа.науч.- практ. конф. >*олодых ученых и специалистов 19- 23 -<ая 1986 г. - Ереван, 1986. - С. 28.

„ 6. Способ ранней диагностики физиологической совместимости подвоя и привоя плодовых культур: A.c. I27I450 СССР: МКИ А 01¿7/00, 1/06 / Т.Н. Дорошенко, Е.П. Алешин, А.С.Ани- . кеев; Кубан. с. -х. ин-т. 3866211/ 30-15 ; Заявл. 26.12.84; Опубл. 23.11.86, Бюл. # 43. •

7. Дорошенко Т.Н. Содержание цуклеиноных кислот у различных по совместимости сорто-подвойных комбинаций персика--// Физиолого-биохимические основы высокой продуктивности >■ плодовых культур и-винограда. - Новочеркасск, 1986. - С.13-21.

8. Дорошенко Т.Н. Действие гиббереллина и ауксина на. . -функциональное состояние несовместимой сорто-подвойной комбинации яблони // ^изиолого-биохимические основы высокой продуктивности плодовых культур и винограда.- Новочеркасск, "

■ ГЭзб. - С. 22-30. ". . ' ■

'J. Поспелова Ю.С., Макарова;Э.Б., Дорошенко -Т.Н.' Активность физиологических процессов при обрезке яблони// Лтадо- ,

овощ, хоз-во." - 1987. - № 3. - С. 36- 38.

.10. Дорошенко Т.Н. Формирование корневой системы сорто-подвойных комбинаций яблони // Идодоовощ. хоз-во. - 1987. - » 4. - С. 29-30. .

IX. Макарова З.В., Поспелова Ü.C., Дорошенкб Т.Н. Влияние обрезки на активность физиологических процессов молодых растений яблони / Сев. Кавказ, зон. НИИ садовод, и виноградар. - Краснодар* 1987. - 10 с. Деп. во ВНйИГЭИагро-пром 08.05.87; »271 BC-Ö7. . ;

12. Дорошенко Т.Н.-Ранняя диагностика продуктивности сорто-подвойных комбинаций плодовых по физиолого-биохими-ческим параметрам // Материалы науч. конф. молодых ученых и

.специалистов Казахстана, посвященной 70 - летию Великой Октябрьской социалистической революции.-- Алма-Ата, I9d7. -С. 72-73.

13. Способ подбора сорто-подвойных комбинаций плодовых культур: A.c. 1353358 СССР : МШГ А 01<з 7/00/ Т.Н. Дорошенко, Ю.С. Поспелова, Н.И. Семенов; Сев. - Кавказ, зон. НИИ садовод, и виноградар.. - № 3948290 / 30-15; Заявл.10.06.85; Опубл. 23.11.87. Бал. № 43.

14. Дорошенко Т.Н. Изучение азотного обмена у однолетних прививочных комбинаций яблони в связи с ранней диагности кой их потенциальной продуктивности // Тез.докл.науч. -практ. конф. молодых ученых и аспирантов Закавказских республик. -Тбилиси, 1987. - С. II0-III.

15. Семенов Н.И..Дорошенко Т.Н. О возможных методах подбора высокопродуктивных деревьев яблони // Совершенствование технологии возделывания интенсивных садов Ставрополья.

Ставрополь, 1987. - С, 131 - 137.

16. Дорошенко Т.Н. Изменение содержания нуклеиновых кислот в связи с различной совместимостью прививочных компонентов яблони // Докл. ВАСХНМ. - I9B0. - » 2. - С. 21-23.

17. Дорошенко Т.Н. Ускоренная оценка потенциальной продуктивности сорто-подвойных комбинаций плодовых культур // Тез. докл. к краевой научн. - техн. конф. молодых ученых и специалистов, посвященной 70 - летию ВЛКСМ. - Краснодар, .

1988. - С. 26-27.

18. Перепелица А.П., Дорошенко Т.Н. Производственно-биологическая оценка клоновых подвоев черешни / Сев. - Кавказ. зон. НИИ садовод, и виноградар.. - Краснодар, 1988. -6 с. - Деп. во ВНИИГЭИагропром 29.08.88, » 544 ВС-88.

19. Дорошенко Т.Н., Гавриш ВЖ Особенности роста корневой систем« различных по продуктивности сорто-подвойных комбинаций персика / Сев. - Кавказ, зон. НИИ садовод, и виноградар. - Краснодар, 1988. - 8 с. ■ Деп. во ВНШТЭИ-агропром 29.08.88. » 546 ВС-88. . „

20. Дорошенко Т.Н. Ранняя диагностика перспективности сорто-подвойных комбинаций плодовых // Дока.ВАСХНЙЙ. -

1989. - jp 2. - С» 44 - 46.

21. Способ ранней диагностики потенциальной продуктивное ти сорто-подвойных комбинаций плодовых культур: A.c.1470239 СССР : МКИ AOld 7/0U, 17/00 / Т.Н. Дорошенко, Ю.С. lloc- * ледова; Сев. - Кавказ, зон.НИМ садовод, и виноградар.. -

# 4302160 / 30 -13} : ^алел. 31.03.87 Опубл.07.04.89, ' Бия. * хз. V;.

22. Дорошенко Т.Н. Использование физиолого-биохимических Йарйметров для ускоренной оценки перспективности сорто-подвойных сочетаний плодовых культур // Тез. докл. к третьей областной науч. конф. молодых ученых. - Мичуринск, 1989. -

С. 190 - 191.

23. Дорошенко Т.Н., Ивашкова Т.О., Щербакова Л.Н. О некоторых показателях фотосинтетической деятельности различных по продуктивности сорто-подвойных комбинаций яблони / Сев.

- Кавказ, зон.' НИИ садовод, и виноградар. - Краснодар, 1989.

- 14 с. - Деп. во ВНИИТЭИагропром 14.08.89, № 439 ВС-8Э.

; 24. Дорошенко Т.Н. Особенности накопления элементов минерального питания в подвоях и привитах растениях яблони при засолении / Сев, - Кавказ, зон. НИИ садовод, и виноградар. . - Краснодар, 1989. - 12 с. - Деп. во ШИИТЭИагропром I4.H8.89, * 437 ВС-89.

25. Дорошенко Т.Н., Ивашкова Т.С. Ранняя диагностика потенциальной продуктивности сорто-подвойных комбинаций яблони / Вестн. с. - х. науки. - 1989. - № 12. - С. 150-152.

26. Перепелица А. 11., Дорошенко Т.Н. Раннее диагностирование совместимости и продуктивности прививочных комбинаций черешни физиолого-биохимическими методом^/ Сб. науч. тр.

по прикл. ботан., генет. и селекции / ВНИИ растениевод.-1989 ' .-Т. 123. - С. 35 - 38.

27. Дорошенко Т.Н. О ранней диагностике различных свойств прививочных комбинаций плодовых культур по физиолого-биохимическим параметрам // Тез. докл. республиканской конф. посвященной 60 - летию Украинского НИИ садовод. - Киев,

1989. - С. 71 - 72. ,

28. Способ диагностики солеустойчивости Д/д^У

А.с. 1542480 : МКИ А014 7/°°/ Г.И, Третьяков, Т.Н.Дорошенко, 0.И. Третьякова; %бан. с,-Х, ин-т, Сев. - Кавказ.зон, НИИ садовод, и виноградар. - » 4334705/30-13; Зеявя. 8.10.87; Опубл. 15.02.90, Бол. »6.

29. Дорошенко Т.Н., Янов А.А. Оценка перспективных прививочных комбинаций яблони с промежуточной вставкой по физиологическим параметрам / Сев. - Кавказ, зон. НИИ садовод. и виноградар.. - Краснодар, 1990. - II с. - Деп. во ЫШГЭИагропром 22.03.90, » 147 ВС-90.

30. Дорошенко Т.Н. Фотосинтетическая активность приви-вочк-мх комбинаций яблони в связи с проблемой ранней диагностики Их потенциальной продуктивности //Краткие тез.докл. к четвертой областной науч. конф. молодых ученых. - Мичуринск,

1990. - С. 73 - 74.

31. Дорошенко Т.Н., Третьяков Г.И., Третьякова О.И. О возможности ранней диагностики солеустойчивости сорто-подвой-ных комбинаций яблони// Яиэиол. и биохимия культ.раст... -1990.-Т. 22, № 3. - С., 270-275.

32. Способ диагностики силы роста подвоев плодовых культур: А.с. 1576040 : Ш1 А01(т 7/00, 1/00/. Т.Н. Дорошенко; Сев. - Кавказ, зон. НИИ садовод, и виноградар.. - № 44771. 46/30-13, Заявл. 11.08.88; Опубл. 07.07.90, Бюл. № 25.

33. Дорошенко Т.Н., Ивашкова Г.С., Бадь Л.Д. Оценка некоторых сорто-подвоккых.. комбинаций яблони/ Садовод, и виноградар.. -1990. - № 8. - С. 17 -18.

34 Дорошенко Т Н О некоторых особенностях метаболизма различных по продуктивности сорто подвойных комбинации яблони//Теория ц практика современной на\ки в работах молодых ученых —Краснодар, 1990 — С 16

35 Способы ранней диагностики совместимости и потенциальной продуктивности прививочных комбинации п одовых культур Рекомендации/ СКЗНИИСнВ Сост Т Н Дорошенко — М. 1990 — 15 с

Заказ 1058

Объем 23/» п л

Тираж 100

Типография Московской с х академии им К А. Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул. 44