Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Хозяйственно-биологическая оценка некоторых сортов земляники Fragaria xananassa Duch. в условиях Белгородской области

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Хозяйственно-биологическая оценка некоторых сортов земляники Fragaria xananassa Duch. в условиях Белгородской области"

На правах рукописи

005538082

Волощенко Сергей Сергеевич

ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ FRAGARIA X ANANASSA DUCH. В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва-2013

005538082

Работа выполнена в ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Сорокопудов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Говорова Галина Федоровна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева, профессор кафедры селекции садовых культур

Белосохов Федор Григорьевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО Мичуринский государственный аграрный университет имени И.В.Мичурина, доцент кафедры биотехнологии и биологии растений

ФГБОУ ВПО Брянская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится 29 ноября 2013 г. в 1430 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ФГБОУ ВПО Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан « » с^те^иА 2013г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета, факс:

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук

А.В.Константинович

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Возделывание ягодных культур является перспективным направлением в сельском хозяйстве Российской Федерации, так как это один из основных источников обеспечения населения высоковитаминной продукцией местного производства (Куликов, 2007).

Одной из ягодных культур является земляника садовая Fragaria ananassa Duch., которая широко распространена в Российской Федерации. На ее долю более 70% мирового производства плодов, составляющего в мире более 2,5 млн. т в год (FAO 1996, 1997). Широкое распространение этой культуры связано с ее биологическими особенностями, пищевой ценностью и высокой экономической эффективностью возделывания. Ввиду различных неблагоприятных факторов, хозяйства области получают 5-7 т/га при прогнозируемых 30 - 60 т/га. Реализация потенциальной продуктивности при воздействии факторов внешней среды является значимой задачей по выявлению адаптивных свойств сортов, наиболее приспособленных в условиях интродукции (Айтжанова, 2002, Попова, 2005; Говорова, 2007).

Для повышения эффективности возделывания культуры необходимо комплексное изучение существующего сортимента и нового селекционного материала земляники в конкретной агроэкологической зоне (Жученко, 2003).

Цель и задачи исследований. Цель - выявление среди интродуцированных сортов и элитных сеянцев ценных для селекции и производства в условиях Белгородской области.

Задачи исследования:

1. Изучить фенологические особенности сортов и гибридов.

2. Оценить сорта по урожайности, составляющим её компонентам продуктивности и устойчивость сортообразцов к малинно -земляничному долгоносику.

3. Дать характеристику плодов сортов и гибридов по товарным качествам и химическому составу.

4. Оценить экономическую эффективность в условиях ЦЧР возделывания лучших сортов.

Научная новизна. Впервые в условиях ЦЧР проведена комплексная сравнительная оценка хозяйственно-биологических особенностей 38 сортов отечественной и зарубежной селекции (феноритмика, продуктивность, толерантность к малинно - земляничному долгоносику, качество плодов) и 16 элитных гибридов земляники. Выделено впервые в условиях Белгородской области 4 элитных гибрида (Г 1-2, Г 2-1, Г 2-3, Г 1-1) с комплексом хозяйственных признаков для передачи в ГСИ.

Практическая значимость. На основе сравнительной хозяйственно-биологической оценки выявлены сортообразцы - носители важных селектируемых признаков: урожайности, высоких товарных и вкусовых качеств плодов, повышенного содержания биологически активных веществ, устойчивости к малинно-земляничному долгоносику.

Полученные результаты исследований могут быть использованы селекционерами в условиях юго-запада Среднерусской возвышенности, как в практической, так и научной деятельности. На основе проведенной работы рекомендованы сорта и гибриды земляники, перспективные как источники для селекции, производственного испытания и любительского садоводства, превосходящие по комплексу признаков районированные сорта.

Подготовлены документы на передачу перспективных гибридов Г 1-2, Г 2-3, Г 2-1, Г 1-1 в ГСИ.

Перспективные гибриды внедрены в Агрофирме ООО «Росток» Волоконовского района Белгородской области и фермерском хозяйстве «ИП Чесноков».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы представлены на: Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные исследования в ботанике и методике преподавания биологии» (Белгород, 2005); Международной молодежной научно-практической конференции (Белгород, 2006); Международной научно-практической конференции, посвященной Дню Российской науки (Белгород,

2008); Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения проф. Е.С. Черненко «Современные проблемы и перспективы отечественного садоводства» (Мичуринск, 2009); Международной научно-практической конференции «Ботанические сады в XXI веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения» (Белгород,

2009); Международной научно-практической конференции, посвященной 270-летию со дня рождения А.Т. Болотова (Калининград, 2009) , «Фитодизайн в современных условиях» (Белгород: 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, три из которых в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ.

Декларация личного участия автора. Автор лично осуществил сбор материалов, провел полевые и лабораторные эксперименты, провел фенологические и биохимические исследования. Обработка полученных данных, их интерпретация, оформление проведены автором самостоятельно. В совместных публикациях вклад автора составил 40-80%.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций для производства и селекции, списка литературы и приложения. Работа изложена на 142 страницах, включает 23 рисунка и 17 таблиц. Список литературы содержит 157 наименований, из которых 29 - на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Выявленные сорта и гибриды земляники проявляют высокую устойчивость к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам среды, высокими показателями качества плодов, устойчивы к малинно-земляничному долгоносику.

2. В условиях ЦЧР земляника - хорошо адаптированная культура, проявляющая высокую степень продуктивности.

3.Высокое содержание биологически активных веществ в плодах земляники, интродуцированной на юго - западе Среднерусской возвышенности.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы диссертации; дана характеристика степени ее разработанности; установлены объект исследования, определены цели и задачи исследования; описана источниковая база; сформулированы положения, выносимые на защиту; обозначена практическая значимость работы и дана информация о результатах ее апробации.

Глава 1. СЕЛЕКЦИЯ ЗЕМЛЯНИКИ НА КОМПЛЕКС ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Изложен материал по истории селекции культуры рода Fragaria L. На основании литературных данных изложены вопросы по систематике рода, изменчивости видов. Дана ботаническая характеристика видов рода Fragaria L. Представлены хозяйственно-биологические особенности земляники садовой. Приведены данные о содержании биологически активных веществ в плодах культуры земляники, использование плодов земляники в пищевой промышленности, перспективы интродукции и селекции видов рода Fragaria L.

Глава 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В главе описаны характеристика природно-климатических условий района исследования: рельеф, климат, гидрография, почва и растительность Белгородской области. Погодные данные сравнивались со среднемноголетними. В годы проведения исследований наблюдались резкие колебания температуры, засуха и другие климатические аномалии. Обеспеченность растений влагой за вегетационный период в годы исследований можно считать удовлетворительной.

Объектами исследования были культивары земляники отечественной и зарубежной селекции и перспективные гибриды селекции доктора е.- х. наук, профессора Сорокопудова В.Н., интродуцированные в Ботаническом саду Белгородского государственного национального исследовательского университета в количестве 54 (16 гибридов и 38 сортов земляники, а именно: Марышка, Остара, Русич, Руслан, Сельва, Снежанна, Сударушка, Тотем, Трибьют, Троицкая, Фейерверк, Царскосельская, Эрос, Эстафета, Купчиха, Королева Елизавета, Зенгана Зенга, Любава, Царица, Дукат, Кардинал, Лорд,

Роза, Алая Зорька, Альфа, Баунти, Боровицкая, Брайтон, Вима Рина, Коррадо, Даренка, Дивная, Елизавета, Избранница, Кама, Рощинская, Гигантелла.

Методика исследований. Экспериментальные исследования проводились на базе Ботанического сада НИУ «БелГУ» в 2008 -2011 годах. Для характеристики погодных условий были использованы данные метеостанции пос. Гонки Белгородской области за 2008 -2011 гг.

Исследование фенологических фаз, зимостойкости, компонентов продуктивности, урожайности, устойчивости к болезням и вредителям проводилось по общепринятым методическим руководствам: «Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Мичуринск: ВНИИС им. И.В. Мичурина, 1973; Орел: ВНИИСПК, 1999). Содержание Сахаров и сухих растворимых веществ определяли с помощью рефрактометра ИРФ - 454 Б2М. Содержание антоцианов и аскорбиновой кислоты определялось спектрофотометрически (при помощи спектрофотометра СФ-102).

Статистическую обработку данных проводили по руководствам Б.А. Доспехова (1985), Г.Н. Зайцева (1991) с использованием современных пакетов компьютерных программ: Statistica 6.0, Nirsmain, Microsoft Office Exel 2003 (лицензия № 74017-643-2998482-57420).

Глава 3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Проведенные исследования показали значительное варьирование сроков наступления фенофаз в зависимости от года и генотипа. Дата начала фенофазы "созревание плодов" варьировала от 15 мая (самый ранний срок) в 2009 году (сорт Коррадо) до 7 июня в 2009 году (сорт Любава и Троицкая) (рис. 1). Сорта Троицкая и Любава характеризовались поздним и продолжительным созреванием плодов с 7 по 20 июня (рис. 1, 2).

На основании анализа сроков созревания плодов сорта были разделены по срокам созревания (табл. 1).

Таблица 1 - Сроки созревания сортов земляники

Группа Срок созревания Сорта

1 Ранний (15-25 мая) Алая зорька, Даренка, Коррадо, Сударушка

2 Средний (26 мая-6 июня) Баунти, Боровицкая, Избранница, Королева Елизавета, Марышка, Русич, Торпеда, Трибьют, Фейерверк, Царица, Царскосельская, Эрос, Эстафета

3 Поздний (7-20 июня) Альфа, Гигантелла, ЗенгаЗенгана (К), Купчиха, Любава, Тотем, Троицкая

25.июн [

20.июн

15.июн

Ю.июн

05.июн

31.май

26.май

Рисунок 1 - Начало созревания плодов земляники садовой

-♦-2009 год -1-2010 год —2011 год

Рисунок 2 - дата окончания созревания плодов земляники садовой

Среди ранних сортов можно выделить самый ранний сорт Коррадо, а самым поздним среди ранних выявлен сорт Сударушка.

Из сортов среднего срока созревания выделен сорт Русич, как самый ранний. Самыми поздними по срокам созревания выявлены сорта Троицкая и Любава.

Длительность фенофазы «число дней цветения» (табл. 2) варьировала с 12 в 2009 году (сорт Королева Елизавета и Зенга Зенгана) до 31 дня в 2010 году у сорта Троицкая и Эстафета.

У одних и тех же сортов наблюдалось значительное варьирование данной фенофазы по годам: например, у сорта Марышка с 13 в 2009 году до 21 дня в 2011 году. Самое продолжительное цветение наблюдалось у сорта Эстафета и Троицкая (32 дня). Продолжительность цветения этих сортов по годам менялась незначительно.

Плодоношение варьировало с 9 дней у сорта Царица в 2009 году до 21 дня в 2010 году (сорт Любава). У сорта Боровицкая эта фенофаза изменялась по годам (14 дней в 2009 году до 20 дней в 2011 году). Наибольшее длительное плодоношение наблюдалось у сортов Любава и Боровицкая (20-21 день). Остальные сорта плодоносили в среднем от 14 до 17 дней.

Таблица 2 - Число дней по прохождению фенофаз сортами земляники (2009-2011 гг.)

Название сорта число дней цветения число дней плодоношения

среднее У,% среднее

Алая зорька 26 4,0 16 4,0

Альфа 29 3,0 14 11,0

Баунти 27 0,5 И 9,0

Боровицкая 30 4,0 16 12,0

Гигантелла 29 20, 12 13,0

Даренка 29 5,0 14 16,0

Зенга Зенгана(К) 14 11,0 13 17,0

Избранница 30 2,0 13 8,0

Королева Елизавета 16 13,0 14 18,0

Коррадо 27 8,0 14 19,0

Купчиха 22 14,0 12 13,0

Любава 16 10,0 16 19,0

Марышка 18 14,0 13 17,0

Русич 26 6,0 15 16,0

Сударушка 28 5,0 16 13,0

Торпеда 25 4,0 16 4,0

Тотем 28 6,0 13 16,0

Трибьют 27 4,0 12 17,0

Троицкая 30 6,0 15 4,0

Фейерверк 27 4,0 15 12,0

Царица 18 12,0 14 16,0

Царскосельская 25 6,0 15 12,0

Эрос 30 4,0 16 7,0

Эстафета 30 5,0 15 20,0

НСР05 2,9 4,4

Фенологические наблюдения показали, что изучаемые сорта имели срок созревания как на уровне контроля или превосходили контроль (таблицы 1 и 2). По результатам изучения сорта Любава, Коррадо, Избранница и Гигантела имели срок созревания на уровне контрольного сорта Зенга Зенгана, сорта Царица, Троицкая, Даренка, Марышка, Торпеда, Русич, Алая Зорька, Эрос, превзошли контрольный сорт по срокам созревания на 2-4 дня (рис. 3).

-4

Рисунок 3 - Диаграмма отклонения сроков созревания плодов сортообразцов земляники садовой относительно контрольного сорта в 2009-2011 гг.

Устойчивость к малинно-земляничному долгоносику. Наибольшая степень повреждения малинно-земляничным долгоносиком цветков наблюдалась в 2009 году у сортов Руслан и Торпеда (28 и 26% ). Следует отметить также сорта: Рощинская - 24%, Даренка со степенью повреждения 14%, Избранница - 16%, Троицкая - 15%, Эстафета - 14%, Боровицкая - 13% с высокой степенью поражения долгоносиком. Что же касается других сортов, то степень повреждения долгоносиком варьировала от 0 до 6%. Выделились такие сорта как: Царскосельская, Тотем, Вима Рина, Брайтон, Сельва, Остара, Хуми Тенто, Купчиха, Королева Елизавета, Зенга Зенгана, Любава, Марышка, Царица, Лорд, которые не имели поражения долгоносиком.

По данным 2010 года все сорта имели повреждения долгоносиком, причем с увеличением процента повреждения относительно предыдущего года. Наибольшая степень повреждения долгоносиком отмечена у сортов Рощинская - 27% и Царскосельская — 25%. Наименьшая степень повреждения у сорта Дукат - 2%. Остальные растения были поражены в пределах от 3 до 23% (табл

3).

Наибольшая степень повреждения малинно-земляничным долгоносиком в 2011 году составляла 37% у сорта Марышка, 33% у сорта Рощинская 32% у сорта Трибьют. Следует отметить также сорта как Хуми Тенто - 28%, Алая зорька со степенью повреждения 27%, Избранница и Даренка - 24%, Баунти -23%, Торпеда - 22%, Фейерверк, Руслан и Коррадо - 21%, с высокой степенью повреждения долгоносиком. У других сортов степень повреждения долгоносиком варьировала от 2% до 18%. (рис. 4).

%

30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00

1

1 ш

11 Ii |

I || ш Ш 1 ül I

гоогагагагакаетгои

Д. О то о ш S m

Ct а; O. ® S 'S g;

Ю 2 о ^ °

S а ж ТО а: ТО то .—.

S- у: то h- то то

X э О X S *—

>» ХГ -9- =Г о X то то

о о. то X то X то X

LQ О m са S X то

■=£ CL о CL о ш 3" ш —

>-О 1— о о 0J ГО

Рисунок 4 — Степень поврежденное™ цветков малинно-земляничным долгоносиком у различных сортов земляники садовой (2009-2011гг.).

ГЛАВА 4. ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПЛОДОВ ЗЕМЛЯНИКИ

В зависимости от погодных условий и генотипа сорта в годы исследований наблюдались значительные колебания потенциальной продуктивности от 754,29 до 85,71 г/куст и фактической урожайности от 1,1 до 37, 2% (таблица 3).

Анализ потенциальной продуктивности показал, что высокими показателями обладали сорта: Избранница - 754,29 г/куст, Купчиха - 408,57 г/куст и Руслан - 538,57 г/куст. Наименьшая потенциальная продуктивность у сорта Любава - 85,71 г/куст, Снежана и Тотем - 90 г/куст и у сорта Лорд -91,43 г/куст. Потенциальная продуктивность у остальных сортов варьировала в пределах от 97,14 до 377,14 г/куст.

По фактической урожайности также выделены сорта Избранница - 39,6 т/га и сорт Руслан - 26,6 т/га. Также можно отметить сорта, имеющие высокую урожайность - сорт Эстафета -22,0 т/га, Купчиха - 22,8 т/га и Вима Рина - 22,1 т/га.

Наименьшая фактическая урожайность у сортов Тотем - 4,0 т/га, Любава — 5,2 т/га. Остальные сорта имели фактическую урожайность в пределах от 5,5 до 18,9 т/га.

В условиях Белгородской области выявлены сорта, имеющие высокую потенциальную продуктивность и фактическую урожайность: Избранница, Руслан, Купчиха, Эстафета, Троицкая, Даренка и Любава.

Таблица 3 - Потенциальная продуктивность и фактическая урожайность земляники в

условиях Белгородской области (2009-2011 г.).

Название сорта Потенциальная продуктивность, г/куст Урожайность, т/га

Потенциальная Фактическая

Алая зорька 125,71±25,14 18,01 6,60±1,19 7,01

Альфа 192,86±38,57 16,20 9,80±1,78 9,04

Баунти 190,00±38,00 15,92 10,30±1,85 14,48

Боровицкая 350,00±70,00 6,26 18,90±3,41 13,66

Брайтон 224,29±44,86 12,63 14,50±2,62 15,20

Вима Рина 365,71±73,14 10,03 22,10±3,98 18,97

Гигантелла 170,00±34,00 11,13 11,20±2,03 10,44

Даренка 261,43±52,29 0,83 12,40±2,24 15,69

Дукат 102,86±20,57 11,71 6,70±1,21 16,77

Зенга Зенгана (К) 248,57±49,71 14,87 13,80±2,50 13,09

Избранница 754,29±150,86 13,01 39,60±7,13 18,66

Кама 105,71±21,14 17,09 6,90±1,25 12,04

Кардинал 241,43±48,29 4,12 15,60±2,82 5,07

Королева Елизавета 120,00±24,00 8,84 7,70±1,38 6,84

Коррадо 190,00±38,00 2,12 11,00±1,99 2,62

Купчиха 408,57±81,71 6,50 22,80±4,12 9,89

Лорд 91,43±18,29 14,86 5,90±1,06 6,48

Любава 85,71±17,14 14,87 5,20±0,94 6,75

Марышка 268,57±53,71 4,45 13,60±2,45 3,53

Рощинская 118,57±23,71 15,66 5,30±0,91 9,48

Русич 278,57±55,71 11,47 13,40±2,41 6,29

Руслан 538,57±107,71 18,39 26,60±4,79 7,14

Сельва 134,29±26,86 15,58 8,50±1,55 8,37

Снежанна 90,00± 18,00 10,06 5,40±0,99 6,54

Сударушка 298,57±59,71 18,21 15,10±2,72 2,33

Торпеда 298,57±59,71 16,66 14,90±2,69 8,42

Тотем 90,00±18,00 17,32 4,00±0,73 6,82

Трибьют 180,00±36,00 14,32 9,10±1,64 1,88

Троицкая 368,57±73,71 4,69 18,80±3,39 8,30

Фейерверк 278,57±55,71 5,61 16,60±3,00 3,79

Хуми Тенто 97,14± 19,43 14,89 5,50±1,01 6,18

Царица 274,29±54,86 10,71 17,30±3,12 4,40

Царскосельская 140,00±28,00 19,70 7,10±1,28 13,09

Эрос 215,71±43,14 15,09 10,90±1,97 15,86

Эстафета 377,14±75,43 15,91 22,00±3,96 14,97

НСР„5 9,8 8,9

В 2009 году количество цветоносов на одно растение варьировало в пределах от 1 до 6,4 штук. Наибольшее количество цветоносов на одно растение в среднем составляло 6,4 штук у сорта Избранница и 5,2 штук у сорта Марышка. Наименьшее количество цветоносов у сортов Алая зорька, Лорд,

Любава, Кардинал и Снежана - 1 штука. У остальных сортов количество цветоносов варьировало в пределах от 1,5 до 5 шт.

По данным 2010 года наибольшее количество цветоносов на куст сформировали сорта Избранница - 12,4 шт., Купчиха и Царица - 8,8 шт. Наименьшее количество цветоносов у сорта Тотем -2 шт. и сорта Лорд - 2,2 шт. на одно растение.

В 2011 году наблюдалось снижение количества цветоносов на куст земляники. Наибольшее число цветоносов выявлено у сорта Избранница и Трибьют 6 шт. и по одному цветоносу отмечено на куст у сортов Лорд, Любава и Снежана.

В целом, за годы исследований по числу цветоносов выделились сорта Избранница, Марышка, Царица, Фейерверк, Вима Рина и Купчиха в среднем образующие около 10 цветоносов на куст, в то время как у контрольного сорта всего7 цветоносов.

В соответствии с современными требованиями новые сорта земляники должны ежегодно формировать не менее 50 плодов на куст (Айтжанова, 2002). Количество плодов на одно растение в 2009 году варьировало от 1,4 до 25,6 штук. Наибольшее количество плодов на одном растении наблюдалось у сортов Марышка и Руслан - 25,6 штук. Наименьшее число плодов на куст было у сортов Царскосельская, Тотем и Кардинал. Так как 2009 год являлся первым годом плодоношения, то стандарту не отвечал не один сорт.

В 2010 году по числу плодов на куст более 50 — выделились сорта: Купчиха, Избранница, Руслан, Альфа, Русич, Боровицкая, Снежанна, Вима Рина, в то время как число плодов у других сортов было в пределах 17-50 шт. на один куст. Наименьшее количество плодов отмечено у сорта Лорд (13,6). Таким образом, эти сорта по показателю "число плодов" были близки к параметрам "идеального сорта" (Кичина, 1984). Идентичные результаты наблюдались и в 2011 году. Масса плодов - это один из определяющих элементов продуктивности сорта (табл. 4).

Исследованиями установлено, что масса плодов варьировала по годам, так в 2009 году по средней массе плодов выделились следующие образцы: сорт Избранница (14,83 г),Троицкая (14,51 г), Царица (13,85 г), Лорд (13,6 г), Королева Елизавета (13,87 г). Высокая максимальная масса плодов была отмечена у сортов: Гигантелла (28,8 г), Избранница (31,3 г), Королева Елизавета (21,6 г), Троицкая (26,6 г). Аналогичные данные практически у тех же сортов отмечены в 2010 и 2011 годах.

В настоящее время немаловажным фактором при выборе сортов для возделывания является их пригодность к механизированной уборке урожая. При возделывании земляники садовой в промышленных масштабах этот показатель является определяющим фактором (табл. 5).

Наиболее пригодными к механизированной уборке по плотности плодов выделены сорта Торпеда, Марышка, Даренка, Эрос и Сельва.

Таблица 4 - Масса плодов земляники (2009 - 2011гг.)

Название Масса плодов, г

средняя V,% максимальная V,%

Рощинская 3,28±0,29 18,68 7,63±0,92 4,21

Алая зорька 7,38±0,66 11,19 10,57±1,27 4,86

Альфа 5,48±0,49 17,19 9,70±1,16 11,62

Баунти 6,29±0,57 12,50 15,83±1,90 18,50

Боровицкая 7,56±0,68 11,04 10,43±1,25 12,45

Брайтон 8,86±0,80 7,79 13,00±1,56 7,69

Вима Рина 8,99±0,81 11,67 13,30±1,60 11,08

Гигантелла 9,93±0,89 12,66 32,27±3,87 18.34

Дукат 6,27±0,56 16,07 9,40±1,13 5,63

Даренка 8,13±0,73 17,63 15,67±1,88 6,16

Елизавета 10,20±0,92 11,39 20,53±2,46 15,29

Зенга Зенгана (К) 5,82±0,52 14,70 22,57±2,71 18,62

Избранница 11,15±1,00 18,88 22,10±2,65 16,12

Кама 8,12±0,73 11,43 17,63±2,12 11,82

Кардинал 8,69±0,78 10,83 19,63±2,36 10,81

Коррадо 6,01±0,54 19,55 14,57±1,75 11,62

Купчиха 6,96±0,63 3,56 10,01± 1,21 1,80

Лорд 10,33±0,98 17,42 15,07±1,81 13,30

Любава 5,18±0,47 11,89 11,62±1,39 17,28

Марышка 7,44±0,67 12,36 13,40±1,61 10,10

Остара 5,63±0,51 10,99 13,83±1,66 14,84

Русич 4,80±0,39 6,46 8,53±1,02 19,69

Руслан 8,32±0,63 20,08 15,77±1,89 13,19

Сельва 7,81 ±0,5 9 10,80 17,63±2,12 8,61

Снежана 4,49±0,82 12,71 10,43±1,25 14,42

Сударушка 6,74±0,64 11,56 14,27±1,71 15,77

Торпеда 4,38±0,49 13,41 12,83±1,54 14,42

Тотем 7,02±0,85 19,04 18,33±2,20 11,08

Трибьют 6,54±0,61 7,17 14,30±1,72 7,69

Троицкая 9,16±0,54 10,66 19,63±2,36 11,19

Фейерверк 7,10±0,85 13,07 14,10±1,69 14,40

Хуми Тенто 5,39±0,28 14,27 9,10±1,09 3,96

Царица 9,39±0,51 11,13 26,13±3,14 9,50

Царскосельская 6,75±0,66 18,09 8,00±0,96 9,01

Эрос 5,95±0,31 5,79 9,21±1,11 10,33

Эстафета 9,44±0,52 13,14 16,80±2,02 7,74

НСР05 2,08 5,08

Для характеристики качества плодов проведена их дегустационная оценка. Оценка внешнего вида, как важного товарного свойства плодов. По привлекательности выделены сорта Купчиха (5,0 балла), Трибьют (5,0), Альфа (5,0 балла) и Троицкая (5,0 балла). Вкус определяет возможность широкого потребления плодов. С плодами десертного вкуса (5,0 баллов), пригодными для лечебного и диетического питания выделены сорта: Купчиха, Царица, Марышка, Баунти, Сударушка. Высокую оценку плодов при дегустации

получили сорта: Купчиха (5,0 баллов), Марышка (5,0 баллов), Баунти, Сударушка, Фейерверк и Царица (5,0 баллов), Любава (4,9 баллов), Троицкая (4,9 баллов), Русич (4,9 балла), Альфа (4,8 балла).

Таблица 5 — Плотность плодов земляники садовой

Название сорта Усилие раздавливания, г

2009 год 2010 год 201 Ь од среднее

Тотем 260,00± 33,82 285,00± 33,60 240,00± 33,85 261,67±42,68

Торпеда 430,00±55,91 460,00±53,93 450,00±54,97 446,67±58,07

Коррадо 150,00±19,55 175,00±19,56 160,00±19,53 161,67±21,02

Марышка 400,00±5 2,06 445,00±51,67 425,00±52,26 423,33±55.03

Избранница 190,00±24,73 235,00±24,68 220,00±24.74 215,00±27,95

Сударушка 220,00±28,68 260,00±28,78 210,00±28,65 230,00±29,90

Эрос 300,00±39,08 350,00±39,25 335,00±39,73 328,33±42,68

Трибыот 205,00±26,65 245,00±26,67 215,00±26,65 221,67±28,82

Руслан 240,00±31,25 28Р,00±31,44 250,00±31,28 256,67±33,37

Даренка 350,00±45,53 390,00±45,57 370,00±45,58 370,00±48,10

Кама 280,00±36,44 310,00±36,22 300,00±36,43 296,67±38,57

Алая зорька 335,00±43,55 355,00±43,52 310,00±43,62 333,33±43,33

Вима Рима 320,00±41,61 355,00±43,45 345,00±41,64 340,00±44,20

Сельва 350,00±45,59 400,00±45,48 385,00±45.52 378,3 3±49,18

Остара 250.00±32,53 320,00±32,56 270,00±32,59 280,00±36,40

Зенга Зенгана(К) 240.00±31,22 290,00±31,11 270,00±31,22 266,67±34,67

Русич 160,00±20,85 205,00±20,73 190,00±20,84 185.00±24,05

Снежанна 330.00±42.92 380,00±42,75 360,00±42,91 356,67±46,37

Брайтон 160,00±20,87 210,00±20,77 190,00±20,87 186,67±24,27

НСР„, 6,57

Наиболее важными показателями биохимического состава плодов земляники является содержание Сахаров, антоцианов, органических кислот и витамина С (табл.6).

Ценность плодов земляники в значительной степени определена наличием витамина С, который играет важную роль в процессе обмена веществ. Анализ по содержанию витамина С выявил различия между сортами. Минимальное содержание - 22,18 мг/% отмечено в плодах сорта Коррадо, максимальное у сорта Вима Рина- 55,17 мг/%, Боровицкая - 54,58 мг/% и сорт Избранница - 52,09 мг/%.

С высоким содержанием кислот выделились сорта Даренка (1,03%), Тотем (1,07%), Марышка (1,09%).

По содержанию сухих растворимых веществ и Сахаров, лидирует сорт Торпеда - 28,98% и 9,14% соответственно. Наименьшее количество сухих растворимых веществ и Сахаров отмечено у сортов Марышка и Купчиха (23,81% и 6,08%). Остальные сорта имеют содержание сухих растворимых веществ и Сахаров в пределах от 28,75% до 24,015% и от 9% до 6,21% соответственно.

Таблица 6 - Содержание БАВ и химический состав в сортообразцах земляники в условиях

Название витамин С, мгУ% сахара, % антоцианы, мг/% кислотность, % Сахаро-кислотный индекс

Алая зорька 33,14±2,3 9 7,78±0,15 48,03±3,4 0,79±0,10 5,66

Альфа 51,52±3,71 8,73±0,15 60,35±4,2 0,61 ±0,10 6,40

Баунти 33,10±2,38 8,66±0,15 53,40±3,7 0,64±0,10 5,60

Боровицкая 54,58±3,93 7,64±0,14 46,20±3,2 0,79±0,10 6,21

Брайтон 42,99±3,Ю 8,32±0,15 55,4б±3,8 0,63±0,11 6,43

Вима Рина 55,17±3,97 9,0±0,14 37,99±2,6 0,57±0,10 6,9

Гигантелла 30,12±2,17 8,32±0,15 38,45±2,7 0,64±0,10 5,55

Даренка 42,35±3,05 8,25±0,15 44,19±3,1 1,03±0,11 5,69

Дивная 41,56±2,99 7,03±0,15 28,39±1,9 0,64±0,11 5,70

Елизавета 39,57±2,85 7,50±0,15 40,58±2,8 0,72±010 5,56

Зенга Зенгана (К) 37,59±2,71 7,50±0,15 47,79±3,3 0,79±0,11 5,42

Избранница 52,09±3,75 8,25±0,14 47,8б±3,4 1,00±0,11 5,99

Кама 40,08±2,89 7,57±0,14 43,03±3,0 0,60±0,12 5,80

Рощинская 39,88±2,87 7,84±0,14 24,21±1,6 0,73±0,11 5,81

Коррадо 22,18±1,60 7,64±0,14 30,17±2,1 0,69±0,11 5,41

Марышка 25,36±1,83 8,73±0,15 38,00±2,7 1,09±0,10 5,91

Остара 31,08±2,24 6,9б±0,13 48,73±3,4 0,53±0,11 6,42

Русич 35,52±2,56 9,0±0,15 34,95±2,4 0,65±0,10 5,29

Руслан 30,24±2,18 7,3±0,14 40,67±2,8 0,89±0,10 6,20

Сельпа 26,28±1,89 8,12±0,14 45,65±3,2 0,60±0,11 7,94

Снежанна 25,07±1,81 9,0±0,14 43,34±3,1 0,14±0,11 6,66

Сударушка 45,67±3,29 7,91 ±0,15 43,19±3,0 0,39±0,09 6,39

Торпеда 26,88±1,94 8,18±0,15 55,3б±3,8 0,53±0,10 5,73

Тотем 28,86±2,08 9,14±0,14 4б,93±3,2 1,07±0,10 5,68

Троицкая 28,44±2,05 7,57±0,14 55,46±3,9 0,74±0,10 5,43

Эстафета 50,66±3,65 7,64±0,15 43,61 ±3,1 0,88±0,11 5,84

Дукат 34,16±5,52 7,64±0,14 35,69±5,5 0,64±0,10 5,04

Кардинал 42,52±6,87 8,12±0,56 50,99±7,8 0,76±0,09 5,41

Королева Елизавета 44,80±7,23 6,35±0,50 38,61 ±5,9 0,85±0,09 5,63

Купчиха 36,99±5,97 6,28±0,50 34,18±5,2 0,64±0,08 6,05

Лорд 36,34±5,87 6,08±0,49 60,52±9,3 0,50±0,08 5,12

Любава 33,20±5,36 7,84±0,55 44,84±6,9 0,62±0,08 5,44

Царица 27,58±4,45 6,21 ±0,49 28,95±4,4 0,78±0,09 5,32

Наибольшее количество антоцианов содержат сорта Лорд и Альфа - 60,5 мг/%. А наименьшее количество антоцианов отмечено у сортов Рощинская -24,2 мг/% и Дивная - 28,3 мг/%.

По содержанию комплекса биологически активных веществ за годы исследования выделены сорта Боровицкая, Лорд, Торпеда, Сельва и Альфа.

ГЛАВА 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Исследованиями за годы наблюдений выявлены перспективные сорта земляники по урожайности, толерантности к вредителям, крупноплодности, высоким товарным и вкусовым качествам, богатому биохимическому составу: Альфа, Баунти, Боровицкая, Вима Рина, Даренка, Дукат, Избранница, Лорд, Марышка, Троицкая, Царскосельская, Эльсанта (табл. 2-5)и гибриды - Г 2-1, Г 2-4 и Г 1-1 (табл. 7).

Таблица 7 - Потенциальная продуктивность и фактическая урожайность перспективных гибридов земляники в условиях Белгородской области (2009-2011гг.)_

Название гибрида Потенциальная продуктивность, г/куст Фактическая урожайность, т/га

среднее V,% среднее V,%

Зенга Зенгана (К) 248,57±24,86 6,89 13,8±2,50 7,84

Г 1-1 274,29±27,43 7,70 17,7±4,09 10,78

Г 1-2 298,57±29,86 7,59 16,2±4,22 20,64

Г 1-3 262,86±26,26 19,94 15,3±3,98 17,49

Г 1-4 212,86±21,29 9,01 11,6±3,03 19,89

Г 2-1 355,71±35,57 9,94 22,6±5,89 11,85

Г 2-2 244,29±4,10 24,43 17,] ±4,44 16,21

Г 2-3 264,29±26,43 12,56 18,4±4,80 11,65

Г 2-4 188,57±18,86 6,96 10,3±2,68 15,61

Г 2-5 245,17±24,57 18,08 12,6±3,28 16,12

НСР„5 6,23 2,96

Среди отборных гибридов, полученных от скрещивания сортов Лиравидная х Источник в 1993 году, за годы исследований по комплексу признаков выделено четыре элитных. Семена посеяны в 1994 году. В плодоношение вступили в 1997 году. В 2000 году отобраны элитные сеянцы. На первичное сортоизучение в Ботаническом саду НИУ БелГУ заложены осенью 2007 года. Приводим их краткое описание:

Элитный гибрид земляники Г 2-1. Растение мощное, средней густоты. Урожайность высокая. Устойчив к болезням. Зимостойкий.

Плоды средние, массой 10 г конической формы. Кожица темно-красная, блестящая. Семянки, вдавленные в мякоть, многочисленные, от белого до желтоватого цвета. Мякоть темно-красная, плотная, сочная. Вкус очень сладкий. В плодах выявили: сухого вещества -38,83%, сахара - 7,57%, антоцианов - 29,24 мг/% кислоты -0,74%, витамина С -28,77 мг/%.

Дегустационная оценка 5,0 баллов. Универсален. Транспортабельность высокая.

Элитный гибрид земляники Г 1-2. Среднего срока созревания. Средняя урожайность -19,5 т/га. Цветоносы расположены выше уровня листьев. Урожайность высокая. Зимостойкий.

Плоды средние, массой 15 г правильной конической формы. Кожица красная, блестящая. Семянки, вдавленные в мякоть, многочисленные, желтоватого цвета. Мякоть ярко-красная, плотная, сочная. Вкус очень сладкий. В плодах определили: сухого вещества -37,05%, сахара - 8,72%, антоцианов -34,47 мг/% кислоты -0,52%, витамина С -45,67 мг/%.

Дегустационная оценка 4,8 балла. Транспортабельность высокая.

Элитный гибрид земляники Г 2-3. Плоды крупные до 25,9 г - первого сбора, 17,6 - массового), эффектные, красные с темным загаром и продольными рельефными бороздками. Мельчают только на 4-5 сборе, сохраняя при этом красивую форму и окраску. Вкусовые качества очень хорошие. Мякоть окрашенная, плотная. Транспортабельность высокая.

Отличился зимостойкостью и засухоустойчивостью, хорошо противостоял морозам. В них содержалось: сахара - 7,78%, кислоты - 0,93% , витамина С -35,59 мг/%. Дегустационная оценка 5,0 баллов.

Элитный гибрид земляники Г 1-1. Куст сильнорослый, прямостоячий, с крупными листьями. Плоды тупоконической формы, с широким основанием, темно-красные, без шейки, крупные, до 35 г. средняя масса плода 10 г. Мякоть ярко-красная, плотная, кисло-сладкого десертного вкуса.

Зимостойкий, среднеустойчив к мучнистой росе и гнили плодов.

Транспортабельность высокая. В плодах определенно: сухого вещества -38,83%, сахара - 6,96%, антоцианов - 29,24 мг/% кислоты - 0,96%, витамина С -35,84 мг/%. Дегустационная оценка 4,8 балла.

Анализ урожайности гибридов земляники (табл. 7) показал, что высокой потенциальной продуктивностью обладали гибриды: Г 2-2 - 355,71 г/куст, Г 12 - 298,57 г/куст. Наименьшая потенциальная продуктивность у гибридов Г 2-4 - 188,57 г/куст. Потенциальная продуктивность у остальных сортов варьировала в пределах от 212,86 до 274,29г/куст.

По фактической урожайности преобладали гибриды: Г 2-1 - 22,6 т/га, Г 11 - 17,7 т/га и Г 2-3-18,4 т/га.

В условиях Белгородской области выявлены гибриды, имеющие высокую потенциальную и фактическую урожайность: Г 2-1, Г 1-2, Г 1-3, Г 2-3, Г 1-1, Г 2-2.

По содержанию биологически активных веществ наиболее ценными по отношению к контрольному сорту выявлены гибриды Г 2-2 и Г 2-4.

При расчете экономической эффективности возделывания земляники в условиях Белгородской области (табл.8) использовали значения средней урожайности, затраты на закладку, выращивание и уход за плантацией. Рассчитывали на основании «Типовых технологических карт интенсивных технологий по возделыванию плодовых и ягодных культур» (1986), воспользовавшись коэффициентами пересчетов, рекомендованных «Типовыми картами интенсивных технологий по производству посадочного материала плодовых и ягодных культур» (2001).

Ожидаемая экономическая эффективность от возделывания в производстве интродуцированных сортов Избранница, Марышка, Троицкая,

Эстафета, Боровицкая значительно выше (от 78,4 до 90,9%), чем у контрольного сорта. Затраты, вложенные в производство окуплены за счет получения высоких урожаев.

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания новых сортов земляники

Сорта Урожайность, т/га Стоимость продукции за 1 т, руб. Стоимость валовой продукции, тыс.руб. Затраты на произволе тво, тыс. руб. Себестоим ость 1 т плодов, руб. Прибыль, тыс. руб Рентабе льность ,%

Даренка 12 70000 868 370 29838 498 57

Коррадо 6 60000 348 141 24224 207 60

Избранница 22 67000 1487 310 13964 1177 80

Альфа 4 68500 301 70 15909 231 77

Марышка 15 76500 1163 251 16486 912 78

Зенга З.(К) 4 67450 270 68 17075 201 67

Фейерверк 10 74300 765 255 24737 510 75

Русич 7 69450 507 121 16520 386 76

Эрос 3 70000 217 650 20967 152 70

Баунти 6 79000 537 167 24779 369 69

Сударушка 6 71000 447 137 21698 311 69

Троицкая 20 80000 1640 150 7317 1490 91

Эстафета 5 68400 383 56 10000 327 85

Боровицкая 7 62300 486 70 8974 416 86

ВЫВОДЫ

1. В результате сравнительного изучения 38 сортов земляники отечественной и зарубежной селекции по комплексу хозяйственно-ценных признаков установлено их различие в реакции на абиотические и биотические факторы в условиях Белгородской области. Наиболее устойчивыми в культуре оказались сорта: Царскосельская, Тотем, Вима Рина, Брайтон, Сельва, ¿стара, Хуми Тен-то, Купчиха, Королева Елизавета, Любава, Марышка,Царица, Лорд и Дукат.

2. Сорта разделены по срокам созревания плодов на: ранние (15-25 мая -Алая зорька, Даренка, Коррадо, Сударушка), средние (26 мая-6 июня - Баунти, Боровицкая, Избранница, Королева Елизавета, Марышка, Русич, Трибьют, Торпеда, Фейерверк, Царскосельская, Царица, Эрос, Эстафета) и поздние (7-20 июня - Альфа, Гигантелла, Зенга Зенгана, Купчиха, Любава, Тотем, Троицкая).

3. Самыми высокоурожайными (28,6 - 45,6 т/га) в условиях Белгородской области оказались сорта: Избранница, Руслан, Купчиха, Эстафета, Троицкая, Даренка и Марышка, Лорд, Гигантелла, Королева Елизавета, Зенга Зенгана, Кардинал.

4. Выделены сорта и гибриды с высокими товарными качествами - Купчиха, Марышка, Баунти, Сударушка, Фейерверк, Царица, Любава, Троицкая,

Русич, Альфа и химическому составу плодов - Боровицкая, Лорд, Торпеда, Сельва и Альфа, гибриды с7,Г 2-2, Г 2-4, Г 2-0.

5. В качестве источников по комплексу ценных признаков (высокой урожайности, хорошего вкуса и богатого химического состава плодов, плотности и внешней привлекательности плодов) для селекции выделены сорта и гибриды Боровицкая, Лорд, Торпеда, Сельва и Альфа, гибриды, Г 2-2, Г 2-4, Г 2-0.

6. Отобраны перспективные формы (Г 2-2,Г 2-4,Г 2-0, Г 2-5) характеризующиеся комплексом хозяйственно-ценных признаков наряду с высокой урожайностью, внедрены для возделывания в фермерских хозяйствах Белгородской области и готовы для передачи в ГСИ.

7. Наиболее высокой рентабельностью производства (91%) в Белгородской области отличились сорта Троицкая и Избранница; сорта Марышка, Боровицкая, отличились также высокой рентабельностью около 67%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И СЕЛЕКЦИОННОЙ

ПРАКТИКИ

1. Для промышленного и любительского садоводства рекомендованы урожайные, высококачественные толерантые к вредителям сорта земляники: Царскосельская, Тотем, Вима Рина, Брайтон, Сельва, Остара, Хуми Тенто, Купчиха, Королева Елизавета, Любава, Марышка, Царица, Лорд и Дукат.

2. Для селекционной работы по совершенствованию сортимента земляники в условиях Белгородской области рекомендованы сорта и гибриды в качестве источников:

— раннего срока созревания — сорта Алая Зорька, Коррадо, Сударушка и Даренка;

-устойчивости к малинно-земляничному долгоносику - Царскосельская, Купчиха, Королева Елизавета, Любава, Марышка, Царица, Лорд и Дукат;

- высокой урожайности - сорта Избранница, Руслан, Купчиха Эстафета, Троицкая, Даренка и Марышка;

— крупноплодности - сорта Гигантелла, Королева Елизавета, Зенга Зенгана, Троицкая, Избранница и Кардинал, массой плодов не менее 22 г;

- продуктивности - сорта Избранница, Троицкая, Эстафета, Лорд, Гигантелла, Королева Елизавета, Зенга Зенгана, Троицкая, Избранница и Кардинал;

- хорошего вкуса и богатого химического состава плодов — сорта Купчиха, Марышка, Баунти, Сударушка, Фейерверк, Боровицкая, Лорд, Торпеда, Сельва и Альфа, гибриды с7, Г 2-2 ,Г 2-4 и Г 2-1;

— плотности и внешней привлекательности плодов - сорта Торпеда, Марышка, Даренка, Гибрид 13, Эрос и Сельва, Снежана, Алая зорька и Вима Рина, Купчиха, Трибьют и Альфа.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях рекомендованных ВАК РФ:

1. Волощенко С.С., Анатомо-морфологические особенности листьев некоторых представителей рода Fragaria ananassa Duch как показатель адаптивности в условиях Белгородской области. [Текст] / Е.А. Тулинова,

B.Н. Сорокопудов, Ю.Ю. Иванова, С.С. Волощенко // Проблемы региональной экологии - ОНЖ ООО Издательский дом «Камертон», 2009. №1 -

C. 130-134.

2. Волощенко С.С., Срок эксплуатации и продуктивность земляники садовой в условиях Белгородской области. [Текст] / Е.А. Тулинова,

B.Н. Сорокопудов, Ю.Ю. Иванова, С.С. Волощенко // Вестник КрасГАУ -2009. №6 (33) - С. 44-48.

3. Волощенко С.С., Сорокопудов В.Н., Иванова Ю.Ю., Сорокопудова O.A. Особенности химического состава ягод земляники в условиях Белгородской области // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 6; URL: http://www.science-education.ru/100-5072 (дата обращения: 19.12.2011).

Статьи в прочих изданиях:

4. Волощенко С.С. Перспективы селекции сортов земляники на качество плодов [Текст] / Аграрная наука и практика: проблемы и перспективы», посвященная 270-летию со дня рождения первого русского агронома А.Т. Болотова : программа и тез.докл.Междунар. науч.-практ.конф. (Россия Калининград, 20-23 октября 2008 г.); - Калининград, 2008. С.12-13.

5. Волощенко С.С., Особенности продуктивности земляники садовой в условиях богары Среднерусской возвышенности [Текст] / В.Н. Сорокопудов, Ю.Ю. Иванова, С.С. Волощенко // Аграрная наука и практика: проблемы и перспективы», посвященная 270-летию со дня рождения первого русского агронома А.Т. Болотова: программа и тез.докл.Междунар. науч.-практ.конф. (Россия Калининград, 20-23 октября 2008 г.); - Калининград, 2009.

C. 224-231.

6. Волощенко С.С.,Сорокопудов В.Н. Земляника в Белгородской области [Текст] / С.С. Волощенко // Белгородский агромир. - Белгород ОГУ «Инновационный консультационный центр АПК», департамент АПК, 2009. - 7(53) -С. 33-34.

7. Волощенко С.С., Капельный полив - гарантия высокого урожая овощей [Текст] / H.A. Сидельникова, С.С. Волощенко, A.C. Шульпеков // Белгородский агромир. - Белгород ОГУ «Инновационный консультационный центр АПК», департамент АПК, 2009. - 4(50) - С. 18-22.

8. Волощенко С.С. Принципы создания коллекции земляники для изучения качества плодов в условиях Белогорья [Текст] / Актуальные и новые проблемы сельскохозяйственной науки: материалы V Междунар.конф. молодых ученых, аспирантов и студентов поев. 90-летию агрономического факультета

Горского ГАУ. - Владикавказ, Изд. «Горский госагроуниверситет», 2009. -224с.

9. Волощенко С.С., Тулинова Е.А. Некоторые аспекты устойчивости сортов земляники к биотическим факторам [Текст] / Ю.Ю.Иванова, В.Н. Соро-копудов, С.С. Волощенко // Фитодизайн в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Белгород: Изд-во БелГУ, 2010. -С. 224-226.

10. Волощенко С.С., Сорокопудов В.Н. Земляника в Белгородской об-ласти[Текст]/ В.Н. Сорокопудов, Ю.Ю. Иванова, С.С. Волощенко // Белгородский агромир. - Белгород ОГУ «Инновационный консультационный центр АПК», департамент АПК, 2010. - 2(55) - С. 26-31.

Подписано в печать 30.04.2013 г. Ганитура Times. Усл. п. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 1012 Тиражировано в ООО издательско-полиграфическом центре «ПОЛИТЕРРА» г. Белгород, пр. Б.-Хмельницкого, 137, корпус 1, офис 357 тел.: 35-88-99*401, 8-910-360-14-99

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Волощенко, Сергей Сергеевич, Москва

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский

университет»

На правах рукописи

04201363990

ВОЛОЩЕНКО СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

"ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ FRAGARIA X ANANASSA DTJCH. В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ "

06.01.05 - «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений»

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.Н. Сорокопудов

Москва-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7

1.1. История и классификация растений рода Fragaria L. 7

1.2. История селекции земляники садовой в России 10

1.3. Ботаническая и биологическая характеристика земляники садовой 15

1.4. Сортимент земляники садовой и селекционные возможности его

22

улучшения

Глава II. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 32

2.1. Физико-географическая и климатическая характеристика юго-

запада Центрально-Черноземной зоны 32

2.2. Характеристика погодных условий Ботанического сада БелГУ в период проведения исследований 43

2.3. Объекты исследований 46

2.4. Методика проведения исследований 52 Глава III. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ 57 В УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

3.1. Особенности феноритмики сортов земляники 57

3.2. Устойчивость к малинно-земляничному долгоносику 65 Глава IV. ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО СОРТОВ 69 ЗЕМЛЯНИКИ

4.1 .Урожайность сортов 69

4.2. Продуктивность и ее слагаемые 73

4.3. Плотность ягод земляники 80

4.4. Дегустационная оценка ягод земляники 82

4.5. Химический состав ягод земляники 84 Глава V. ПЕРСПЕКТИВЫ СЕЛЕКЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ В 88 УСЛОВИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

5.1. Характеристика перспективных сортов земляники по комплексу 88 хозяйственно-ценных признаков

5.2. Характеристика перспективных гибридов земляники Ботаническо- 97 го сада БелГУ по комплексу хозяйственно-ценных признаков

5.3.Экономическая эффективность возделывания сортов земляники 111

ВЫВОДЫ 114

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И СЕЛЕКЦИОННОЙ 115 ПРАКТИКИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 117

ПРИЛОЖЕНИЕ 137

ВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Возделывание ягодных культур является перспективным направлением в сельском хозяйстве Российской Федерации, так как это один из основных источников обеспечения населения высоковитаминной продукцией местного производства (Куликов, 2007).

Одной из ягодных культур является земляника садовая Fragaria ananassa Duch., которая широко распространена в Российской Федерации. На ее долю приходится более 70 % мирового производства плодов, составляющего в мире более 2,5 млн. т в год (FAO 1996, 1997). Широкое распространение этой культуры связано с ее биологическими особенностями, пищевой ценностью и высокой экономической эффективностью ее возделывания. Ввиду различных неблагоприятных факторов, хозяйства области получают 57 т/га при прогнозируемых 30 - 60 т/га. Реализация потенциальной продуктивности при воздействии факторов внешней среды является значимой задачей по выявлению адаптивных свойств сортов, наиболее приспособленных в условиях интродукции (Айтжанова, 2002; Попова, 2005; Говорова, 2007).

Для повышения эффективности возделывания культуры необходимо комплексное изучение существующего сортимента и нового селекционного материала земляники в конкретной агроэкологической зоне.

Цель и задачи исследований. Цель данной работы изучение интроду-цированных сортов и элитных сеянцев по комплексу хозяйствеино-биологических признаков и выделение ценных для селекции и производства в условиях Белгородской области.

В задачи исследования входило:

1. Изучить фенологические особенности и устойчивость сортообразцов к малинно - земляничному долгоносику.

2. Оценить сорта по урожайности и составляющим её компонентам продуктивности.

3. Дать характеристику плодов по товарным качествам и химическому составу.

4. Выделить лучшие сорта и перспективные гибриды для широкого возделывания в культуре, частном садоводстве и в качестве источников ценных признаков для селекции.

5. Оценить экономическую эффективность возделывания новых сортов.

Научная новизна. Впервые проведена комплексная сравнительная

оценка хозяйственно-биологических особенностей сортов и гибридов земляники отечественной и зарубежной селекции в условиях ЦЧР. Обнаружены значительные различия между изученными сортами по уровню продуктивности и устойчивости к вредителям, а также по ряду биохимических показателей. Выделены сорта с высоким потенциалом устойчивости по данным признакам.

Для условий Белгородской области с применением комплексной оценки хозяйственно - биологических свойств охарактеризованы перспективные сорта для производства и садоводов различных форм собственности. Впервые для условий Белгородской области выделены адаптивные перспективные гибриды селекции доктора сельскохозяйственных наук, профессора Сороко-пудова В.Н. и доктора биологических наук профессора О.А.Сорокопудовой с комплексом хозяйственно-ценных признаков.

Практическая значимость. На основе сравнительной хозяйственно-биологической оценки выявлены ценные сортообразцы важнейших селектируемых признаков: урожайности, высоких товарных и вкусовых качеств плодов, повышенного содержания биологически активных веществ, устойчивости к малинно - земляничному долгоносику.

Полученные результаты исследований стали основой для селекционеров, как в практической, так и научной деятельности. На основе проведенной работы рекомендованы сорта и гибриды земляники, перспективные как источ-

ники для селекции, производственного испытания и любительского садоводства, превосходящие по комплексу признаков районированные сорта.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы представлены на: Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные исследования в ботанике и методике преподавания биологии» (Белгород, 2005); Международной молодежной научно-практической конференции (Белгород, 2006); Международной научно-практической конференции, посвященной Дню Российской науки (Белгород, 2008); Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения проф. Е.С. Черненко «Современные проблемы и перспективы отечественного садоводства» (Мичуринск, 2009); Международной научно-практической конференции «Ботанические сады в XXI веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения» (Белгород, 2009); Международной научно-практической конференции, посвященной 270-летию со дня рождения А.Т. Болотова (Калининград, 2009); «Фитодизайн в современных условиях» (Белгород, 2010).

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в издании, рекомендуемом перечнем ВАК РФ.

Объём и структура работы. Диссертационная работа изложена на 142 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для производства и селекции, содержит 17 таблиц и 23 рисунка. Список использованной литературы включает 157 источников, из них 29 иностранных.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 История и классификация растений рода Fragaria L.

Природа создала много интересных и полезных растений, культивируемых и используемых людьми уже несколько тысячелетий. Одним из таких представителей флоры является земляника. Несмотря на свои небольшие размеры, земляника заключает в себе большой биологический и экономический потенциал.

Род Fragaria L. (земляника) возник в третичном периоде и относится к семейству Rosaceae (розановые), представлен культурным видом F. ananassa Duck, и дикорастущими видами.

Виды земляники широко распространены в Евразии и Америке, встречаются в Гималаях, Японии, на Курилах и Сахалине.

Количество видов до сих пор не установлено и, по мнению многих авторов оно колеблется от 10 до 90 (Bauer, 1960; Жуковский, 1964).

Среди природных форм установлено четыре группы видов Fragaria по числу хромосом: диплоиды (2п=14), тетраплоиды (2п=28), гексаплоиды (2п=42) и октаплоиды (2n=56) (Ichijima, 1926, 1930, Lilienfeld, 1933; Staudt , 1953; Darrow, 1966).

Считается, что изначально происхождение земляники пошло родом из Восточной и Юго-Восточной Азии (Staudt, 1953; Жуковский, 1964). А оттуда уже пошло расселение в Европу и Америку. Считается, что основной путь эволюции рода Fragaria L. заключается в повышении уровня плоидности благодаря возникновению гамет с диплоидным для исходной формы числом хромосом (Сухарева, 1987).

Земляника садовая или ананасная - F. ananassa Duch, - представляет собой аллооктоплоид и является селекционным шедевром, возникшим спонтанно в Европе между 1714 и 1759 гг. в результате естественного скрещива-

ния привезенных из Чили женских растений F.chiloensis и росших рядом растений F.virginiana. привезенных ранее из Америки. Гибриды от этого скрещивания и легли в основу всех существующих ныне сортов земляники садовой.

Получившими наибольшее распространение и значимость для человека являются виды приведенные ниже. (Катинская, 1963; Зубов, 1987; Говорова, Говоров, 2001, 2003, 2004).

Лесная земляника - F. vesca L. (2п=14). Многолетнее травянистое растение высотой от 5 до 20 см, корневищное, усы длинные. В культуре встречается до 5 разновидностей, одна из них хорошо известна под названием мелкоплодной ремонтантной земляники. Вид широко распространен в Евро пе и Азии. Обладает ценными признаками, такими как зимостойкость и засухоустойчивость, раннее созревание, ремонтантность, устойчивость к болезням и вредителям. Что делает данный вид очень ценным для селекции.

Земляника холмистая или Полунина - F. viridis Duch (F. collina Ehrh.) (2n=14). Травянистое растение, невысокое, с коротким корневищем либо не образуется вообще. Данный вид распространен по всей Европе и Азии, представляют интерес в селекции на зимостойкость и являются очень ароматными.

Земляника восточная (клубника азиатская) - F. orientalis Los. (2n=28). Распространена в Восточной Сибири. Отличается высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью и используются в селекции на эти признаки.

Земляника мускатная или клубника европейская - F. mos chata Duch (F. elatior Ehrh.) (2n=42). Мощное растение высотой от 15 до 40 см. Встречается от Северной и Центральной Европы до Сибири. Отличается высокой зимостойкостью, устойчивостью к белой и бурой пятнистостям, стеблевой нематоде и клещу. Обладает сильным мускусным запахом. Культура клубники несколько сложна из-за ее двудомности. При посадке необходимо иметь 20 %

растений с мужскими цветками. Представляет интерес как исходная форма для улучшения этих признаков у земляники ананасной.

Земляника виргинская или луговая - F. virginiana Duch. (2=56). Многолетнее растение высотой 15-25 см. Плоды крупные, темно-красные. Обитает в восточной части Северной Америки - от побережья Атлантического океана до прерий Дакоты. Отличается повышенной зимостойкостью и устойчивостью к высоким температурам, устойчивостью цветков к весенним заморозкам, скороплодностыо, устойчивостью к мучнистой росе, поэтому используются для скрещивания с земляникой ананасной.

Земляники чилийская - F. chiloensis Duch. (2п=56). Сильноопущенное травянистое растение 16-27 см высотой, с толстым корневищем. Считается одним из родителей крупноплодной культурной земляники. Обитает вдоль берегов Чили и в горах Анд, встречается в Северной Америке - от Аляски до Калифорнии, в Южной Америке - от Перу до Патагонии и по всему Тихоокеанскому побережью. Некоторые формы устойчивы к вертициллезу, фитофто-розу, серой гнили, земляничной тле, паутинному клещу, зимостойки и устойчивы к засухе, а также обладают нейтральнодневностью. Поэтому этот вид является ценным исходным материалом для улучшения признаков земляники ананасной.

Земляника ананасная (крупноплодная садовая) - F. ananassa Duch. (F. grandiflora Ehrh.) (2n=56). Распространена в Европе, Азии, Америке, Австралии и Северной Африке. Крупноплодная садовая земляника почти полностью вытеснила из культуры сорта земляники лесной, мускатной виргинской и чилийской и уже насчитывает до 3000 сортов. Вместе с тем, по зимостойкости, устойчивости ко многим болезням и вредителям, засухоустойчивости и некоторым другим ценным признакам земляника ананасная уступает многим вышеуказанным видам (Попова, 1990; Зубов, 1984; Говоров, Говоров, 2001, 2002, 2004).

Земляника садовая в начале XVII в. в Европу была завезена из Америки и введена в культуру виргинская земляника (Fragaria virginiana Mill.). В 1712 г. во Францию из Южной Америки была завезена чилийская земляника (Fragaria chiloensis Duck.), которая отличалась необычайной величиной, сладостью и ароматом ягод. Введение в культуру этих двух видов дало толчок к развитию крупноплодной садовой земляники в странах Европы. Уже в 1729 году в Голландии появились первые сорта крупноплодной садовой земляники, появившиеся, как полагают, гибридами между чилийской и виргинской земляниками. Растения могут жить до 20 лет, но на плантациях через 3-5 лет их заменяют новыми, так как плоды мельчают, и урожайность сильно снижается.

В России крупноплодные сорта садовой земляники, завезенные из Западной Европы, стали выращивать в конце XVIII в. (преимущественно в помещичьих и монастырских садах). Одним из старейших сортов садовой земляники, завезенных в Россию, был сорт Виктория. Впоследствии это слово стало обозначать не столько сорт, сколько саму садовую землянику. Ее и теперь во многих местах называют викторией. Иногда садовую землянику называют клубникой, но это неправильно. Европейская клубника — самостоятельное растение, близкое землянике, но отличающееся двудомностью, выносом цветков над листвой, особым ароматом ягод и другими признаками. Англичане называют землянику и клубнику соломенными ягодами, так как под кусты подстилают солому, чтобы ягоды не пачкались (Говорова, Говоров, 2004).

1.2 Развитие селекции земляники садовой в России

Самопроизвольное скрещивание чилийской земляники с виргинской привело к возникновению земляники садовой или ананасной, что и положило начало истории земляники садовой. Естественные гибриды дали начало многочисленным сортам крупноплодной земляники, которые впервые появились

в Голландии в 1720 г. С их появлением началось массовое выращивание земляники как у нас, так и за рубежом.

В России земляника появилась в культуре в саду царя Алексея в селе Измайлово. В 1654 году из-за границы была доставлена виргинская земляника. Петр I во время похода на Азов велел доставить в Петербург живые растения клубники. Эти два случая имели немаловажное значение в истории развития земляники в России.

Так же выведением сортов земляники в России занимались Регель и Нувель в XIX веке. Регель в своем помологическом саду (под Петербургом) вывел около 100 сортов, не сохранились в культуре и известны лишь по описаниям.

В нашей стране работа по селекции земляники была начата на Московской плодово-плодоовощной станции (ныне Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомииководства - ВСТИСП) в 1924 году селекционерами А. В. Петровым и М. Н. Симоновой.

Селекция земляники с семидесятых годов двадцатого века во ВСТИС-Пе велась результативно И.В. Поповой. Ирина Васильевна в своих опытах экспериментировала с F. virginiana Ssp. glauca для большей устойчивости цветков к пониженным температурам и вследствие общей зимостойкости. В своей работе И.В. Попова брала самые лучшие сорта мировой селекции, далее заражала сеянцы искусственным путем источниками грибного заболевания «вертицилез» для того чтобы отобрать формы с устойчивостью.

Итогом данной работы стала череда новых на тот момент высокоурожайных и адаптивных сортов для московского региона. Были выведены сорта: Боровицкая(2003г), Алена, Гранатовая, Дочь, Гренада, Золуш-ка( 1989г.), Зенит(1987г.) Калинка(2009г.), Маковка, Коррадо(2003г.), Кулон, Надежда(1989г.), Найдена Добрая(2001г.), Руслан(2009г.), Спасская, Троиц-кая(2006г.), Эстафета(2004г.) (Попова, 1990, 1993).

На филиале ВСТИСПа «Кокинский» тоже ведется селекция С.Д. Айт-жановой и A.A. Высоцким. Ими выведены такие сорта как Кокинская ран-няя(1985г.), Кокинская Поздняя, Деснянка Кокинская (1985г.), Амулет и Де-данка (Высоцкий, 1972). Для скрещивания Светлана Дмитриевна использовала сорта мировой селекции, но и экспериментировала и с видами дикорастущей земляники (виргинская и кокинская) и гибридными формами клуб-нично-земляничными селекционера Т.С. Кантор. Результатом данной работы стали высокоурожайные и адаптивные сорта Витязь( 1999г.), Альфа(2006г.), Соловушка, Славутич(2006г.), Росинка(2009г.), Русич(2002г.) (Айтжанова, Андронов, 2000; Айтжанова, 2002; Айтжанова, Андронова, 2010).

Главной базой по сбору и исследованию сортов иностранной селекции земляники в тридцатые - сороковые годы двадцатого века становится Всероссийский институт растениеводства (ГНУ ВНИИР им. Н. И. Вавилова РАСХН, г. Санкт-Петербург). По инициативе академика Н.И. Вавилова в регионах государства были созданы опытные станции составляю