Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Особенности создания маточников перспективных сортов винограда различными способами размножения
ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство
Автореферат диссертации по теме "Особенности создания маточников перспективных сортов винограда различными способами размножения"
На правах рукописи
Титова Лариса Анатольевна
ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ МАТОЧНИКОВ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ РАЗМНОЖЕНИЯ
06.01.08 — плодоводство, виноградарство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
2 8 НОЯ 2013
Москва-2013
005540391
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия имени Я. И. Потапенко Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Малых Григорий Павлович
Официальные оппоненты: Кириченко Александр Владимирович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Новочеркасской Государственной
мелиоративной академии, Донского Государственного аграрного университета
Ильяшенко Олег Михайлович кандидат сельскохозяйственных наук, Анапская зональная опытная станция виноградарства и виноделия ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Кубанский государственный
аграрный университет
Защита состоится 20 декабря 2013 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.01 при Российском государственном аграрном университете имени К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д 15, тел./факс: 8 (499) 976-24-92, dissovet@timacad.ru.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева с авторефератом — на сайте http://www.timacad.ru
Автореферат разослан « » 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
А. В. Константинович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Одним из существенных резервов повышения урожайности винограда является его защита от вредителей и болезней. За последнее время особенно возросла вредоносность бактериального рака А. Ште/аЫет и вирусных болезней. Усугубляется это положение так же тем, что при вегетативном размножении помимо способности поддерживать генетическую константность, оно имеет и отрицательное свойство -накапливать и передавать вегетативному потомству различные заболевания маточных растений. В тех случаях, когда болезнь передается через семена, этот источник может играть огромную роль в распространении болезни. Нами были проведены исследования с целью получения семян, свободных от бактериальной и вирусной инфекции посредством разработанного способа химиотермотерапии. Сеянцы, выращенные из семян подвойных кустов, больных бактериальным раком, обработанные химиотермотерапией, в течение 10 лет наблюдений остаются здоровыми.
Несмотря на накопленный опыт, многие проблемы оздоровления посадочного материала при семенном и вегетативном размножении остаются не изученными, что и определяет актуальность работы, направленной на создание маточников подвойных и привойных сортов свободных от бактериальной и вирусной инфекции.
Степень её разработанности. Тематика данных исследований пока еще мало разработана т.к., таких исследований по сравнительному изучению вегетативного и генеративного размножения не проводилось. Разработаны современные технологии по закладки виноградников. Проведены экспериментальная и производственная проверки усовершенствованной технологии.
Цели и задачи исследований. Цель исследований - теоретическое обоснование и разработка элементов технологии, создания оздоровленных маточников перспективных сортов винограда различными способами размножения.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
1. изучить возможность получения привитых саженцев аблактировкой при различных сроках высева семян и способах аблактировки;
2. сопоставить морозостойкость и филлоксероустойчивость сеянцев и саженцев подвоев;
3. изучить влияние подвоев, размноженных семенным и вегетативным способом, на качество привитых саженцев;
4. выявить зависимость степени ризогенной активности черенков и выхода саженцев от способа нарезки черенков подвоя;
5. определить влияние длины и типа подвоя на развитие привитых растений винограда;
6. установить влияние семенных подвоев на качество урожая привитых насаждений;
7. создать подвойно-привойные маточники новыми способами размножения.
Научная новизна. Установлены рациональные способы ускоренного создания интенсивных маточников, свободных от бактериальной и вирусной инфекции, методом получения семенных подвоев винограда. Изучена возможность получения привитых саженцев аблактировкой при различных способах и сроках посева семян в теплицу. Получены новые экспериментальные данные по зимостойкости и филлоксероустойчивости растений, выращенных из семян от скрещивания между собой Кобер 5 ББ и Рипариа х Рупестрис 3309, в сравнении с сортом Кобер 5 ББ. Установлено, что проявление гетерозиса выше у тех гибридов, которые были получены при скрещивании сортов «устойчивый на устойчивый».
Предложены новые приемы использования сеянцев подвоев для получения черенков при ускоренной закладке маточников, которые позволят увеличить коэффициент размножения новых сортов винограда в два-три раза.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты научных исследований являются основой для создания новых способов размножения винограда. Рекомендованы новые технологические приемы закладки интенсивных маточников винограда, позволяющие существенно снизить трудозатраты и повысить производство посадочного материала.
Методология и методы исследования. Методологической основой являлись системный подход. В процессе теоретических исследований по созданию гибридных форм с новыми свойствами. Учеты и наблюдения проводились согласно методикам, общепринятым в виноградарстве; обработка цифрового экспериментального материала осуществлялась с применением электронно-вычислительной техники с использованием компьютерных программ методами математической статистики; показатели экономической эффективности по методике Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства. Положения выносимые на защиту:
научное и технологическое обоснование эффективного способа повышения выхода и качества растений созданием схемы оздоровления семян, оптимального срока посева их в теплицу и посадки сеянцев для проведения аблактировки, получения гибридных растений подвойных сортов с достаточно высокой морозостойкостью и филлоксероустойчивостью;
^ новые технологии и их влияние в зависимости от типа подвоев, длине подвоя, нарезки черенков при производстве привитых саженцев, урожай и качество винограда при семенном и вегетативном размножении;
^ экономическая оценка эффективности оздоровления растений и технология закладки виноградников с использованием семенных подвоев, оздоровленных растений.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность научных положений подтверждается результатами экспериментальных исследований и их согласованием с теоретическими данными, использованием новых способов размножения винограда. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях ГНУ ВНИИВиВ Рос сельхозакадемии (Новочеркасск, 2008-
2011 гг.); на Международной научно-практической конференции: «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ П. Е. Ладана (пос. Персиановский, 2008 г., ФГОУ ВПО Дон ГАУ); на Международной научно-практической конференции: «Новые технологии повышения стрессоустойчивости плодовых и виноградных растений» (г. Краснодар, 2009 г., СКЗНИИСиВ).
Апробация результатов работы проводилась в хозяйствах Ростовской области: в ОАО «Янтарное» Мартыновского района, ООО «Виноградарь» Семикаракорского района Краснодарский край ООО МИЛ «Центр питомниководства», г. Анапа и в Чеченской Республике винхоз «Бурунный» Шелковского района.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 научные работы, в том числе 5 работ в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, состоит из титульного листа, оглавления, введения, обзора литературы, результатов исследований, оценки экономической эффективности, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Диссертация содержит 30 таблиц, 20 рисунков, список литературы включает 156 наименований: из них 34 на иностранных языках и 35 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1.1. Влияние сроков посева семян и способа аблактировки на выход привитых саженцев.
Изучение сроков высева семян проводили с целью изучения возможности проведения аблактировки сеянцев в первый год выращивания и получения максимального роста, для проведения аблактировки сеянцев в первый год выращивания и получения привитых саженцев.
При изучении сроков посева семян установлено, что более высокая всхожесть подвойных и привойных семян была получена в срок посева - 13 марта, и составила 74,6-70,5 % соответственно (табл. 1). В остальных вариантах данный показатель был значительно ниже.
Таблица 1 - Влияние сроков высева семян на рост, развитие и выход привитых саженцев, сорт Денисовский, подвой - гибридные семена Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309 (среднее за 2006-2011 гт.)_______
Дата посева Всхожесть семян подвоя, %. Всхожесть семян привоя, %. Приживаемость подвоя после пикировки, % Приживаемость привоя после пикировки, % Выход привитых саженцев после аблактировки, % Больных раком,%
13/02 56,2 50,3 55,1 44,5 49,8 0
29/02 60,1 56,2 59,4 55,1 57,2 0
13/03 74,6 70,5 73,6 69,4 71,0 0
13/04 62,4 40,2 53,2 32,4 42,6 0
30/04 59,3 39,4 50,1 41,2 41,5 0
НСР„5 1,59
Приживаемость подвоя и привоя после пикировки в стаканчики составила в этот срок 73,6-69,4%. Наиболее высокий выход привитых растений, полученных в результате аблактировки, 71%, был так же в этом варианте.
Тестирование растений на А. Ште/аЫепз показало, что предложенный нами способ оздоровления семян позволяет найти нетрадиционные способы оздоровления посадочного материала, и на этой основе разрабатывать новые технологии закладки маточников, свободных от бактериальной и вирусной инфекции.
Аблактировку проводили по длине побегов на уровне образовавшихся первых усиков на узлах побегов. Последующую аблактировку производили при достижении побегов длины выше места первой аблактировки на расстоянии от нее, равном 15 см. Всего проводили по две аблактировки за вегетацию. Все пасынки, развившиеся на основных побегах, прищипывали, за исключением верхних, которые формировали. В течение вегетации за питомником осуществлялся соответствующий уход по общепринятым рекомендациям.
Из таблицы 2 видно, что всхожесть в I варианте опыта при аблактировке сеянца на сеянец была выше, чем во втором на 14 % из-за того, что на некоторых одноглазковых черенках не образовалось корней и прироста. В П1 варианте при широко применяемом способе прививок в производстве выход саженцев составил 45 % от сделанных прививок. Срастаемость сеянцев получена самая высокая в I варианте - 78 %, или на 33 % выше контроля. Следует отметить, что более мощная стержневая корневая система была у растений в I варианте.
Таблица 2 - Приживаемость привитых саженцев на плантацию и развитие растений полученных аблактировкой и настольной прививкой (подвой Рипариа х Рупестрис, привой Саперави северный), 2008-2010 г._____
Вариант опыта Приживаемость привитых саженцев на постоянном месте, % Средний прирост побегов, см Вызревание побегов, % Площадь листовой поверхности, см2 Выход привитых саженцев из теплицы, %
I. Прививка сеянцев аблактировкой выращенных из семян подвоя Рипариа х Рупестрис 3309 на сеянцы Саперави северный 96,3 165,4 61,3 1284,4 78
П. Прививка сеянцев аблактировкой выращенных из семян подвоя Рипариа х Рупестрис 3309 на саженцы выращенные из одноглазковых лоз Саперави северный 91,7 141,6 50,0 1159,5 64
Ш. Настольная прививка, подвой Рипариа х Рупестрис 3309, привой Саперави северный (контроль) 79,3 65,4 42,0 860,7 45
НСР05 2,05
Значительный интерес для обоснования аблактировки сеянцы на сеянцы состоит в том, что они наиболее интенсивно росли на постоянном месте. Общая длина прироста в I варианте была 1368 см, или выше, чем при аблактировке
сеянцев из семян подвоя с растениями из одноглазковой лозы на 154 см, и в III
варианте на 173 см (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние способов прививок на развитие и содержание питательных
Вариант опыта Общий прирост куста, см2 Общая длина побега, см Вызревание побега, см Содержание углеводов в черенках на абсолютно сухое вещество, % Содержание в побегах NPK мл/кг абсолютно сухое вещество
N Р К
I. Прививка сеянцев аблактировкой выращенных из семян подвоя Рипариа х Рупестрис 3309 на сеянцы выращенные из семян привоя Саперави северный 1368 273 82,3 17,3 0,46 0,35 1,28
П. Прививка сеянцев аблактировкой выращенных из семян подвоя Рипариа х Рупестрис 3309 на саженцы выращенные из одноглазковых черенков Саперави северный 1214 242 74,5 16,1 0,39 0,33 1,12
III. Привитые саженцы, изготовленные на машинках ПМ 450, применяемые в производстве. Подвой Рипариа х Рупестрис 3309, привой Саперави северный (контроль) 1195 238 70,1 15,9 0,30 0,30 1,07
В осенний период в результате агробиологических учетов было установлено, что вызревание побегов у 4-летних маточных кустов, полученных аблактировкой сеянцы на сеянцы, было выше, чем во II и III вариантах. Определение содержания углеводов в тканях побегов показало, что в I варианте при аблактировке сеянцев на сеянцы их больше на 1,2-1,4 %, чем во II и III вариантах.
Таким образом, развитие кустов с двумя корнесобственными (привой на подвой) системами способствовало большому содержанию питательных веществ в тканях побегов, которые являются резервом для запасных Сахаров в неблагоприятных условиях зимовки.
Проведение химиотермотерапии при получении семян оказало ингибирующее действие и потерю патогенности А. tumefaciens. Оптимальный срок посева семян в полиэтиленовую теплицу в условиях Ростовской области -вторая декада марта. Посев семян в данный срок обеспечил получение наибольшего количества подвойных и привойных сеянцев, а также высокий выход привитых растений, полученных в результате аблактировки. Способ получения привитых саженцев, свободных от бактериального рака аблактировкой, может быть рекомендован для закладки суперэлитных маточников после выявления наиболее продуктивных растений с целью дальнейшего размножения их вегетативным способом.
1.2. Морозостойкость растений подвойных сортов, выращенных из семян и черенков
Для изучения морозостойкости получены здоровые гибридные семена подвойных сортов Кобер 5ББ на Рипариа х Рупестрис 3309, из которых выращивали сеянцы. Саженцы сорта Кобер 5 ББ выращивали из укороченных черенков длиной 25-30 см.
При оценке морозоустойчивости с каждого варианта опыта растений, зимующих на открытом участке в ящиках, отбирали среднюю пробу по 15 побегов с повторности. Побеги срезали, оставляя на саженце 5 глазков у самого основания растения, глазки с 3-го по 8-й брали на анализ и переносили в теплицу. Затем устанавливали в сосуды с водой при температуре воздуха +2°...+3°С с последующим увеличением температуры до +20°...+25°С и приступали к анализу поврежденных почек и тканей.
Для определения степени и характера повреждения тканей бритвой делали по всей длине продольные срезы на лубе, а потом на древесине. Степень повреждения морозами определяли по пятибалльной шкале.
Гибриды первого поколения Р[, полученные путем скрещивания Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309, показали более высокую зимостойкость. Сохранность глазков у них составила 80,8 %, что на 15 % выше, чем у саженцев родительского сорта (табл. 4). Частично поврежденных глазков у сеянцев, выращенных из гибридных семян, было 19,2%, а у саженцев, выращенных из черенков Кобер 5 ББ, на 15,4 % больше. Это говорит о более высокой зимостойкости гибридных сеянцев, по сравнению с родительским сортом. Следует отметить более высокую морозоустойчивость не только глазков гибридных сеянцев, но и сохранность корней, которая составила 70,8 %, что на 22,5 % выше, чем у саженцев при вегетативном размножении родительского сорта Кобер 5 ББ. Осенью были проведены посадки сеянцев и саженцев на опытный участок на глубину 15-17 см.
Таблица 4 — Оценка гибридных сеянцев и саженцев по зимостойкости подвоя сорта Кобер 5 ББ (г. Анапа, 2005-2008 гг.) ___
Вариант опыта Взято на анализ глазков, тт. Сохранность глазков, % Сохранность корней более 2 мм, % Степень повреждения морозами, балл
здоровые частично поврежденные
I. Сеянцы, выращенные из гибридных семян Кобер 5ББ х Рипариа Рупестрис 3309 120 80,8 19,2 70,8 1
II. Саженцы, выращенные из черенков Кобер 5ББ 120 65,4 34,6 48,3 3
В первый год жизни на постоянном месте сеянцы по площади листовой поверхности практически не отличались от исходного сорта Кобер 5 ББ и заканчивали вегетацию одновременно.
В зимний период 2008 года температура окружающего воздуха снижалась до минус 20°С, среднемесячная температура воздуха составила минус 4,3°С (при среднемноголетней минус 5,2°С), в феврале 0,4°С (при среднемноголетней минус 4,3°С), что позволило определить морозоустойчивость растений по вариантам опыта.
Несмотря на то, что насаждения находились под воздействием одинаковых неблагоприятных условий перезимовки при довольно низкой температуре в зоне корней (-16,5...-16,5"С), состояние после перезимовки у них
было неодинаковым.
По нашим данным, растения из гибридных семян подвоя, которые были высажены осенью на плантацию, имели более высокую приживаемость -85,6%, отличались более сильным ростом - 52,1 см, имели площадь листовой поверхности 405,0 см2, по сравнению с растениями вегетативно размножаемого
исходного сорта (40,7 см; 330,1 см2, соответственно) (табл. 5).
Таблица 5 - Сравнительная оценка приживаемости и жизненности семенного и вегетативного потомства
(подвой Кобер 5 ББ, г. Анапа, 2005-2008 гг.)
Происхождение исследуемого материала Минимальная температура почвы на глубине 15-17 см в январе, °С Приживаемость, % Длина прироста побега, см Диаметр побега, см Вызревание побега Площадь листовой поверхности, см2
см %
1. Сеянцы, выращенные из гибридных семян первого вегетативного потомства Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309 -16,5 85,6 52,1 0,3 33,8 54,4 405,0
2. Корнесобственные саженцы, постоянно вегетативно размножаемые (контроль) Кобер 5ББ -16,5 50,1 40,7 0,3 20,5 43,0 330,1
Таким образом, у растений, выращенных путем скрещивания американских подвойных сортов между собой - Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309, потомство показало более высокую зимостойкость корней, чем исходный родительский сорт Кобер 5 ББ, размножаемый вегетативно. Более высокая морозоустойчивость сеянцев, зимовавших на открытой площадке, подтверждается приживаемостью сеянцев после действия на них указанных температур в открытом грунте, более интенсивным ростом и развитием их на плантации после перезимовки.
Кроме того, мы проводили исследования морозостойкости растений, выращенных из семян Кобер 5 ББ свободного опыления, заготовленных с кустов, пораженных бактериальным раком, и выращенных из семян, собранных со здоровых кустов. Зимний период 2008 г. был крайне неблагоприятным для перезимовки сеянцев посадки 2005 г. Больные и здоровые кусты в период цветения подвергались под пленкой повышенному температурному режиму и обрабатывались щавелевой кислотой (химиотермотерапией).
Заключение по морозостойкости сеянцев делали на основании оценок состояния глазков и корней после перезимовки.
Из таблицы 6 видно, что сохранность глазков на сеянцах, выращенных из семян, собранных с кустов, пораженных бактериальным раком, 88 %, у растений, выращенных из семян, собранных со здоровых кустов - 85 %. Сохранность корней диаметром 2 мм и более у сеянцев, выращенных из семян, заготовленных с кустов, больных бактериальным раком - 83%, а заготовленных со здоровых кустов - 84 %.
Таблица 6 - Сохранность глазков и корней после перезимовки трехлетних сеянцев Берландиери Рипариа х Кобер 5ББ (среднее за 2008-2011 гг.)___
Варианты опыта Сохранность глазков, % Сохранность корней диаметром 2 мм и более, % Больных раком растений, %
здоровых частично поврежденных
I. Сеянцы, выращенные из семян Берландиери Рипариа * Кобер 5ББ, собранных с кустов пораженных бактериальным раком (обработанных химиотермсггерапией) 88 12 83 0
II. Сеянцы, выращенные из семян Берландиери Рипариа х Кобер 5ББ, собранных со здоровых кустов (обработанных химиотермогерапией) контроль 85 15 84 0
Таким образом, с кустов, больных раком, прошедших химиотермотерапию, можно заготавливать семена и выращивать сеянцы для закладки маточников. Существенных различий в сеянцах, выращенных из семян, собранных с кустов, пораженных бактериальным раком, и здоровых трехлетних растений по показателям зимостойкости не установлено.
Установлено, что при скрещивании подвойных сортов Кобер 5 ББ и Рипариа х Рупестрис 3309 морозоустойчивость доминирует, что позволило получить гибридное потомство с более высокой морозоустойчивостью растений, чем исходный родительский сорт Кобер 5 ББ.
1.3. Устойчивость к филлоксере гибридных сеянцев и саженцев подвоя
В наших опытах сеянцы и саженцы были высажены в МИП «Центр питомниководства» Анапского р-на со схемой посадки 3 х 1 метр на участках сплошного заражения филлоксерой. Работы начались в 2004 г. Корневую форму филлоксеры изучали в полевых условиях посредством траншейных раскопок. Степень заражения филлоксерой определяли по количеству особей на единицу длины корня. Согласно фенологическим наблюдениям и выявлено, что длина вегетационного периода и время прохождения отдельных фаз развития у гибридных растений и вегетативных существенно не отличались. У гибридов первого поколения проявлялся гетерозис в повышенной мощности развития растений.
Сеянцы, выращенные из гибридных семян, вариант II, от скрещивания устойчивый на устойчивый сорт подвоя к филлоксере, показали самую
высокую устойчивость к листовой и корневой филлоксере так же в этом варианте прирост был больше на 139 см, степень вызревания побегов на 16,4 % выше по сравнению с контролем (табл. 7). Большая ценность этого метода гибридизации заключается в том, что он дает возможность получить здоровые семена и синтезировать свойства двух форм в одной, т.е. получить новые формы с новыми качествами.
Таблица 7 - Сравнительная оценка по филлоксероустойчивости четырехлетних растений гибридных сеянцев и подвойного сорта Кобер 5 ББ, г. Анапа (среднее за 2005-2008
Тип подвоя Степень поражения филлоксерой, балл Средний прирост побега, см Вызревание лозы, %
листовой корневой
1. Подвой семенного происхождения свободного опыления 1 1 311 75,6
2. Подвой семенной, гибридные семена Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309 0 0 425 88,3
3. Подвой вегетативный (контроль) Кобер 5ББ 2 2 286 71,9
Таким образом, проведенные наблюдения позволяют сделать вывод о достаточно высокой филлоксероустойчивости семенных подвоев, выращенных из гибридных семян. Растения, выращенные из семян свободного опыления, вариант I, показали степень поражения листовой и корневой формы филлоксеры 1 балл, а подвой вегетативный - 2 балла. Подвои, вариант I, свободного опыления, не испытывали угнетения от филлоксеры и их можно использовать при закладке виноградников на участках сплошного заражения филлоксерой.
Устойчивость к филлоксере передается по наследству, при скрещивании устойчивых видов Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309 между собой потомство также получается более устойчивое, чем материнский сорт Кобер 5 ББ. Растения подвоя, выращенные из семян Кобер 5 ББ (свободного) естественного опыления, отличались пониженной устойчивостью к филлоксере, по сравнению с скрещиванием устойчивый на устойчивый (Кобер 5 ББ на Рипариа х Рупестрис 3309). Следовательно, в зависимости от генотипа родительских форм, в первом поколении Ь\ получаются различные результаты, но сеянцы, полученные по предложенному нами способу гибридизации по морозоустойчивости, филлоксероустойчивости, выравненное™ роста и развития, пригодны для закладки маточников подвоя с дальнейшей их прививкой нужными сортами, протестированными на бактериальный рак и вирусные болезни.
2.1. Влияние типов подвоя и способа прививки на выход и качество привитых растений
Для изучения влияния типа подвоя на выход и качество привитых саженцев черенки заготавливали с пятилетних семенных и вегетативных маточников. Нами установлено, что в варианте I средняя длина побегов растений, выращенных из семян, больше на 46,5 см, вызревание побегов выше
на 8,1 %, выход стандартных черенков с 1 гектара выше на 26800 шт., по сравнению с маточниками вегетативного размножения (табл. 8).
Качество черенков, определяемое содержанием углеводов, было выше в I варианте на 1,5 %, чем во втором. Прививку проводили на черенках, заготовленных с семенных и вегетативных подвоев сортами Восторг, Кристалл, Платовский. Стратификацию проводили на глауконите.
После стратификации и закалки прививки высаживали в школку, где почва была замульчирована пленкой.
Средняя приживаемость в 2008-2011 гг по сортам была на семенном подвое на 6,2% выше, чем на вегетативном подвое.
Таблица 8 - Характеристика прироста и выход стандартных черенков с оздоровленных растений при семенном и вегетативном размножении (ОАО «Янтарное» Мартыновского р-на Ростовской области), 2008-2011 гг.___
Варианты опыта Средняя длина побегов, см Вызревшая часть побегов, % Выход стандартных черенков с гектара, шт. Содержание углеводов в черенках, %
I. Маточники выращенные из гибридных семян от скрещивания Кобер 5 ББ на Рипариа х Рупестрис 3309 459,3 81,6 104500 16,7
II. Маточники выращенные из черенков заготовленных с кустов сорта Кобер 5 ББ (вегетативного размножения) контроль 412,8 73,5 77700 15,2
В наших опытах выход саженцев из школки сорта Восторг в 2008 г на семенном подвое больше, чем на вегетативном на 10%; 2009 г выше на 19,5%; 2010 г выше на 13,8% в 2011 г на 7,5%, чем на вегетативном подвое. По сортам Кристалл и Платовский выход саженцев из школки на семенном подвое значительно выше, чем на вегетативном (рис. 1, 2, 3). Саженцы сорта Восторг, Кристалл и Платовский имели наиболее высокие показатели по приросту побегов по сравнению с маточными растениями при вегетативном размножении.
0 501
1 40 йш т
ЗИЫУтЬ
2008
2009 2010 2011
Сорт Восторг
■ Выход саженцев на семенном подвое □ Выход саженцев на вегетативном подвое
Рисунок 1 - Выход однолетних привитых растений из школки (подвой Берландиери х Рипариа Кобер
5 ББ, привой Восторг)
2009 2010 2011
Сорт Кристалл
Ш Выход саженцев на семенном подвое □ Выход саженцев на вегетативном подвое
Рисунок 2 - Выход однолетних привитых растений из школки (подвой Берландиери х Рипариа Кобер
5 ББ, привой Кристалл)
3 <и 2 о
ш I I
2009 2010 2011
Сорт Платовский
И Выход саженцев на семенном подвое И Выход саженцев на вегетативном подвое
Рисунок 3 - Выход однолетних привитых растений из школки (подвой Берландиери х Рипариа Кобер
5 ББ, привой Платовский)
Результаты работы показывают, что количество и качество привитых саженцев зависит от типа подвоя. Маточники винограда подвойных и привойных сортов с успехом можно создавать через генеративное размножение, используя черенок нужных сортов для настольной прививки.
2.2. Влияние способа нарезки черенка подвоя (под узел и междоузлие) на выход и качество привитых саженцев
При закладке суперэлитных маточников привоя в первую очередь возникла необходимость лучшего использования дорогого подвоя, свободного от бактериального рака и вирусной инфекции.
Выход прививок с круговым каллусом за 4 года (срез под узлом) был выше на 4,5%, чем в срезе междоузлия (табл. 9). У прививок в период стратификации, проводившихся на воде, отрастание корешков поляризовалось в узлах черенка, а при высадке в школку всегда происходило у основания прививки. Корни в зоне узла быстрее образовывались в стратификационной камере и большей частью отмирали при высадке в школку.
Таблица 9 - Выход прививок с круговым каллюсом после стратификации (подвой Кобер 5ББ, привой Платовский), 2008-2011 гг.
Варианты опыта Выход прививок с круговым каллусом, % Среднее за 4 года
2008 год 2009 год 2010 год 2011 год
I. Вегетирутощие саженцы, выращенные из черенков, заготовленных с семенных подвоев, срез под узлом 65,3 75,3 95,3 78,7 78,7
II. Вегетирующие саженцы, выращенные из черенков, заготовленные с вегетативного подвоя, срез в зоне междоузлия 64,0 76,7 82,0 74,0 74,2
НСР„5 1,76 1,13 1,16 0,42 0,50
Саженцы значительно не отличались по длине прироста, площади листовой поверхности. И, самое главное, выход саженцев также был практически одинаковым как при срезе в зоне междоузлия так и при срезе под узлом.
Полученные результаты показывают (табл. 10), что нет разницы в количестве саженцев с корешками на узлах выше корневого яруса у основания как при срезе под узел, так и в случае свободного среза в зоне междоузлия. Отсутствие узла при основании нисколько не стимулировало образование корней на вышестоящих узлах и всегда показывало возможность стимуляции укоренения у основания черенка подвоя, где бы ни был сделан срез. Эти данные имеют практическое значение, так как показали большие возможности получения хорошего корневого яруса у основания черенка, сделанного произвольно, где попало в междоузлии, без нарушения гормонального развития во всем черенке.
Таблица 10 - Влияние среза в зоне междоузлия и под узлом на развитие корней (2008-
Варианты опыта Колич я ество корней в корневом русе у основания,% Среднее за 4 года
2008 год 2009 год 2010 год 2011 год
I. Вегегирующие саженцы, выращенные из черенков, заготовленных с вегетативного подвоя, срез в зоне междоузлия 85 84 87 71 82
II. Вегегирующие саженцы, выращенные из черенков, заготовленных с семенных подвоев, срез под узлом 89 86 88 74 84
Анализируя приведенные данные табл. 11, можно отметить, что не было
ни какой разницы в количестве саженцев 1-го сорта между вариантами, где срез
сделан под узел (34,2 %) и с вариантами, где нижний срез был свободным, где
придется, между узлами. При свободном срезе происходит экономия черенков
подвоя, времени и труда и можно заготавливать длинные лозы и производя их
нарезку в любое время.
Таблица 11 - Влияние способа нарезки черенков, на выход и качество привитых вегегирующих
Варианты опыта Среднее за четыре года
Длина прироста, см. Диаметр побега, см Площадь листовой поверхности, см2. Выход саженцев, %
Срез в зоне междоузлия вегегирующие саженцы (вегетативный подвой) 105,7 0,5 1285,14 32,1
Срез под узлом вегегирующие саженцы (семенной подвой) 109,0 0,6 1227,22 34,2
НСР05 1,01
черенка на выход и качество вегетирующих, привитых саженцев сорта Платовский установлено, что тип подвоя, способы нарезки черенка не оказали влияние на приживаемость, рост, развитие и выход привитых саженцев этого сорта.
Для экономии подвойного материала, особенно сортов с длинными междоузлиями, а также экономии времени и рабочей силы, нарезку черенков можно механизировать, не придерживаясь места нарезки.
Отступления от указанных правил нарезки черенков оправданы с явными преимуществами практического и экономического характера.
2.3. Влияние длины черенка и типа подвоя на развитие привитых растений винограда
В этом разделе работы мы попытались на небольших площадях семенных маточников, где выращивается черенок, свободный от бактериального рака, сэкономить подвойный материал за счет уменьшения длины подвоя. Исключить посадку прививок непосредственно в школку стратифицировать их в стаканчиках с глауконитом, так как такая технология позволяет избежать заражение их бактериальным раком в период укоренения.
Как показали наши исследования, применение обматывания полиэтиленовой липкой лентой при производстве прививок обеспечивает образование зеленого плотного каллюса, который надежно защищает прививаемые компоненты.
Из данных табл. 12 следует, что наибольший процент прививок с круговым каллюсом получен из черенков 12-15 см. Чем длиннее черенок, тем меньше процент растений с круговым каллюсом. Такая же закономерность наблюдается и в развитии глазков привоя и зачатков корней.
По нашим результатам исследований, более высокий выход саженцев при семенном размножении можно объяснить тем, что черенки, заготовленные с семенных подвоев, содержали углеводов значительно больше, чем заготовленных с вегетативных подвоев.
Таблица 12 - Развитие прививок винограда при различной длине подвоя (подвой Кобер 5ББ привой сорт Кристалл), среднее за 2008-2011 гг._
Тип подвоя и длина Прививки
черенка, см с круговым с развившимся глазком с корневыми
каллюсом, % привоя, % зачатками, %
Семенной 12-15 87,8 77,8 45,0
Вегетативный 12-15 83,9 75,5 43,9
Семенной 25-30 83,3 74,2 30,8
Вегетативный 25-30 80,6 70,5 27,2
Семенной 50-53 79,7 72,8 28,6
Вегетативный 50-53 78,1 72,2 26,4
Если судить по выходу саженцев, целесообразнее использовать для прививки черенки подвоя длиной 25-30 см (рис 4). В условиях Ростовской области определить оптимальную длину подвоя, при которой можно достичь более высокие показатели по приживаемости кустов, их росту и плодоношению, крайне необходимо, так как таких исследований в этой зоне не проводилось.
В наших опытах при посадке привитых саженцев на глубину 50 см, почва весной прогревалась значительно дольше, и саженцы не успевали за вегетацию образовать хорошую корневую систему. У них плохо вызревал прирост, в
результате снижалась приживаемость саженцев к осени. Растения переходили на поверхностные корни.
Поэтому при создании маточников следует проводить посадку на глубину 50 см, засыпая землей посадочные ямы наполовину, а осенью засыпать землей ямы полностью.
zoos
ZOOS
2010
20X1
Рисунок 4 - Выход саженцев при различной длине подвоя (подвой Кобер 5ББ привой сорт Кристалл), 2008-2011 гг.
Для закладки маточников целесообразнее использовать для прививки черенки подвоя длиной 25-30 см.
3. Влияние семенных подвоев на урожай и качество винограда
В 2007 году в селекцентре ВНИИВиВ были высеяны семена, полученные от свободного опыления подвоя и выращены сеянцы. В 2008 году сеянцы привиты методом окулировки, с последующей посадкой на постоянное место в гибридный питомник по схеме 3 х 0,5 м. Формировка - веерная многорукавная. Нагрузка зелеными побегами 6-8 на куст.
Условия вегетации были неблагоприятными для получения качественного урожая. Из-за частых дождей насаждения были сильно повреждены милдью и оидиумом. Механический анализ гроздей сорта Талисман не показал сильного варьирования показателей. Вес грозди составлял от 266,6 до 360 г, урожай с куста - от 0,68 до 4,34 кг. Средняя урожайность составила 193,3 ц/га, при средней сахаристости 14 г/100 см3 и кислотности 7,6 г/дм3.
По сорту Платовский вес грозди составлял от 93,3 до 143,3 г, урожай с куста - от 0,75 до 1,45 кг. Средняя урожайность 73,3 ц/га, при сахаристости 21,4 г/100 см3, кислотности 6,3 г/дм3. Грозди были сильно повреждены осами.
По сорту Кристалл вес грозди варьировал от 154 до 235,7 г, урожай с куста - от 1,17 до 2,59 кг. В пересчете на один гектар урожайность 117,9 ц, при сахаристости 18,1 г/100 см3 , кислотности 4,4 г/дм3.
Полученный урожай высокий, соответствует кондициям согласно направлению использования данных сортов.
Специфические сортовые качества гроздей, ягод привоя от прививки на сеянцы подвоя не изменяются, качественные показатели урожая (сахаристость, кислотность) не подвержены заметным колебаниям
4. Экономическая эффективность создания насаждений, свободных
от бактериального рака
Экономическая эффективность использования саженцев, привитых на вегетативно-размножаемых (выращенных из черенков) и семенных подвоях
применительно к сорту Саперави северный, нами рассчитана по затратам на подсадку виноградников, после первого года жизни растений на плантации. При этом учитывалась как стоимость посадочного материала, так и затраты на проведение ремонтных работ.
Результаты этих расчетов, сделанные на основе технологической карты, существующей в хозяйствах на ремонт виноградников с площадью питания 2,5 х 1 га, приведены в табл. 17.
Таблица 17 - Экономическая эффективность использования семенных подвоев при закладке виноградников (подвой Рипариа х Рупестрис 101-14, привой Саперави северный, ОАО «Янтарное» Мартыновского района Ростовской области, среднее за 2008-2011 гг.)_
Варианты опыта Количество высаженных растений на 1 га, шт. Погибших растений на 1 га, на конец вегетации, шт Требуется растений на 1 га для ремонта, шт. Стоимость саженцев, необходимых ■ на ремонт 1га (руб.) Стоимость работ по уходу за насаждениями, ___(руб.) Всего затрат на ■ уход и ремонт 1 га, руб.
I. Маточник, подвой семенной 4000 155 170 5950 20351 26301
II. Маточник, подвой вегетативный 4000 221 240 8400 32900 41300
Экономическими показателями, характеризующими эффективность оздоровления семян, растений химиотермотерапией при выращивании черенкового материала сорта Саперави северный, являются: выход черенков, производственные затраты на проведение химиотермотерапии на один гектар плодоносящих насаждений, выручка от реализации черенков, уровень рентабельности (табл. 18).
В первом варианте растения, в силу генетического потенциала, отсутствия латентной инфекции, обладают преимуществами в росте, развитии, толерантности к неблагоприятным условиям внешней среды, в более высоком выходе стандартных черенков и урожайности по сравнению с другими вариантами. Благодаря этому использование сертифицированных черенков обеспечит более высокую продуктивность насаждений и продление сроков их эксплуатации. Такие маточники считаются базовыми.
Поскольку в I варианте маточные кусты являются базовыми, не имеющими больных растений, цена за черенок взята по 2 рубля за штуку в ценах 2012 г.
В первом варианте при закладке маточников сеянцами, выращенными из семян, заготовленных с кустов, больных раком и обработанных химиотермотерапией, выход черенков с 1 га наивысший - 81364 штук. Они имели самое высокое качество и соответствовали сертифицированным черенкам. Черенки других вариантов нельзя отнести к сертифицированным, их качество ниже, поэтому стоимость их составляет один рубль. Рентабельность производства сертифицированных черенков на семенных подвоях, согласно расчетам экономической эффективности по технологическим картам-сметам, составляет 81,0 %. В других вариантах, с учетом исключения выпада кустов по
болезни или просто больных кустов, с которых не заготавливался черенок, рентабельность значительно ниже. Во II варианте она составляла (-35,2 %), в III варианте - (+0,14 %), в IV варианте - (-13,1 %) (табл. 18).
Таблица 18 - Экономическая эффективность оздоровления растений по вариантам опытов (подвой Рипариа * Рупестрис 101-14, привой Саперави северный, ОАО «Янтарное» Мартыновского района Ростовской области)
Варианты опыта
I. Сеянцы из семян, заготовленных с кустов, больных бак. раком (обработанных химиотермотерапией)
II. Саженцы из черенков, заготовленных с кустов, больных бак. раком (обработанных химиотермотерапией)
III. Саженцы из черенков, заготовленных с внешне здоровых кустов (обработанных химиотермотерапией)
IV. Сеянцы из семян заготовленных с кустов, больных бак. раком (без обработки
химиотермотерапией), контроль
я н
о я
а, Э
<и .
81364
50725
72432
х си Си
sr С л -9 н ю
8 a
2
К
60835
СО VO с;
8 £ 2 Я я й
о ^ Р с
162728
50725
72432
60835
« S
е-
72500
60S00
54900
70000
Ig
« с s «s
17428
17428
17428
89928
78228
72328
70000
72800
-27503
+104,0
-9165
S 2S
s Й о С
81,0
-35,2
+0,14
-13,1
С 2005 года в ООО «Виноградарь» Семикаракорского района Ростовской области была проведена работа по отработке технологии выращивания подвоев из семян с последующей их окулировкой сортами-привоями. Выращенные сеянцы были высажены в ООО «Виноградарь» на площади 6,2 га. В результате проведенных исследований была разработана технологическая карта закладки маточных насаждений сеянцами с дальнейшей их зеленой прививкой на постоянном месте.
Стоимость закладки 1 га маточника семенами с дальнейшей прививкой и уходными работами за однолетними насаждениями составляет 89 928 рублей, а подвоями, выращенными из черенков, широко применяемыми в настоящее время в производстве, 529 тыс. рублей, или дороже в 6,4 раза.
Таким образом, совокупность биологических и экономических показателей подтверждает целесообразность применения химиотермотерапии при получении семян и создании семенных маточников подвоя, свободных от бактериальной и вирусной инфекции.
Закладка виноградников оздоровленными сеянцами с дальнейшей их прививкой на них сортов привоев позволит, на наш взгляд, значительно
продлить продуктивный возраст виноградников, создать виноградники с мощной стержневой корневой системой, позволяющей полнее использовать природные условия для удовлетворения биологической потребности виноградного растения.
ВЫВОДЫ
1. Разработаны эффективные приемы повышения выхода и качества сеянцев созданием схемы оздоровления семян, оптимального срока посева их в теплицу и посадки черенков для проведения аблактировки.
2. Способ аблактировки с использованием сеянцев и 1-2- глазковых черенков подвоя позволяет ускоренно создавать плодоносящие питомники отбора новых селекционных форм в зоне сплошного заражения филлоксерой.
При аблактировке сеянцев подвоя с саженцами, выращенными из привойных сортов, несколько снижается коэффициент размножения предлагаемого сорта, что однако компенсируется получением таким способом оздоровленных маточников новых столовых и технических сортов.
Способ аблактировки подвоя и привоя на месте постоянного произрастания сорта позволяет привитому кусту использовать две корневые системы, обеспечивающие более мощный рост и более высокое качество черенков, которые лучше адаптируются к любым почвенно-климатическим условиям.
3. Установлено, что обработка материнских растений Кобер 5 ББ и Рипариа х Рупестрис 3309 больных бактериальным раком щавелевой кислотой, а также укрывка их полиэтиленовой пленкой в период цветения, обеспечивает получение сеянцев свободных от бактериального рака с достаточно высокой морозостойкостью. Такое скрещивание исключает возможность широкого варьирования сеянцев по росту, и не снижает степень филлоксероустойчивости.
4. Выявлено, что сеянцы от скрещивания Кобер 5 ББ и Рипариа х Рупестрис 3309 более филлоксероустойчивы, чем материнский сорт Кобер 5 ББ.
Сеянцы от свободного опыления подвоя Кобер 5 ББ с функционально женским типом цветка, отличались пониженной устойчивостью к филлоксере, по сравнению с контролируемым скрещиванием устойчивых сортов Кобер 5 ББ и Рипариа х Рупестрис 3309.
Следовательно, предложенный нами способ получения гибридных семян обеспечивает получение растений с достаточно высокой филлоксероустойчивостью, пригодных по этому признаку для закладки маточников.
5. Установлено существенное влияние типа подвоя при выращивании привитых саженцев, выполненных методом настольной прививки. Наиболее высокий выход саженцев и их качество по сортам Восторг, Кристалл, Платовский получен на семенном подвое. Саженцы, привитые на семенном подвое, имели более развитый листовой аппарат и отличались более мощным приростом. Тестирование привитых растений, выращенных из черенков, заготовленных с маточников семенного происхождения, показало отсутствие
больных бактериальным раком, а при вегетативном размножении зараженными оказались 0,1-0,3% однолетних растений.
6. При настольной прививке способ нарезки черенков подвоя Кобер 5 ББ не оказал существенного влияния на приживаемость, рост, развитие и выход привитых саженцев сорта Платовский. Для экономии подвойного материала (особенно сортов с длинными междоузлиями) времени и рабочей силы нарезку черенков можно механизировать, не придерживаясь традиционного места нарезки поз узлом.
7. Для получения максимального количества саженцев и экономии подвойного материала, свободного от бактериального рака и вирусной инфекции, для закладки элитных маточников можно использовать черенки подвоя длиной 25-30 см, которые при правильной посадке не уступают по приживаемости и развитию саженцам, выращенным из полномерных черенков.
8. Данные по влиянию семенных подвоев на качество и урожай винограда показывают, что полученный высокий урожай соответствует кондициям согласно направлению использования данных сортов.
Специфические сортовые качества гроздей, ягод привоя от прививки на сеянцы подвоя не изменяются, качественные показатели урожая (сахаристость, кислотность) не подвержены заметным колебаниям.
9. Экономическая эффективность технологии закладки виноградников с использованием семенных подвоев, оздоровленных по разработанной нами технологии, характеризуется следующими показателями: по сорту Саперави северный экономия затрат на ремонт виноградников составила 26301 руб. в расчете на 1 га, в сравнении с применяемой в настоящее время технологией закладки виноградников, привитых на подвоях, выращенных из черенков.
Анализ экономической эффективности технологии закладки виноградников утвержденной технологической картой специалистами хозяйств свидетельствует о том, что стоимость закладки 1 га виноградника с применением оздоровленного семенного подвоя с дальнейшей зеленой его прививкой и уходными работами за однолетними насаждениями составляет 89,9 тыс. руб., в то время как при использовании технологии широко применяемой в настоящее время в производстве, 529 тыс. руб.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В целях получения гибридного потомства с высокой морозостойкостью и филлоксероустойчивостью использовать семена от скрещивания сортов Кобер 5 ББ х Рипариа Рупестрис 3309.
2. Для получения семян и выращивания сеянцев и саженцев высокого качества следует использовать вторую декаду марта посева их в теплицу и посадки черенков для проведения аблактировки в условиях Ростовской области.
3. Для ускорения закладки маточников следует использовать для прививки укороченные черенки подвоя 25-30 см, способы нарезки черенков и посадки насаждений по предлагаемой нами технологии.
4. Разработана технология по закладки виноградников оздоровленными сеянцами с дальнейшей их прививкой перспективных сортов винограда, для
значительного продливания продуктивного возраста и создания виноградников с мощной корневой системой.
РЕКОМЕНДАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ
Разработанный комплекс агротехнических приемов и способ создания растений свободных от бактериального рака рекомендуется использовать для закладки суперэлитных маточников винограда.
Рекомендуются способы получения саженцев аблактировкой и высадкой их на плантации с двумя корневыми системами для получения более мощных растений дающих высокий урожай и длительный период их продуктивности.
Разработан метод оздоровления сеянцев с применением химиотермотерапией, позволяющий получать растения свободные от бактериального рака и вирусов.
Продолжение использования предложенной технологии создания маточников послужит основой для выполнения автором дальнейших исследований.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ:
1. Аверченко, Л. А. Получение семян, свободных от бактериального рака и вирусов / Е. Б. Маслова, Е. П. Шкуланова, Л. А. Аверченко // Виноделие и виноградарство. - 2008. № 4. - С. 40-41.
2. Аверченко, Л. А. Влияние антитранспирантов и на приживаемость саженцев на Терско-Кумских песках Чеченской Республики / Г. П. Малых, А. С. Магомадов, Л. А. Аверченко // Виноделие и виноградарство. - 2008. - №3. - С. 42-43.
3. Аверченко, Л. А. Создание маточников винограда, свободных от бактериального рака / Г. П. Малых, Е. Б. Маслова, В. П. Ильина, Д. В. Данилов, Л. А. Аверченко // Виноделие и виноградарство - 2009. - №6. - С. 32-33.
4. Титова, Л. А. Влияние семенного и вегетативного размножения подвоев на степень поражения филлоксерой / Г. П. Малых, Д. В. Данилов, Ю. Н. Черных, Л. А. Титова // Виноделие и виноградарство - 2011. № 6. - С. 3637.
5. Титова, Л. А. Влияние сроков посева семян и аблактировки на качество и выход привитых растений / Г. П. Малых, Л. А. Титова // Виноделие и виноградарство - 2013. № 3. - С. 40-42.
Публикации в других изданиях и материалах конференций:
6. Аверченко, Л. А. Влияние антитранспирантов и способов укрывки молодых насаждений на приживаемость саженцев винограда на Терско-Кумских песках Чеченской Республики / Г. П. Малых, А. С. Магомадов, Л. А. Аверченко // Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК. Материалы межд. науч.- практ. конф. 5-8 февраля 2008 г. Том II. - пос. Персиановский, 2008. - С. 47-49.
7. Аверченко, Л. А. Сравнительное изучение влияния подвоев, размноженных семенным и вегетативным способом, на выход и качество
привитых саженцев винограда / Г. П. Малых, Е. П. Шкуланова, Л. А. Аверченко // Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК. Материалы межд. науч.- практ. конф. 5-8 февраля 2008 г. Том П.- пос. Персиановский, 2008. - С.50-53.
8. Аверченко JI. А. Технология получения суперэлитных маточников подвойных сортов винограда, свободных от бактериального рака / Г. П. Малых, Е. П. Шкуланова, Е. Б. Маслова, JL А. Аверченко // Через инновации в науке и образований к экономическому росту АПК: Материалы межд. науч.- практ. конф. 5-8 февраля 2008 г. Том II. - пос. Персиановский, 2008. - С. 59-61.
9. Аверченко, JI. А. Рациональная технология защиты посадочного материала от бактериального рака / Г. П. Малых, Е. П. Шкуланова, JI. А. Аверченко // Международная науч.- практ. конф. «Фитосанитарное обеспечение устойчивого развития агроэкосистем». Орел, 18-20 марта 2008 г. -Орел, 2008. - С. 252-254.
10. Аверченко, JI. А. Роль семян в получении здоровых растений / Е. П. Шкуланова, Е. Б. Маслова, Л. А. Аверченко // Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда. Том II. Тематический сборник материалов межд. науч.- практ. конф. - Краснодар, 2008. - С. 102-109.
П.Аверченко, Л. А. Испытание нового способа получения семян, свободных от бактериального рака и вирусов/ Е. П. Шкуланова, Е. Б. Маслова, Л. А. Аверченко // Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда. Том II. Тематический сборник материалов межд. науч.- практ. конф. - Краснодар, 2008. - С. 109-114.
12. Аверченко, Л. А. подвоя Берландиери х Рипариа Кобер 5ББ при семенном размножении / Г. П. Малых, П. Г. Малых, М. Г. Барило, Е. Б. Маслова, Л. А. Аверченко // Мобилизация и сохранение генетических ресурсов винограда, совершенствование методов селекционного процесса: Материалы межд. науч.- практ. конф. 13-14 августа 2008 г. - Новочеркасск, 2008. - С. 197204.
13. Аверченко, Л. А. Влияние нагрузки взрослых кустов копулированными побегами на приживаемость, продуктивность и развитие прививок / Г. П. Малых, М. Г. Барило, Л. А. Аверченко // Мобилизация и сохранение генетических ресурсов винограда, совершенствование методов селекционного процесса: Материалы межд. науч.- практ. конф. 13-14 августа 2008 г. - Новочеркасск, 2008. - С. 204-210.
14. Аверченко, Л. А. Влияние антибиотиков и органических кислот на возбудителя бактериального рака / Г. П. Малых, Е. Б. Маслова, Л. А. Аверченко // Инновационное обеспечение развития плодоовощного комплекса Юга России. Материалы всеросс. науч.- практ. конф. 9-11 декабря 2008г. - пос. Персиановский, Донской ГАУ, 2008. - С. 110-112.
15. Аверченко, Л. А. Влияние саженцев семенного и вегетативного потомства на приживаемость, рост и развитие растений / Г. П. Малых, Е. Б. Маслова, А. С. Магомадов, Л. А. Аверченко // Инновационное обеспечение
развития плодоовощного комплекса Юга России. Материалы всеросс. науч.-практ. конф. 9-11 декабря 2008 г. - пос. Персиановский, Донской ГАУ, 2008. -С. 112-117.
16. Аверченко, Л. А. Сроки высева семян в теплицу подвоя Рипариа х Рупестрис и привоя сорта Денисовский для проведения аблактировки сеянцев и получение привитых саженцев / Г. П. Малых, Е. Б. Маслова, Д. В. Данилов, Л. А. Аверченко // Эффективность внедрения научных разработок для инновационного развития виноградовинодельческой отрасли: состояние, тенденции, прогноз: Материалы межд. науч.- практ. конф. 27 июля 2010 г. -Новочеркасск, 2010. - С. 123-126.
17. Аверченко, Л. А. Влияние химиотермотерапии, способа нарезки черенков и типа подвоев при выращивании саженцев из укороченных черенков / Г. П. Малых, В. П. Ильина, Л. А. Аверченко // Эффективность внедрения научных разработок для инновационного развития виноградовинодельческой отрасли: состояние, тенденции, прогноз: Материалы межд. науч.- практ. конф. 27 июля 2010 г. - Новочеркасск, 2010. - С. 126-134.
18. Аверченко, Л. А. Приживаемость саженцев при различной глубине посадки в экстремальных условиях на Терско-Кумских песках / Г. П. Малых, А. С. Магомедов, Л. А. Аверченко // Эффективность внедрения научных разработок для инновационного развития виноградовинодельческой отрасли: состояние, тенденции, прогноз: Материалы межд. науч.- практ. конф. 27 июля 2010 г. - Новочеркасск, 2010. - С. 134-137.
19. Аверченко, Л. А. Создание элитного первого поколения (базисного) маточника подвойных и привойных сортов винограда через генеративное размножение / Г. П. Малых, М. Г. Барило, Л. А. Аверченко // Рекомендации -ГНУ ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко РАСХН. - Новочеркасск: Изд-во ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко, 2010. - 20 с.
20. Аверченко Л. А. Использование способа химиотермотерапии для производства сертифицированного посадочного материала / Г. П. Малых, Д. В. Данилов, Л. А. Аверченко // Доклады ТСХА: Сборник статей. Вып. 283. -Часть 1. М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. - С. 633-640.
21. Титова, Л. А. Влияние субстратов на всхожесть семян, рост, развитие и приживаемость сеянцев подвоя / Г. П. Малых, Д. В. Данилов, Ю. Н. Черных, Л. А. Титова // Генетические ресурсы и селекционное обеспечение современного виноградарства / Материалы межд. науч.- практ. конф. 17-18 августа 2011 г. - Новочеркасск, 2011. - С. 164-170.
22. Титова, Л. А. сеянцы подвоя для создания привитых элитных маточников винограда / Г. П. Малых, Д. В. Данилов, Ю. Н. Черных, Л. А. Титова // Генетические ресурсы и селекционное обеспечение современного виноградарства. / Материалы межд. науч.- практ. конф. 17-18 августа 2011 г. — Новочеркасск, 2011. - С. 170-176.
Титова Лариса Анатольевна
ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ МАТОЧНИКОВ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ РАЗМНОЖЕНИЯ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Подписано в печать 30.10.13. Формат 60*841/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 107. ГНУ ВНИИВиВ Россельхозакадемии 346421, г. Новочеркасск, проспект Баклановский, 166
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Титова, Лариса Анатольевна, Новочеркасск
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВИНОГРАДАРСТВА И ВИНОДЕЛИЯ ИМЕНИ Я. И. ПОТАПЕНКО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОЗОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
На правах рукописи
04201565673
Титова Лариса Анатольевна
ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ МАТОЧНИКОВ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ РАЗМНОЖЕНИЯ
Специальность 06.01.08 - плодоводство, виноградарство
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель -Малых Григорий Павлович доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Новочеркасск — 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................4
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА.................................9
1.1. Биологические особенности плодовых растений
при семенном и вегетативном размножении................................................9
1.2. Влияние вегетативного и семенного размножения
винограда на получение оздоровленного посадочного материала...................13
1.3. Современные средства и приемы получения
здоровых саженцев и разработка новых технологий.....................................18
1.4. Влияние вегетативного и полового размножения на устойчивость к филлоксере и морозостойкость корневых
систем винограда...................................................................................22
2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...................................28
2.1. Место проведения исследований................................................28
2.2. Почвенно-климатические и метеорологические
условия зоны проведения исследований....................................................40
2.3. Объекты исследований.............................................................42
2.4. Схема опытов.........................................................................42
3. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ......................................46
3.1. Влияние сроков посева семян и способа
аблактировки на выход привитых саженцев................................................46
3.2. Влияние способа аблактировки на выход привитых
саженцев винограда................................................................................46
3.3. Морозостойкость растений подвойных сортов,
выращенных из семян и черенков.............................................................58
3.4. Устойчивость к филлоксере гибридных сеянцев
и саженцев подвоя................................................................................63
3.5. Влияние типов подвоя и способа прививки
на выход и качество привитых растений...................................................66
3.6. Влияние способа нарезки черенка подвоя (под узел и
междоузлие) на выход и качество привитых саженцев..................................73
3.7. Влияние длины черенка и типа подвоя на
развитие привитых растений винограда.........................................................78
3.8. Влияние семенных подвоев на урожай и качество винограда.............82
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЗДАНИЯ
НАСАЖДЕНИЙ, СВОБОДНЫХ ОТ БАКТЕРИАЛЬНОГО РАКА..............89
ВЫВОДЫ....................................................................................92
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.............................................95
РЕКОМЕНДАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ
РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ........................................................................95
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...................................96
ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................................................111
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Одним из существенных резервов повышения урожайности винограда является его защита от вредителей и болезней. За последнее время особенно возросла вредоносность бактериального рака А. Ште/аЫет и вирусных болезней. Усугубляется это положение так же тем, что при вегетативном размножении помимо способности поддерживать генетическую константность, оно имеет и отрицательное свойство - накапливать и передавать вегетативному потомству различные заболевания маточных растений. В тех случаях, когда болезнь передается через семена, этот источник может играть огромную роль в распространении болезни. Нами были проведены исследования с целью получения семян, свободных от бактериальной и вирусной инфекции посредством разработанного способа химиотермотерапии. Сеянцы, выращенные из семян подвойных кустов, больных бактериальным раком, обработанные химиотермотерапией, в течение 10 лет наблюдений остаются здоровыми.
Несмотря на накопленный опыт, многие проблемы оздоровления посадочного материала при семенном и вегетативном размножении остаются не изученными, что и определяет актуальность работы, направленной на создание маточников подвойных и привойных сортов свободных от бактериальной и вирусной инфекции.
Степень её разработанности. Тематика данных исследований пока еще мало разработана т.к., таких исследований по сравнительному изучению вегетативного и генеративного размножения не проводилось. Разработаны современные технологии по закладки виноградников. Проведены экспериментальная и производственная проверки усовершенствованной технологии.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - теоретическое обоснование и разработка элементов технологии, создания оздоровленных маточников перспективных сортов винограда различными способами размножения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
• изучить возможность получения привитых саженцев аблактировкой при различных сроках высева семян и способах аблактировки;
• сопоставить морозостойкость и филлоксероустойчивость сеянцев и саженцев подвоев;
• изучить влияние подвоев, размноженных семенным и вегетативным способом, на качество привитых саженцев;
• выявить зависимость степени ризогенной активности черенков и выхода саженцев от способа нарезки черенков подвоя;
• определить влияние длины и типа подвоя на развитие привитых растений винограда;
• установить влияние семенных подвоев на качество урожая привитых насаждений;
• создать подвойно-привойные маточники новыми способами размножения.
Научная новизна. Установлены рациональные способы ускоренного
создания интенсивных маточников, свободных от бактериальной и вирусной инфекции, методом получения семенных подвоев винограда. Изучена возможность получения привитых саженцев аблактировкой при различных способах и сроках посева семян в теплицу. Получены новые экспериментальные данные по морозоустойчивости и филлоксероустойчивости растений, выращенных из семян от скрещивания между собой Кобер 5 ББ и Рипариа х Рупестрис 3309, в сравнении с сортом Кобер 5 ББ. Установлено, что проявление гетерозиса выше у тех гибридов, которые были получены при скрещивании сортов «устойчивый на устойчивый».
Предложены новые приемы использования сеянцев подвоев для получения черенков при ускоренной закладке маточников, которые позволят увеличить коэффициент размножения новых сортов винограда в два-три раза.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты научных исследований являются основой для создания новых способов размножения
винограда. Рекомендованы новые технологические приемы закладки интенсивных маточников винограда, позволяющие существенно снизить трудозатраты и повысить производство посадочного материала.
Методология и методы исследования. Методологической основой являлись системный подход. В процессе теоретических исследований по созданию гибридных форм с новыми свойствами. Учеты и наблюдения проводились согласно методикам, общепринятым в виноградарстве: учет всхожести семян, рост и развитие растений в теплице, предотбор по характерным сортовым особенностям роста и развития сеянцев, посадка сеянцев в грунт по методике М. В. Архипова, Л. И. Никитина [10]; прививка сеянцев подвоя методами аблактировки, окулировки и настольной прививки проведены общепринятыми методами А. С. Субботовича, Л. М. Малтабара, П. П. Радчевского, Г. П. Малых [48, 96, 106, 155]; определение температуры и влажности воздуха в стратификационной камере ежедневно; определение количества прививок с круговым каллусом по вариантам опыта; определение количества прививок с распустившимися глазками по вариантам опыта; приживаемость саженцев и выход по вариантам; фенологические наблюдения за насаждениями, привитыми на семенной и вегетативный подвой по методике М. А. Лазаревского [45]; агробиологические учеты - число нераспустившихся глазков, эмбриональная плодоносность глазков, прирост, вызревание побегов, площадь листовой поверхности по методике, опубликованной в «Агротехнических исследованиях по созданию интенсивных виноградных насаждений на промышленной основе», определение углеводов в побегах, 1978 [5, 62]; азот в растительных образцах (ГОСТ - 13496,4-94; фосфор и калий в растительных образцах [100]; определение филлоксеры на листьях и корнях саженцев и сеянцев по методике П. Н. Недова [77, 78]; оценка качества урожая, массы ягод, гроздей по методике М. А. Лазаревского [45]; скорость накопления Сахаров определяли рефрактометрическим методом. Содержание титруемых кислот титрованием 0,1 Н раствором ЫаОН; рост и развитие корней по методике Л. В. Колесника, 1968 [38]; отбор растений на морозостойкость на плантации в естественных условиях
промерзания сеянцев при мелкой их посадке (10-12 см). Степень поражения глазков и корней морозом по методике М. А. Лазаревского [7, 45]; индикацию А. Ште/аЫеш проводили обычным бактериологическим способом и ускоренным (непосредственное использование пасоки для постановки биопроб на растениях индикаторах). При изучении всех этих свойств руководствовались требованиями «Определителя бактерий Берги» [17]; обработка цифрового экспериментального материала осуществлялась с применением электронно-вычислительной техники и использованием компьютерных программ методами математической статистики [23, 30]; показатели экономической эффективности по методике Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства, 2005 [63].
Положения выносимые на защиту:
^ научное и технологическое обоснование эффективного способа повышения выхода и качества растений созданием схемы оздоровления семян, оптимального срока посева их в теплицу и посадки сеянцев для проведения аблактировки, получения гибридных растений подвойных сортов с достаточно высокой морозостойкостью и филлоксероустойчивостью;
^ новые технологии и их влияние в зависимости от типа подвоев, длине подвоя, нарезки черенков при производстве привитых саженцев, урожай и качество винограда при семенном и вегетативном размножении;
^ экономическая оценка эффективности оздоровления растений и технология закладки виноградников с использованием семенных подвоев, оздоровленных растений.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность научных положений подтверждается результатами экспериментальных исследований и их согласованием с теоретическими данными, использованием новых способов размножения винограда. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях ГНУ ВНИИВиВ Россельхозакадемии (Новочеркасск, 2008-2011); на Международной научно-практической конференции: «Через инновации в науке и образовании к
экономическому росту АПК», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ П. Е. Ладана (пос. Персиановский, 2008, ФГОУ ВПО Дон ГАУ); на Международной научно-практической конференции: «Новые технологии повышения стрессоустойчивости плодовых и виноградных растений» (г. Краснодар, 2009, СКЗНИИСиВ).
Апробация результатов работы проводилась в хозяйствах Ростовской области: в ОАО «Янтарное» Мартыновского района, ООО «Виноградарь» Семикаракорского района Краснодарский край ООО МРШ «Центр питомниководства», г. Анапа и в Чеченской Республике винхоз «Бурунный» Шелковского района.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 научные работы, в том числе 5 работ в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, состоит из титульного листа, оглавления, введения, обзора литературы, результатов исследований, оценки экономической эффективности, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Диссертация содержит 30 таблиц, 20 рисунков, список литературы включает 156 наименований: из них 34 на иностранных языках и 35 приложений.
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА
1.1. Биологические особенности плодовых растений при семенном и вегетативном размножении
Несмотря на легкость выполнения, семенное размножение применяют ограниченно и используют, главным образом, как в плодоводстве, так и в виноградарстве при выращивании подвоев. При размножении семенами культурных сортов потомство в большинстве случаев дает плоды другого качества, чем материнский сорт. Это связано с тем, что каждый сорт винограда -продукт свободного или контролируемого опыления различных сортов и последующего длительного отбора. Он является вегетативным потомством одного лучшего сеянца, тогда как массовое семенное потомство несет в себе иные признаки и свойства, присущие не только материнским и отцовским формам, но и более древним формам. В силу изменчивости потомства в худшую сторону посев семян как метод выращивания культурных сортов используется незначительно, в основном в селекции при получении новых сортов [22, 25, 28, 31, 41, 47, 87-90, 103].
Вторым препятствием к широкому использованию сеянцев в промышленной культуре является более позднее начало плодоношения их по сравнению с привитыми сортами деревьев. Семенное потомство в массе более позднеплодно, чем привитые растения исходного сорта [95, 102]. Сеянцы плодовых растений чаще всего начинают плодоносить позже, чем создается специфическая возрастная готовность к этому [102]. Связано это с тем, что плодоношение, кроме собственно возрастной готовности, обеспечивается еще целым рядом условий - ростом, питанием и т.д. [9]. Рост отстает от возрастных процессов особенно сильно в первый год жизни. Жизнь дерева начинается с семени, обеспеченного крайним минимумом питательных веществ. Пока создается заметная листовая поверхность и сеть корней, проходит большая часть вегетационного периода. Прирост первого года, поэтому невелик. Во многих случаях сеянцы первого года не успевают, как следует завершить ростовые
процессы до наступления холодов. Замедление начала развития сказывается затем в течение нескольких лет [24, 27].
Недостатки роста первого года жизни, неизбежные в естественных условиях, легко исправить искусственно. Как отмечает А. И. Потапенко, для этого достаточно, например, просто удлинить вегетацию и обеспечить растения оптимальными условиями питания. При этом оказалось, что сеянцы винограда, начинающие плодоношение в обычных условиях на четвертом-пятом году жизни, при обильном питании закладывают плодовые почки в первое же лето, а плодоносящие — на второй год [86]. С одинаковым успехом это достигается в результате удлинения вегетационного периода в первом году жизни, усиленной подкормкой и формированием мощных длинных побегов, прививки побегов на взрослые, сильно растущие растения. Таким образом, у сеянцев винограда ювенальный период очень короток. Он завершается впервые же месяцы жизни [86]. Кажущийся ювенальный период обуславливается недостаточным питанием верхушечных меристем в первые годы жизни. То же самое можно предполагать у многих кустарников и полукустарников. Однако закономерность индивидуального развития многолетних растений изучена пока слабо.
Как отмечает Н. П. Кренке, при вегетативном размножении организм не претерпевает полного омоложения, как при семенном [44]. Н. П. Кренке указывал, что каждый новый порядок ветвления, каждое новое вегетативное поколение должно обладать меньшим потенциалом жизнеспособности [44].
В одной из наиболее полных работ по вопросу биологии цветения H. R. Peter, R. F. Evert, S. E. Eichhorn установили следующие положения: при помощи улавливания пыльцы на стекло они доказали, что пыльца может переноситься с ряда на ряд лишь в редких случаях [145]. Присоединяя к этому свои наблюдения над цветком в момент его опыления, они характеризуют виноградный цветок как автогамный, то есть самоопыляющийся. Эти же авторы установили, что стерильность пыльцы зависит от температуры, при которой она формируется: если температура низка, то пыльца может оставаться совершенно стерильной.
В своей работе А. М. Негруль о морфологии виноградного цветка отмечает переходные формы от мужских цветов к функционально женским и делает вывод, что чем ближе цветок по морфологическому строению к функционально женскому цветку, тем меньше фертильность пыльцы [59, 60].
А. М. Негруль приводит интересные данные, говоря, что при партенокарпии плоды и семяпочки могут развиваться независимо от опыления [74, 76].
Известно, что условия жизни позволяют улучшить или ухудшить свойства растений в своем развитии как в потомстве семенном, так и вегетативном. Одной из причин старения и вырождения плодовых И. В. Мичурин считал вегетативное размножение [67].
По мнению Н. П. Кренке, для растений, длительно размножающихся вегетативно, необходимо периодическое омоложение �
- Титова, Лариса Анатольевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новочеркасск, 2013
- ВАК 06.01.08
- Продуктивность маточников интенсивного типа в зависимости от биологических особенностей новых сортов яблони
- Система производства посадочного материала винограда высших категорий качества
- Эффективность агротехнических приемов выращивания подвойной лозы винограда в условиях Ростовской области
- Технология производства черенков винограда на маточниках суперинтенсивного типа
- Повышение семенной продуктивности маточников капусты и корнеплодов