Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Комплексная оценка сортов яблони полукультурной в условиях южной лесостепи Западной Сибири
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Комплексная оценка сортов яблони полукультурной в условиях южной лесостепи Западной Сибири"
На правах рукописи
Журавлева ООоииэ Анна Викторовна
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ЯБЛОНИ ПОЛУКУЛЬТУРНОЙ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.01- Общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
-8 ЛЕН 2011
Омск 2011
005005276
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования « Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Сологалов Петр Васильевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник Михайлова Надежда Викторовна; канди дат сельскохозяйственных наук, профессор Титова Галина Тимофеевна
Ведущая организация - Федеральное государственное унитарное предприятие «Новосибирская зональная станция садоводства Российской академии сельскохозяйственных наук»
Защита диссертации состоится 2011г. в 12 часов на засе-
дании диссертационного совета ДМ 220.050.01 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования « Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина» по адресу: 644008, г. Омск-8, Институтская площадь, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»
Автореферат разослан 2 / НОяХрЛ' 2011г.
Ученый секретарь диссертационного совета
В.П. Пьянов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Яблоня является ведущей плодовой культурой в сибирском регионе. Среди продуктов питания плоды яблони занимают почетное место, являясь источником поступления в организм Сахаров, органических кислот, витаминов, минеральных солей, насчитывая в комплексе 58 элементов таблицы Д.И. Менделеева.
В лесостепной зоне Омской области районированный сортимент яблони полукультурной явно недостаточен. В современных условиях интенсификации садоводства одной из основных проблем является внедрение в производство и любительское садоводство высокоинтенсивных сортов, обладающих комплексом производственно-биологических показателей, в состав которого входят высокая зимостойкость сортов, их скороплодность, устойчивость к болезням и вредителям, высокая ежегодная урожайность с повышенными товарно-вкусовыми качествами плодов различных сроков созревания.
Цель исследований - на основе комплексной оценки хозяйственно-ценных признаков сортов яблони полу культур ной селекции опытных учреждений Сибири, Урала и Дальнего Востока улучшить их сортимент для возделывания в условиях южной лесостепи Западной Сибири
Задачи исследовании:
- провести комплексную оценку сортов яблони полукультурной по основным производственно-биологическим показателям на основе суммирующей 100- бальной индексно-числовой системы;
- изучить взаимосвязь сроков прохождения фенологических фаз развития сортов яблони полукультурной с иогодно-климатическими факторами вегетационного периода;
- определить степень корреляции морфологических и хозяйственно-ценных признаков сортов яблони полукультурной и составить корреляционные плеяды различных систем растительного организма (лист, плод, хозяйственно-ценные признаки);
- установить степень экологической стабильности сортов по урожайности, средней массе плода и результатам комплексной оценки растений;
- дать экономическое обоснование уровням агротехники в промышленном садоводстве для сортов яблони полукультурной с различной экологической стабильностью.
Научная новизна работы. Впервые в условиях южной лесостепи Западной Сибири на основе суммирующей индексно-числовой системы оценки сортов яблони полукультуриой с учетом главных и второстепенных признаков выделены сорта: Лебединая песня, Светлое, Дочь Пепинчика, Краса степи, Морское, Лада, Зачеренковая, отличающиеся крупными плодами с хорошими вкусовыми качествами, привлекательностью внешнего вида, хорошей урожайностью, зимостойкостью и ежегодным плодоношением. Разработаны корреляционные плеяды различных систем растительного организма (лист, плод, хозяйственно-ценные признаки); определена экологическая стабильность сортов по
урожайности, средней массе плода и результатам комплексной оценки растений, позволяющая использовать разные уровни агротехники;
На защиту выносятся: возможность совершенствования сортимента яблони полукультурной на основе суммирующей индексно-числовой системы оценки и использование результатов определения экологической стабильности сортов для выбора уровня их агротехники в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Практическая значимость к реализация результатов исследований.
Выделенные на основе комплексного изучения сорта яблони полукультурной: Лебединая песня, Светлое, Лада, Зачеренковая и Дочь Пепинчика позволяют улучшить сортимент культуры в регионе. Результаты определения экологической стабильности сортов могут использоваться для выбора уровня агротехники культуры. Разработанные корреляционные плеяды различных систем растительного организма (лист, плод, хозяйственно-ценные признаки) могут быть использованы селекционерами при раннем отборе.
Результаты исследований по комплексной оценке сортов яблони полукультурной в условиях региона внедрены в саду ГНУ СибНИИСХ Россельхоза-кадемии в 2005-2010 годах. Выделенные на основе комплексного изучения сорта яблони полукультурной: Лебединая песня, Светлое, Лада, Зачеренковая и Дочь Пепинчика реализуются посадочным материалом как перспективные в промышленном и любительском садоводстве Омской области. За шесть лег реализовано 2200 саженцев.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на региональных научно-практических конференциях (Омск,2003,2004,2009гг.) и опубликованы в пяти работах общим объемом 1,8 пл., в том числе две работы опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Содержит 25 таблиц, 11 рисунков, 46 приложений. Библиографический список включает 161 наименование, в том числе 9 - зарубежных авторов.
ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проведены в 2002-2005 годах на участке первичиого сор-тоизучения яблони полукультурной в саду ГНУ СибНИИСХ Россельхозакаде-мии, расположенном в южной лесостепи Омской области.
Объектами изучения являются 17 районированных и перспективных сортов яблони полукультурной урало-сибирской селекции.
Посадки яблони полукультурной были проведены в 1990 году, схема посадки 6x3 метра. Деревья расположены в трехкратной повторности, по 3-5 растений в каждой, рендомизированно. Деревья выращиваются в форме свободно-растущего дерева.
Изучение биологических особенностей сортов проводили по общепринятой программе и методике (Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е.Н. Седова. Орел,1999. 608 с.) с некоторой модификацией, по которой, исходя из разработанной суммирующей индексно-числовой системы (СИЧС) оценки сортов, необходимому проявлению признака соответствует максимальное количество баллов. По этой системе каждому признаку в соответствии с его проявлением изначально присвоен коэффициент значимости (К) в комплексе от 1 до 4 и индекс проявления (И) от 1 до 5 баллов. Из общепринятых методик исключена нулевая оценка индекса проявления признака, потому что произведение коэффициента значимости на нулевую оценку дает нулевой результат. Произведение индекса проявления на коэффициент значимости (ИхК) дает оценку признака, а сумма оценок признаков - комплексную оценку сорта. Эталоном для сравнения служил условный сорт с необходимым положительным проявлением признаков с суммой в комплексе 100 баллов.
Оценку сортов проводили по зимостойкости, скороплодности, устойчивости к болезням, урожайности, периодичности плодоношения, сезону созревания и товарно-вкусовым качествам плодов.
Биохимический анализ плодов проведен в лаборатории биохимии Сиб-НИИСХ. Содержание сухих веществ определяли полевым рефрактометром, общую кислотность - титрованием щелочью, Сахаров - по методу Бертрана, аскорбиновой кислоты - индофенольным титрованием.
Математическая обработка результатов исследований проведена согласно методики Б.А. Доспехова (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985. 352 с.) с элементами программирования на компьютере и ПМК Б3-34 (Солога-лов П.В. Экологическая стабильность урожайности районированных и перспективных сортов земляники в условиях лесостепи Омской области. Омск,1989. С.26-30.).
Результаты фенологических наблюдений сведены в феноспектры по методике И.Н. Бейдеман (Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск, 1974. 156 е.).
Расчет экологической пластичности проводили по методике С.А. Эберхар-та и В.А. Рассела (Зыкин В.А., Белан ИЛ., Юсов B.C., Недорезков В.Д. и др. Методика расчета и оценки параметров экологической пластичности сельскохозяйственных растений. Уфа, 2005. 100 е.).
Экономическую оценку выращивания сортов яблони полукультурной проводили по общепринятой методике (Дуброва П.Ф. Экономика и организация промышленного садоводства. М., 1981.255 е.).
Климат южной лесостепи Омской области резко континентальный. Основными чертами температурного режима являются: суровая холодная, малоснежная зима, теплое и даже жаркое, но непродолжительное лето, короткая весна и осень. Безморозный период короткий, в среднем составляет 110-120 суток. Ночные заморозки в воздухе прекращаются 21-22 мая и появляются осенью 1022 сентября. Сумма средних суточных температур за период с температурой
выше 10 градусов - 1850-2050°С, продолжительность этого периода 120-130 суток. Продолжительность вегетационного периода в среднем 155-160 суток. Среднее многолетнее количество осадков - 300-350 мм. Большая их часть (от 200 до 250 мм) выпадает в летнее время. По средней обеспеченности влагой Омск находится на границе удовлетворительного и недостаточного увлажнения. Под яблоню в саду отведен участок с лугово-черноземной почвой. Грунтовые воды залегают на глубине 3-4 метра. Почва содержалась по типу черного пара, участок неполивной. Ранневесеннее боронование проводили БДС-3,5, в течение лета междурядья обрабатывали культиватором КСГ-5.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Оценка сортов яблони полукультурной по комплексу хозяйственно-ценных признаков
Сроки прохождения фенологических фаз. Вегетация сортов яблони полукультурной в годы исследования начиналась в сроки с 19.04 по 9.05 при сумме положительных температур 16,8...103°С, средняя температура воздуха ^составляла 8...12,9°С. В 2005 г. вегетация началась раньше обычного на две недели - 19-24 апреля. Средняя температура воздуха в это время была 12,9°С, что выше среднемноголетних показателей на 6,3°С. Деревья яблони сортов: Аленушка, Горноалтайское, Краса степи, Уральское наливное, Бердское, Морское начинали вегетацию раньше других. Более поздними сроками вегетирования отличались сорта: Светлое, Зачеренковая, Вега, Красноярское сладкое, Дочь Пепинчика. Между началом вегетации растений и средней температурой воздуха с незначительным варьированием по годам исследований установлена прямая взаимосвязь (г = 0,672-0,888). Такая же, но обратная связь, существует между началом вегетации и количеством осадков (г = - 0,804-0,896). Исключение составил вегетационный период 2005 г., когда между этими показателями отмечена положительная корреляция. Между началом вегетации и относительной влажностью воздуха в годы исследований существовала отрицательная корреляция (г = - 0,784-0,888). Фаза начала цветения отмечена в сроки с14.05по 22.05 при сумме положительных температур 150,6...289,4°С и средней температуре воздуха 12,9...18,7°С. Коэффициент корреляции между датой фазы начала цветения и средней температурой воздуха незначительно варьировал по годам исследований, находясь в пределах от 0,714 до 0,834.
Продолжительность цветения в годы исследований составляла 5-14 суток. Более продолжительным оно было в 2002 и 2004 гг., что объясняется дождливой погодой в этот период. В тесной зависимости с погодно-климатическими факторами находились сроки окончания цветения растений. Коэффициент корреляции варьировал в среднем от -0,716 до -0,847.Созревание плодов начиналось с 26.07-30.08 при сумме положительных температур 1179...1599°С. Раньше всех созрели плоды у сорта Аленушка. Поздними сроками созревания отли-
чились плоды сортов: Лебединая песня, Светлое, Зачеренковая, Дочь Пепинчи-ка, Лада, Вега.
Начало листопада приходилось на вторую - третью декады сентября. Более ранние его сроки (17-18 сентября) отмечены в 2002 г. В этом же году фаза листопада проходила в более сжатые сроки, чем в остальные годы исследований. Некоторые деревья сбросили всю листву за 5-7 суток. В 2003-2005 гг. начало листопада приходилось на 24-26 сентября, а заканчивался он в первой декаде октября. Сроки созревания плодов и листопада находились в тесной взаимосвязи со сложившимся комплексом погодно-климатических условий (г = 0,6880,861). В среднем за четыре года исследований продолжительность вегетационного периода у изучаемых сортов составила 154-159 суток.
Зимостойкость. В целом в годы исследований растения благоприятно перенесли зимние условия. Подмерзание растений наблюдалось лишь в 2002 г. у сортов: Уральское наливное, Краса степи, Фонарик, Морское, Лебединая песня, Лада, Бердское, Красноярское сладкое, Красная гроздь, Вега, Зачеренковая (таблица 1).
Таблица 1
Степень подмерзания растсшш( в среднем за 2002-2005 гг.)
В баллах
Сорт Степень подмерзания
коры древесины ветвей общая поСИЧС
Аленушка 0 0 0 0 20,00
Бердское 0 0 0,25 0.25 19,75
Вега 0 0 0,25 0,25 19,75
Горноалтайское (к) 0 0 0 0 20,00
Дочь Пепинчика 0 0 0 ' 0 20,00
Зачеренковая 0,25 0 0,25 0,25 19,75
Краса степи 0 0 0,25 0.25 19,75
Красная гроздь 0,5 0,25 0,25 0,25 19,00
Красноярское сладкое 0 0,25 0,25 0,25 19,50
Лада 0 0 0,25 0,25 19,75
Лебединая песня 0 0 0,5 0,25 19,50
Морское 0 0,5 0,25 0,25 19,25
Пепинка нежная 0 0 0 0 20,00
Рясное 0 0 0 0 20,00
Светлое 0 0 0 0 20,00
Уральское наливное (к) 0 0,5 0,25 0,25 19,25
Фонарик 0 0,25 0 0,25 19,75
При этом наибольшую степень подмерзания древесины (2 балла) и ветвей (1 балл) имели сорта Уральское наливное и Морское. У деревьев сорта Лебединая песня наблюдалось подмерзание ветвей (2 балла). Условия зимних периодов 2003-2005 гг. были более благоприятными для перезимовки растений, подмерзаний не наблюдалось. Прежде всего, это объясняется тем, что температурные условия были стабильными, не было больших перепадов температуры, оттепели наблюдались редко. Высота снежного покрова была оптимальной, часть ствола и основных скелетных ветвей находились под снегом.
Устойчивость сортов к парше. В условиях Омска проявление парши (УепШпа ¡паеяиаПз), особенно в сухие годы, бывает очень слабое и поэтому большого экономического ущерба не приносит.
В период исследования более влажными были 2002 и 2003 гг., когда за вегетацию выпало 285 мм осадков. Менее влажным (194 мм) был 2004 г. Высокая температура, повышенная относительная влажность воздуха и большое количество выпавших осадков в 2002 г. способствовали развитию заболевания. Признаки заболевания наблюдались у сортов Аленушка, Лада, Уральское наливное, Краса степи, Красная гроздь. Наибольшая степень поражения (2 балла) наблюдалась у сорта Аленушка.
Сила роста растений. Для климатических условий нашей зоны подходящими формами плодовых деревьев являются кустовидная и многоствольный куст.
Большинство деревьев исследуемых сортов растут в виде многоствольного куста. Наиболее высокими оказались деревья сортов: Дочь Пепинчика - 4,2 м, Зачеренковая - 4,1 м, Краса степи - 3,8 м, Горноалтайское - 3.6 м. Самыми низкими оказались деревья у сортов Вега - 2,6 м, Аленушка - 2,8 м.
По диаметру кроны выделились деревья сорта Горноалтайское - 5,9 м, Лебединая песня - 4,8 м, Зачеренковая - 5,5 м. Наименьший диаметр кроны деревьев был у сортов Морское - 2,6 м и Вега - 2,7 м.
Большинство исследуемых сортов яблони нолукультурной имеют деревья средней силы роста. Почти все исследуемые сорта имеют округлую форму кроны. У сорта Фонарик крона округло-овальная, а у сорта Бердское крона обратно-пирамидальная.
Урожайность и периодичность плодоношения. Исследуемые сорта яблони полукультурной вступили в плодоношение на 6-7 год после посадки в сад и являются среднеплодными.
Фактическая урожайность сильно варьировала по годам, хотя погодные условия были благоприятными во все годы исследований. Максимальная урожайность наблюдалась в 2004 г., а минимальная - в 2003 г. (таблица 2).
Все исследуемые сорта разделены на две группы по срокам созревания. Первая группа - сорта летнего срока созревания с контрольным сортом Горноалтайское, вторая группа - сорта осеннего срока созревания с контрольным сортом Уральское наливное.
В среднем за четыре года исследований в первой группе наиболее урожайным (17,3 т/га) был контрольный сорт Горноалтайское, менее урожайным
(11,5 т/га) сорт Краса степи. Во второй группе по урожайности превзошли контроль (10,5 т/га) сорта: Светлое, Дочь Пепинчика, Лебединая песня, Морское, Вега, Красная гроздь и Фонарик (10,6-15,1 т/га).
Таблица 2
Урожайность сортов яблони полукультурной, 2002-2005гг.
Сорт 2002г. 2003г. 2004г. 2005г. В среднем, т/га % к контролю
Сорта летнего срока созревания
Аленушка 6,8 3,2 19,8 8,9 9,7 56
Горноалтайское (к) 13,5 3,2 36,1 16,6 17,3 100
Краса степи 9,2 2,2 25,1 9,4 11,5 66
Сорта осеннего срока созревания
Бердское 2,4 3,5 16,9 14,4 9,3 88
Вега 11,6 - 25,2 8,3 11,3 107
Дочь Пепинчика 4,8 19,9 15,0 142
Зачеренковая 5,5 0,8 17,0 11,1 8,6 82
Красная гроздь 6,1 1,7 25,3 11,6 11,2 106
Красноярское сладкое 4,4 - 13,9 6,7 6,2 59
Лада 2,9 - 16,7 7,8 6,8 65
Лебединая песня 7,4 4,4 28,1 11,7 12,9 123
Морское 6,7 4,3 28,8 8,3 11,8 113
Пепинка нежная 7,2 0,7 8,3 6,6 5,7 54
Рясное 4,4 0,3 19,4 15,5 9,9 94
Светлое - 4,7 36,2 19,4 15,1 143
Уральское наливное (к) 7,9 3,4 16,9 13,8 10,5 100
Фонарик 2,6 2,8 24,8 12,2 10,6 101
НСР05 1,9 1,8 7,2 4,6 - -
Сорта: Аленушка, Уральское наливное, Фонарик, Лебединая песня, Дочь Пепинчика, Бердское, Рясное, Зачеренковая, Пепинка нежная, Светлое, имеющие коэффициент периодичности плодоношения от 0 до 40 %, отнесены к ежегодно плодоносящим. У сортов: Горноалтайское, Краса степи, Морское, Лада, Крас-
ноярское сладкое, Красная гроздь, Вега наблюдается нерезкая периодичность плодоношения. Коэффициент периодичности их плодоношения составил 41-75 %.
Товарно - вкусовые качества плодов. В среднем за годы исследований количество растворимых сухих веществ варьирует между сортами от 13,3 до 24,7% (таблица 3).
Очень высоким содержанием сухого вещества в плодах (более 20 %) отличались сорта: Краса степи и Дочь Пепинчика. Высокое содержание сухого вещества в плодах (16-20 %) было у сортов: Уральское наливное, Морское, Красноярское сладкое, Лебединая песня, Лада, Горноалтайское, Аленушка. Средним содержанием сухого вещества в плодах (12-15 %) характеризовались сорта Светлое и Рясное.
Таблица 3
Результаты химического анализа плодов яблони полукультурной (в среднем за 2002 - 2005 гг.)
Сорт Сухое вещество, % Общий сахар, % Витамин С, мг% Кислотность по яблочной, % Сахаро-кислотный коэффициент
Сорта летнего срока созревания
Аленушка 17,2 11,3 14,5 0,6 21,2
Горноалтайское (к) 17,9 12,1 17,6 0,8 15,1
Краса степи 24,7 15,8 5,7 2,0 7,9
Сорта осеннего срока соз ревания
Дочь Пепинчика 20,6 12,2 7,6 1,5 8,1
Красноярское сладкое 16,1 10,7 9,8 0,5 21,4
Лада 17,4 11,5 3,8 1,1 10,4
Лебединая песня 18,2 12,3 6,2 1,0 15,6
Морское 19,8 12,7 4,8 1,2 11,9
Рясное 13,3 9,2 10,5 0,6 15,3
Светлое 15,6 11,0 5,9 0,8 13,2
Уральское наливное (к) 17,6 12,2 8,9 1Д 13,7
В составе сухих веществ превалируют сахара, представленные диетически ценными моносахарами - фруктозой и глюкозой.
Уровень содержания Сахаров в плодах колебался от 9,2 до 15,8 %. По сумме Сахаров в плодах лучшими бьши сорта Краса степи - 15,8 % и Морское - 12,7 %. У контрольных сортов Уральское наливное и Горноалтайское этот показатель был равен 12,2 и 12,1 % соответственно.
Содержание витамина С в плодах сортов: Уральское наливное, Морское, Красноярское сладкое, Светлое, Лебединая песня, Дочь Пепинчика, Лада, Краса степи было низким (менее 10 мг / %). Среднее количество витамина С (10-20 мг / %) содержали плоды сортов Рясное, Горноагггайское и Аленушка.
Кислотность плодов варьировала от 0,4 % у сорта Аленушка до 1,8 % у сорта Лебединая песня.
Вкус яблок во многом определяет количество и соотношение Сахаров и кислот. Отношение общего сахара к кислотности плода показывает сахарокис-лотный коэффициент.Чем больше этот коэффициент, тем слаще плоды. В среднем за годы исследований этот показатель был наибольшим у сорта Красноярское сладкое - 21,4 и у сорта Аленушка - 21,2.
Комплексная оценка сортов яблони полукультурной. Комплексная оценка сортов яблони полукультурной проводилась по устойчивости к подмерзанию, скороплодности, созреванию, устойчивости к парше, силе роста, урожайности, периодичности плодоношения, комплексу товарно-вкусовых качеств плодов.
В среднем за четыре года исследований по комплексу хозяйственно-ценных признаков выделились сорта: Аленушка - 87,5 баллов, Горноалтайское -85,5 баллов, Уральское наливное - 85,8 баллов (таблица 4).
Таблица 4
Комплексная оценка сортов яблони полукультурной
В баллах
Сорт 2002 2003 2004 2005 В среднем
Аленушка 84 86 90 90 87,5
Бердское 73 76 82 84 78,8
Бега 79 76 86 88 82,2
Горноалтайское(к) 88 80 86 88 85,5
Дочь Пепинчика 76 76 86 86 81,0
Зачеренковая 77 80 84 84 81,2
Краса степи 77 82 88 84 82,8
Красная гроздь 76 82 88 90 84,0
Красноярское сладкое 74 78 86 86 81,0
Лада 67 72 86 86 77,8
Лебединая песня 82 84 88 84 84,5
Морское 81 84 90 84 84,8
Пепинка нежная 80 82 82 86 82,5
Рясное 76 78 88 90 83,0
Светлое 78 80 86 88 83,0
Уральское наливное (к) 81 82 88 92 85,8
Фонарик 75 78 82 84 79,8
НСР 05 - - - - 3,9
Немногим уступили им сорта: Лебединая песня - 84,5 балла, Красная гроздь - 84 балла, Морское- 84,8 балла. Все эти сорта, а также сорта: Пепинка нежная, Красноярское сладкое, Светлое, Зачеренковое, Рясное, Вёга, Краса степи, Дочь Пепинчика вошли в группу высокоценных сортов с оценкой 81-100 баллов. Группу ценных сортов с оценкой 61-80 баллов составили сорта: Фонарик, Лада и Бердское.
Корреляция морфологических и хозяйственно-ценных признаков сортов яблони полукультурной.
Корреляционные плеяды систем растительного организма
Между длиной и шириной листовой пластинки отмечена сильная взаимосвязь с коэффициентом корреляции 0,833, достоверным при всех порогах точности (рисунок 1). Между длиной листа и площадью листовой пластинки сила связи характеризуется коэффициентом 0,897, между шириной листа и его площадью отмечена сильная положительная корреляция с коэффициентом корреляции 0,842.Средней степенью связей (0,329-0,525) характеризуются зависимости между основными параметрами листа с длиной его черешка и формой листовой пластинки, характером зубчатости края. Крепость всей плеяды как среднеарифметическое значение всех внутриплеядных коэффициентов составила 0,557.
Рисунок 1 - Плеяда корреляционных связей морфологических признаков листьев сортов яблони полукультурной, 2002-2005 гг.
В плеяде корреляционных связей морфологических и хозяйственно-ценных признаков плода наиболее тесной положительной связью характеризуются основные морфологические признаки - высота, диаметр плода, его средняя масса. Степень их взаимозависимости выражена коэффициентами корреляции 0,780-0,820. Между основной и покровной окрасками плодов сила связи характеризуется коэффициентом корреляции 0,710, между средней массой и вкусом плода - 0,614. Средняя положительная взаимосвязь отмечена между диаметром плода и его внешним видом (г = 0,475), внешним видом плода и его средней массой (г = 0,547), между основной окраской плода и плотностью его кожицы (г = 0,601). Крепость плеяды оказалась на среднем уровне и составила 0,296.
В системах «Лист» и «Плод» средняя положительная связь была между массой плода и площадью листа (г = 0,560), между массой плода и шириной листа (г = 0,523). Положительная корреляция также наблюдалась между вкусовыми качествами плода, площадью и шириной листа (г - 0,442 и 0,324 соответ-ственно)(рисунок 2). Крепость всей плеяды составила 0,230.
Рисунок 2 - Корреляционные плеяды систем «Лист» и «Плод» сортов яблони полукультурной, 2002-2005 гг.
Вкусовые качества плодов тесно коррелируют с содержанием сухого вещества (г = 0,673), с содержанием общего сахара (г = 0,589), с коэффициентом сладости (г = 0,614). Отмечена сильная взаимосвязь между характером вкуса и коэффициентом сладости (г = 0,805). Средней силы связь наблюдается между характе-
ром вкуса плода и содержанием в нем витамина С (г = 0,405). Крепость плеяды составляет 0,369.
Наблюдается тесная взаимосвязь между фактической урожайностью и диаметром штамба (г = 0,618), между высотой дерева и массой плода (г = 0,635), между диаметром штамба и биологической урожайностью (г = 0,519). Крепость всей плеяды составляет 0,235.
Среди хозяйственно-ценных признаков наблюдается положительная связь между силой роста дерева и комплексом всего сорта (г = 0,544), между комплексом плода и комплексом сорта (г = 0,709). Обратная средней силы связь обнаружена между сроком созревания и устойчивостью к парше (г = - 0,465), а также между устойчивостью к парше и силой роста дерева (г = - 0,514).
Экологическая стабильность признаков продуктивности сортов яблони полукультурной
В настоящее время актуально всестороннее изучение системы взаимодействия сорт-среда-урожай с привлечением математического анализа, моделирования и прогноза.
При разработке экологических основ оптимального размещения культуры, сорта, наряду с оценкой действия лимитирующих факторов среды, большое значение имеет оценка пластичности сортов.
Наиболее благоприятные условия для роста и развития растений были в 2004 и 2005 гг. Индексы условий среды были положительными -12,05 и 1,1 соответственно. В 2002 и 2003 гг. индексы условий среды имели отрицательные значения ( - 4,71 и - 8,45). В годы исследований средняя урожайность сортов яблони полукультурной варьировала в пределах от 5,72 до 17,35 т/га. Максимальной урожайностью (17,35 и 15,09 т/га) характеризовались сорта Горноалтайское и Светлое, минимальной (5,72 т/га) - сорт Пепикка нежная. Исследование экологической стабильности показало, что высокой стабильностью урожайности ((у = 0,28) отличился сорт Пепинка нежная (рисунок 3). Группу стабильных по урожайности сортов ( Ь]=0,63-0,64) составили сорта Уральское наливное и Красноярское сладкое, группу среднестабильных ( Ьд=0,74-1,09 ) -Краса степи, Аленушка, Лада, Бердское, Рясное, Вега, Зачеренковая. В группу нестабильных сортов ( 1у=1,1-1,74 ) вошли сорта: Горноалтайское, Фонарик, Морское, Лебединая песня, Дочь Пепинчика, Красная гроздь, Светлое, которые обладают большей отзывчивостью на улучшение условий произрастания и более требовательны к уровню агротехники. Все остальные сорта лучше использовать на экстенсивном фоне, где они дадут максимум отдачи при минимуме затрат.
Расчеты экологической стабильности проводились также по средней массе плода и по комплексной оценке сортов. Одним из признаков, прямо влияющих на величину урожайности яблони, является средняя масса плода. В наших исследованиях по данному признаку выделились сорта Лебединая песня - 46,1 г; Светлое - 41,9 г; Рясное - 37,3 г. По средней массе плода в группу высокоста-
бильных сортов (bj-0.47-2.78) вошли двенадцать сортов: Горноалтайское, Уральское наливное, Краса степи, Фонарик, Морское, Дочь Пепинчика, Аленушка, Бердское, Красная гроздь, Зачеренковая, Пепинка нежная, Светлое.
вКоэффкциект регрессии в Место сорта по стабильности
Рисунок 3 - Экологическая стабильность сортов яблони полукультурной
по урожайности
Сорт Лада вошел в группу стабильных сортов (Ьу = 5,0). Среднестабиль-ную группу (Ь] = 6,3-6,8) составили сорта: Лебединая песня, Красноярское сладкое и Вега. Сорт Рясное оказался в группе нестабильных сортов (Ь] = 9,7). По комплексной оценке группу высокостабильных сортов (Ьц=0,55-1,02) составили сорта Горноалтайское, Морское, Лебединая песня, Аленушка, Зачеренковая, Пепинка нежная. Стабильными (Ь]=1,03-1,5) были сорта: Уральское наливное, Краса степи, Фонарик, Бердское, Вега, Светлое. В группу среднестабиль-ных сортов (Ь)= 1,03-1,5) вошли сорта: Дочь Пепинчика, Рясное, Красноярское сладкое, Красная гроздь и в группу нестабильных (Ь)=2,4) - Лада.
Экономическое обоснование выращивания сортов яблони полукультурной различных экологических групп
Расчеты велись по четырем группам сортов. В группе высокостабильных сортов средняя урожайность составила 5,7 т/га, в группе стабильных сортов -8,35 т/га, в группе среднестабильных - 9,5 т/га и в группе нестабильных сортов - 13,4 т/га. Уровень рентабельности варьировал от 57% в группе высокостабильных сортов до 248% в группе нестабильных сортов. У стабильных сортов
он составил 124%, у среднестабильных - 155%. Высокостабильные, среднеста-бильные и стабильные сорта при снижении уровня агротехники реагируют на изменение лимитирующих факторов слабее, чем нестабильные. При уменьшении на 1/3 материально-денежных затрат при возделывании среднестабильных и стабильных по урожайности сортов и на 1/2 при возделывании сортов высокостабильных по урожайности уровень рентабельности в группе высокостабильных сортов составил 195%, в группе стабильных сортов - 221% и в группе среднестабильных сортов - 267%. Для группы нестабильных сортов изменения материально-денежных затрат не было. Уровень рентабельности остался таким же-248%.
ВЫВОДЫ
В годы исследований (2002-2005) метеорологические условия складывались благоприятно для нормального роста и развития растений яблони полукультурной. У большинства исследуемых сортов продолжительность вегетационного периода составила 157-158 суток.
2. Урожайность яблони полукультурной в годы исследований изменялась от 0,3 до 36,2 т/га. В группе сортов летнего срока созревания (контроль Горноалтайское) она варьировала от 2,3 до 36,1 т/га. Урожайность сорта Горноалтайское в среднем за четыре года составила 17,3 т/га, у сортов Краса степи и Аленушка величина этого показателя была ниже котроля (11,5 и 9,7 т/га, соответственно). В группе осеннего срока созревания контрольный сорт Уральское наливное (10,5 т/га) превзошли сорта Светлое, Дочь Пепинчика, Лебединая песня, Морское, Вега, Красная гроздь и Фонарик(10,6 - 15,1 т/га).
3. Большинство изучаемых сортов в условиях региона относятся к сред-нерослым 2,7-3,7 м. Исключение составляют сорта Вега - 2,6 м (слаборослое); Краса степи - 3,8 м; Дочь Пепинчика - 4,2 м; Зачеренковая - 4,1 м (сильнорослые). Форма кроны почти всех сортов, за исключением сортов Фонарик (округло-овальная) и Бердское (обратно-пирамидальная), округлая.
4. Основной тип плодоношения яблони полукультурной в условиях Западной Сибири - кольчаточный. У исследуемых сортов количество кольчаток на ветвях варьирует от 43,0 % у сорта Горноалтайское до 72,5 % у сорта Уральское наливное. Сорта: Аленушка, Уральское наливное, Фонарик, Лебединая песня, Дочь Пепинчика, Бердское, Рясное, Зачеренковая, Пепинка нежная, Светлое можно отнести к ежегодноплодоносящим с коэффициентом периодичности от 0 до 40 %. Сорта Горноалтайское, Краса степи, Морское, Лада, Красноярское сладкое, Красная гроздь, Вега в условиях региона характеризуются нерезкой периодичностью с коэффициентом от 41 до 75 %.
5. По комплексу хозяйственно-ценных признаков на основе суммирующей индексно-числовой системы оценки в группу высокоценных сортов с оценкой 81-100 баллов вошли: Аленушка, Горноалтайское, Уральское наливное, Лебединая песня, Красная гроздь, Морское, Пепинка нежная, Краснояр-
ское сладкое, Светлое, Зачеренковая, Рясное, Вега, Краса степи и Дочь Пепин-чика, в группу ценных с оценкой в 61-80 баллов - Фонарик, Лада и Бердское.
6. В системе «Лист» установлено наличие сильной корреляции между такими морфологическими признаками, как длина и ширина листовой пластинки (г=0,833), длина и площадь листовой пластинки (г=0,897), ширина и площадь листовой пластинки (г=0,842)).
7. В корреляционной плеяде системы «Плод» тесная положительная связь отмечена между основной и покровной окраской плода (г=0,710), средней массой и вкусом плода (г=0,614), внешним видом и средней массой плода (г=0,547), основной окраской и плотностью кожицы плода (г=0,601).
8. Взаимосвязь корреляционных плеяд систем «Лист» и «Плод» характеризуется положительной зависимостью средней степени: коэффициент корреляции между массой плода и площадью листа равен 0,560; между массой плода и шириной листа - 0,523.
9. Вкусовые качества плодов тесно связаны с содержанием сухого вещества (г=0,673), общего сахара (г=0,589) и коэффициентом сладости (г=0,614). Качество мякоти достаточно тесно коррелирует с кислотностью (г=0,366), содержанием витамина С (г=0,493) и коэффициентом сладости (г=0,378), а также слабо связано с содержанием сухого вещества (г=0,050) и общих Сахаров г=0,045.
10. В системе плеяд «Крона» и «Урожайность» установлена тесная корреляция между фактической урожайностью и диаметром штамба (г=0,618), высотой дерева и массой плода (г=0,635), диаметром штамба и биологической урожайностью (г=0,519). Кроме того, положительная связь существует между силой роста дерева и комплексом всего сорта (г=0,544), комплексом плода и комплексом сорта (г=0,709). Обратная зависимость отмечена между сроком созревания плодов и устойчивостью к парше (г= -0,465), устойчивостью к парше и силой роста дерева (г= - 0,514).
11. В условиях лесостепной зоны Омской области высокой стабильностью урожайности обладает сорт Пепинка нежная (Ьу=0,28). К группе стабильных относятся сорта: Уральское наливное и Красноярское сладкое, среднеста-бильных - Краса степи, Аленушка, Лада, Бердское, Рясное, Вега, Зачеренковая, нестабильных - Горноалтайское, Фонарик, Морское, Лебединая песня, Дочь Пепинчика, Красная гроздь и Светлое. По средней массе плода большинство сортов можно назвать высокостабильными, по комплексной оценке - высокостабильными и стабильными.
12. Чистый доход от реализации плодов сортов высокостабильной группы составил 24836 руб/га, стабильной - 55473 руб/га, среднестабильной - 69346 руб/га, нестабильной - 114549,7 руб/га. В группе нестабильных сортов уровень рентабельности составляет 248 %. В случае снижения агротехнического фона и уменьшения материально-денежных затрат на 1/3 уровень рентабельности в группах среднестабильных и стабильных сортов возрастает до 267 и 221 % соответственно. При уменьшении материально-денежных затрат в группе высо-
костабильных по урожайности сортов на 1/2 уровень рентабельности возрастает с 57 до 195%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для промышленного садоводства в южной лесостепи Западной Сибири рекомендуется выращивание сортов: Дочь Пепинчика, Светлое, Краса степи, Лебединая песня, Морское, которые отличаются хорошей урожайностью плодов (11,5-15,1 т/га), зимостойкостью (19,25-20,0 баллов) и ежегодным плодоношением.
2. Для любительского садоводства представляют интерес сорта Светлое, Рясное, Пепинка нежная и Лебединая песня, отличающиеся крупными плодами (до 75 г) с хорошими вкусовыми качествами (до 4,48 баллов) и привлекательным внешним видом, сорта Лада, Зачеренковая и Дочь Пепинчика, плоды которых можно потреблять в более поздние сроки.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Комплексная характеристика сортов полукультурной яблони в условиях лесостепи Омской области / A.A. Данилова, В.В. Маркель, A.B. Журавлева // Студенческая наука 10-летаю университета: материалы конкурса студентов ОмГАУ на лучшую науч.- исслед. работу / Ом. гос. аграр. ун-т. - Омск, 2005.-С.29-40.
2. Продуктивность сортов полукультурной яблони в условиях лесостепи Омской области / A.B. Журавлева // Состояние и перспективы развития сибирского садоводства: материалы науч.- практ. конф. 21-24 августа 2007 г. / Науч.-исслед. ин-т садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко - Барнаул, 2007. - С . 105-111.
3. Селекционная оценка районированных и перспективных сортов полукультурной яблони по основным хозяйственно-ценным признакам в условиях лесостепи Омской области / A.B. Журавлева, П.В. Сологалов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2008. -№6 (44) - С.9-15.
4. Экологическая стабильность урожайности полукультурных сортов яблони в условиях лесостепи Омской области / A.B. Журавлева, П.В. Сологалов // Коняевские чтения: сб. стат. Всерос. науч. - практ. конф. 4-8 февраля 2008г. / /Уральская гос. с.-х. акад. - Екатеринбург, 2008.- С. 179-183.
5. Корреляция морфологических и хозяйственно-ценных признаков сортов яблони полукультурной / A.B. Журавлева, П.В. Сологалов // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №2. - С.30-32.
Подписано в иечагь 18.11.11. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Гариитура «Тайме». Печать на ризографе. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 120экз. Заказ 275.
ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина 644008, Омск, Институтская площадь, 2
Отпечатано в полиграфическом отделе издательства ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина. 644008, Омск, ул. Сибаковская, 4, тел. 65-35-18
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Журавлева, Анна Викторовна, Омск
61 12-6/107
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ П.А. СТОЛЫПИНА»
На правах рукописи
ЖУРАВЛЕВА АННА ВИКТОРОВНА
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ЯБЛОНИ ПОЛУКУЛЬТУРНОЙ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.01 - Общее земледелие
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: кандидат с.-х. наук, доцент П.В.Сологалов
Омск - 2011
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................4
1. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА, КОРРЕЛЯЦИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)......................................................................В
1.1 Системы оценки сортов плодовых культур по основным производственно-биологическим признакам.................................................8
1.2 Корреляция морфологических и хозяйственно-ценных признаков плодовых культур............................................................................Ю
1.3 Экологическая стабильность признаков плодовых культур..................1?
2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................................................................20
2.1 Объекты и условия проведения исследований.................................20
2.2 Методика исследований................................................................24
3. ОЦЕНКА СОРТОВ ЯБЛОНИ ПОЛУКУЛЬТУРНОЙ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ...........................................32
3.1 Взаимосвязь сроков прохождения фенологических фаз развития сортов яблони полукультурной с погодно-климатическими факторами вегетационного периода...................................................................32
3.2 Зимостойкость.........................................................................49
3.3 Устойчивость сортов яблони к парше.............................................54
3.4 Сила роста и габитус растений.....................................................57
3.5 Урожайность и периодичность плодоношения........................................65
3.6 Товарно-вкусовые качества плодов........................................................77
3.7 Комплексная оценка сортов яблони полукультурной и их использование в селекционной работе....................................................85
4. КОРРЕЛЯЦИЯ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ЯБЛОНИ ПОЛУКУЛЬТУРНОЙ. КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ПЛЕЯДЫ СИСТЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА............90
5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ПРИЗНАКОВ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ЯБЛОНИ ПОЛУКУЛЬТУРНОЙ..................................9В
6.ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫРАЩИВАНИЯ СОРТОВ ЯБЛОНИ ПОЛУКУЛЬТУРНОЙ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП..................................................................................105
ВЫВОДЫ...................................................................................109
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.................................................112
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................113
ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................128
Введение
Актуальность темы. Современное состояние отрасли садоводства в регионе и изменившаяся структура востребованности научных разработок промышленным и коллективным садоводством наложили отпечаток на сортимент плодовых, ягодных и декоративных культур и его совершенствование, прежде всего, для удовлетворения потребностей любительского садоводства. Именно в селекции садовых культур учеными Сибири достигнуты наибольшие успехи. В Сибири развитие садоводства возможно лишь при наличии зимостойких, урожайных сортов, созданных в местных условиях с вовлечением в селекцию аборигенных видов и наиболее зимостойких сортообразцов из других регионов. Сибирский сортимент плодовых и ягодных культур формировался с учетом широкого разнообразия почвенно-климатических условий региона, удовлетворения потребностей любительского и промышленного садоводства (Усенко В.И. Состояние и перспективы развития плодоводства, овощеводства и лесного хозяйства Западной Сибири: материалы науч. - практ. конф. Барнаул, 2005. 245 с.)
Существующее садоводство России не удовлетворяет потребности населения в плодово-ягодной продукции. За счет собственного производства обеспечивается лишь 20-25 % минимально необходимого количества фруктов, или 1520 кг в год на человека. Плоды не способны конкурировать на рынке, поэтому большая часть продукции по низким ценам идет на переработку, что не позволяет получить достаточной прибыли для развития плодоводства. По этим причинам многие хозяйства являются убыточными и не способны эффективно заниматься садоводством (Чулкина В.А., Усенко В.И. Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем плодовых и ягодных культур. М.: Колос, 2006. 240 е.; Зариц-кий A.B. Оценка селекционного фонда груши в условиях Приамурья: автореф. дис. ... канд.с.-х. наук. Омск, 2005. 16 с.)
Такая важная плодовая культура, как яблоня, в сибирских садах представлена тремя группами: мелкоплодными ранетками, полукультурными и крупноплодными сортами. В условиях Сибири районировано 65 сортов яблони, из них
51 сорт Сибирской селекции, адаптированных к почвенно-климатическим зонам региона (Чулкина В.А., Усенко В.И. Фитосанитарная оптимизация агроэко-систем плодовых и ягодных культур. М.: Колос, 2006. 240с.). Районированные сорта яблони полукультурной в Омской области - Горноалтайское, Уральское наливное, Фонарик и др.
Летний и раннеосенний срок созревания, непродолжительная лежкость и недостаточно высокие товарные и вкусовые качества плодов обусловливают низкий спрос на эти сорта у садоводов любителей, создают затруднения со сбытом урожая.
По данным ЦСУ, средняя урожайность яблок в Сибирском регионе не превышает 1,5-2,0 т/га. В то же время опыты научных учреждений показывают, что здесь возможно получать в отдельные годы по 20,0-25,0 т/га. Большой разрыв между этими данными обусловливается многими факторами. Существующие сады не пользуются должным уходом, наблюдаются зимние повреждения деревьев, страдают они и от недостатка влаги в почве и в воздухе.
Немалую роль играет и неудачно подобранный сортимент, несоответствующие схемы посадки, большая изреженность, сильная засоренность и другие неблагоприятные факторы (Семенов A.A. Загущенные посадки как способ повышения продуктивности яблони на Алтае. Барнаул, 1983; Метлицкий З.А., Метлицкий О.З. Яблоня. М.: Колос,2008.243 е.).
В лесостепной зоне Омской области районированный сортимент яблони полукультурной явно недостаточен. В современных условиях интенсификации садоводства одной из основных проблем является внедрение в производство и любительское садоводство высокоинтенсивных сортов, обладающих комплексом производственно-биологических показателей, в состав которого входят высокая зимостойкость сортов, их скороплодность, устойчивость к болезням и вредителям, высокая ежегодная урожайность с повышенными товарно-вкусовыми качествами плодов различных сроков созревания.
Цель исследований - на основе комплексной оценки хозяйственно-ценных признаков сортов яблони полукультурной селекции опытных учрежде-
ний Сибири, Урала и Дальнего Востока улучшить их сортимент для возделывания в условиях южной лесостепи Западной Сибири Задачи исследований:
- провести комплексную оценку сортов яблони полукультурной по основным производственно-биологическим показателям на основе суммирующей 100- бальной индексно-числовой системы;
- изучить взаимосвязь сроков прохождения фенологических фаз развития сортов яблони полукультурной с погодно-климатическими факторами вегетационного периода;
- определить степень корреляции морфологических и хозяйственно-ценных признаков сортов яблони полукультурной и составить корреляционные плеяды различных систем растительного организма (лист, плод, хозяйственно-ценные признаки);
- установить степень экологической стабильности сортов по урожайности, средней массе плода и результатам комплексной оценки растений;
- дать экономическое обоснование уровням агротехники в промышленном садоводстве для сортов яблони полукультурной с различной экологической стабильностью.
Научная новизна работы. Впервые в условиях южной лесостепи Западной Сибири на основе суммирующей индексно-числовой системы оценки сортов яблони полукультурной с учетом главных и второстепенных признаков выделены сорта: Лебединая песня, Светлое, Дочь Пепинчика, Краса степи, Морское, Лада, Зачеренковая, отличающиеся крупными плодами с хорошими вкусовыми качествами, привлекательностью внешнего вида, хорошей урожайностью, зимостойкостью и ежегодным плодоношением. Разработаны корреляционные плеяды различных систем растительного организма (лист, плод, хозяйственно-ценные признаки); определена экологическая стабильность сортов по урожайности, средней массе плода и результатам комплексной оценки растений, позволяющая использовать разные уровни агротехники;
На защиту выносятся: возможность совершенствования сортимента яблони полукультурной на основе суммирующей индексно-числовой системы оценки и использование результатов определения экологической стабильности сортов для выбора уровня их агротехники в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Выделенные на основе комплексного изучения сорта яблони полукультурной: Лебединая песня, Светлое, Лада, Зачеренковая и Дочь Пепинчика позволяют улучшить сортимент культуры в регионе. Результаты определения экологической стабильности сортов могут использоваться для выбора уровня агротехники культуры. Разработанные корреляционные плеяды различных систем растительного организма (лист, плод, хозяйственно-ценные признаки) могут быть использованы селекционерами при раннем отборе.
Результаты исследований по комплексной оценке сортов яблони полукультурной в условиях региона внедрены в саду ГНУ СибНИИСХ Россельхозака-демии в 2005-2010 годах (приложение 46).
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на региональных научно-практических конференциях (Омск,2003,2004,2009гг.) и опубликованы в пяти работах общим объемом 1,8 пл., в том числе две работы опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.
1. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА, КОРРЕЛЯЦИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ
(обзор литературы)
1.1 Системы оценки сортов плодовых культур по основным производственно-биологическим признакам
Анализ научных исследований показывает, что весь комплекс признаков плодового растения условно делится на признаки хозяйственно-ценные и хозяйственно-неценные. Группа хозяйственно-неценных признаков представлена в основном морфологическими признаками, которые не влияют на хозяйственную ценность сорта. Однако это не значит, что они не играют никакой роли. Морфологические признаки, как правило, сопровождают хозяйственно-ценные признаки, на что указывают большинство исследователей (Петров A.B. Количественные признаки и корреляции сортов яблони // Тр./ ЦГЛ им. И.В. Мичурина. Мичуринск, 1934.Т.2; Мичурин И.В. Избранные сочинения. М., 1948.; Черненко С.Ф. Биологические особенности развития гибридных сеянцев яблони. 1950. № 3. с. 156-162.; Исаев С.И. Селекция и новые сорта яблони. М., 1967. 446 с. и др.). Кроме того, морфологические признаки растений являются апро-бационными признаками при определении сортов в плодовом питомнике, маточных и производственных насаждениях.
Группу хозяйственно-ценных признаков составляет комплекс зимостойкости, скороплодности, созревания и лежкости плодов, устойчивости к заболеваниям и вредителям, слаборослости, высокой урожайности, ежегодного плодоношения и высоких товарно-вкусовых качеств плодов. Кроме этих основных признаков в особую группу выделяются признаки содержания биохимических веществ в различных частях растений, плотность кожицы и мякоти плодов, их удельный вес и т.д. В научных исследованиях отмечается зависимость проявления признаков от наследственной основы организма и внешних условий, в которых он развивается (Лобашев М.Е. Генетика. Л., 1967.105 е.).
Существует множество способов исследования признаков и свойств растительных организмов. В поисках объективных систем оценки учеными давно делались попытки числового выражения ценности формы или сорта. При разработке систем оценок признаков объекта выяснилось, что его ценность определяется не одним, а несколькими факторами. Поэтому числовая оценка является, как правило, суммой чисел, выражающих оценку хозяйственно-ценных признаков.
Е.И. Алешин выдвинул свою систему оценки, все признаки в которой делились на главные (10 баллов) и второстепенные (5 баллов). В этой системе учтена неравноценность признаков. По мнению автора, каждая оценка сорта должна соответствовать определенному району выращивания (Алешин Е.И. Селекция плодовых растений. М, 1936. с. 210-231.).
У зарубежных ученых (Р. Sengbusch fon 1957; Dudley, Moll, 1969; L. Vecera, 1975.) наблюдался несколько иной подход к оценке сортов: в соответствии с хозяйственной значимостью признаков для них были установлены определенные коэффициенты, умножение которых на балльную оценку давало общий результат признака, а сумма общую характеристику сорта ( Sengbusch Р. Die Frühdiagnose in der Zuchtung und Zuchtungsforsehung. Der Zuchter. 1957. Sonderheft 4. S. 1-4.; Dudley J.W., Moll R.N. Interpretation use of estimates of Heretabiliti and Genetics variances in plant breeding, crop. Science. 1969. v9. n3. pp 257-262.; Vecera L. Zkusenosti s mane znamymi odrudami jabloni.1975.).
В сообщении Y. Dudlej, R.H. Moll указывается, что в 1963 году Эльстоном была предложена конструкция свободно-взвешенного индекса, где неизвестно относительное экономическое значение признаков. При разработке таких индексных систем необходимы знания генетических и фенотипических варианс признаков, генотипические и фенотипические корреляции между ними, относительное экономическое их значение (Dudley J.W., Moll R.N. Interpretation use of estimates of Heretabiliti and Genetics variances in plant breeding, crop. Science. 1969. v9. n3. pp 257-262.).
Анализируя все эти системы, можно отметить, что они были разработаны в основном для хозяйственной оценки сортов. Общим недостатком числовых систем явилось некоторое несоответствие, когда при высоких баллах ряда признаков и низкой оценке одного, главного, получается высокая суммарная оценка, приближающаяся к идеальной. Но этот главный признак может определить полную непригодность сорта в хозяйственном отношении.
1.2 Корреляция морфологических и хозяйственно-ценных признаков плодовых культур
Длительность селекционного процесса при выведении новых сортов плодово-ягодных культур всегда заставляла исследователей решать задачу его сокращения на основе корреляции признаков (Ипатьев А.Н. Классификация корреляций в связи с их различными практическим значением// Доклады ВАСХНИЛ 1939. № 17. С.9-12.; Shander N. Untersuchungen sur Entwicklung von Fruhsel - ektionsmethoden für die Apfelsuchtung. Der Zuhter, 1958. s. 105-132.; Купцов А.И. Элементы общей селекции растений. Новосибирск, 1971. 151 е.; Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск, 1974.).
Селекционеры придают большое значение корреляциям, справедливо полагая, что на основании содержащейся в них информации можно по одним признакам растений прогнозировать степень проявления других (Перфильев В.Е. Сравнительная оценка сортов плодовых культур по урожайности. Мичуринск, 1990. 70 е.).
Рассматривая вопрос сущности корреляционных связей А.Н. Ипатьев на основе систематики растений выделяет корреляции сортовые, разновидност-ные, видовые и межвидовые (Ипатьев А.Н. Классификация корреляций в связи с их различными практическим значением // Доклады ВАСХНИЛ. 1939. № 17. С. 9-12.).
У А.И. Купцова наблюдается несколько иной подход к природе связей. Он в частности, выделяет корреляции статистические, генетические и физиоло-
гические. К статистическим относятся корреляции, вызванные определенными закономерностями в дифференциации среды, генетические корреляции вызываются и, следовательно, зависят от расположения генов, контролирующих сопряженные признаки в одной хромосоме, а физиологические корреляции - это физиологическое последствие, которое влечет наличие одного признака при изменении других (Купцов А.И. Элементы общей селекции растений. Новосибирск, 1971. 151 е.).
В отличие от других авторов, П.Ф. Рокицкий выделяет корреляции фено-типические и генетические. Причем, фенотипическая корреляция определяется измерением двух признаков у одних и тех же особей и имеет двоякую причину - генетическую и средовую (Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск, 1974.). Генетическое обоснование природы корреляции признаков прослеживаются и в исследованиях W. Schmidt, сила связи между признаками характеризуется « расположенностью генов в хромосоме и силой их сцепления: чем ближе места, занимаемые генами в хромосоме, тем выше степень сцепления и выше их связь». По мнению авторов этот вывод больше подходит к качественным признакам. Природа связей количественных признаков обуславливается не только генетически, а имеется « тесное переплетение физиологических явлений, динамико-физиологических процессов» в такой степени, что изменение одного члена комплекса приводит к изменению и др�
- Журавлева, Анна Викторовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Омск, 2011
- ВАК 06.01.01
- Использование искусственных инфекционных фонов в селекции яблони на устойчивость к мучнистой росе
- Биологические особенности клоновых подвоев и сорто-подвойных комбинаций яблони в условиях степной зоны Южного Урала
- Подбор сорто-подвойных комбинаций для сокращения неплодоносного периода яблоневых насаждений в горной зоне Северного Кавказа
- Агроэкологическое обоснование сортимента яблони в сухостепной зоне Бурятии
- Биоморфологические особенности перспективных видов и сортов яблони для зеленого строительства на примере степной и лесостепной зоны Южного Урала