Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формовое разнообразие Corylus avellana L. (лещины обыкновенной) по качеству плодов в Республике Адыгея

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Формовое разнообразие Corylus avellana L. (лещины обыкновенной) по качеству плодов в Республике Адыгея"

На правах рукописи

ИСУЩЕВА Татьяна Анатольевна

ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ CORYLUS AVELLANA L. (ЛЕЩИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ) ПО КАЧЕСТВУ ПЛОДОВ В РЕСПУБЛИКЕ АДЫГЕЯ

Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

0 i . JJl Lbí't

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар-2014

005550276

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет»

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Биганова Светлана Герсановна

Официальные оппоненты: Зеленцов Сергей Викторович

доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ Всероссийский НИИ масличных культур, заведующий лабораторией генетики и иммунитета сои Луговской Алексей Павлович кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства, старший научный сотрудник лаборатории сортоизучения и селекции садовых культур

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Кубанский

государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «08» августа 2014 г. в 12 — часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства http://kubansad.ru.

Автореферат разослан « / ? » 2014 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, с указанием почтового адреса, телефона, электронной почты организации, фамилии, имени, отчества, должности лица, подготовившего отзыв, просим направлять по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39. Тел./ факс: (861) 257-57-02; e-mail: kubansad@kunannet.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

В.В. Кудряшова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Среди многих культурных растений, возделываемых человеком для получения продуктов питания, особое место занимает лещина Её плоды удачно сочетают в себе высокое содержание жиров, белков, витаминов, а по своей питательности и калорийности превышают мясо и хлеб, отличаясь при этом замечательными вкусовыми качествами.

Интерес к этой культуре в Российской Федерации в последние годы значительно возрос. Основные посадки вида сосредоточены на Черноморском побережье, немногочисленные имеются в республиках Адыгея, Дагестан и др.

Недостаточное распространение культуры в регионах сдерживается среди прочих причин и слабой изученностью имеющегося природного генофонда Corylus avellana L. Одним из перспективных районов для выращивания этой культуры является Республика Адыгея. Здесь вид произрастает в лесном фонде до высоты 1500 м над уровнем моря, и нередко в подходящих условиях образует сплошные заросли. Практически все формы устойчивы к болезням и вредителям. Поэтому отбор новых продуктивных форм лещины с хорошим качеством плодов является важным и перспективным направлением. Однако масштабных исследований лещины в Адыгее не проводилось. Остаются неизученными особенности изменения качества плодов в зависимости от условий произрастания. Не отобраны перспективные местные формы по отдельным признакам и по их комплексу, что важно для проведения селекционных работ с видом.

В связи с этим, необходимо изучить особенности качественных признаков плодов, продуктивность и отобрать перспективные генотипы из генофонда вида.

Цель исследований - изучить формовое разнообразие имеющегося природного генофонда, отобрать перспективные формы лещины обыкновенной, произрастающей в условиях Республики Адыгея.

Задачи исследований:

- изучить хозяйственно-биологические признаки субпопуляций лещины обыкновенной в условиях Республики Адыгея;

- выявить особенности изменения признаков качества плодов вида в зависимости от условий произрастания;

- отобрать перспективные по качеству плодов формы лещины обыкновенной;

- уточнить ареал вида С. avellana в условиях Республики Адыгея.

Объект исследований — субпопуляции лещины обыкновенной и отдельные формы, произрастающие в условиях Республики Адыгея.

Предмет исследований - хозяйственно-биологические признаки лещины обыкновенной, произрастающей в условиях Республики Адыгея.

Научная новизна исследований. Впервые в Республике Адыгея проведены обширные экспедиционные обследования естественных насаждений Corylus avellana L. на высотах от 300 до 1500 м над уровнем моря. Выделены новые перспективные формы лещины. Установлена зависимость различных признаков качества плодов от условий произрастания.

Практическая значимость работы. Работа выполнена в рамках тематики РАСХН с 2006 по 2012 гг. на базе Адыгейского филиала Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур в соответствии с программой и планом научно-исследовательских работ Россельхозакадемии (номер гос. регистрации №150070.6827001121.06.8.001.6).

В результате проведённой экспедиционной работы соискателем выделены и изучены обладающие ценными селекционными признаками формы лещины.

С целью дальнейшего углубленного изучения вегетативное потомство лучших форм высажено на территории Адыгейского филиала Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур при выполнении международного проекта «Содействие участию населения в лесоуправлении в горных районах Кавказа» в партнерстве с Региональным Экологическим Центром Кавказа на площади 2,2 га в октябре 2012 года.

Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации. Материалы исследований, вошедшие в диссертацию, получены в течение 2006-2012 гг. Личное участие автора заключается в разработке программы исследований, постановке и проведении полевых и лабораторных опытов, получении экспериментальных данных, анализе и обобщении полученных результатов, составляющих основное содержание диссертационной работы, подготовке статей для публикации.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты изучения формового разнообразия лещины обыкновенной в субпопуляциях, произрастающих в условиях Республики Адыгея;

- особенности изменения хозяйственно-биологических признаков лещины в зависимости от условий произрастания;

- показатели качества плодов выделенных перспективных образцов лещины.

Апробация работы. Результаты докладывались на Учёном совете Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур (2006-2012) и на международных конференциях: VII Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности», 2006; VIII Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности», 2006; IX Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности», 2007; Научно-практическая конференция «Современное состояние и перспективы развития садоводства и культуры чая в Республике Адыгея», 2008; Международная научная конференция «Проблемы субтропического сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности», 2010; XVI Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности. Рациональное природопользование и сохранение биоразнообразия», 2010. Практические работы по выращиванию лещины (фундука) представлялись на Всероссийской выставке «Золотая осень 2010», где удостоились серебряной медали.

Публикации. Основные положения диссертационного исследования изложены в 12 публикациях, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций составляет 3,4 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах, состоит из введения, трёх глав, выводов, рекомендаций, списка использованных источников. Работа содержит 29 таблиц, 19 рисунков. Список использованных источников включает 125 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

Автор глубоко благодарен за помощь в написании работы и ценные советы д-ру с.-х. наук Махно В.Г.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное состояние вопроса. Анализируется видовой состав рода Corylus L. и ареал его распространения. Обосновывается необходимость углубления знаний биологии лещины и необходимость изучения формового разнообразия. Обосновывается создание нового направления и подхода к закладке промышленных насаждений формами, адаптированными к местным условиям произрастания. Исследования последних лет в орехопроизводящих странах направлены на отбор от диких форм, сохранение их генотипов и создание базы генотипов местного происхождения.

Условия, объеюы и методика проведения исследований. Климат района исследований теплый и мягкий, характеризующийся короткой теплой малоснежной зимой, теплой умеренно-влажной весной, засушливым летом и теплой часто сухой осенью.

Проведенный анализ основных факторов, влияющих на рост, развитие и продуктивность изучаемых форм лещины, показал, что, не случайно, за семь лет исследований выделено всего 4 лучших формы. Попытки адаптировать известные сорта фундука южного происхождения в Республике Адыгея не имели успеха с точки зрения их промышленного выращивания. Поэтому, выращивание лещины (фундука) в данных условиях должно базироваться на местном материале, сформировавшемся за многие годы в природном генофонде.

Объектами исследований служили естественные насаждения лещины обыкновенной на территории лесного фонда Республики Адыгея. Работа проводилась экспедиционно. Места произрастания вида выбирались на основании исследований прошлых лет. За 7 лет экспедиционных исследований (2006-2012 гг.) была обследована площадь лесного фонда около 100 га, где естественно произрастает вид (Рисунок 1).

За указанный период в исследования были включены около 4 тысяч растений в 42 субпопуляциях Corylus avellana L., естественно произрастающих в разных высотных условиях Республики Адыгея в вертикальной зональности от 300 до 1500 м над уровнем моря. Также объектами исследований явились 86 перспективных растений лещины, отобранных для детального изучения (Таблица 1). В результате детального изучения было выделено 4 лучших формы, отличающихся комплексом хозяйственно-биологических признаков.

Рисунок 1 - Район экспедиционных исследований

Таблица 1 - Перспективные формы лещины, отобранные на высотах 3001500 м. н. у. м. в Республике Адыгея

Высо- Вы-

та над сота

Форма Координаты место нахождения уровнем Форма Координаты местонахождения над уровнем моря, м

моря, м

25/12 N 44о 29' 05,9", Е 40о 08' 46,9" 297 12/09 N 44о 20' 50,2", Е 40о 23' 34,4" 556

26/12 N 44о 29' 05,7", Е 40о 08' 47,1" 298 18/10 N 44о 20' 50,3", Е 40о 23' 34,5" 556

28/12 N44o 28' 48,2", Е40о 08' 52,8" 304 13/09 N 44о 20' 47,9", Е 40о 23' 37,7" 557

29/12 N 44о 28' 47,9", Е 40о 08' 48,7" 319 19/10 N 44о 20' 48,0", Е 40о 23' 37,8" 557

27/12 N 44о 28' 59,2", Е 40о 08' 41,7" 326 11/10 N 44о 20' 54,6", Е 40о 23' 40,5" 563

4/12 N44o 25' 11,8", Е40о 1Г 50,2" 328 14/10 N44o 20' 20,8", Е40о 23'13,5" 579

1/12 N44o25' 08,4", Е40о 11' 43,1" 329 12/10 N44o 19' 43,Г, Е 40о 25'27,9" 580

5/12 N 44о 25' 10,3", Е 40о 1Г 51,9" 329 13/10 N 44о 19' 43,2", Е 40о 25' 28,0" 580

3/12 N44o 25' 11,1", Е 40о 1Г 44,5" 330 15/10 N 44о 20' 21,0", Е 40о 23' 12,1" 580

2/12 N44o 25' 09,5", Е40о 11'43,6" 331 5/11 N44o 14' 16,3", Е 40о 08' 59,1" 753

7/12 N 44о 21'27,5", Е 40о 11'53,2" 332 7/11 N 44о 14' 12,0", Е 40о 08' 55,2" 753

5/10 N44o 24'19,3", Е40о 13'47,1" 338 8/11 N 44о 14' 13,4", Е 40о 08' 58,4" 753

9/08 N44o 29' 23,0", Е 40о 11' 12,1" 339 10/11 N 44о 14' 22,4", Е 40о 08' 59,4" 753

L

Продолжение таблицы 1

6/10 N 44о 24' 19,4", Е 40о 13' 44,8" 340 1/11 N 44о 10' 87,0", Е 40о 07' 58,1" 754

3/10 N 44о 24' 14,7", Е 40о 13' 48,5" 341 11/11 N 44о 13' 52,0", Е 40о 07' 36,1" 754

2/10 N 44о 24' 14,5", Е 40о 13' 45,4" 346 13/12 N 44о 13' 54,9", Е 40о 07' 56,5" 826

1/10 N 44о 24' 15,8", Е 40о 13' 42,9" 349 14/12 N 44о 13' 54,1", Е 40о 07' 37,6" 856

6/12 N 44о 22'38,2", Е 40о 11'38,1" 356 15/12 N 44о 13' 54,2", Е 40о 07 33,6" 866

4/10 N 44о 24' 20,9", Е 40о 13' 49,1" 357 16/12 N 44о 13' 54,3", Е 40о 07' 33,7" 866

22/12 N 44о 19' 45,7", Е 40о 11' 54,6" 383 3/08 N 44о 13' 06,9", Е 40о 05' 11,1" 1005

23/12 N 44о 19' 45,8", Е 40о 1Г 54,7" 383 5/08 N 44о 13' 07,7", Е 40о 05' 10,1" 1005

8/12 N 44о 13' 59,1", Е 40о 12' 33,6" 448 1/08 N 44о 13' 06,6", Е 40о 05' 26,9" 1006

9/12 N 44о 13' 59,2", Е 40о 12' 33,7" 448 10/08 N 44о 11' 09,5", Е 40о 04' 55,3" 1247

10/12 N 44о 13' 59,2", Е 40о 12' 33,5" 448 12/11 N 44о 11' 00,1", Е 40о 04' 05,2" 1252

11/12 N 44о 13' 58,3", Е 40о 12' 34,0" 448 13/11 N 44о 11' 00,2", Е 40о 04' 04,0" 1252

7/10 N 44о 21' 02,0", Е 40о 19' 37,7" 467 14/11 N 44о 10' 59,4", Е 40о 04' 01,3" 1252

12/12 N 44о 14' 03,2", Е 40о 12' 36,1" 476 2/11 N 44о 09' 88,2", Е 40о 04' 06,4" 1293

21/12 N 44о 12' 46,9", Е 40о 15' 48,26" 484 3/11 N 44о 09' 89,3", Е 40о 04' 02,0" 1293

19/12 N 44о 12' 41,0", Е 40о 15' 58,2" 486 6/08 N 44о 10' 03,8", Е 40о 04' 21,4" 1308

20/12 N 44о 12' 41,1", Е 40о 15' 58,3" 486 5/09 N 44о 09' 51,7", Е 40о 04' 14,8" 1309

8/10 N 44о 21' 32,5", Е 40о 23' 54,4" 487 9/11 N 44о 09' 18,0", Е 40о 04' 24,3" 1340

9/10 N 44о 21' 28,9", Е 40о 23' 48,7" 488 6/11 N 44о 09' 26,4", Е 40о 04' 19,3" 1345

17/12 N 44о 12' 38,0", Е 40о 16' 03,7" 488 4/11 N 44о 09' 48,1", Е 40о 04' 31,1" 1346

10/10 N 44о 21' 27,4", Е 40о 23' 42,4" 489 8/09 N 44о 09' 13,4", Е 40о 04' 26,0" 1397

18/12 N 44о 12' 37,6", Е 40о 16' 09,3" 490 7/09 N 44о 09' 13,9", Е 40о 04' 25,8" 1398

24/12 N 44о 16' 48,0", Е 40о 10' 13,5" 510 9/09 N 44о 09' 27,2", Е 40о 04' 20,4" 1399

7/08 N 44о 20' 54,7", Е 40о 23' 32,4" 552 6/09 N 44о 09' 19,2", Е 40о 04' 34,8" 1400

10/09 N 44о 20' 54,8", Е 40о 23' 24,4" 553 3/09 N 44о ОТ 13,4", Е 40о 01' 12,6" 1470

17/10 N 44о 20' 54,9", Е 40о 23' 24,5" 553 4/09 N 44о 07 13,9", Е 40о 01' 13,0" 1470

8/08 N 44о 20' 53,6", Е 40о 23' 26,8" 554 2/09 N 44о 07' 13,4", Е 40о 01' 12,6" 1471

14/09 N 44о 20' 53,7", Е 40о 23' 26,9" 554 2/08 N 44о 07 17,4", Е 40о 01' 21,8" 1472

16/10 N 44о 20' 53,8", Е 40о 23' 27,0" 554 1/09 N 44о 07 16,5", Е 40о 01'16,9" 1472

11/09 N 44о 20' 50,9", Е 40о 23' 33,8" 555 4/08 N 44о 07 17,7", Е 40о 01' 16,9" 1495

Примечание — Цифры в названиях форм означают: первая цифра - номер по порядку; вторая цифра — год исследований.

Качество плодов определялось по методике оценки качества плодов лещины (Биганова, 2003; Сухоруких, 2010). Для оценки качества плодов лещины применялась модель: 0Б=А+В+С+1+МЮ+К+Р+Е+2+0 где, Об -общий балл; А - масса ядра, балл; В - выход ядра, балл; С - крепость скорлупы, балл; I - вкус ядра, балл; М - масса ореха, балл; С - неразру-шаемость ядра, балл; К - наличие шелухи на ядре, балл; Б — одномерность

плодов по величине, балл; Е - одномерность плодов по форме, балл; Z -цвет скорлупы, балл; D - повреждаемость плодов, балл.

Обработка данных проводилась методами математической статистики (Лакин, 1990; Боровиков, 2000, 2003; Халафян, 2007; Вуколов, 2008). Координаты местонахождения определялись при помощи GPS. Метеорологические показатели приведены по данным Майкопской опытной станции Всероссийского института растениеводства.

Результаты исследований. Впервые в условиях Республики Адыгея проведено масштабное экспедиционное обследование естественных насаждений Corylus avellana L. в шести зонах вертикальной зональности: 300500 м над уровнем моря - зона № 1; 500-700 м над уровнем моря - зона № 2; 700-900 м над уровнем моря - зона № 3; 900-1100 м над уровнем моря -зона № 4; 1100-1300 м над уровнем моря-зона№5; 1300-1500 м над уровнем моря - зона № 6.

В указанных зонах в результате изучения установлены лучшие субпопуляции по отдельным показателям качества плодов. Цифры в названиях субпопуляций означают: первая цифра - номер по порядку; вторая цифра - номер зоны высотной поясности; третья цифра - год исследований.

По более светлому цвету скорлупы лучшими являются субпопуляции 8.4.07, 2.1.07 и 3.6.11; по большей массе плода - субпопуляции 7.2.06, 2.1.12 и 8.1.10; по менее крепкой скорлупе - субпопуляции 4.1.07, 5.1.07 и 7.2.07; по меньшему количеству шелухи на ядре - субпопуляции 4.1.07, 3.6.11 и 1.1.12; по большей массе ядра - субпопуляции 7.2.06, 4.2.12 и 2.1.12; по лучшему вкусу ядра - субпопуляции 4.1.07, 7.2.07 и 2.1.12; по меньшей разрушаемое™ ядра ореха - субпопуляция 3.1.12; по меньшей толщине скорлупы ореха - субпопуляции 1.1.10,4.1.10 и 14.3.10.

Качество плодов складывается из показателей, которые изменяются в зависимости от высоты над уровнем моря. Цвет скорлупы с увеличением высоты изменяется с преобладанием в сторону темного, матового, землистого оттенка. В нижней части доля орехов со светлой, слегка блестящей скорлупой и скорлупой цвета средней интенсивности достоверно больше (68 %). Связь достоверна (х2=41,59, х2я= 12,6). Крепость скорлупы не изменяется с высотой (х2=11 при x\t=12,6). При статистическом анализе выявлена зависимость наличия шелухи на ядре от места произрастания (Х2=101,89 при x2st=12,6). По наличию шелухи на ядре более качественными оказались плоды, сформировавшиеся на высоте 300-500 м. н. у. м. Здесь

сосредоточено 66 % наиболее ценных в хозяйственном отношении растений, у которых ядро слабо покрыто шелухой или ее не имеет. С высотой качество плодов по этому показателю ухудшается. Признак неразрушаемо-сти ядра имеет тенденцию к улучшению с увеличением высоты (х2=30,82 при у?&=\2,6). 94 % наиболее ценных в хозяйственном отношении цельных ядер сосредоточено на высоте1300-1500 м. н. у. м. Возможно, это связано с увеличением с высотой содержания масел, что придает им большую эластичность. Вкус ядра зависит от места произрастания растений (%2=40,22 при х251=15,5). Наиболее ценные в хозяйственном отношении плоды с хорошим и очень хорошим сладковатым вкусом сосредоточены на высоте 300-500 м. н. у. м. (78 %). Орехи с лучшими показателями массы плода и ядра, выхода ядра сосредоточены на высоте 300-500 м. н. у. м. (Таблица 2). Значения одномерности по форме, величине и повреждаемости орехов болезнями и вредителями статистической разницы не имеют.

Таблица 2 — Статистические характеристики количественных показателей качества орехов в субпопуляциях

Масса ореха, г Масса ядра, г Выход ядра, %

Статистическая характеристика 5 О е >> 2 о о 1 о >> ¡00-1500 м. у. м. 2 о ° 5 VI л О >. 3 о ° 3 гр < о >, 500-1500 м. у. м. | 2 о ° 5" <о О >. 2 о о -г т О 3 о о Т 2 о . О >ч

К ■о Я я Я я Й к - я й я «о Я* 2 Я

Среднее, х 1,5 1,32 1,08 0,59 0,47 0,33 39,44 35,7 30,6

Ошибка среднего, - 0,04 0,03 0,02 0,02 0,02 0,01 0,54 0,99 0,59

Стандартное отклонение, а 0,49 0,28 0,33 0,21 0,15 0,14 7,07 8,82 9,88

Коэффициент вариации, V 32,4 21,5 30,5 36 32,8 41,6 17,9 24,7 30,9

В результате статистической обработки данных по участкам на разных высотах лучшими по общей бальной оценке оказались орехи, собранные на высоте 300-500 м. н. у. м. - в зоне № 1 (1фШа1.2=3,9; 1фа1СТ1^=3,3; ^=1,96). Различий в качестве на высотах 500-700 м. н. у. м. (зона № 1) и 1300-1500 м. н. у. м. (зона № 6) не установлено (1факт2-б=1,5; ^,=1,96). Таким образом, лучшие условия для получения качественных плодов складываются на высоте 300-500 м. н. у. м. (Таблица 3). Здесь меньше перепады показателей климата, лучшее увлажнение по сравнению с более низкими высотами и больше тепла по сравнению с высотой 1500 м. н. у. м.

Таблица 3 - Статистические характеристики общего балла качества орехов на разной высоте над уровнем моря

Показатели 300-500 м. н. у. м. 500-700 м. н. у. м. 1300-1500 м. н. у. м.

Среднее, X. 35,19 32,86 33,18

Ошибка среднего, <У- 0,3 0,42 0,22

Стандартное отклонение, о 3,92 3,72 3,53

Коэффициент вариации, V 11,2 11,5 10,9

Под пологом леса они несколько лучше. Общая бальная оценка составляет в лесу 34,33±0,3 балла, на поляне - 32,07±0,41 балла. При 1фает=4,44 и ^=1,96 различие в величине общего балла качества плодов, равное 6,6 %, статистически достоверно.

Крепость скорлупы оценивается по четырем градациям от 1 до 4 баллов. По этому показателю в лесу на 20 % достоверно больше орехов с легко раскалываемой скорлупой. На поляне преобладают орехи со скорлупой, которая раскалывается со средним усилием (Рисунок 2).

■

!

Рисунок 2 - Распределение лещины по крепости скорлупы в лесу и на поляне

Вкус — признак, который вносит наибольший вклад в величину оценки качества орехов. Он изменяется от 3 до 15 баллов. При сравнении кустов лещины, произрастающих на поляне и под пологом леса, установлено, что орехов, у которых ядра имеют плохой, с привкусом горечи вкус досто-

0,11

Раскалывается легко

0,31

я Раскалывается со средним усилием га

к о. с

я Раскалывается с трудом

а а Я га а. и

Раскалывается при большом усилии

В 0,03 0,01

0,27 0,23

0,59

0,45

0,2 0,4 Средняя доля

0,6

I Поляна Лес

0,8

верно больше на полянах (до 27 %). В то же время, под пологом леса достоверно больше орехов (до 49 %) с очень хорошим, сладковатым вкусом (Рисунок 3).

Очень хороший, сладковатый Хороший Посредственный Плохой, с привкусом горечи

0,12 0,13

0,03

Очень плохой, с привкусом горечи, | 0,01 гнили о о[

0,37

0,3

0,34

0,2

Средняя доля

0,4

0,49

« Поляна Лес

0,6

Рисунок 3 - Распределение лещины по вкусу ядра в лесу и на поляне

При изучении цвета скорлупы выявлено, что на поляне произрастает достоверно больше на 16 % особей с орехами, имеющими светлую, блестящую скорлупу и окраску средней интенсивности, слегка блестящую. В то же время в лесу на 14 % больше орехов со скорлупой темных тонов (Рисунок 4).

Тона средней интенсивности, слегка блестящие

Тёмные тона, матовые

0,31

0,19

°.51 «Поляна

0,69 Лес

Тёмные тона, землистого оттенка

0,14

0,1

0 0,2 0,4

Средняя доля

0,6 0!

Рисунок 4 — Распределение лещины по цвету скорлупы в лесу и на поляне

Наличие шелухи на ядре ореха различается у особей лещины, произрастающих в разных условиях. На поляне на 10 % больше орехов, у которых ядро сильно покрыто шелухой. В лесу преобладают орехи средне покрытые шелухой (Рисунок 5).

а и

Ядро без шелухи Ядро слабо покрыто шелухой Ядро средне покрыто шелухой Ядро сильно покрыто шелухой

О ОД

Средняя доля

Рисунок 5 - Распределение лещины по наличию шелухи на ядре в лесу и на поляне

В этой категории разница составляет 14 %. Доли растений в лесу и на поляне, у которых ядро слабо покрыто шелухой или без неё, достоверных отличий не имеют.

Неразрушаемость ядра после раскалывания ореха при извлечении оценивается от 1 до 10 баллов. Исследование показало, что на величину этого показателя условия произрастания не влияют. И на поляне и под пологом леса от 80 % до 90 % орехов после раскалывания при извлечении имеют цельное ядро.

Три показателя качества измерялись в физических величинах - это масса ореха, масса ядра и выход ядра. Для разных условий были вычислены статистические характеристики этих показателей. Применение критерия Стьюдента для сравнения средних выявило, что статистически достоверных отличий между массами орехов и их ядер, а также выхода ядра нет. На поляне и под пологом леса произрастает лещина, имеющая сходные значения по этим трём показателям.

Три показателя вычисляются как среднее по всей отдельной выборке — это одномерность плодов по величине, одномерность плодов по форме и повреждаемость плодов. Доли одномерных орехов по величине, по форме, произрастающие на поляне и под пологом леса, статистически достоверной разницы не имели. Повреждённые болезнями и вредителями орехи имеются как на поляне, так и под пологом леса, но разница так же статистически недостоверна.

Проведённое исследование показывает, что под пологом леса орехи более качественные за счёт лучшего раскалывания и лучшего вкуса. В связи с тем, что растения на поляне располагаются довольно близко от растений под пологом леса и в одинаковых почвенных условиях, формирование генетических отличий между ними маловероятно. В этом случае наблюдаются фено-типические отличия. Под пологом леса созревают орехи несколько лучшего качества, но урожайность здесь значительно ниже, чем на полянах.

С 2008 по 2012 гг. было обследовано 86 перспективных форм Corylus avellana L. в 6 зонах вертикальной зональности. Они распределены по зонам следующим образом: в зоне № 1 — 33 формы, в зоне № 2 - 19 форм, в зоне № 3 — 10 форм, в зоне № 4 — 3 формы, в зоне № 5 — 7 форм и в зоне № 6—14 форм.

Выделены в качестве источников ценных селекционных признаков: по светлому цвету скорлупы (1,33 балла) - формы 1/10, 2/10, 7/10, 9/10, 2/11,6/11,7/11,8/11,9/11, 11/11,2/12,4/12,9/12, 10/12, 11/12, 12/12, 16/12, 19/12; по большей массе плода (2,9 г) - форма 5/10; по менее крепкой скорлупе (4 балла) - формы 1/09, 7/10, 13/10, 2/12, 13,12; по наименьшему количеству шелухи на ядре (3,33 балла) - формы 3/08, 11/10, 12/10, 7/11,2/12, 7/12, 12/12,22/12,26/12,27/12,29/12; по большей массе ядра (1,17 г) - форма 5/10; по наибольшему выходу ядра (51,65 %) - форма 7/10; по лучшему вкусу ядра (15 баллов) - формы 5/11, 2/12, 5/12, 11/12, 12/12, 13/12, 14/12, 17/12, 18/12, 19/12,21/12,22/12, 25/12,27/12.

Качество плодов распределяется по пяти селекционным категориям. Для дальнейшего изучения выделено 4 лучшие формы, относящиеся к категории качественные и представляющие интерес с научной и производственной точки зрения (Таблица 4).

Для сравнения отобранных лучших форм и сорта Черкесский 2, выбранного в качестве эталона, был применен t-критерий Стьюдента, оценивающий различия в значениях общего балла качества плодов, выхода ядра,

массы ядра и массы плода. По этим показателям все формы статистически не отличаются от эталона.

При сравнении формы 7/10 с эталоном по общему баллу качества 1факг=-0,55 при ^,=1,81. При сравнении формы 7/10 с эталоном по выходу ядра 1факт=-2,31 при 151=1,72. При сравнении формы 4/10 с эталоном по массе ядра 1факт=-5,51 при ^=1,7. При сравнении формы 5/12 с эталоном по массе ядра Ц^-2,6 при ^=1,7. При сравнении формы 4/10 с эталоном по массе плода 1факт=-10,6 при ^,=1,7. При сравнении формы 5/12 с эталоном по массе плода 1фгцт=-3,8 при 15(=1,7б.

Таблица 4 — Показатели качества плодов лучших форм лещины и эталонного сорта, произрастающих в сходных условиях в Республике Адыгея

Сорт, форма Цвет скорлупы, балл Масса плода, г Масса плода, балл Крепость скорлупы, балл Наличие шелухи, балл Неразрушаемость ядра Масса ядра, г Масса ядра, балл Выход ядра, % Выход ядра, балл Вкус ядра, балл Повреждаемость, % Повреждаемость, балл Одномерность по величине, балл Одномерность по форме, балл Общий балл

Черкес-

ский 2 0,89 1,91 0,43 3,6 3,33 10 0,95 4,79 49,92 5,24 13,5 7 0,86 1,11 1,33 45,07

(к)

4/10 0,89 2,58 0,56 3,48 1,98 10 1,14 5,57 44,21 3,46 13,3 0 1,33 1,33 1,33 43,24

7/10 1,33 1,55 0,35 4 1,53 10 0,8 4,17 51,65 5,7 14,37 0 1,33 1,33 1,33 45,44

2/12 1,33 1,75 0,4 4 3,33 10 0,67 3,65 38,26 1,89 15 0 1,33 1,33 1,33 43,59

5/12 0,22 2,21 0,49 3 1,5 10 1,03 5,1 46,6 4,21 15 0 1,33 1,33 1,33 43,5

Фотографии лучших форм, выделенных в условиях Адыгеи, приведены на рисунках 6, 7, 8, 9.

Выделенные лучшие формы лещины не уступают по показателям качества плода эталонному сорту Черкесский 2, произрастающему в сходных с лещиной природных условиях Адыгеи, что говорит о правильности выбранного автором направления исследований.

ТОЩП{Щ11Ш(|Ш1ШИ|1

ФОРМА Лк 4

Рисунок 6 - Форма 4/10 Рисунок 7 - Форма 7/10

Рисунок 8 - Форма 2/12 Рисунок 9 - Форма 5/12

При детальном исследовании были отобраны лучшие по качеству плодов 4 формы лещины. Наряду с показателями качества плодов наблюдали за биологическими особенностями и плодоношением.

Лещина является хорошим опылителем для сортов фундука из-за обилия пыльцы и продолжительности пыления мужских соцветий. Для лещины в условиях климата Адыгеи характерен более поздний период цветения, по сравнению с Черноморским побережьем, - декабрь-март.

При обследованиях лучших форм отмечена разница в цветении (Таблица 5). Определяющим фактором считается сложившийся температурный режим, влияющий на периоды цветения (их продолжительность). Таблица 5 - Периоды цветения лучших форм лещины.

Форма Цветение мужских цветков Цветение женских цветков

Начало Конец Начало Конец

4/10 1.02 26.02 18.02 28.02

7/10 10.02 1.03 26.02 9.03

2/12 2.02 25.02 17.02 1.03

5/12 3.02 24.02 16.02 2.03

Лещина вступает в генеративную фазу с 5-10-летнего возраста. Стабильное плодоношение наблюдается через несколько лет после вступления в генеративную фазу - с 15-20-летнего возраста. Лет пыльцы начинается, когда среднесуточные температуры переходят через 5°С. Период развития пестичных цветков короче тычиночных и время их закладки сопряжено с окончанием роста побегов (формирование верхушечной почки).

Количество плодов в одном соплодии варьирует от 1 до 6 штук. После оплодотворения начинается формирование и рост плода. Период от окончания цветения до образования плодов у лещины около 55 дней. От периода опыления до полной физиологической спелости плодов лещине требуется около 200 дней. Сроки созревания орехов у лучших форм 4/10, 2/12 и 5/12 с 25 августа по 15 сентября, а у формы 7/10 - с 30 августа по 15 сентября. Это связано с произрастанием этих форм на разной высоте над уровнем моря.

Используя существующую методику предварительного учета урожая, была проведена оценка продуктивности. Необходимость такого учета диктовалась трудностью сохранения урожая исследуемых растений до полной технической зрелости в природных условиях. По 4 лучшим формам лещины такие учеты были проведены. Получены весьма положительные результаты. Продуктивность лучших форм лещины, произрастающих в Республике Адыгея, показана в таблице 6.

Таблица 6 - Продуктивность лучших форм лещины, выделенных в условиях Республики Адыгея

Номер формы, Количество Масса одного Урожай с куста,

название сорта орехов с куста, шт. ореха, г кг

4/10 1300 2,58±0,05 3,35

7/10 1890 1,55±0,02 2,93

2/12 1450 1,75±0,05 2,54

5/12 1500 2,21±0,07 3,32

Среднее 3,04

Анализ полученных результатов показал различия продуктивности по формам. Она составила от 2,54 до 3,35 кг с одного куста в пересчете на сухой орех. Средняя продуктивность по четырем лучшим формам составляет 3 кг с одного куста. Полученные данные позволили определить наиболее продуктивные формы лещины - это формы 4/10 и 5/12 с урожаем

3,35 кг и 3,32 кг с куста соответственно. Формы 2/12 и 7/10 оказались менее продуктивными.

При оценке форм лещины по продуктивности надо отметить значительную пестроту и нестабильность плодоношения. Очевидно, такая пестрота обусловлена почвенными условиями произрастания, а также разной адаптационной способностью выделенных форм к имеющим место низким температурам воздуха в период их цветения.

По результатам исследований в 2010 году на базе Адыгейского филиала Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур высажено вегетативное потомство (отдирки) двух лучших форм 4/10 и 7/10, основное назначение которых — создание генофонда для дальнейшей селекционной работы. На участке площадью 0,7 га с 1995 года произрастает коллекция сортов фундука с большим количеством выпавших растений. Эти выпады были восстановлены лучшими формами 4/10 и 7/10.

При выполнении международного проекта «Содействие участию населения в лесоуправлении в горных районах Кавказа» в партнерстве с Региональным Экологическим Центром Кавказа на территории Адыгейского филиала Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур в октябре 2012 года были созданы два плантационных насаждения по сравнительной оценке 4 лучших форм лещины с 11 известными сортами фундука. Финансирование проекта осуществлялось Еврокомиссией в рамках программы «Окружающая среда и устойчивое управление природными ресурсами, включая энергию».

ВЫВОДЫ

1. В условиях Республики Адыгея естественный ареал вида Corylus avellana L. распространяется до высоты 1500 м над уровнем моря.

2. Из обследованных в шести зонах вертикальной зональности 42 субпопуляций лещины обыкновенной лучшими по проявлению отдельных признаков выделяются: по светлому цвету скорлупы орехов — субпопуляции 8.4.07, 2.1.07 и 3.6.11; по большей массе плода — субпопуляции 7.2.06, 2.1.12 и 8.1.10; по менее крепкой скорлупе — субпопуляции 4.1.07, 5.1.07 и 7.2.07; по меньшему количеству шелухи на ядре - субпопуляции 4.1.07, 3.6.11 и 1.1.12; по большей массе ядра - субпопуляции 7.2.06, 7.2.07 и

2.1.12; по меньшей разрушаемое™ ядра ореха - субпопуляция 3.1.12; по меньшей толщине скорлупы ореха - субпопуляцйи 1.1.10,4.1.10 и 14.3.10.

3. В 42 обследованных субпопуляциях показатели качества плодов -масса плода, масса ядра, выход ядра орехов и общий балл качества плодов являются достоверно лучшими в зоне № 1 на высоте 300-500 м. н. у. м.

4. С возрастанием высоты над уровнем моря шелухи на ядре ореха становится больше, цвет скорлупы становится темнее, а показатель качества плодов неразрушаемость ядра с высотой улучшается.

5. Под пологом леса у большинства выделенных образцов в субпопуляциях лещины обыкновенной формируются лучшие по качеству орехи за счёт лучшего вкуса плода и более тонкой скорлупы. На полянах орехи имеют более светлую скорлупу и меньшее количество шелухи на ядре.

6. Отобрано 86 форм лещины, среди которых выделены в качестве источников ценных селекционных признаков: по светлой скорлупе (1,33 балла)-формы 1/10, 2/10, 7/10, 9/10,2/11, 6/11, 7/11, 8/11, 9/11, 11/11, 2/12, 4/12, 9/12, 10/12, 11/12, 12/12, 16/12, 19/12; по большей массе плода (2,9 г)-форма 5/10; по менее крепкой скорлупе (4 балла) - формы 1/09,7/10,13/10, 2/12, 13/12; по меньшему количеству шелухи на ядре (3,33 балла) - формы 3/08, 11/10, 12/10, 7/11, 2/12, 7/12, 12/12, 22/12, 26/12, 27/12, 29/12; по большей массе ядра (1,17 г) — форма 5/10; по высокому выходу ядра (51,65 %) — форма 7/10; по лучшему вкусу ядра (15 баллов) - формы 5/11, 2/12, 5/12, 11/12, 12/12, 13/12, 14/12, 17/12, 18/12, 19/12,21/12,22/12,25/12,27/12.

7. В результате проведённой работы выделено 4 элитных формы 4/107/10, 2/12, 5/12 по комплексу признаков, в том числе выходу ядра, вкусу, массе ореха и ядра, продуктивности, являющихся более адаптированными к условиям произрастания в Республике Адыгея и дана их хозяйственно-биологическая оценка.

8. При выполнении международного проекта «Содействие участию населения в лесоуправлении в горных районах Кавказа» в партнерстве с Региональным Экологическим Центром Кавказа на территории Адыгейского филиала ГНУ ВНИИЦиСК в октябре 2012 года были созданы два плантационных насаждения по сравнительной оценке 4 лучших форм лещины с 11 известными сортами фундука. Подготовлен посадочный материал всех 86 выделенных перспективных форм лещины для закладки сада хранения генофонда этой культуры.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ФОРМ В СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

1. На базе местного естественного генофонда, сложившегося за многие годы в Республике Адыгея, сконцентрировать основную программу по селекции лещины, т. е. использовать в качестве исходного материала для селекции выделенные по отдельным признакам и по комплексу признаков формы лещины.

2. Использовать в качестве источников ценных селекционных признаков выделенные формы лещины местного происхождения, в том числе лучшие формы 4/10, 7/10,2/12, 5/12.

3. Провести производственные испытания выделенных форм лещины в разных экологических районах Республики Адыгея.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Исущева, Т.А. Лещина в лесах Адыгеи / Т.А. Исущева // XII неделя науки МГТУ: VII Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности». — 2006. — С. 297.

2. Исущева, Т.А. Лещина в горных лесах Адыгеи / Т.А. Исущева // XIII неделя науки МГТУ: VIII Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности». — 2006. - С. 22-23.

3. Исущева, Т.А. Лещина в лесах Адыгеи / Т.А. Исущева // Актуальные проблемы лесного комплекса: сборник научных трудов. - 2006 - Выпуск 13.-С. 53-54.

4. Исущева, Т.А. Лещина / Т.А. Исущева // XIV неделя науки МГТУ: IX Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности». - 2007. - С. 159-160.

5. Исущева, Т.А. Качество плодов лещины, произрастающей в горных лесах Адыгеи / Т.А. Исущева // Актуальные проблемы лесного комплекса: сборник научных трудов. - 2008. - Выпуск 21. — С. 81-83.

6. Исущева, Т.А. Отбор лучших форм лещины в Майкопском районе по массе ядра и массе плода для дальнейшей селекции / Т.А. Исущева // Современное состояние и перспективы развития садоводства и культуры чая в Республике Адыгея: материалы научно-практической конференции. -2008.-С. 182-190.

7. Биганова, С.Г. Изучение генофонда Corylus avellana L. в Адыгее по качеству плодов / С.Г. Биганова, Т.А. Исущева // Проблемы субтропиче-

ского сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности: материалы международной научной конференции. -2010.-С. 59-61.

8. Исущева, Т.А. Формовое разнообразие лещины по форме и качеству плодов в нижнегорной части Республики Адыгея / Т.А. Исущева // XXI неделя науки МГТУ. XVI Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности. Рациональное природопользование и сохранение биоразнообразия». - 2007. - Том III. - С. 29-35.

9. Биганова, С.Г. Изменчивость показателей качества плодов лещины обыкновенной в зависимости от условий произрастания / С.Г. Биганова, Ю.И. Сухоруких, Т.А. Исущева // Новые технологии. - 2013. - Выпуск 1. -С. 59-65.

10. Биганова, С.Г. Влияние условий произрастания на качественные признаки плодов лещины обыкновенной / С.Г. Биганова, Ю.И. Сухоруких, Т.А. Исущева// Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития. - 2013. - Часть 4. - С. 23-24.

11. Пчихачев, Э.К. Изучение перспективных форм лещины в условиях Северо-Западного Кавказа / Э.К. Пчихачев, Т.А. Исущева// Субтропическое и декоративное садоводство: научные труды. - 2013. - Выпуск 48. -С. 97-101.

12. Исущева, Т.А. Перспективы разведения лещины обыкновенной в условиях Республики Адыгея / Т.А. Исущева // Новые технологии. - 2013. — Выпуск 4.-С. 100-107.

ИСУЩБВЛ Татьяна Анатольевна

ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ CORYLUS AVELLANA L. (ЛЕЩИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ) ПО КАЧЕСТВУ ПЛОДОВ В РЕСПУБЛИКЕ АДЫГЕЯ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 06.06.2014 г. Формат бумаги 60x84'/i6. Бумага ксероксная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,25. Заказ №038. Тираж 120 экз.

ИП «Коблева М.Х.» 385000, г. Майкоп, пер. Дачный, 22

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Исущева, Татьяна Анатольевна, Майкоп

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет»

На правах рукописи

04201 4Ó02S2 Исущева Татьяна Анатольевна

ФОРМОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ CORYLUSAVELLANA L. (ЛЕЩИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ) ПО КАЧЕСТВУ ПЛОДОВ В

РЕСПУБЛИКЕ АДЫГЕЯ

Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных

растений

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент — Биганова Светлана Герсановна

Майкоп-2014

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................3

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА..................................................7

1.1 Характеристика рода Corylus L....................................................................................7

1.2 Видовой состав рода Corylus L......................................................................................8

1.3 Ареал лещины..............................................................................................................................13

1.4 Современное состояние культуры фундука и лещины............................15

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................................................................................20

2.1 Природные условия района исследований..........................................................20

2.2 Объекты исследований......................................................................................................29

2.3 Методика исследований......................................................................................................31

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ............................................................................36

3.1 Изучение хозяйственно-биологических признаков Corylus avellana L. в субпопуляциях, произрастающих в лесном фонде Республики Адыгея..........................................................................................................................................36

3.2 Изменчивость хозяйственно-биологических признаков в субпопуляциях в зависимости от условий произрастания..........................................48

3.3 Изучение перспективных форм Corylus avellana L., отобранных

в лесном фонде Республики Адыгея..............................................................................................................................55

3.4 Лучшие формы Corylus avellana L., выделенные в Республике Адыгея..........................................................................................................................................................................90

ВЫВОДЫ....................................................................................................................................106

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ФОРМ В СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

НАСАЖДЕНИЯХ........................................................................................................................................108

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................109

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Среди многих культурных растений, возделываемых человеком для получения продуктов питания, особое место занимает лещина. Её плоды удачно сочетают в себе высокое содержание жиров, белков, витаминов, а по своей питательности и калорийности превышают мясо и хлеб, отличаясь при этом замечательными вкусовыми качествами.

Интерес к этой культуре в Российской Федерации в последние годы значительно возрос. Основные посадки вида сосредоточены на Черноморском побережье, немногочисленные имеются в республиках Адыгея, Дагестан и др.

Недостаточное распространение культуры в регионах сдерживается среди прочих причин и слабой изученностью имеющегося природного генофонда Corylus avellana L. Одним из перспективных районов для выращивания этой культуры является Республика Адыгея. Здесь вид произрастает в лесном фонде до высоты 1500 м над уровнем моря, и нередко в подходящих условиях образует сплошные заросли. Практически все формы устойчивы к болезням и вредителям. Поэтому отбор новых продуктивных форм лещины с хорошим качеством плодов является важным и перспективным направлением. Однако масштабных исследований лещины в Адыгее не проводилось. Остаются неизученными особенности изменения качества плодов в зависимости от условий произрастания. Не отобраны перспективные местные формы по отдельным признакам и по их комплексу, что важно для проведения селекционных работ с видом.

В связи с этим, необходимо изучить особенности качественных признаков плодов, продуктивность и отобрать перспективные генотипы из генофонда вида.

Цель исследований - изучить формовое разнообразие имеющегося природного генофонда, отобрать перспективные формы лещины обыкновенной, произрастающей в условиях Республики Адыгея.

Задачи исследований:

- изучить хозяйственно-биологические признаки субпопуляций лещины обыкновенной в условиях Республики Адыгея;

- выявить особенности изменения признаков качества плодов вида в зависимости от условий произрастания;

отобрать перспективные по качеству плодов формы лещины обыкновенной;

- уточнить ареал вида С. avellana в условиях Республики Адыгея.

Объект исследований — субпопуляции лещины обыкновенной и отдельные формы, произрастающие в условиях Республики Адыгея.

Предмет исследований — хозяйственно-биологические признаки лещины обыкновенной, произрастающей в условиях Республики Адыгея.

Научная новизна исследований. Впервые в Республике Адыгея проведены обширные экспедиционные обследования естественных насаждений Corylus avellana L. на высотах от 300 до 1500 м над уровнем моря. Выделены новые перспективные формы лещины. Установлена зависимость различных признаков качества плодов от условий произрастания.

Практическая значимость работы. Работа выполнена в рамках тематики РАСХН с 2006 по 2012 гг. на базе Адыгейского филиала Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур в соответствии с программой и планом научно-исследовательских работ Россельхозакадемии (номер гос. регистрации № 150070.6827001121.06.8.001.6).

В результате проведённой экспедиционной работы соискателем выделены и изучены обладающие ценными селекционными признаками формы лещины.

С целью дальнейшего углубленного изучения вегетативное потомство лучших форм высажено на территории Адыгейского филиала Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур при выполнении международного проекта «Содействие участию населения в лесоуправлении в горных районах Кавказа» в партнерстве с Региональным Экологическим Центром Кавказа на площади 2,2 га в октябре 2012 года.

Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации. Материалы исследований, вошедшие в диссертацию, получены в течение 2006-2012 гг. Личное участие автора заключается в разработке программы исследований, постановке и проведении полевых и лабораторных опытов, получении экспериментальных данных, анализе и обобщении полученных результатов, составляющих основное содержание диссертационной работы, подготовке статей для публикации.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты изучения формового разнообразия лещины обыкновенной в субпопуляциях, произрастающих в условиях Республики Адыгея;

- особенности изменения хозяйственно-биологических признаков лещины в зависимости от условий произрастания;

- показатели качества плодов выделенных перспективных образцов лещины.

Апробация работы. Результаты докладывались на Учёном совете

Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур (2006-2012) и на международных конференциях: VII Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности», 2006; VIII Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности», 2006; IX Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности», 2007; практическая конференция «Современное состояние и перспективы развития садоводства и культуры чая в Республике Адыгея», 2008; международная научная конференция «Проблемы субтропического сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности», 2010; XVI Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности. Рациональное природопользование и сохранение биоразнообразия», 2010. Практические работы по выращиванию лещины (фундука) представлялись на Всероссийской выставке «Золотая осень 2010», где удостоились серебряной медали.

Публикации. Основные положения диссертационного исследования изложены в 12 публикациях, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций составляет 3,4 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах, состоит из введения, трёх глав, выводов, рекомендаций, списка использованных источников. Работа содержит 29 таблиц, 19 рисунков. Список использованных источников включает 125 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

Автор глубоко благодарен за помощь в написании работы и ценные советы д-ру с.-х. наук Махно В.Г.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Характеристика рода СогуШв Ь.

Большинство видов лещины растут в виде кустарников разной величины и лишь некоторые имеют форму дерева. У кустарниковых видов кора гладкая, у древесных - трещиноватая. Ветви у всех длинные, прутьевидные. Листья опадающие, очередные, простые, широкоовальные, по краю двоякозубчатые, на вершине часто с крупными зубцами, почти лопастями. Почки сидячие, покрыты чешуйками. Цветки раздельнополые, растения однодомные. Тычиночные цветы лещины собраны в сережки, которые закладываются еще с осени на вершине удлиненных побегов. Во время цветения оси сережек сильно удлиняются, и они свисают вниз. Женские цветы скрыты в маленьких боковых и верхушечных почках. Во время цветения чешуйки почки, в которых скрыты женские цветки, раздвигаются, и красные кончики рылец выставляются наружу. Цветут все виды лещины очень рано, задолго до распускания листьев, раньше всех остальных лесных пород. Такое раннее цветение следует рассматривать как приспособление, при помощи которого обеспечивается достаточное опыление женских цветков лещины. Когда сама лещина и остальные породы в лесу стоят еще голыми, пыльца, не задерживаемая листьями, может свободно переноситься по воздуху [22, 79, 80].

Кустарниковые виды лещин растут довольно быстро, чего нельзя сказать о древовидных лещинах. Всходы лещин не выносят на поверхность почвы семядоли. Корневую систему они развивают мощную, охватывающую и в глубину и в горизонтальном направлении большой объем почвы [31]. После срубки дают обильную поросль из спящих и придаточных почек. Размножаются также вертикальными и горизонтальными отводками и корневищами [14, 20, 28].

Плоды - односемянные орехи с твердой деревянистой скорлупой, окруженные трубчатой плюской. Внутри ореха лежит семя с мясистыми семядолями, содержащее до 60-70 % невысыхающего жирного масла приятного

на вкус и отлично усваиваемого организмом человека. Семя содержит также до 16% белков и 2-5% Сахаров. Почти все виды лещин используются как орехоплодные растения. В условиях культуры с одного 10-20 летнего куста лещины ежегодно получают 8-10 кг орехов. Известно, что орехи лещины, кроме высокой питательности и калорийности, обладают и целебными свойствами. Благодаря наличию витаминов Вь В2, С, Е, а также железа, магния, меди, кальция и других элементов орехи укрепляют нервную систему, способствуют активному обмену веществ, улучшают общее состояние организма, применяются для укрепления волос и других целей [92, 122].

Восточно-Черноморское побережье Кавказа - одно из древнейших очагов культуры лещины [99]. Лещина широко распространена в культуре, особенно в южных районах России [10].

1.2 Видовой состав рода Согу1ш Ь.

Род Согу1иБ Ь. насчитывает около 20 видов. Большинство сортов фундука, выращиваемых в настоящее время, представляют собой результат межвидового скрещивания. Дадим краткий обзор видов лещины [22, 56, 65, 79, 99, 100].

Лещина древовидная или медвежий орех (Согу1из со1игпа Ь.) — дерево первой величины, достигающее 25 м в высоту. Ствол прямой, ровный, покрытый коричневато-серой трещиноватой корой, которая отслаивается пластинками. Побеги желтовато-серые, опушенные, почки яйцевидные, красно-бурые, также опушенные. Листья широкояйцевидные, с крупными зубцами, темно-зеленые. Плоды по несколько штук вместе, обертки трубкообразные, превышающие по длине орех, рассеченные на узкие изогнутые, острые доли. Орехи мельче, чем у лещины обыкновенной, с толстой деревянистой скорлупой. Ядро ореха вкусное, маслянистое. Созревают орехи в сентябре-октябре. Естественный ареал лещины древовидной - Кавказ, Северный Иран, Малая Азия, Балканский полуостров. На Кавказе она растет в виде единичной примеси в смешанных широколиственных

лесах вместе с дубом, буком, кленами, грабом и др. Поднимается в горы до 16001700 м над уровнем моря. Достигает здесь очень крупных размеров и солидного возраста, исчисляемого двумя-тремя столетиями, но растет медленно. К почвенным условиям лещина древовидная требовательна, лучше всего растет на глубоких, богатых гумусом почвах, предпочитает свежие и влажные позиции. Довольно теневынослива [82, 115].

Лещина разнолистная (Corylus heterophylla Fisch.) - кустарник до 2 м высоты, с оригинальными листьями широко-обратнояйцевидной формы, усеченными на вершине и почти двухлопастными. Между лопастями — короткая заостренная верхушка. Края листовой пластинки двоякозубчатые. Плоды имеют колокольчиковидную обертку, превышающую по длине орех, с 6-9-зубчатыми лопастями на конце, покрытую в нижней части железками. Орехи съедобные, созревают в сентябре. Распространена лещина разнолистная в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, где в лесах занимает положение, аналогичное обыкновенной лещине в Европе. Теневыносливый подлесочный кустарник, сильно разрастающийся на открытых местах. Морозоустойчива и достаточно засухоустойчива. Испытана в качестве кустарниковой породы в защитных насаждениях на обыкновенных черноземах Украины, где оказалась прекрасным подлеском. Следует вводить ее в полезащитные полосы, так как невысокий рост этой лещины обеспечивает благоприятные ветрозащитные свойства насаждений.

Лещина понтийская (Corylus pontica К. Koch.) - кустарник высотой до 6 м. Однолетние побеги и черешки листьев опушенные. Листья длиной до 14 см, шириной 12 см, округлые или широкоовальные с сердцевидным основанием и короткой острой вершиной, снизу опушены; прилистники продолговато-ланцетные. Обертка длиннее плода, трубчатая, рассечена на зубчатые широкие доли, в основании железисто-опушенная. Плоды по 2-3 вместе. Орех большой, округлый и немного приплюснутый. Растет в Малой Азии и в Западном Закавказье в лесах нижнего пояса, слабозимостойка. Этот вид является родоначальником многих культурных сортов фундука [115].

Лещина крупная или ломбардский орех (Corylus maxima Mill.) - дерево высотой 3-10 м, кора стволиков и ветвей серая, однолетние побеги густожелезисто-опушенные. Почки обратнояйцевидные, светло-бурые, отстоящие. Листья округлые или широкоовальные с сердцевидным основанием и короткой острой вершиной, снизу по жилкам опушенные, иногда темно-красные, длиной 7-12 см, шириной 6-10 см. Черешки мягкоопушенные длиной до 2,8 см; прилистники ланцетные. Мужские сережки до 10 см длины и 1 см толщины. Плоды в пучках до 8 шт. Обертка в 2 раза превышает длину ореха, трубчатая, на конце с широкими зубцами, опушенная. Орехи почти цилиндрические, заостренные, длиной до 2,5 см и 1,5 см в диаметре. Скорлупа тонкая, коричневая. Растет в Малой Азии и на Балканском полуострове. Пригодна лещина крупная для разведения в южных районах России. Этот вид является родоначальником культурных промышленных сортов фундука.

Лещина колхидская (Corylus colchica Albov) - кустарник высотой до 1 м, встречающийся на известняках и образующий заросли в верхней границе леса. Листья длиной до 7 см, шириной 6 см, округлые или яйцевидные, заостренные, дваждыпильчатые. Черешки шелковисто-волосистые. Прилистники узколанцетные, почки продолговатые, большие, опушенные, красновато-бурые. Пыльниковые сережки также красновато-бурые, с реснитчатыми чешуйками. Белесо-опушенная обертка, стянутая над орехом в короткую трубку, рассечена с одной стороны. Плоды по одному или в пучках по 2-3 вместе, орехи яйцевидные длиной до 1,4 см, шириной 1,2 см. В диком виде произрастает в высокогорных лесах Западного Закавказья. Зимостойкий вид [115].

Лещина имеретинская (Corylus imeretica) близка к лещине колхидской, но имеет более высокий рост куста. Орехи яйцевидной, почти цилиндрической формы.

Лещина маньчжурская или колючая (Corylus manshurica Max.) — многоствольный, но маловетвистый кустарник, достигающий высоты 4,5 м. Листья округлые или эллиптические, в верхней части лопастно-зубчатые с длинной острой вершиной длиной до 12 см, шириной 9 см, по краю

остропильчатые, у основания слабосердцевидные. Прилистники удлиненные, долго не опадающие. Плоды собраны по 3-4. Обертка цельная до 6 см длины, в 23 раза длиннее ореха, вытя�