Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Сравнительная оценка продуктивности и особенностей водного режима аборигенных и перспективных сортов винограда в условиях Восточно-Предгорной зоны Крыма
ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство
Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка продуктивности и особенностей водного режима аборигенных и перспективных сортов винограда в условиях Восточно-Предгорной зоны Крыма"
УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК ИНСТИТУТ ВИНОГРАДА И ВИНА "МАГАРАЧ"
?Г8 ОД
* w аю
ТАРАНЕНКО Виталий Витальевич
УДК (631.524.84+631.811.91 ):634.8.06(477.75)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ И ОСОБЕННОСТЕЙ ВОДНОГО РЕЖИМА АБОРИГЕННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНО-ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ КРЫМА
06.01.08 - Виноградарство
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Ялта-1998
Диссертация является рукописью.
Работа выполнена в институте винограда и вина "Магарач" и в совхоз-заводе "Солнечная долина" Судакского района Крыма.
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Нилов Николай Геннадьевич, заведующий лабораторией физиологии и фитомониторинга ИВиВ "Магарач".
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Хреновсков Эдуард Иванович,
заведующий кафедрой виноградарства Одесского сельскохозяйственного института,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Волынкин Владимир Александрович,
старший научный сотрудник ИВиВ "Магарач".
Ведущая организация: Государственный Никитский ботанический сад.
Защита диссертации состоится 23 апреля 1998 года в часов на заседании специализированного совета Д.32.02.01 при институте винограда и вина "Магарач" по адресу 334200, Крым, г.Ялта, ул.Кирова, 31, ИВиВ "Магарач".
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИВиВ "Магарач". Автореферат разослан " 23 "марта 1998 года.
Ученый секретарь специализированного совета,
доктор—сельскохозяйственных наук________ __ Н.А.Якушина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Урожайность виноградников в восточно-предгорной зоне Крыма, куда входит Судакский район в засушливые годы составляет около 30 ц/га. Основным лимитирующим фактором при этом является влага.
За период 1994-1996 годов среднегодовая сумма осадков в Козской долине, которая является основным местом локализации аборигенных сортов винограда Крыма (совхоз-завод "Солнечная Долина"), составила 260 мм, а летняя - 48 мм. Между тем известно, что при годовой сумме осадков, равной 300 мм и ниже, богарное возделывание винограда прекращает быть рентабельным. Как следствие, площади под виноградниками в знаменитой "Солнечной Долине" сократились за 5 лет с 500 до 257 га в 1996 году, то есть почти в два раза.
Между тем, потеря оригинального сортимента и основанного на нем производства таких марок вин, как Черный Доктор (сорта Эким кара, Джеват кара, Кефесия), Солнечная Долина (сорта Сары пандас, Кок пандас, Кокур белый), во многом представляющих виноградарское и винодельческое лицо Крыма, недопустимо. Экономический анализ показывает, что лишь высококачественные оригинальные вина в современных условиях перепроизводства винодельческой продукции могут рассчитывать на устойчивый спрос на международном рынке. Таким образом, в настоящее время остро встает проблема повышения рентабельности возделывания виноградников в Судакской зоне, решение которой тесно связано с поиском экономически оправданного сочетания возделывания аборигенных сортов и перспективных, в том числе -комплексноустойчивых. Это возможно лишь при условии эффективного использования ограниченных водных ресурсов территории и требует размещения сортов на богаре в соответствии с их засухоустойчивостью, а на орошаемых участках - с учетом их отзывчивости на полив. В связи с этим, актуальным является углубленное изучение специфики водного обмена и сравнительной оценки продуктивности различных сортов винограда в рассматриваемых условиях. Комплексная оценка элементов продуктивности и особенности водного режима сортов винограда будет способствовать более надежному выделению ценных генотипов, разработке приемов сортовой агротехники, апробации современных физиологических методов применительно к сортоизучению винограда в засушливых зонах.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа связана с тематическим планом научно-исследовательских работ ИВиВ "Магарач" (номер гос. регистрации 019би0103555).
Цель и задачи работы. Цель - на основе комлексной агробиологической и морфофизиологической оценки аборигенных и перспективных сортов винограда выделить наиболее подходящие для возделывания на богаре и при орошении; изучить возможность применения современных физиологических методов в процессе сортоизучения в связи с объективной оценкой продуктивности сортов и их адекватности возделыванию в данных условиях.
Для достижения поставленной цели было необходимо:
- произвести агробиологическую оценку, установить особенности водного обмена и степень засухоустойчивости 10 сортов на основе изучения водного потенциала листьев;
- установить влияние засухи на элементы продуктивности и водный режим 10 сортов винограда; выделить наиболее засухоустойчивые в условиях Судакской зоны;
- изучить реакцию растений винограда на улучшение условий влаго-снабжения; выделить наиболее отзывчивые на орошение сорта;
- изучить целесообразность и эффективность применения методологии фитомониторинга и современных физиологических подходов в процессе сортоиспытания винограда;
- определить экономическую эффективность от внедрения орошения исследуемых сортов с учетом изменения их водного режима при ограниченном ресурсе воды.
Научная новизна. Впервые изучены суточные и сезонные вариации водных потенциалов листьев, получены данные по сравнительной засухоустойчивости и продуктивности 10 сортов винограда в условиях восточно-предгорной зоны Крыма. Изучены динамические характеристики водного обмена этих сортов в минифитотроне. Выделен высокозасухоустойчивый сорт Дойна. Установлено, что среди аборигенных сортов винограда повышенной засухоустойчивостью выделяются сорта Кок пандас, Сары пандас и Кефесия. Установлено, что наиболее отзывчивыми на орошение сортами являются Джеват кара и Кокур белый. Определена совокупность экспериментальных методов, перспективных для объективной диагностики специфики водного обмена и элементов продуктивности винограда.
Практическая значимость и реализация результатов исследования. Внедрение дифференцированных режимов орошения на основе полученных данных позволяет повысить эффективность использования воды за счет большего орошения отзывчивых на данное агротехническое мероприятие сортов. Экономический эффект от дополнительного орошения этих сор-тов~за счет~засухоустойчивых составил 200 грн/га.—--—_
Система дифференцированного орошения внедрена на площади 4 га в совхоз-заводе "Солнечная долина" Судакского района Крымской области.
Индивидуальный вклад диссертанта. Индивидуальный вклад диссертанта в разработку научных результатов, которые вынесены на защиту, составляет не менее 70%.
Апробация работы. Материалы и результаты исследований доложены на заседаниях Ученого совета института винограда и вина «Магарач» (1994-1997 гг.) и конференции молодых учёных (Ялта, 1995 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы, в том числе 2 статьи в журналах, 1 - в сборнике научных трудов, 1 - в материалах научной конференции.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций производству, содержит 32 таблицы и 11 рисунков. Список литературы включает 235 источника, в том числе 63 иностранных.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- данные об особенностях плодоношения, элементах продуктивности, хозяйственно-технологическая оценке десяти сортов винограда в засушливые и влагообеспеченный годы;
- закономерности формирования водного дефицита, количественная оценка степени водного стресса виноградников Козской долины;
- рекомендации по улучшению режима орошения виноградников данной зоны;
- результаты исследования особенностей водного режима десяти сортов винограда;
- оценка сорта Дойна как засухоустойчивого и рекомендации к возделыванию его в богарных условиях;
- оценка сортов Джеват кара и Кокур белый как отзывчивых на орошение и рекомендации к возделыванию их на орошаемых участках;
- экономическая оценка внедрения дифференцированных режимов орошения, основанных на учете степени засухоустойчивости, отзывчивости на орошение и существующем уровне закупочных цен.
Условия и методика проведения исследований. Работа выполнена в 1993-1998 гг., экспериментальная часть выполнена на ОПБ "Магарач" (ЮБК) и в совхоз-заводе «Солнечная долина» Судакского района Крыма. Наблюдения проводились на 10 сортах: Джеват кара, Кефесия, Кокур белый, Кок пандас, Сары пандас, Эким кара - аборигенные крымские сорта; Мускат
белый, Пино серый, Ркацители - наиболее распространенные сорта; Дойна -сорт молдавской селекции, обладающий, согласно лабораторным исследованиям, высокой засухоустойчивостью. Все растения посадки 1986 года. Система ведения кустов - вертикальная шпалера, формировка - двухплечий кордон на среднем штамбе. Площадь питания 2,5x1,5 м, подвой - Кобер 5-ББ за исключением корнесобственных насаждений сорта Дойна. Культура винограда на опытном участке неукрывная. Возделывание винограда - условно-орошаемое.
Климатические условия данного района характеризуются большими колебаниями годовых и суточных температур. Среднегодовая температура воздуха составляет 11,9°С. Зима очень мягкая, продолжительностью 2,5 месяца. Средний из абсолютных минимумов температур минус 10-минус 15°С. В отдельные годы морозы достигают минус 20-минус 25°С. Сумма активных температур 3400-3800°. Сумма осадков составляет 325 мм. Лето жаркое, с средней температурой июля 23-25°С. Максимальная температура воздуха может повышаться до 35-39°С (июль-август).
На территории опытного виноградника в совхоз-заводе "Солнечная долина" развиваются коричневые, карбонатные, слабозасоленные, средне-суглинистые, среднекаменистые почвы на элюво-делювии глинистых сланцев. Метеорологические условия в период исследований варьировали. Отрицательно сказались на продуктивность винограда засушливые условия лета 1994 года (за три летних месяца осадков выпало на уровне 32 мм, а годовая сумма составила всего лишь 138 мм). Последующие два года исследований оказались более влагообеспеченными. Так в 1995 году годовая сумма осадков равнялась 195 мм, а в 1996 году она была равной 440 мм.
В процессе исследований были использованы следующие методики:
1.Агроучеты опытных сортов винограда проводилось по методике М.А.Лазаревского (1946).
2.Определение механического состава гроздей и ягод проводили по Н.Н.Простосердову (1963).
3.Продуктивность исследуемых сортов винограда изучалась по А.Г.Амирджанову (1992).
4.Водные потенциалы листьев опытных растений определялись по П.Ф.Сколандеру (1964).
5.Засухоустойчивость, связанная с модулем эластичности листьев, рассчитывалась по X. Дьюрингу (1986).
6.Описание морфоструктуры корневых систем проводилось при помощи матрицы, определение динамических характеристик водного обмена
(разность температуры лист-воздух, регистрация микроизменений толщины листа, осевых органов виноградного растения) проводилось в полевых условиях и минифитотроне при помощи экспериментальной информационно-измерительной системы "Ампеломонитор" (методические разработки Н.Г.Нилова, С.С.Радченко,1992 и Н.Г.Нилова, 1994).
7.Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по Б.А.Доспехову (1985).
8.Оценка экономической эффективности опытных сортов проводилась по "Методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений" (1986).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1 .Оценка продуктивности сортов винограда
Оценка продуктивности приводилась по следующим показаниям: коэффициенты плодоношения и плодоносности, средняя масса грозди, продуктивность побега, урожай с куста. В таблице 1.1 представлены показатели плодоносности и урожая исследуемых сортов за период 1994-96 гг., а также параметры качества урожая.
Обращает на себя внимание закономерное увеличение средней длины побега, средней массы грозди, продуктивности побега и урожайности в целом в строгом соответствии с количеством годовых осадков. Этот факт является убедительным подтверждением выдвинутого положения о природе основного лимитирующего урожаи винограда фактора в этой зоне.
Не было отмечено существенных реакций на увеличение влаги в почве у сортов Эким кара и Дойна: урожай с одного куста, урожайность в ц/га за 3 года наблюдений была примерно на одном уровне.
Средняя масса гроздей у этих сортов в более влажный год была выше (у сорта Эким кара почти в 2,5 раза, у сорта Дойна в 1,5 раза), но гроздей завязалось меньше и коэффициент плодоношения был значительно ниже, особенно у сорта Эким кара, вследствие чего и урожай (ц/га) остался на уровне прошлых лет. Несмотря на два засушливых года и один влажный, урожайность сорта Дойна была стабильной и выше, чем у других сортов в засушливые годы. Отсюда следует, что данный сорт может произрастать в местностях с сухим климатом на богаре.
Если у сортов Эким кара и Дойна практически все анализируемые показатели продуктивности оказались достаточно стабильными на протяжении рассматриваемого периода, то у сортов Кокур белый и Джеват кара такие ключевые показатели как коэффициент плодоношения, продуктивность побега, урожай с куста, урожай с гектара резко увеличились в 1996 году по сравнению с предыдущими засушливыми годами.
Таблица 1.1 - Показатели продуктивности исследуемых сортов винограда
Показатели Год Сорт
Дойна Кокур Кефе Пино Мускат Эким Сары Кок Джеват Ркг
зелый сия серый белый кара пандас пандас кара тег
Оставлено глаз- 1994 15 18 16 14 16 20 20 20 19 19
ков на куст, шт. 1995 16 25 13 12 17 18 26 20 18 25
1996 12 32 13 13 19 14 16 16 17 23
Развилось побе- 1994 15 18 15 14 16 20 18 19 17 19
гов, шт. 1995 16 25 13 12 17 18 26 $0 18 25
1996 12 29 13 13 19. 14 16 16 17 21
Развилось побе- 1994 100 100 94.0 100 100 100 90.0 95.0 89.Э 10(
гов, % 1995 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10(
1996 100 90.6 100 100 100 100 100 100 100 91.
Плодоносных 1994 10 5 12 7 2 13 14 13 8 8
побегов, шт. 1995 11 13 8 8 3 11 21 10 9 19
1996 7 21 8 4 2 5 7 11 15 8
Плодоносных 1994 67.0 28.0 80.0 50.0 12.5 65.0 78.0 68.0 47.0 42.
побегов, % 1995 69.0 52.0 62.0 67.0 18.0 61.0 81.0 50.0 50.0 76.
1996 58,3 72.4 61.7 30.7 10.5 35.7 43.7 68.7 88.2 38.
Число соцветий 1994 10 5 13 7 2 15 15 14 8 1
на куст, шт. 1995 11 13 8 8 3 12 21 10 10 17
1996 7 22 8 4 2 5 7 12 16 8
Коэффициент 1994 0.67 0.28 0.87 0.50 0.13 0.75 0.83 0.74 0.47 0.4
плодоношения, К| 1995 0.69 0.52 0.62 0.67 0.18 0.67 0.81 0.50 0.56 0.6
1996 0.58 0.76 0.61 0.31 0.10 0.36 0.44 0.69 0.94 0.3
Коэффициент 1994 1.00 1.00 1.08 1.00 1.00 1.15 1.07 1.08 1.00 1,1
плодоносности, Кг 1995 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.09 1.00 1.00 1.11 1.1
1996 1.00 1.04 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.09 1.06 1,0
Средняя масса 1994 131.0 60.2 68.9 36.5 40.0 62.2 49.0 70.2 69.5 42.
грозди, г 1995 133.6 71.3 107.0 49.6 37.8 65.2 54.3 127.1 115.0 51.
1996 192.0 121.1 163.1 134.4 83.9 157.6 182.9 144.7 161,9 14(
Урожай с одного 1994 1.31 0.30 0.86 0.26 0.08 0.90 0.75 0.98 0.53 0.3
куста, кг 1995 1.47 0.93 0.86 0.40 0.11 0.78 1.14 1.27 1.15 0.8
1996 1.34 2.66 1.30 0.54 0.17 0.79 1.28 1.74 2.60 1.1
Урожайность,ц/га 1994 35.0 8.0 23.0 7.0 2.0 24.0 20.0 26.0 14.0 10.
1995 39.0 25.0 23.0 11.0 3.0 21.0 30.0 34.0 31.0 23.
1996 36.0 71.0 35.0 14.0 5.0 21.0 34.0 46,0 69.0 30.
Продуктивность 1994 87.3 16.9 59.9 18.3 5.2 46.7 40.7 91.9 32.7 19.
побега, г 1995 92.2 37.1 66.3 33.2 6.8 43.7 44.0 63.6 64.4 34.
1996 111.3 92.0 99.5 41.7 8.4 56.7 80.5 99.8 152.2 53.
Массовая концен- 1994 22.0 22.3 22.5 24.0 23.4 21.0 23.2 23.2 21.5 22.
трация Сахаров, 19"5 20.0 21.0 23.0 22.3 22.0 22.0 19.0 22.0 20.5 22.
г/100 см 1996 19.0 19.0 20.0 23.0 20.0 21.0 18.0 23.0 22.0 21.
Массовая концен- 1994 7.8 8.1 7.5 8.2 7.5 6.5 6.8 8.2 8.3 9.2
трация титруемых 1995 8.2 8,0 9.8 8.7 7.8 6,3 7.1 9.8 8.7 9.2
кислот, г/дм3 1996 7.8 9.6 11.1 6.7 7.9 5.1 6.9 10.2. 9.9 9.4
Средняя длина 1994 42.4 42.7 35.4 43.6 25.3 38.7 40.7 44.7 58.6 54.
побега, см 1995 51.2 — 50.0- 55.6- 68.2— 38.2_ 57.6^ 70.5_ 84.0 8:2.3 72.
1996 63.4 64.4 70.7 80.0 53,3 75.4 94.1 102.3 100.9 93.
Установлено, что у большинства сортов улучшение водоснабжения влечет за собой увеличение урожая с закономерным снижением массовой концентрации Сахаров (например Кокур белый). На этом фоне выделяется сортДжеват кара, который в условиях хорошего водоснабжения параллельно с увеличением продуктивности побега способен не ухудшать, а даже улучшать качество урожая. Таким образом можно сделать вывод об исключительной отзывчивости сорта Джеват кара на орошение и экономическую целесообразность перевода в первую очередь насаждений этого сорта на регулярный полив в условиях совхоза-завода "Солнечная долина".
Незначительно отреагировали на увеличение влаги в почве (по сравнению с сортами Кокур белый, Джеват кара) сорта: Кефесия, Сары пан-дас, Ркацители, Мускат белый, Пино серый, Кок пандас. У этих сортов урожайность повысилась за счет увеличения массы гроздей, а у сорта Кок пандас и за счет увеличения коэффициента плодоношения.
У сортов Кефесия и Кок пандас в 1996 году по сравнению с 1995 годом прибавка урожая составила 12 ц/га.
У сортов Сары пандас и Ркацители средняя масса грозди значительно возросла в 1996 г. но снизился коэффициент плодоношения вследствие чего и урожайность в ц/га у этих сортов по сравнению с сортами Кефесия и Кок пандас возросла на меньшую величину: прибавка урожая для сорта Сары пандас составила 4 ц/га, для сорта Ркацители - 7 ц/га.
Из этой группы сортов выделяются два - Пино серый и Мускат белый очень низкими показателями продуктивности за три года наблюдений.
Сравнение сортов по урожайности и приросту побегов приведено в таблицах 1.2 и 1.3 соответственно.
Сравнивая засушливый 1994 и влагообеспеченный 1996 годы и, ориентируясь на данные, приведенные в таблице 1.2, можно говорить о том, что в 1994, 1995 годах урожайность растений сорта Дойна была максимальной - 35 и 39 ц/га, соответственно. В более влажный год максимальный урожай дали растения таких сортов как Кокур белый и Джеват кара (71 и 69 ц/га). Самая низкая урожайность наблюдалась у сортов Мускат белый и Пино серый. Средняя по 3 годам урожайность составила 3 и 11 ц/га, соответственно. Урожайность сорта Джеват кара во влагообеспеченном 1996 г. значительно увеличилась по сравнению с засушливым 1994 годом, что говорит о потенциально высокой отзывчивости сорта на полив.
Низкую урожайность исследуемых сортов в засушливые годы можно объяснить слабым приростом побегов (таблица 1.3).
Из таблиц 1.2 и 1.3 следует, что в засушливые годы по показателям продуктивности и прироста побегов выделяются растения сорта Дойна, тогда как во влагообеспеченный год - растения сорта Джеват кара.
Таблица 1.2 - Распределение, сортов по урожайности, (ц/га)
1994 1995 1996
Дойна 35 Дойна 39 Кокур белый 71
Кок панда с 26 Кок пандас 34 Джеват кара 69
Эким кара 24 Джеват кара 31 Кок пандас 46
Кефесия 23 Сары пандас 30 Дойна 36
Сары пандас 20 Кокур белый 25 Кефесия 35
Джеват кара 14 Кефесия 23 Сары пандас 34
Ркацители 10 Ркацители 23 Ркацители 30
Кокур белый 8 Эким кара 21 Эким кара 21
Пино серый 7 Пино серый 11 Пино серый 14
Мускат белый 2 Мускат белый 3 Мускат белый 5
Таблица 1.3 - Распределение сортов по приросту побегов на момент окончания их роста
1994 1995 1996
Дойна 49,7 Кефесия 41,3 Кефесия 68,9 Дойна 66,7 Эким кара 64,6 Кок пандас 58,8 Джеват кара 58,1 Пино серый 53,3 Кок пандас 102,3 Джеват кара 100,9 Сары пандас 94,1 Ркацители 93,2 Пино серый 80,0
40 см
Джеват кара 38,1 Кокур белый 36,6 Ркацители 35,2 Эким кара 35,1 Сары пандас 34,8 Кок пандас 33,5 Пино серый 31,9 Мускат белый 25,7
80 см
50 см Эким кара 75,4 Кефесия 70,7 Кокур белый 64,4 Дойна 63,4 Мускат белый 53,3
Кокур белый 46,1 Ркацители 45,9 Сары пандас 43,0 Мускат белый 34,8
Из данных, приведенных на таблице 1.4 следует, что индексы продуктивности { Сп) всех изученных сортов в условиях Судакской зоны низкие, что обусловлено водным стрессом, связанным с сильной засухой 1994 и 1995 годов. Наиболее высоким уровнем индекса продуктивности отличается сорт Дойна.
На основе полученных данных можно сделать вывод о перспективности возделывания сорта Дойна в богарных условиях, тогда как растения сорта Джеват кара, обладающие высокой отзывчивостью на улучшение влаго-снабжения, следует выращивать на виноградниках, оснащенных оросительными системами. Это позволит увеличить урожай винограда этого сорта в 2 и более раза. Установлено, что выход сусла у аборигенных сортов в целом"
выше, чем у других исследуемых сортов, что свидетельствует о их перспективности возделывания в рассматриваемых условиях в связи с виноделием.
Таблица 1.4 Индексы продуктивности (Сп)
изученных сортов за 1994-1996 гг.
СОРТ коэффициент плодоношения средняя масса грозди Сп
Дойна 0,65 152 99
Кефесия 0,70 113 79
Джеват кара 0,66 116 76
Кок пандас 0,64 114 73
Сары пандас 0,69 95 66
Эким кара 0,59 95 56
Кокур белый 0,52 84 44
Ркацители 0,51 78 40
Пино серый 0,49 74 36
Мускат белый 0,14 54 8
2.Оценка засухоустойчивости исследуемых сортов винограда
Для анализа физиологической причины столь различного поведения сортов нами применялось 6 методов, отражающих различные стороны такого сложного явления, как засухоустойчивость виноградного растения.
Для быстрой полевой оценки (скрининга) состояния растений и урожая винограда была использована методика сбора информации (Нилов Н.Г., 1994). Растения оценивались по 5-балльной шкале, широко распространенной в виноградарстве, по шести признакам: облиственность, прирост побегов, состояние листьев, урожай, налив ягод, наполненность грозди. . 1 обозначает сильное проявление признака; 5 - слабое. Сумма баллов - интегральное проявление совокупности признаков. В таблице 2.1 указано распределение сортов по годам, согласно проведенному скринингу.
Таблица 2.1 Сравнительная оценка сортов по параметрам: состояние
листового аппарата, гроздей, прирост побегов (сумма баллов).
1994 г. 1995 г. 1996 г.
Сорт Баллы Сорт Баллы Сорт Баллы Оценка
Дойна 6 Дойна 6 Джеват кара 6
Эким кара 10 Эким кара 12 Ркацители 6 Лучшая
Кефесия 10 Кок пандас 14 Кокур белый 7
Кок пандас 14 Сары пандас 14 Кок пандас 7
Сары пандас 14 Джеват кара 14 Сары пандас 9 Средняя
Джеват кара 16 Кокур белый 16 Дойна 16
Ркацители 16 Ркацители 16 Эким кара 19
Пино серый 18 Кефесия 18 Кефесия 20
Мускат белый 20 Пино серый 18 Пино серый 21 Худшая
Кокур белый 22 Мускат белый 22 Мускат белый 22
Из таблицы следует, что в засушливые годы растения сорта Дойна получили по всем параметрам лучшую оценку.
За вегетационный период 1996 г. лучше всего зарекомендовали себя такие сорта как Джеват кара и Ркацители (6 баллов). Наибольшее количество баллов по всем годам набрали сорта Мускат белый и Пино серый (средние баллы по 3 годам составили 22 и 19 баллов), что полностью соответствует общему впечатлению о неблагоприятном состоянии этих растений и о возможности использования данной методики.
Как известно, значение водных потенциалов листьев является на сегодняшний день наиболее точным и общепризнанным показателем водного стресса растений.
Впервые в условиях Судакской зоны Крыма в динамике были определены изменения водных потенциалов листьев исследуемых сортов общепризнанным методом при помощи камеры давления.
Из данных, приведенных в таблицах 2,2 и 2.3 следует, что дневной водный потенциал листьев сортов Дойна самый низкий, как в засушливый, так и в год, характеризующийся достаточным количеством осадков (-1,3 и -1,2 МПа). При этом листья растений сорта Дойна практически всегда находились в тургоре.
Таблица 2.2 - Значения водных потенциалов листьев (фл), температу-
ры воздуха (гв) и разности температур лист-воздух (имв) исследуемых сортов
с/з "Солнечная долина", 12 июня 1994 г. __
СОРТ 5:30 день время 1в 1л Фл время
Фл (МПа) Ф л(МПа) (°С) (°С) (°С) (МПа)
МУСКАТ БЕЛЫЙ - 0,54±0,04 -1,18±0,07 12:00 21,0 22,0 +1,0
КОКУР БЕЛЫЙ -0,4 3±0,04 -0,87 ±0,12 11:00 20,0 21,0 + 1,0 -1,05±0,03 14:10
КЕФЕСИЯ - 0,55±0,03 -0,98±0,07 13:00 21,5 23,0 + 1,5
ЭКИМ КАРА - 0,59±0,04 -1,05±0,10 12:30 23,0 24,0 +1,0
РКАЦИТЕЛИ - 0,36±0,01 -1,25±0,06 11:00 20,5 23,5 +3,0 -1,19±0,1 14:40
ДОЙНА - 0,46±0,05 -1,3±0,10 11:00 20,5 21,5 + 1,0
ПИНО СЕРЫЙ - 0,57±0,01 -1,23±0,07 11:40 21,0 22,0 +1,0 -1,26±0,08 14:20
САРЫ ПАНДАС - 0,60±0,06 -1,12±0,12 13:30 21,5 23,0 +1,5
КОК ПАНДАС - 0,55±0,04 -1,03±0,09 14:00 21,5 23,0 + 1,5
Мы предполагаем, что такое поведение растений сорта Дойна приводит к закрытию устьиц в дневной время и, таким образом, способствует поддержанию водного режима и сохранению запаса влаги в почве. Действительно, хорошо известно, что закрытие устьиц у виноградного растения происходит при значениях водного потенциала листьев -1,3 МПа.
Полученная информация позволяет предположить, что растения сорта ДойнгГотличаются интенсивным водным обменом в течение дня и способно-^
стью восстанавливать водный потенциал в течение ночи (низкий водный потенциал листьев днем и достаточно высокий утром). Этот эффект, вероятно, связан с высокой эластичностью тканей (в первую очередь - тканей листа). С другой стороны, водный потенциал листьев сорта винограда Дойна не опускался ниже -1,3 МПа в рассматриваемых условиях, что указывает на поддержание тургора, с одной стороны, и отсутствие внеустьичного ингибирования процессов фотосинтеза, с другой. Данные, приведенные в таблицах 2.2 и 2.3, указывают на то, что все растения уже в июне страдали от засухи, причем в меньшей степени аборигенные сорта и в большей степени стандартные.
Таблица 2.3 Значения водных потенциалов листьев исследуемых сортов
с/з "Солнечная долина", 6 июня 1996 г.
Сорт 5:30 9:00 12:00 13:15 13:40
гв=17,0°С 1в=20,0°С 1в=23,0°С tв=24,0°C 1в=24,0°С
Фл(МПа) Ф „(МПа) Ф „(МПа) Ф „(МПа) Фл(МПа)
Мускат белый -0,74±0,11 -0,77±0,04 -0,90+0,08 -0,92
Кокур белый -0,81±0,06 -0,88+0,03 -1,01 ±0,04
Кефесия -0,57±0,02 -0,76+0,05 -0,92±0,12
Эким кара -0,62±0,11 -0,78+0,06 -0,93±0,04
Ркацители -0,69±0,02 -0,75±0,06 -0,98±0,06
Дойна -0,70+0,05 -1,07+0,01 -1,22±0,06 -1,01 ±0,09 -1,08
Пино серый -0,70+0,07 -0,99+0,01 -1,09±0,10 -1,04
Сары пандас -0,50±0,03 -0,80+0,05 -1,08±0,10
Кок пандас -0,60±0,03 -0,90+0,17 -1,15±0,06 -1,14
Джеват кара -0,50+0,00 -0,95±0,04 -1,07±0,04
О наличии водного дефицита свидетельствует также то, что температура листьев исследуемых сортов даже при незначительной температуре воздуха была достоверно выше (1В=21°С 1Л=23°С).
Данные таблиц 2.2 и 2.3 позволяют установить основную причину низкой продуктивности виноградных насаждений совхоз-завода "Солнечная долина", поскольку предутренний водный потенциал листьев в фазу цветения не должен быть ниже -0,2 МПа, тогда как из данных таблиц 2.2 и 2.3 следует, что значение предутреннего водного потенциала листьев в эту фазу у исследуемых сортов был на уровне -0,5 МПа. Таким образом установлено, что растения нуждаются во влаге уже в первые фазы вегетации, поэтому нами рекомендуется обязательный влагозарядковый полив для всех виноградников с/з-да "Солнечная долина" в весеннее время или проведение первого вегетационного полива до начала цветения.
В настоящее время наиболее перспективным из методов определения засухоустойчивости винограда признается способ, учитывающий модуль эластичности листьев.
Х.Дьюрингом было показано, что чем выше влагоотдача листа при уменьшении его водного потенциала, тем эластичнее ткани листа, тем сорт винограда засухоустойчивее. В качестве сорта, обладающего высокой эластичностью листьев, Х.Дьюринг выделяет Рислинг, в связи с чем этот сорт был включен в дополнительный эксперимент.
На рисунке 2.1 представлено интегральное распределение сортов, полученных за 3 года исследований, проведенных согласно данному тесту. Изученные сорта разделились на две группы с большей и меньшей засухоустойчивостью. Наибольшей эластичностью тканей, отличаются сорта: Сары пандас, Кок пандас, Эким кара, Джеват кара и Дойна (Эластичность тканей листьев выше, чем у сорта Рислинг).
Рис. 2.1 Распределение исследуемых сортов по степени влаго-потери листьев в зависимости от водного потенциала
ф(МПа)
¡Пиво-серый)
Из таблицы 2.4 сравнительной оценки толщины и площади поверхности листьев (Эл) изученных сортов следует, что одна из минимальных величин толщины листа наблюдается у растений сорта Дойна.
Последнее обстоятельство может свидетельствовать в пользу того, что ткани листьев виноградного растения сорта Дойна, обладая большой эластичностью, способны к обильной влагопотере без нарушения тургора листьев, а значит без нарушения хода основных физиологических процессов.
На основе фитомониторинга толщины листа нами было установлено, что отношение площади листа к толщине листовой пластинки (Эл/^) самое низкое у сорта Дойна, а самое высокое у сорта Кокур белый, то есть мера суккулентности у сорта Дойна выше, чем у сорта Кокур белый. Образно говоря лист винограда Дойна более сферический, а лист сорта Кокур белый более плоский. Это наблюдение также свидетельствует в пользу засухоустойчивости сорта Дойна и отзывчивости на полив сорта Кокур белый.
Таблица 2.4 Сравнительная оценка толщины (№), диаметра (<1л)
и площади поверхности листьев (8„) изученных сортов
№ СОРТ ¿л , Эл 5л/№
п/п (мкм) (см) (см2 ) (см2/мкм)
1. Мускат белый 118±7,7 13±0,7 134,3+14,1 1,17±0,11
2. Кокур белый 156+7,0 17,8+0,6 250+16 1,61+0,01
3. Кефесия 126±9,1 14,2+2,0 170,2±41,5 1,27±0,18
4. Эким кара 134±6,8 13,6±1,2 149,8±25,3 1,12+0,12
5. Ркацители 112±2,7 13±1,5 139,4±28.8 1,27+0,18
6. Дойна 100±4,9 11,3*1,1 104,2±19,1 1,03±0,10
7. Пино серый 98±5,1 11,6±0,4 106,4±7,4 1,17+0,04
8. Сары пандас 128±4,9 13,б±1,4 151,2+29,2 1,19+0,15
9. Джеват кара 115±3,2 13,2±1,5 142,7+31,6 1,42+0,12
10. Кок пандас 139±7,7 13,8±1,2 153,6+28,3 1,12+0,13
В таблице 2.5 представлены результаты испытания двухмесячных растений исследуемых сортов, выращенных в водной культуре из двухглазковых черенков, на резкое изменение основных параметров внешней среды в ми-нифитотроне в течение 6-часового стрессового воздействия (резкое увеличение температуры воздуха до 50°С, периодическое изъятие корней из воды, включение и выключение света). Установлено, что в процессе ипсытаний у растений сорта Дойна температура листьев выше температуры воздуха, тогда как восстановление тургора после прекращения воздействия стресс-
факторов происходит быстрее, чем у других сортов. Эта особенность исследуемых растений еще раз подчеркивает совершенство устьичной регуляции растений сорта Дойна и связанную с ней потенциальную засухоустойчивость.
Оценка морфоструктуры корневых систем однолетних растений исследуемых сортов показала, что у сорта Дойна более мощная корневая система. Достоверно, что число корней, их диаметр и длина превосходили соответствующие параметры у других сортов.
Таблица 2.5 - Распределение сортов винограда в минифитотроне по типам реакции на водный и температурный стресс.
Температура листа
Греется: Не изменяется* Охлаждается:
Дойна Джеват кара Кок пандас
Рислинг Кефесия Сары пандас
Пино серый Мускат белый
Ркацители
Тургор
Не восстанавливается: Не изменяется* Восстанавливается:
Кок пандас Рислинг Дойна
Мускат белый Кефесия Сары пандас
Ркацители
Пино серый
Производственная проверка полученных данных и внедрение дифференцированной системы орошения было проведено в течение трех лет на площади 4 га в с/з "Солнечная долина". Экономический эффект от дополнительного орошения сортов Джеват кара и Кокур белый за счет засухоустойчивых составил 200 грн/га.
Прогноз применения такой системы показал, что в рассматриваемых условиях орошение такого сорта как Дойна не позволит получить достаточного экономического эффекта, что вызвано, в основном, низкой закупочной ценой на этот сорт. Более эффективными себя показали аборигенные сорта Кок пандас, Сары пандас и Кокур белый, у которых наблюдается положительный экономический эффект в течение всех 3-х лет наблюдений. Наиболее отзывчивым на полив оказался сорт Джеват кара, у которого экономический эффект за последний год значительно превосходит установленный для других сортов (см. таблицу 2.6).
------* Достоверной сортовой специфики в поведении параметра не обнаружено.
Таблица 2.6 - Ожидаемый годовой хозяйственный экономический эффект применения рациональной системы орошения виноградников (грн)
с/з "Солнечная долина"
Сорта Занимаемая площадь, га Годовой экономический эффект В сумме за три года В расчете на 1 га
1994 1995 1996
Дойна 8,0 0 0 -1240 -1240,0 -51,6
Кокур 26,0 -12610 -1014 25116 11492,0 147,3
белый
Кок 1,8 198 108 95,4 401,4 74,3
пандас
Сары 2,3 253 828 184 1265,0 183,3
пандас
Джеват 2,07 0 113,8 4705,1 4818,9 776,0
кара
ВЫВОДЫ
1. В условиях восточно-предгорной зоны Крыма орошение является необходимым дополнением к выпадающим осадкам, без которого сохранение и развитие виноградарства в этом уникальном регионе невозможно. Данное агротехническое мероприятие необходимо вести с учетом сортовой специфики.
2. Установлена сортовая дифференциация по значению предутренних и послеполуденных значений водных потенциалов листьев у изученных сортов. Установлено, что уже к моменту завязывания ягод в июне месяце растения всех сортов страдают от почвенной засухи.
3. Выявлено, что в период цветения в дневное время водный потенциал листьев аборигенных крымских сортов достоверно выше, чем у стандартных и не достигает -1,3 МПа, при котором происходит полное закрытие устьиц. У всех изученных сортов дневное значение водного потенциала находится ниже -1,0 МПа, что угнетает развитие листовой поверхности уже в июне и является главным ограничивающим продуктивность виноградников данной зоны фактором.
4. Определены индексы продуктивности исследуемых сортов. Установлено, что наибольшим индексом продуктивности обладает сорт Дойна.
5. Оценена стабильность водного режима изученных сортов. Наиболее стабильным водным режимом обладает сорт Дойна. Сорт винограда Дойна выделен как высокозасухоустойчивый.
6. Определена степень реакции исследуемых сортов на водообеспе-ченность. Установлено, что потенциально наиболее отзывчивыми к орошению в рассматриваемой зоне являются сорта Джеват кара и Кокур белый.
7. Определение индексов продуктивности побегов, фитомониторинг водного режима виноградников, совместно с регистрацией водных потенциалов листьев, являются достоверной оценкой засухоустойчивости винограда в зонах выпадения осадков менее 500 мм в год.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1.На виноградниках с/за "Солнечная долина" следует проводить вла-гозарядковый полив либо первый вегетационный полив до начала цветения в мае.
2.На орошаемых участках Судакской зоны следует в первую очередь возделывать высококачественные отзывчивые на полив сорта Джеват кара и Кокур белый.
3. При закладке новых насаждений в Судакской зоне без орошения следует отдавать предпочтение районированному засухоустойчивому сорту Дойна.
4.Использование при сортоизучении методики оценки продуктивности сортов по значениям индекса продуктивности побега, а для оценки водного режима использование измерения водных потенциалов листьев при помощи камеры давления и информационно-измерительных систем типа "Ампеломонитор" позволит ускорить оценку реакции сортов на засуху.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1.Тараненко В.В. Сравнительная оценка продуктивности различных сортов винограда в условиях Южного берега Крыма//Проблемы дендрологии, садоводства и цветоводства: Тезисы докладов международной конференции молодых ученых, Ялта, 1995. - С. 118.
2.Березовская С.П., Тараненко В.В., Рамазанов Т.М., Нилов Н.Г. Мониторинг водного режима виноградников в Крыму//Научно-технический прогресс в Агроиндустрии: Сб. науч. трудов/ МГУПП, НИИ винограда и вина "Магарач".-Москва-Ялта, 1997. - С. 89-90.
3.Тараненко В.В., Рамазанов Т.М., Нилов Н.Г. Продуктивность различных сортов винограда в засушливых условиях Козской долины//Виноград и вино России.-1998.-№1, - С. 7-9.
4.Тараненко В.В. Крымские аборигенные сорта винограда// Виноград. Вино. - 1998. - № 2.-С.18.
АННОТАЦИЯ
Тараненко В.В. Сравнительная оценка продуктивности и особенностей водного режима аборигенных и перспективных сортов винограда в условиях восточно-предгорной зоны Крыма. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.08 - виноградарство. - Институт винограда и вина "Магарач", УААН, Ялта, 1998 год.
Диссертация посвящена вопросам сравнительной оценки продуктивности и особенностей водного режима аборигенных и перспективных сортов винограда в условиях Судакского района Крыма. Впервые изучены суточные и сезонные вариации водных потенциалов листьев, получены данные по сравнительной засухоустойчивости и продуктивности 10 сортов винограда в условиях Судакского района Крыма. Изучены динамические характеристики водного обмена этих сортов в минифитотроне. Выделен высокозасухоустойчивый сорт Дойна. Установлено, что наиболее отзывчивыми на орошение сортами являются Джеват кара и Кокур белый. Определена совокупность экспериментальных методов для объективной диагностики специфики водного обмена и элементов продуктивности виноградного растения. Внедрение дифференцированных режимов орошения на основе полученных данных позволяет повысить эффективность использования воды за счет перераспределения орошения в пользу более отзывчивых на данное агротехническое мероприятие сортов. Экономический эффект от дополнительного орошения этих сортов за счет засухоустойчивых составил 200 грн/га.
Ключевые слова: Коэффициенты плодоношения и плодоносности, средняя масса грозди, продуктивность побега, урожай, водный обмен, водный потенциал листьев, минифитотрон, засухоустойчивость, аборигенные и перспективные сорта винограда, полив.
АНОТАЦ1Я
Тараненко В.В. Поршняна оцшка продуктивное^ та особливостей подного режиму абор1генних 1 перспективних сорт1в винограду в умовах схщно-передпрно? зони Криму.
ДисертацЫ на здобуття наукового ступеня кандидата стьськогосподарських наук за спец'1альн'ютю 06.01.08 - виноградарство. -1нститут винограду 'I вина "Магарач", УААН, Ялта, 1998 р.
Дисертацт присвячена питаниям поршняноТ оцшки продуктивное^' \ особливостей водного режиму абор1генних \ перспективних сорлв винограду в умовах схщно-передп'рноУ зони Криму. Вперше вивчеш добов1 та сезонш вар1ацм водних потенц1алш листя, одержан! даж поршняноТ посухост1кост1 1 продуктивное^ 10 сортсв винограду. Вивчеж динам1чн1 характеристики водного обмжу цих сорт1в в м1н1ф1тотрош. Вилучений високопосухостткий сорт Дойна. Установлено, що найбтьш вщзивчивими на зрошення сортами е Джеват кара ( Кокур бший. Визначена сукупжсть експериментальних методш для объективно'!' д1агностики специф1ки водного обмшу та елемент|'в
продуктивности виноградноУ рослини. Впровадження диференцШованих режимт зрошення на основ! одержаних даних дозволяе пщвищити ефективнють використання води за рахунок перерозподшу зрошення на користь посухостжких сорт1в на даний агротехжчний 3aci6. Економ1чний ефект вщ додаткового зрошення цих copTiB за рахунок посухостшких сорлв склав 200 грн/га.
Ключов! слова: коефщент плодоношения i плодоносность середня маса грони, продуктивность пагону, урожай, водний обмш, водний потенциал листя, мМфтотрон, посухост1йкисть, a6opireHi i перспективы сорти винограду, полив.
ANNOTATION
Taranenko V.V. Comparative evaluation of yielding capacity and peculiarities of water regimen of indigenous and promising grape cultlvars under conditions of the East Premountainous zone of the Crimea. - Manuscript.
Thesis to obtain a Degree of Candidate of Agricultural Sciences in Speciality 06.01.08 - Viticulture. - Institute for Vine and Wine "Magarach", UAAS, Yalta, 1998.
The Thesis ia concerned with problems pertaining to the comparative evaluation of yielding capacity and peculiarities of water regimen of indigenous and promising grape cultivars under conditions of the East Premountainous zone of the Crimea. Daily and seasonal variations of leaf water potentials have been studied for the first time and comparative date have been obtained referring to drought resistance and yielding capacity of ten graps cultivars under conditions of the East Premountainous zone of the Crimea. Dynamic characteristics of water regimen of these cultivars in the miniphytotron have been studied. Cultivar Doina with high drought resistance has been revealed, Cultivars Jevat Kara and White Kokur have been found to react best to irrigation. A number of experiment methods for the objective diagnostic of the specificity of water exchange and constituents of grape plaint yielding capacity have been arranged into an efficient system water regimens to be introduced based on the data obtained allow to improve efficiency of water use due to the irrigation redistribution in favor of cultivars with better response to this farming technique. Economic effect of the additional irrigation of such cultivars at the expense of drought-resistant ones has made 200 hrn/ha.
Key words: coefficient of fruitage and fruitfulness, average bunch weight, shoot pruductivity, yield, water exchange, leaf water potential, miniphytotron, drought resistance, indigenous and promising grape cultivars.
Подписано к печати 03. ЗУ Формат 50x84 1/16
Объем печати. Заказ № 23 Тираж 100 экз.
Печатная группа ИВиВ "Магарач", Крым, г.Ялта, ул. Кирова, 31
- Тараненко, Виталий Витальевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ялта, 1998
- ВАК 06.01.08
- Агробиологическая и товарно-технологическая оценка аборигенных и интродуцированных столовых сортов винограда в условиях горно-долинной зоны Дагестана
- Агробиологическая и технологическая оценка сортов винограда меграбуйр, неркарат и бурмунк в Крыму
- Агроэкологические аспекты культуры винограда в Предгорной провинции и на песках Западного Прикаспия
- Агробиологические особенности столово-изюмных и кишмишных сортов винограда в связи с вертикальной зональностью юга Узбекистана
- Изучение столовых сортов винограда и агротехнических параметров их выращивания в условиях Согдийской зоны Таджикистана