Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технология производства черенков винограда на маточниках суперинтенсивного типа

ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Козаченко, Дмитрий Михайлович, Краснодар

л/:ЯЙ-* * 39 - 6

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КОЗАЧЕНКО ДМИТРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЧЕРЕНКОВ ВИНОГРАДА НА МАТОЧНИКАХ СУПЕРИНТЕНСИВНОГО ТИПА

специальность 06.01.08 — виноградарство

Диссертации

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор с.-х. наук, профессор Л.М. Малтабар

Краснодар - 1999

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ........................4

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Теоретические основы вегетативного размножения винограда....................9

1.2. Научные основы производства базисного и сертифицированного посадочного материала винограда...................23

1.3. Маточники привоя и их сравнительная оценка . . 31

1.4. Влияние схем посадки, формы куста и нагрузки побегами на рост и развитие виноградного растения................. . 35

1.5. Влияние операций с зел^нь^ичаст ями куста на виноградное, растение .........41

2. МЕСТО И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Место и условия проведения исследований . . . .47

2.2. Объект и методика исследований ........ 53

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние схем посадки, формы и нагрузки кустов побегами на прирост куста...........62

3.2. Влияние схем посадки, формы куста и нагрузки побегами на освещенность листовой поверхности кустов.....................77

3.3. Влияние схем посадки, формы куста и нагрузки побегами на скорость спада свечения через

полупериод и максимальную амплитиду......80

3.3.1. Содержание хлорофилла А и В, каротиноидов и их соотношение в листьях вдоль однолетнего побега при разных схемах посадки, формах

куста и нагрузок побегами........81

3.4. Влияние схем посадки, формы куста и нагрузки

побегами на выход черенков ......... 84

3.4.1. Влияние схем посадки, формы куста и

нагрузки побегами на содержание углеводов в черенках винограда вдоль однолетнего побега..................91

3.5. Влияние операций с зелеными частями куста на развитие прироста...............94

3.6. Влияние операций с зелеными частями куста на

выход черенков................100

3.7. Влияние операций с зелеными частями куста на содержание углеводов в черенках винограда вдоль однолетнего побега .............. 102

3.8. Влияние обработки базальных концов черенков гетероауксином на их ризогенную активность. . .144

3.8.1. Влияние операций с зелеными частями куста и обработки гетероауксином базальных концов черенков на развитие побегов и корней на сорте Бианка.........122

3.8.2. Влияние операций с зелеными частями куста на выход и качество саженцев на сорте Первенец Магарача ........... 129

3.9. Влияние операций с зелеными частями куста на содержание влаги в черенках ......... 132

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

ЧЕРЕНКОВ ВИНОГРАДА НА МАТОЧНИКАХ СУПЕРИНТЕНСИВНОГО

ТИПА........................134

ВЫВОДЫ........................141

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ .............. 144

ЛИТЕРАТУРА......................145

ПРИЛОЖЕНИЯ

171

ВВЕДЕНИЕ

Промышленное виноградарство России в основном сосредоточено в Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской области и республике Дагестан.

В соответствии с комплексной программой развития отрасли в 1985 г. площади виноградников в России составляли около 200 тыс. га, а среднегодовое производство винограда 850 тыс. т.

Принятое в 1985 г постановление о борьбе с пьянством и ■алкоголизмом, тяжелое экономическое положение хозяйств привели к существенному снижению площадей и на начало 1998 г. они составили лишь 7 8,7 тыс. га., при среднегодовом валовом сборе 182 тыс. т. (61).

Виноградарство Краснодарского края в основном сосредоточено на Азово-Черноморском побережье края, в Анапском, Темрюкском, Крымском районах, а также в пригородных зонах городов Новороссийска и Геленджика. До 1985г. площадь виноградных насаждений составляла 62 тыс. га со среднегодовым валовым сбором 310 тыс. т. (61).

В 1998 г. площадь виноградников сократилась' в крае до 36,8 тыс. га, а валовое производство до 102 тыс. т. (46).

Для стабилизации положения в отрасли и динамичного подъема промышленного производства винограда необходима планомерная закладка новых виноградников.

Однако, закладку виноградников нужно проводить на новой основе — сертифицированным посадочным материалом, свободным от вирусных и других болезней, наиболее продуктивными клонами с высоким качеством.

Продуктивные клоны позволяют увеличить урожайность. При этом нужно умело сочетать сорта с групповой устойчивостью к болезням и вредителям с классическими сортами, учитывая мировую тенденцию на производство вин из классических сортов vitis vinifera (Каберне-Совиньон, Шардоне, Совиньон, Пино и т.д.), даже при завозе сертифицированного посадочного материала из-за рубежа проблема не будет решена; необходимо восстановление собственной питомниководческой базы.

Выход из создавшегося положения предложен профессором JI .М.Малтабаром, заключающийся в создании маточников суперинтенсивного типа в питомниководческих хозяйствах, которые позволяют направленно выращивать черенки высокого качества до 200 тыс. шт/га, что в 20 раз больше, чем при заготовке с плодоносящих виноградников. И что самое главное — это возможность уйти от заготовки черенков с больных кустов с низкой продуктивностью, что не совместимо с сертифицированной основой.

Многие технологические приемы ускоренного размножения винограда разработаны и внедрены в практику такими учеными, как П.Т. Болгарев, Е.И. Захарова, Л.М. Малтабар, А.Г. Мишуренко, A.C. Субботович, Г.П. Малых, А.П. Терещенко, М.И. Апруда, Э.А. Хреновсков, Е.Г. Подгорный, П.П. Радчевский, В.А.Урсу и др.

Организация производства черенков по направленной технологии с высокими регенерационными свойствами на маточниках суперинтенсивного типа значительно увеличит производство саженцев винограда.

Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка направленной технологии производства черенков винограда на маточниках суперинтенсивного типа.

Поставленная цель определила следующие задачи: установить оптимальные схемы посадки, формы и нагрузки кустов; влияние операций с зелеными частями куста (пасынкование, прищипывание, чеканка, удаление гроздей) на выход черенков и их качество.

На специально заложенном маточнике суперинтенсивного типа проводилось изучение общего прироста побегов, вызревание, диаметр побегов, выход черенков, определение освещенности листьев, их фотосинтетической активности, содержание хлорофилла, углеводов в черенках и их ризогенной активности, выход саженцев в школке.

Научная новизна. Впервые разработаны основы технологии производства высококачественных черенков винограда на маточниках суперинтенсивного типа. Установлены

оптимальные нормы нагрузки кустов побегами на сортах различной силы роста, оптимальные схемы посадки и формы кустов. Определено влияние операций с зелеными частями куста на выход черенков и их качество. Доказана различная степень ризогенной активности черенков вдоль однолетнего вызревшего побега, необходимость их дифференцированной заготовки и подготовки к посадке или к прививке.

Практическая значимость работы. Разработанная

технология направленного выращивания высоких урожаев качественных черенков на маточнике суперинтенсивного типа позволит в кратчайшие сроки резко увеличить производство черенков винограда, привитых, и корнесобственных саженцев, как классических, так и перспективных сортов.

Это создаст возможность уже через 3-4 года начать закладки собственным высококачественным посадочным материалом. Кроме того, без маточников суперинтенсивного типа невозможно организовать производство

сертифицированного посадочного материала, учитывая всеобщую зараженность плодоносящих виноградников вирусными и другими заболеваниями и отсутствием системы учета и контроля при заготовке черенков на плодоносящих виноградниках и производстве саженцев.

При организации в питомниководческих хозяйствах маточников суперинтенсивного типа на малых изолированных участках при закладке их базисным посадочным материалом класса Б, можно быстро произвести клоновый здоровый сертифицированный посадочный материал винограда. Основные положения:, выносимые на защиту.

1) Влияние схем посадки, форм и нагрузки кустов побегами на выход и качество черенков на маточнике суперинтенсивного типа сортов Виорика, Вианка, Первенец Магарача.

2) Влияние операций с зелеными частями куста (пасынкование, прищипывание побегов, чеканка и удаление гроздей ) на выход и качество черенков на маточнике суперинтенсивного типа в разрезе указанных сортов.

3) Степень освещенности листьев, их фотосинтетическая активность, содержание в них хлорофилла при различных схемах посадки, формах куста и нагрузке их побегами.

4) Влияние содержания углеводов в черенках нарезанных вдоль однолетнего побега на их ризогенную активность и побегообразовательную способность, на выход

саженцев из школки в зависимости от применения различных операций с зелеными частями куста.

5) Экономическая эффективность технологии выращивания черенков винограда на маточниках суперинтенсивного типа.

1.СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Теоретические основы вегетативного размножения

Виноградную лозу размножают главным образом вегетативным способом — черенками, прививками, отводками, меристемами и реже половым путем (семенами) . Для успешного размножения, по A.C. Мержаниану (106), необходимы три условия:

1) способность к укоренению;

2) сопротивляемость к неблагоприятным внешним условиям;

3) наличие неповрежденных почек, способных легко прорастать.

К наиболее существенным условиям, способствующим регенерации корней, можно отнести: особенность сорта, молодой возраст лозы, близость места укоренения к узлу на черенке, полярность, количество питательных веществ в черенке, ее жизнедеятельность, приток корнеобразующих гормонов и раневых раздражителей, влажность и особенно контакт нижнего среза черенка с капельно - жидкой влагой, достаточно высокая температура и хорошая аэрация среды и др (106, 14, 84, 83, 110, 174).

Важным условием для регенерации является и уровень питания черенков. При оптимальном питании маточных кустов винограда минеральными и органическими веществами в побегах накапливается большое количество углеводов, физиологически активных веществ, ауксинов, витаминов, что повышает регенерационную способность черенков и оказывает положительное влияние на увеличение выхода саженцев в

школке (55, 56, 74, 83, 84, 85, 81, 105, 110, 127, 175, 176, 174, 180, 182, 65).

Лучше регенерируют хорошо вызревшие черенки. Вызревание побегов не может устанавливаться одним отдельно взятым признаком, следовательно, необходимо учитывать всю совокупность признаков, характеризующих данный процесс (16, 15, 38, 39, 40, 42, 83, 79, 84, 105, 110, 145, 174, 180, 65).

Для успешного развития корней и побегов у черенков в школке необходим определенный запас питательных веществ и, в первую очередь, углеводов. Наукой и практикой доказано, что при использовании недостаточно вызревших черенков, растения развиваются плохо и даже при строгом соблюдении агротребований выход саженцев из школки является низким. Содержание углеводов должно быть не менее 12% на абсолютно сухой вес (83, 111, 78, 110, 121).

По сведениям П.М.Манохина, (46, 47) количество углеводов в виноградном черенке находится в прямой зависимости от его диаметра: чем толще черенок, тем больше в нем отложено пластических веществ.

Оптимальным диаметром черенка является 7-12 мм. На наличие определенной связи между диаметром черенка и общим развитием из него саженца указывают и другие авторы (13, 57, 101, 110, 121, 129).

Помимо содержания углеводов и диаметра черенка важными показателями степени вызревания побегов, взятых для черенкования, являются яркая окраска коры, присущая сорту, бурая и гладкая окраска места прикрепления листьев, отношение диаметра сердцевины к диаметру черенка меньше половины, число слоев твердого луба на разных

сторонах в среднем не менее двух, в перидерме 4-5 слоев пробки. Большое влияние на регенерацию черенков оказывают сроки заготовки, продолжительность, способы и условия их хранения (84, 86, 85, 106, 83, 129, 65, 15, 78).

Результаты работ многих исследователей (33, 39,

38, .40, 42, 43, 77, 99, 100, 114, 145, 147) показывают, что урожай гроздей является сильнодействующим фактором, влияющим на жизнедеятельность виноградного куста, и, в первую очередь, на рост, развитие и вызревание побегов. Поэтому удаление соцветий как при длинной, так и при короткой обрезке способствует увеличению длины и массы прироста одного побега и куста в целом. Одновременно снижается доля слаборазвитых побегов и увеличивается число сильных (122, 123, 174, 42).

Г.А.Боровиковым, Я.В.Колесником, И.Н.Кондо и др. (16, 59, 60, 55, 56, 57, 83, 99, 123, 149, 150, 151, 154) установлено, что наибольшую ценность для размножения представляет средняя часть нормально развитых побегов.

Важным критерием оценки качества черенков является состояние глазков, на которые влияют ряд факторов, в том числе и приемы выращивания черенкового материала (77, 80, 79) .

Л. М. Малтабар (78) экспериментально выявил, что глазки по длине побега разнокачественны не только по морфологическим и фенотипическим признакам, но и по энергии роста побегов и каллусообразовательной способности. На сохранность почек в глазках сильное влияние оказывает содержание в черенках влаги

Оптимальной влажностью в черенках следует считать 4850% воды на сырой вес, при которой в течении периода их

хранения остается наибольшее количество здоровых почек (69, 84, 83, 105, 171, 172, 173).

В практике питомниководства нередко встречаются случаи, когда тот или иной сорт трудно размножить из-за чрезмерно толстых побегов. В связи с этим был разработан метод направленного выращивания пасынковых побегов с использованием их в качестве посадочного материала (14, 35, 36, 59, 56, 80, 92, 115, 148, 177, 183).

Время заготовки черенков сортов вида Витис винифера, по единодушному мнению всех исследователей, зависит от климатических условий местности. Решающим, фактором является сохранение почек глазков от отрицательного воздействия низких температур (84, 65, 83).

Заготовку подвойных филлоксеро- и морозоустойчивых черенков нужно проводить в декабре-январе, так как накопление углеводов в побегах в это время достигает максимума. (84, 83, 129, 39)

На протяжении всего периода хранения черенков винограда в них происходят сложные физиологические процессы. Под воздействием ферментов происходит метаболизм всех запасных органических веществ и их расход на поддержание жизнедеятельности. Чтобы снизить этот процесс необходимо хранить черенки при температуре близкой к 0°С, и при относительной влажности воздуха 8085% (84, 83, 106, 4, 14, 110, 129).

При производстве посадочного материала важным приемом подготовки черенков к посадке или прививке является замачивание их в воде в течение 2-3 суток при температуре 16-20°С. Это способствует повышению физиологической

влажности и усилению жизнедеятельности тканей, и прежде всего камбия (106, 14, 110, 84, 83, 79).

Для быстрого и лучшего укоренения черенков необходима оптимальная температура, влажность и аэрация у базальных концов черенков при понижении температуры в апикальных концах с целью задержать распускание глазков. Данные требования легко выполнить, как отмечают авторы А.Г.Мишуренко, Л.М.Малтабар и др.(109, 110, 84, 83, 56, 105, 79) при кильчевании.

На улучшение укоренения черенков положительно действует их обработка регуляторами роста (84, 83, 109, 110, 138, 169, 185, 76, 54, 53, 128).

В практике используют черенки различной длины от 2-5 см (одноглазковые) до 150 и более см при производстве саженцев с готовым штамбом.

Однако установлено, что чем короче черенок, тем хуже его устойчивость (отчасти так же труднее и окоренение), но зато лучше дальнейшее развитие корневой системы и более правильно она древовидно расплетена (лучше габитус), что обеспечивает большую ее мощность и долговечность куста (106).

Для быстрого размножения ценных сортов и клонов можно применять не только выращивание саженцев из укороченных черенков, но и зеленое черенкование. Для этого черенки высаживают в питательные смеси и проращивают в пленочных или остекленных теплицах при температуре 25-28°С при высокой влажности воздуха (109, 110, 84, 83, 18, 135, 47) .

В настоящее время возможно прививать и выращивать привитые саженцы, используя тонкомерные зеленые черенки,

что и делают во Франции (ENTAV) при круглогодичном производстве базисного посадочного материала посредством специальной прививочной машины с последующим выращиванием в микротеплице при фиксации подвоя и привоя микроприщепкой (112, 197, 212).

При размножении прививкой достигаются следующие цели и задачи:

1) прививка на филлоксероустойчивые и морозоустойчивые подвои;

2) перепрививка плохих кустов, подмесей;

3) прививка слаборослых сортов на сильнорослые, для омоложения и восстановления силы роста куста, для индексажа. (4, 106, 1