Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности биологии и вегетативного размножения культиваров Vitis L. в условиях Оренбургского Приуралья

ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Особенности биологии и вегетативного размножения культиваров Vitis L. в условиях Оренбургского Приуралья"

На правах рукописи

Тихонова Марина Александровна

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ И ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ КУЛЬТИВАРОВ УШБ Ь. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ

03.02.01 - ботаника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 О ДЕК 2012

Оренбург — 2012

005047507

Диссертационная работа выполнена в Государсвенном найчном учреждении Оренбургская опытная станция садоводства и виноградарства Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель: Авдеев Владимир Иванович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры лесоводства и лесовоспроизводства, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный

аграрный университет»

Официальные оппоненты: Кавеленова Людмила Михайловна,

доктор биологических наук, профессор, заведующая кофедрой экологии, ботаники и охраны природы, ФГБОУ ВПО «Самарский государственный университет»

Сафонов Максим Анатольевич,

доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой экологии, общей биологии и МПБД, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Оренбургский

государственный университет с?

Защита состоится «Л » ср /£,<? £) ? .2012 г. в "?_на заседании диссертационного совета Д 2^2.180.02' при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессио-нального образования «Оренбургский государственный педагогический университет» по адресу: 460844, г. Оренбург, ул. Советская, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогических университет».

Автореферат разослан » 12 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета - Мушинская Наталья Ивановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Виноград (УШв Ь.) — одно из наиболее ценных растений. Он является очень полезным и незаменимым для человека продуктом питания. В ягодах винограда содержится виноградный сахар, который состоит из глюкозы и фруктозы, легко усвояемых организмом человека.

Культура винограда благодаря интродукции и хорошим адаптационным возможностям в нашей стране получила широкое распространение и продвинулась далеко на север от границ своего естественного ареала. В процессе длительной эволюции и естественного отбора, в зависимости от различных экологических условий, культура винограда приобрела новые биологические свойства и морфологические признаки.

В настоящее, время одной из самых важных и актуальных проблем виноградарства является внедрение в производство высококачественных сортов и форм винограда, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам среды, что позволило бы уменьшить применение пестицидов и снизить затраты на производство.

Климатические условия Оренбуржья с теплым летом и суровой зимой, отсутствием карантинных болезней и вредителей на винограде являются уникальными для сортоизучения данной культуры. Успешное возделывание винограда определяется природными условиями, правильным подбором сортов и соответствующим комплексом агро-мероприятий.

Интродукция, изучение и вегетативное размножение культиваров V. утИега в природно-климатических условиях Оренбуржья является основной и актуальной задачей на сегодняшний день.

Цель и задачи исследований. Цель работы — выделить ценные для культуры сорта и формы V. ушУега в условиях Оренбуржья и на основе изучения биологии уточнить особенности выращивания саженцев винограда методом одревесневшего черенкования.

В процессе работы были поставлены и последовательно решены следующие задачи:

1. Изучить биологические особенности и показатели адаптации сортов и форм видов УШб Ь. к условиям выращивания;

2. Провести сравнительное коллекционное изучение сортов и форм УмпЯега, выделив ценные для виноградарства;

3. Используя новые и перспективные стимуляторы корнеобразо-вания, дать оценку регенерационной способности сортов винограда одревесневшими черенками;

4. Изучить морфологические особенности придаточного корнеобра-зования у одревесневших черенков винограда;

5. Дать экономическую оценку выращивания стандартных, саженцев.

Научная новизна. Впервые в условиях Оренбуржья проведено комплексное изучение 11 новых сортов винограда по устойчивости к абиотическим и биотическим факторам, урожайности, особенностям роста и развития, качеству ягод с оценкой их возделывания. Выделены культивары как источники ценных признаков, перспективные для использования в селекции на высокую зимостойкость, засухоустойчивость, жаростойкость, полевую устойчивость к вредителям и болезням. Отобраны лучшие сорта по уровню продуктивности и отдельным её элементам (вкусу ягод, высокому содержанию в ягодах растворимых сухих веществ, аскорбиновой кислоты, сахара). Выявлены сорта винограда с высокой способностью к адвентивному корнеобразованию, определены типы стимуляторов придаточного ризогенеза, позволяющие повысить укореняемость одревесневших черенков.

Практическая значимость. Определены и рекомендованы сорта и формы винограда, перспективные для производственного и любительского садоводства, превосходящие по комплексу признаков районированный в Оренбуржье сортимент. Изучены морфологические особенности придаточного корнеобразования у одревесневших черенков винограда. Выделены новые и перспективные стимуляторы корнеобразования, уточнены особенности выращивания винограда на основе метода одревесневшего черенкования. Лучшие стандартные саженцы сортов Августин, Алёшенькин, Восторг, Муромец, Память Домбков-ской внедрены в плодопитомниках области, на которых выращивается 80% посадочного материала. Для практического использования разработаны и опубликованы «Описание сортов винограда, распространение на Южном Урале и рекомендации по их выращиванию» (РФ, Оренбург, 2007 г.); «Рекомендации по возделыванию винограда в условиях Южного Урала» (РФ, Оренбург, 2012 г.). Материалы диссертационной работы могут быть использованы при изучении курсов «Ботаника», «Основы сельскохозяйственных знаний», «Экология растений» и др. в вузах.

Положения, выносимые на защиту:

— ценные для культуры сорта и формы V. угшГеш в природно-климатических условиях Оренбуржья, обеспечивающие создание высокопродуктивных, рентабельных виноградников.

— биологические особенности регенерационной способности сортов винограда при размножен™ одревесневшими черенками.

Апробация работы. Результаты исследований представлены на международной научно-практической конференции «Опыт выращивания винограда в неблагоприятных природных условиях и его научное обеспечение» (РФ, Москва, 2007 г.); на Всероссийском научно-методическом семинаре «Управление минеральным питанием плодовых и ягод-

ных культур в точных технологиях возделывания» (РФ, Москва, 2011 г.); на Ученом Совете Оренбургской станции садоводства и виноградарства (РФ, Оренбург, 2010, 2012 г.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 7 научных работ, включая 2 работы в реферируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка используемых источников литературы и приложения. Основные положения диссертации изложены на 125 страницах машинописного текста. Диссертационная работа содержит 10 таблиц, 2 рисунка, 20 цветных фотографий и 23 приложения. Список используемых источников литературы включает 157 наименований, в том числе 11 иностранных авторов.

1 Исторические сведения, особенности биологии и размножения

винограда в зоне северного виноградарства

В современной биосистематике растений виноград относят к семейству виноградовые (Vitaceae Juss.). Это семейство объединяет 14 родов и около 1000 видов, отличающихся многообразием морфологических признаков, биологических свойств и направлением использования.

Род Vitis L. - единственный род, имеющий важное практическое значение. Он включает два подрода Euvitis Planch., насчитывающий 68 видов, и Muscadinia Planch. - очень древнего происхождения, в составе которого всего два вида — V. rotundifolia и V. munsoniana. Выявлены факторы среды, определяющие успешность культуры винограда в Оренбуржье.

2 Условия, объекты и методики исследования

Исследования проводились 2006-2010 гг. на Оренбургской опытной станции садоводства и виноградарства (ООССиВ), расположенной в 4 км от восточной окраины г. Оренбурга. Опыт проводился на богарном винограднике закладки 1998 года, схема посадки 1,5 х 3 м. Рельеф участка относительно спокойный с юго-западным уклоном до 3-5°. Участок хорошо прогревается солнцем и защищен насаждениями (лесополосы). Почвенный покров сравнительно однородный, представлен черноземом обыкновенным, содержание гумуса в пахотном слое составляет 2,7 - 3,0 %, N - 98,5 мг/кг, Р205 - 54,9 мг/кг, К., О - 555,6 мг/кг почвы. Повторность опыта трехкратная, по 10 растений в каждом повторении. Расположение повторений — рендомизированное. Культура укрывная, формировка кустов веерная, бесштамбовая.

Климат участка эксперимента типично континентальный с резкими температурными контрастами: холодная суровая зима;, жаркое сухое лето, быстрый переход от зимы к лету, неустойчивое количество и недостаточность атмосферных осадков, значительное преобладание испарения над увлажнением. Среднегодовое количество осадков составляет 365 — 380 мм, характерно неравномерное распределение в течение года: наблюдается два максимума — летний (июнь) и осенний (октябрь).

Объектом исследования послужили 11 сортов и форм винограда: Августин (НИИВиВ, г. Плевен, Болгария), Агат Донской (ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко), Восторг (ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко), Кодрянка (Молдавский ВНИИВиВ), Муромец (ЦГЛ им. И.В. Мичурина), Память Домбковской (селекция Ф.И. Шатилова, ООССиВ), Ранний Магарача (ВНИИВиПП «Магарач»), Русский Ранний (ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко), Шасла белая (Зарубежной селекции), У-95-22 (Молдавский ВНИИВиВ). В качестве контроля взят сорт Алёшенькин (НИИАЛМ, г. Волгоград).

Показатели продуктивности, урожайности, механического состава гроздей, силы роста и вызревания побегов изучали по общепринятой методике М.А. Лазаревского [1965]. Биохимический состав ягод винограда определяли по общепринятой методике [Плешков, 1976]. Засухоустойчивость и водный режим листа изучали лабораторным методом согласно методическим рекомендациям М.Д. Кушниренко [1967, 1970, 1991], П.А. Генкеля [1982], В.И. Авдеева [2005], зимостойкость виноградных кустов определяли по методическим рекомендациям Ш.Н. Гусейнова, Н.Р. Токолова и др. [2006]. Использовали научные основы методики опытного дела в виноградарстве [Макаров, 1964]. Оценку экономической эффективности проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по определению экономической эффективности научных достижений в садоводстве» [Москва, 2005]. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного анализа [Доспехов, 1985].

3 Коллекционное изучение сортов и форм УШв гаШега 1.

3.1 Фенологические особенности

Требования виноградного растения к величине температуры и количеству тепла различны в различные периоды вегетации. В Оренбуржье началом вегетации винограда можно считать переход среднесуточной температуры выше +10°С. В период от распускания почек (23 апреля - 9 мая) до начала цветения (3-14 июня) происходит быстрый рост побегов и развитие всех органов, заложенных в зимующей почке. К началу цветения побег вырастает более чем на 60% своей полной длины,

происходит усиленное образование корешков. От начала цветения и до начала созревания плодов проходит в среднем 45-50 суток.

Средние сроки начала созревания ягод отмечены у очень ранних сортов 16 июля, ранних и средних сортов 26 августа — 10 сентября. Средняя продолжительность созревания в пределах группы сортов составила 10 дней.

Сорта винограда разных сроков созревания требуют разную сумму активных температур за вегетационный период. По срокам цветения и созревания ягод культивары распределили на три группы. Сорт Русский Ранний относится к группе очень раннего срока созревания, от распускания почек до полной зрелости плодов проходит 110-120 суток. Сумма активных температур 2200-2400°С Сорта Августин, Алёшенькин, Восторг, Кодрянка, Муромец, Память Домбковской, Шасла белая, Ранний Магарача, форма — V—95-22 раннего срока созревания, продолжительность вегетационного периода составила от 120—126 суток при сумме активных температур 2400—2500°С. Агат Донской относится к группе сортов среднего срока созревания, продолжительность вегетационного периода 131—139 дней, сумма активных температур 2600—2800°С. Сорт для природно-климатических условий Южного Урала оказался самым поздним. В связи с этим в годы с недостаточным количеством активных температур, наблюдается неполное созревание урожая у данного сорта, а последняя фаза вегетации — листопад — практически отсутствует, так как прерывается осенними заморозками. Это приводит к гибели листьев и невызревших частей лозы. Такой вариант завершения фазы листопада и вегетации в целом снижает устойчивость растений к неблагоприятным зимним условиям.

3.2 Зимостойкость сортов и форм

В результате экспериментальных исследований установлено, что устойчивость виноградного растения к неблагоприятным водным и температурным условиям зависит от генетико-биологических особенностей и адаптационных возможностей сорта.

В среднем по годам после зимы распустились 60-80% глазков у сортов Августин, Память Домбковской, Ранний Магарача, формы V—95—22 у таких сортов, как Кодрянка, Муромец, Русский Ранний, оценка зимостойкости составили 4,0 балла. Районированные сорта Агат Донской и Алёшенькин распустились на 40-60%. Восторг — сорт интенсивного типа, распустились 20-40% глазков, у сорта Шасла Белая — до 20% глазков (таблица 1).

Очень слабое повреждение плодовых лоз (1 балл) встречается на сортах Агат Донской, Алёшенькин, Восторги Русский Ранний. Слабое по-

вреждение (2 балла) отмечена у сортов Шасла Белая - повреждения занимают 5—10% поверхности лоз. У остальных сортов повреждений нет.

Таблица 1 — Результаты оценки зимостойкости по сортам и формам

(2006 - 2010 гг.)

Наименование сортов и форм Зимостойкость, балл Степень повреждения

Глазков, % Плодовых лоз, балл Корневой системы, балл

Августин 4,5 10 0,0 0,0

Агат Донской 3,5 40 1,0 0,0

Алёшенькин (К) 3,5 40 1,0 0,0

Восторг 2,5 50 1,5 0,0

Кодрянка 4,0 20 0,0 0,0

Муромец 4,0 20 0,0 0,0

Память Домбковской 4,5 10 0,0 0,0

Русский ранний 4,0 20 1,0 0,0

Шасла белая 1,5 80 2,0 1,0

Ранний Магарача 4,5 10 0,0 0,0

У-95-22 4,5 10 0,0 0,0

Сорта Августин, Кодрянка, Муромец, Память Домбковской, Ранний Магарача, форма V—95—22 характеризуются высокой зимостойкостью, так как в течение исследуемых лет вегетативные органы не испытывали зимних повреждений. Повреждение корневой системы в 1 балл у сорта Шасла Белая наблюдалось в 2008 году. Были отмечены поврежденные, светло—коричневые участки луба. У остальных сортов за годы исследования повреждений корневой системы не наблюдалось.

Зимостойкими сортами являются Августин, Агат Донской, Кодрянка, Муромец, Память Домбковской, Ранний Магарача, Русский Ранний и форма V—95—22. Среднезимосгойкими сортами в годы исследования оказались сорта Алёшенькин и Восторг. Наименьшая зимостойкость у сорта Шасла белая.

3.3 Засухоустойчивость и жаростойкость

Показатель содержание воды в листьях у сортов винограда на начало эксперимента был высоким, в среднем 69,2% на сырую массу, на сухую массу — 227,2%. Размах варьирования на сырую массу составил от 67,0% (сорт Ранний Магарача) до 72,99% (Муромец).

Рис. 1. Зависимость дефицита воды от относительной тургоресцентности,

%

I — ВодиыЯ дафнцкт (ВД). % Отхоотальиый тургор. (ОТ). % I

Предельная водопотеря (ПВ) при высушивание у изученных сортов винограда в среднем составила 50,4%, средняя дифференциальная скорость водопотери (СДСВ) - 30,9 мг/г за 1 час.

Самые высокие показатели ПВ были у сортов Восторг, Агат Донской, Муромец, Шасла белая, Русский Ранний (66,5 — 50,8%). Эти сорта являются менее засухоустойчивыми. Самые низкие показатели водоудержи-вающей способности были у сортов и форм Память Домбковской, Августин, У-95-22, Кодрянка, Ранний Магарача, (39,6 - 49,5%). Эти сорта являются более засухоустойчивыми. У контрольного сорта Алёшенькин предельная водопотеря составила 49,5%.

Высокой засухоустойчивостью характеризуется сорт Память Домбковской, ПВ составила 39,6%. Водоудерживающая способность листьев и СДСВ позволяют судить об испарении воды и способности растительного организма удерживать необходимое количество воды в тканях в условиях избытка солнечной энергии и недостатка влаги. СДСВ у сорта Память Домбковской составила 20,01мг/г. Это обусловлено тем, что сорт Память

Домбковской является сортом местной селекции, обладает высоким уровнем засухоустойчивости и адаптационным потенциалом к природно-климатическим условиям Оренбуржья.

Рис. 2. Средняя дифференцированная скорость водопотери, мг/г за час

I * СДСВ. —'/г — 1 час I

Сорта Агат Донской, Августин, Муромец, Восторг, Кодрянка, Шасла белая, Русский Ранний, Ранний Магарача и форма V-95-22 - интроду-центы и их адаптационный потенциал к экологическим условиям Оренбуржья ниже, чем у сортов местной селекции.

3.4 Устойчивость к болезням и вредителям

Условия вегетационных периодов за годы исследований в значительной степени варьировали по водно-температурному режиму, что позволило оценить восприимчивость изучаемых сортов и форм к болезням и вредителям. Наиболее благоприятные условия для развития грибных заболеваний складывались в годы, характеризующиеся обилием осадков на фоне повышенной температуры воздуха. В жаркую сухую погоду отмечается ослабление болезни, что обусловлено влиянием высоких температур и недостаточной влажностью.

За три года изучения подобные условия складывались в 2008 г. В первой половине апреля шло быстрое нарастание температуры (средняя температура апреля +10,5°С, максимальная +22...+24°С). Однако сильное похолодание в третьей декаде апреля (заморозки до —9°С) отрицательно сказались на общем состоянии растений. Первая декада июня была прохладной, отмечались заморозки на почве до — 1°С. В течение летнего периода выпадали осадки ливневого характера, что привело к развитию

грибных болезней (оидиум, серая гниль) при повышенной влажности. Обилие осадков в первой половине лета вызвало вспышку грибных заболеваний. В зависимости от сорта, метеорологических условий года, возраста растений степень поражения оидиумом (настоящей мучнистой росой) составила 1,0 балл у сорта Шасла Белая и 3,0 балл - у сорта Алё-шенькин. Серая гниль наблюдалась на сортах Агат Донской (1,0 балл), Алёшенькин (2,0 балла). Во все годы наблюдения относительно устойчивы к вредителям (паутинный клещ, трипе) сорта Алёшенькин (К) и Шасла Белая (1,5 балла).

Сорта Августин, Восторг, Муромец, Память Домбковской, Русский Ранний, Ранний Магарача форма У-95-22 являются абсолютно устойчивыми к болезням и вредителям.

3.5 Урожайность

Продуктивность винограда в Оренбургской области лимитируется средней адаптацией к местным климатическим условиям, восприимчивостью к болезням и вредителям, а также уровнем структурных компонентов продуктивности.

Основными структурными элементами продуктивности винограда, определяющими в целом урожайность сортов, являются два показателя -количество гроздей на кусте и средняя масса грозди (таблица 2).

Таблица 2 — Биометрические показатели гроздей изучаемых сортов и форм винограда, в среднем за 2008 - 2010 гг.

№ Наименование сорта, формы Среднее количество гроздей на кусте, шт Средняя масса грозди, г Максимальная масса грозди, г Масса одной ягоды, г Средний урожай с куста, кг

1. Августин 10,7 250,2 361,1 3,4 2,6

2. Агат Донской 13,3 342,4 552,6 3,4 4,6

3. Алёшенькин (К) 20,3 231,1 800,6 3,5 4,7

4. Восторг 11,0 326,3 480,3 4,3 3,6

5. Кодрянка 11,3 262,3 425,7 3,9 3,0

6. Муромец 15,7 233,9 320,5 3,9 3,7

7. Память Домбковской 31,7 200,6 297,9 1,2 6,3

8. Ранний Магарача 10,0 253,8 341,5 3,1 2,7

9. Русский Ранний 13,7 207,1 248,8 3,2 2,8

10. Шасла Шелая 12,0 166,5 195,9 1,5 2,0

11. У-95-22 15,3 228,8 303,8 3,6 3,6

НСР„, 33,84 3,1

В зависимости от погодных условий и сорта наблюдалось значительное варьирование по годам (2008—2010 гг.) этого интегрального признака, от 10,0 до 31,7 шт. гроздей с куста.

Наибольшее количество гроздей наблюдалось у сорта Память Домб-ковской (31,7 шт.), наименьшее количество гроздей у сорта Ранний Ма-гарача (10,0 шт.), что в два раза меньше контрольного варианта сорта. Средняя масса грозди по годам составила от 166,5 г. у сорта Шасла Белая до 342,4 г. у сорта Агат Донской. Максимальная масса грозди наблюдалось у сорта Алёшенькин (К) (800,6 г.).

Самым мелкоплодным сортом является Шасла Белая (масса одной ягоды — 1,5 г.), у остальных изучаемых сортов винограда масса ягоды варьировала от 3,1 до 4,3 г.

Наиболее урожайным является сорт Память Домбковской - 6,3 кг/с куста. Невысокий показатель массы его ягоды (1,2 г.) на фоне других изучаемых сортов и форм обусловлен отсутствием семян в плодах, так как сорт Память Домбковской является бессемянным. Анализ полученных данных показал, что Память Домбковской превосходит изучаемые сорта и формы по урожайности, продуктивности и стабильности плодоношения.

3.6 Качество и биохимический состав плодов

Ягоды винограда обладают чрезвычайно богатым и разнообразным химическим составом, который определяет их вкус и питательную ценность.

Вкусовые качества винограда зависят от генетической природы сорта и природно-климатических условий зоны выращивания.

Величина ягод и соответственно масса грозди винограда определяют урожайность и товарный вид. Сорта Кодрянка, Августин, форма У-95-22 отличаются крупными ягодами (24-17 мм) продолговатой формы. Средней величиной ягоды характеризуются сорта Агат Донской, Алёшенькин (К), Восторг, Муромец, Ранний Магарача, Русский Ранний, Шасла белая (15-18 мм). У сорта Память Домбковской линейные размеры ягоды (13-16 мм) оказались самые наименьшие.

По форме грозди сорта разделились на три группы:

—цилиндроконическая форма (Память Домбковской);

—цилиндрическая форма (У-95-22);

-коническая форма (Августин, Агат Донской, Алёшенькин, Восторг, Кодрянка, Муромец, Русский Ранний, Шасла белая);

—узкоконическая (Ранний Магарача).

Грозди изучаемых сортов и форм отличались не только по форме, но и по плотности. Плотность гроздей зависит от развития разветвления гребня, количества завязавшихся плодов, их размера и длины плодоножек. Плотной гроздью характеризовался сорт Память Домбковской, остальные сорта были средне рыхлыми и рыхлыми.

По вкусовым качествам все сорта характеризовались простым гармоничным вкусом, форма V-95-22 отличилась мускатным вкусом.

Биохимический состав ягод винограда определяли по следующим показателям: растворимые сухие вещества, сахара, органические кислоты, дубильные вещества и витамин С (таблица 3).

Таблица 3 - Биохимический состав ягод винограда в среднем за 2008-2010 гг. на 100 г. сырой массы

№ Сорт, форма СВ, % PCB, % Сахар, % OK, % СКК АК, мг% ДВ, %

1 Августин 23,05 19,70 18,75 0,78 26,78 7,42 0,04

2 Агат Донской 20,61 17,47 16,21 0,56 34,40 15,89 0,19

3 Алёшенькин (К) 20,06 17,25 15,80 0,83 23,72 3,52 0,06

4 Восторг 22,95 19,33 18,58 0,74 26,47 3,61 0,05

5 Кодрянка 21,19 17,90 16,81 0,43 38,94 9,38 0,18

6 Муромец 22,22 18,69 17,88 0,66 29,91 17,06 0,15

7 Шасла Белая 20,72 17,56 16,40 0,68 25,89 16,12 0,09

8 Память Домбковской 22,52 19,09 18,03 0,82 22,03 20,06 0,18

9 Русский Ранний 24,84 21,06 21,38 0,48 48,66 4,59 0,03

10 Ранний Магарача 21,58 18,33 17,20 0,71 24,42 11,33 0,04

И У-95-22 25,18 21,34 20,72 0,56 41,37 3,37 0,08

НСР01 3,56 4,12

Примечание: СВ - сухие вещества; PCB - растворимые сухие вещества; OK- общая кислотность; СКК- сахарокислотный индекс; АК- аскорбиновая кислота; ДВ — дубильные вещества.

Установлено, что в условиях Оренбуржья ягоды винограда изученных сортов накапливают 18,0-29,2% сухого вещества. Повышенным содержанием в среднем по годам отличились сорта V-95-22, Русский Ранний (>25%), низким - Агат Донской (20,6%). Небольшим изменением в среднем по годам характеризовался показатель растворимых сухих веществ (PCB) - 17,2-21,3%. Высокий показатель PCB (>21%) отмечен у формы V—95—22 и сорта Русский Ранний. Содержание Сахаров в

ягодах изучаемых сортов составило от 15,8 % (Алёшенькин) до 21,4 % (Русский Ранний).

Титруемая кислотность изучаемых сортов составила от 0,43 (Кодрянка) до 0,82 % (Память Домбковской) и характеризовалась незначительным колебанием.

Соотношение Сахаров и кислот — один из показателей гармоничного вкуса винограда. Оптимальная величина этого соотношения должна быть не ниже 18—20. В условиях Оренбуржья сахарокислотный индекс значительно выше, следовательно, хорошие десертные качества имели все сорта.

Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах винограда варьировало в пределах 3,4 (У-95-22) — 20,1 мг на 100 г (Память Домбковской). Низкое содержание аскорбиновой кислоты отмечено у белых и розовых сортов винограда, более высоким накоплением аскорбиновой кислоты характеризуются темноокрашенные сорта.

Дубильные вещества играют защитную роль при хранении, переработке. Большая часть дубильных и красящих веществ находятся в кожице. При переработке винограда дубильные и красящие вещества способствуют быстрому осветлению сока и вина, придают красивый товарный вид продукции. Содержание дубильных веществ варьировало в широких пределах 0,03% (Русский Ранний) — 0,18% (Кодрянка).

По качественным характеристикам выделились сорт Кодрянка — по форме ягоды, нарядности и по весу грозди (до 425,7г), форма V—95—22 но вкусовым качествам, сорт Память Домбковской как бессемянный сорт с плотной гроздью.

3.7 Перспективные сорта и формы винограда,

выделенные для возделывания в условиях Оренбуржья

Комплексная оценка изучаемых сортов винограда позволила определить наиболее перспективные для выращивания в природно-климатических условиях Оренбуржья.

Ав1устин (У-25-20, Плевен устойчивый) (НИИВиВ, г. Плевей, Болгария). Сорт среднего срока созревания. Гроздь коническая, массой до 350 г, умеренно плотная. Ягоды крупные, белые, овальные, массой 4—5 г. Кусты сильнорослые, вызревание лозы до 80%. Сахаристость — 19—21%, Транспортабельность высокая. Сорт укрывной, морозоустойчивость до — 24—25°С, устойчив к болезням.

Агат Донской (ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко). Сорт среднепозд-

него срока созревания. Гроздь большая, коническая, массой до 400 г, умеренно плотная. Ягоды крупные, округлые, черные, массой до 4—5 г. Кусты сильнорослые, вызревание лозы до 85—90%. Сахаристость ягод

— 13—14%. Транспортабельность средняя. Сорт укрывной, морозоустойчивость до —27°С, устойчив к болезням.

Восторг (ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко). Сорт раннего срока созревания, созревает в начале августа. Гроздь большая, коническая, массой до 530 г, средней и рыхлой плотности. Ягоды крупные, белые, округлые, массой 5-6 г. Сахаристость ягод — 19—26%, Вызревание лозы до 85-90%. Транспортабельность высокая, сорт укрывной, морозоустойчивость до —26°С, к болезням устойчив.

Кодрянка (Молдавский ВНИИВиВ). Сорт раннего срока созревания, созревает в начале августа. Гроздь нарядная, крупно-коническая, массой до 500 г средней плотности. Ягоды темно-фиолетовые, продолговатые, массой 6—7 г. Кусты сильнорослые. Сахаристость — 14—15%, кислотность — 7 г/л. Вызревание лозы до 85—90%. Транспортабельность высокая. Сорт укрывной, морозоустойчивость до —23° С, устойчив к болезням.

Муромец (ЦГЛ им. И.В. Мичурина). Сорт раннего срока созревания, созревает в начале августа. Гроздь большая, коническая, массой до 340 г и более, средней плотности. Ягоды крупные, темно-фиолетовые, слабоовальные, массой 4—5 г. Сахаристость — 16,2—17,8%. Вызревание лозы до 85—90%. Сорт укрывной, морозоустойчивость до —26°С, устойчив к болезням.

Память Домбковской (селекция Ф.И. Шатилова, г. Оренбург). Сорт очень раннего срока созревания. Сильнорослый, высокоурожайный. Грозди крылатые плотные, средняя масса 150—200 г. Ягоды средние, черные, без семян, массой до 2 г. Вызревание лозы до 85—90%. Устойчив к болезням, морозоустойчивость до —27°С. Сорт пригоден для технической переработки.

Русский ранний (ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко). Сорт раннего срока созревания. Грозди средние, массой 200 г, конические, умеренной плотности. Ягоды средние и крупные, массой 3—3,5 г, округлые, темно—розовые,. Сахаристость ягод — 16—18%. Вызревание лозы до 85—90%. Сорт укрывной, морозоустойчивость до —22—23°С. Устойчив к болезням

V-95-22 (Молдавский НИИВиВ). Форма раннего срока созревания. Гроздь цилиндроконическая, иногда крылатая, массой 250—300 г. Ягоды крупные, продолговатые и длинные, белые, слегка золотистые, с мускатным вкусом, массой 5 г. Сахаристость ягод при полной зрелости

— 18—19%. Вызревание лозы до 85—90%. Сорт укрывной, морозоустойчивость до —25°С. Устойчив к болезням.

4 Особенности выращивания саженцев винограда методом одревесневшего черенкования

У растений, выращенных из черенков и отводков, корни образуются на узлах и в междоузлиях в периферийных клетках первичного сердцевинного луча из корневых зачатков перицикла.

По количеству корней первого порядка при обработке стимулятором Рибав-Экстра выделился сорт Память Домбковской (17,9 шт.), наименьшее количество корней наблюдалось у сорта Августин (7,6 шт.) (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние стимуляторов на качество и выход саженцев винограда (в среднем за 2008—2010 гг.)

Сорта Стимулятор Количество корней первого порядка, шт. Длина корней первого порядка, см Средний прирост побегов, см Укореняе-мость черенков, %

Августин Рибав-Экстра 7,6 41,20 +0,03 82,6 74,0

Циркон 9,4 50,30 +0,05 94,7 82,3

Водный Р-Р 6,6 30,60 ±0,02 71,8 67,6

Алешень-кин Рибав-Экстра 11,3 32,60 ±0,02 39,7 68,3

Циркон 13,3 45,10 ±0,05 47,7 73,0

Водный Р-Р 10,7 23,80 ±0,02 36,9 61,7

Восторг Рибав-Экстра 11,6 30,50 ±0,03 39,2 32,0

Циркон 12,7 38,80 ±0,05 46,2 42,3

Водный Р-Р 8,7 20,80 ±0,03 35,0 29,7

Муромец Рибав-Экстра 13,6 26,50 ±0,03 47,8 55,0

Циркон 16,4 40,70 +0,05 55,8 61,3

Водный Р-Р 11,7 20,90 ±0,02 40,9 48,3

Память Домбковской Рибав-Экстра 17,9 32,30 ± 0,03 95,5 82,0

Циркон 19,6 43,30 ±0,05 100,1 86,0

Водный р-р 14,2 27,80 ±0,03 82,9 65,0

При использовании стимулятора Циркон максимальное количество корней первого порядка отмечено на сорте Память Домбковской (19,6 шт.). На контрольном варианте сорт Память Домбковской (14,2 шт.) показал аналогичный результат. Данный сорт на всех стимуляторах отличался наибольшим количеством корней первого порядка.

Средняя длина корня первого порядка по стимулятору Рибав-Экстра варьировала от 26,5 см (Муромец) до 41,2 см (Августин). По влиянию на длину корневой системы препаратом Циркон выделился сорт Августин (50,3 см). Наименьший показатель длины корней наблюдался на сорто-образце Восторг (38,8 см).

Показатели последействия водного раствора были ниже, чем в вариантах со стимуляторами. Максимальный показатель длины корней первого порядка отмечен у сорта Августин (30,6 см), а минимальный у сортов Муромец (20,9 см) и Восторг (20,8 см). Более развитой корневой системой отличился сорт Августин на всех исследуемых стимуляторах.

Прирост побегов по стимулятору Рибав-Экстра колебался в пределах 39,2 см (Восторг) — 95,5 см (Память Домбковской). В варианте с Цирконом выделился сорт Память Домбковской, прирост побегов составил 100,1 см. Минимальный показатель прироста отмечен у сорта Восторг (46,2 см). По контрольному варианту прирост побегов варьировал от 35,0 см (Восторг) до 82,9 см (Память Домбковской). Максимальный прирост побегов на всех вариантах исследования оказался на сортоо-бразпе Память Домбковской (95,5 — 100,1 см).

Максимальный процент укоренения черенков отмечен на стимуляторе Циркон - 86 % у сорта Память Домбковской и 42 % у сорта Восторг. В варианте с Рибав-Экстра показатель варьировал от 82 % (Память Домбковской) до 32 % (Восторг). В контроле показатель укореняемости находился в пределах 67 % (Августин) — 29,7 % (Восторг). Высокий процент укоренения черенков выявлено на сортообразце Память Домбковской (65,0 - 86,0 %)

Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что высокоэффективным препаратом является Циркон. При обработке базальной части черенков винограда перед посадкой раствором стимулятора Циркон улучшается процесс их ризогенеза, увеличивается каллусообразовательный эффект. Стимулятор способствует значительному увеличению количества укорененных черенков, прироста побегов и длины корней.

Выделены сорта винограда Августин и Память Домбковской, проявляющие высокую способность к ризогенезу. Успех размножения сортов винограда одревесневшими черенками определяется многочисленными факторами, важнейшими из которых оказались качество черенкового материала, особенности сорта и воздействие стимуляторов ризогенеза.

5 Экономическая эффективность выращивания саженцев винограда

Виноград является многолетней культурой и в связи с этим подбором сортов на длительный срок определяет урожайность, качество продукции и эффективность отрасли. При этом необходимо обратить внимание не только на биологические особенности, но и на их экономическую эффективность (таблица 5).

Таблица 5 — Экономическая эффективность выращивания

саженцев винограда

Сорт, форма Стимулятор Выход саженцев, тыс.шт. cira Стоимость валовой продукции, тыс. руб. с 1га Производственные затраты, тыс. руб. на 1 га Себестоимость 1 саженца, руб./шт. Условно чистый доход тыс.руб. на 1га Урове рента1 льнос %

Августин Рибав-Экстра 35,3 14089,6 3683,1 104,56 7908,9 282,

Циркон 39,2 15669,9 3684,5 94,05 9108.9 325,

Водный Р-Р 32,2 12871,0 3682,0 114,43 6983,6 249,

Алёшень-кин Рибав-Экстра 32,6 13004,3 3682,1 113,26 7084,8 253,

Циркон 34,8 13899,2 3682,9 105,99 7764,3 277,

Водный Р-Р 29,4 11747,7 3681,0 125,34 6130,6 219,

Восторг Рибав-Экстра 15,3 6092,8 3676,0 241,34 1836,7 65,'

Циркон 20,2 8053,9 3677,7 182,66 3325,8 118,

Водный Р-Р 14,2 5654,8 3675,6 260,0 1504,2 53,1

Муромец Рибав-Экстра 26,2 10472,0 3679,9 140,56 5161,9 184,

Циркон 29,2 11671,5 3680,9 126,16 6072,8 217,

Водный Р-Р 22,9 9196,3 3678,7 160,02 4193,3 149,

Память Домбков-ской Рибав-Экстра 39,1 15612,8 3684,4 94,4 9065,5 323,

Циркон 40,9 16374,4 3685,1 90,02 9643,8 344,

Водный Р-Р 30,9 12376,0 3681,6 118,99 6607,7 236,

На основе фактических затрат на выращивание саженцев сложившихся ценах в 2011 г. условно чистый доход (после налогооблажения) от реализации саженцев перспективных сортов по выделившемуся стимулятору Циркон составил от 3325,8 до 9643,8 тыс. руб./га, уровень рентабельности от 118 до 344,3%.

Условно чистый доход от реализации саженцев перспективных сортов по стимулятору Рибав-экстра составил от 1836,7 до 9065,5 тыс. руб./га., уровень рентабельности от 65,7 до 323,7%.

Доход от реализации саженцев перспективных сортов после налогооблажения по водному раствору составил от 1504,2 до 6983,6 тыс. руб./га., уровень рентабельности от 53,8 до 249,5%.

Высокая рентабельность достигается за счет приживаемости и качества черенков, снижения себестоимости единицы продукции, а также отсутствия затрат на обработку фунгицидами при комплексной устойчивости сортов к грибным болезням.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что интродуцированные сорта и формы винограда разного генетического происхождения могут успешно выращиваться в условиях Оренбургского Приуралья. Начало вегетации отмечено со второй декады апреля, цветение — в первой—второй декадах июня, созревание — со второй декады июля по вторую декаду сентября.

2. Выделены культивары с высоким потенциалом зимостойкости — сорта Августин, Агат Донской, Кодрянка, Муромец, Память Домб-ковской, Ранний Магарача, Русский Ранний, форма У-95-22. Высокой жаростойкостью обладают сорта винограда: Агат Донской, Алёшень-кин, Память Домбковской, Кодрянка, Муромец, форма У-95-22. Засухоустойчивостью характеризуется сорт местной селекции Память Домбковской с высоким адаптационным потенциалом к природно-климатическим условиям района исследования.

3. Комплексной устойчивостью к оидиуму и серой гнили обладают сорта: Августин, Агат Донской, Восторг, Кодрянка, Муромец. Память Домбковской, Русский Ранний, Ранний Магарача, форма У-95-22. Устойчивостью к паутинному клещу и трипсу — Августин, Агат Донской, Восторг, Кодрянка, Муромец, Память Домбковской, Русский Ранний, У-95-22.

4. Сорт Память Домбковской оказался лучшим по урожайности, продуктивности и стабильности плодоношения. По потребительским качествам (товарный вид, плотность гроздей, вкус ягод) выделены лучшие сорта — Августин, Восторг, Кодрянка, Муромец, Русский Ранний, форма У-95-22.

5. Выделены ценные источники по ряду биохимических показателей плодов. По растворимым сухим веществам (17,2% и более) имеются незначительные колебания по всем сортам и формам; повышенное содержание Сахаров у формы: У-95-22, сорта Русский Ранний; общей кислотности (более 0,78%) - у сортов Августин, Память Домбковской.; высокое содержание аскорбиновой кислоты (более 15 мг на 100 г): у сортов Агат Донской, Муромец, Память Домбковской.

6. Количество корней первого порядка было максимальным у сорта Память Домбковской при использовании всех стимуляторов ризогене-за. Более развитой способностью корнеобразования обладает сорт Августин. Выявлен наиболее эффективный стимулятор ризогенеза Циркон, увеличивающий каллусообразовательный эффект. Сорта винограда Августин и Память Домбковской проявляют высокую способность к ризогенезу.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1) Для государственного и производственного испытания в условиях Оренбуржья рекомендуются наиболее адаптивные сорта винограда - Августин, Агат Донской, Кодрянка, Муромец, Память Домбковской, Ранний Магарача, Русский Ранний.

2) Сортимент для фермерского и любительского садоводства включает урожайность сорта с высокими вкусовыми и технологическими качествами ягод Августин, Кодрянка, Алёшенькин, Память Домбковской.

3) В качестве исходных форм для селекции на устойчивость к неблагоприятным факторам среды рекомендуются следующие сорта источники ценных признаков. По жаростойкости и засухоустойчивости сорта Агат Донской, Алёшенькин, Память Домбковской, Кодрянка, Муромец, форма У-95-22; по комплексной устойчивости к болезням и вредителям - Августин, Агат Донской, Восторг, Кодрянка, Муромец, Память Домбковской, Русский Ранний, У-95-22.

4) В качестве источников в селекции на высокую продуктивность рекомендуются сорта Августин, Агат Донской, Алёшенькин, У-95-22, Кодрянка, Муромец, Восторг.

5) На улучшение потребительских свойств и химического состава плодов рекомендуются сорта - источники признаков: по привлекательности - Августин, Восторг, Кодрянка, Муромец, Русский Ранний, У-95-22; на высокий процент содержание сахара в ягодах - У-95-22, Русский Ранний.

6) Выявлен наиболее эффективный стимулятор ризогенеза Циркон, увеличивающий каллусообразовательный эффект. Выделены сорта винограда Августин и Память Домбковской, проявляющие высокую способность к ризогенезу.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хардикова C.B. Продуктивность сортов и биохимический состав винограда в условиях степной зоны Южного Урала / C.B. Хардикова, М.А. Тихонова // Вестник Оренбургского Государственного университета. - 2010. № 6. - С.47-51 (рекомендована ВАК РФ).

2. Хардикова, C.B. Влияние гуматов на риогенез одревесневших черенков винограда, выращенных в условиях степного Предуралья / C.B. Хардикова, М.А. Тихонова, С.Ю. Колодина // «Плодоводство и ягодо-водство России. - T. XXX. - М., 2012. - С. 104-111. (рекомендована ВАК РФ).

Публикации в сборниках и материалах конференции

3. Новиков, В.А. «Влияние погодных условий на рост и развитие винограда на Южном Урале / В.А. Новиков, Т.Г. Никифорова, М.А. Тихонова // Материалы Международной научно-практической конференции. - М., Изд-во «Графикон» 2007 г. - С.29-35

4. Тихонова, М.А. Рекомендации по возделыванию винограда в условиях Южного Урала / М.А. Тихонова // ООО «Печатный дворик». - Оренбург, 2012. - 32 с.

5. Авдеев, В.И. Виноград в Оренбурге / В.И. Авдеев, М.А. Тихонова // Сады России. - № 7. - Челябинск, 2010. - С. 24-30.

6. Никифорова, ТГ. Описание сортов винограда, распространение на Южном Урале и рекомендации по их выращиванию / Т.Г. Никифорова, C.B. Хардикова, М.А. Тихонова//Оренбург: Печатный дом Димур 2007. - 32 с.

7. Тихонова, М.А. Сравнительный анализ засухоустойчивости сортов и форм винограда в условиях Оренбуржья / М.А. Тихонова, // Плодоводство, Т. 24 - Беларусь, Самохваловичи, 2012. - С. 265-271.

Тихонова Марина Александровна

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ И ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ КУЛЬТИВАРОВ VITIS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 22.11.2012 Формат 60/84/16. Ус. печ. л. 1,0 Печать трафаретная. Бумага офсетная. Заказ JV« 477. Тираж 100 экземпляров

Издательский центр: ООО «Печатный дворик» 460000, Россия, г. Оренбург, пер. Банный, 2, офис 11. Тел.(3532)98-51-01