Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ И ФОРМ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ И ФОРМ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ"



На правах рукописи

ДЕВЕРИЛИНА Юлия Викторовна

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ И ФОРМ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Специальность: 06.01.07 — плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2002

Работа выполнена на кафедре виноградарства и винодетия, в таЬоратории регуляторов роста и развития сельскохозяйственных растении Московской сечьскохозяиственной академии имени К А (имиржева

Научные руководители

доіаор сельскохозяйственных наук, проф К В С мирное, кандидат биологических наук Е И Сальникова

Официальные оппоненты

Ведущая организация -

доктор биологических наук, проф М Н Кондратьев кандидат сельскох(ияйстненных наук Л Н Гордеена СКЗНИИСиВ, г Краснодар

Защита диссертации состоится - • 2002 г вчасов

на - • нин диссертационного совета Д 220 043 01 в Московской сел . четвенной акадс чени К А Тимирязева но адресу 1275 *у!ос , . • вская * 1ьш совет ТСХА

С >__изнак миться в Центральной научной

библиог I МС>

„■рат разо.. I__2002 г

іс^ертационного совета

ОН Аладина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Важным. компонентом современных технологий производства продукции растениеводства, и в том числе виноградарства, является применение экзогенных фитогормонов. Отличаясь высокой физиологической активностью, они во многом определяют характер прохождения важнейших физиологических процессов, протекающих в растениях, таких, как рост, генеративное развитие, плодообра-зование; фотосинтез, дыхание, поступление элементов питания и др. Регуляция этих процессов высокоспецифична и не может осуществляться другими средствами воздействия на растения. Поэтому овладение законами гормональной регуляции жизнедеятельности виноградного растения и, в частности, формирования генеративных органов является актуальной задачей не только теории, но и практики.

Современные достижения биотехнологии в области изучения и применения экзогенных фитогормонов на различных растениях, в том числе и на винограде, показали, что характер их влияния в значительной степени определяется биологическими особенностями сортов. Оптимальное обоснование и разработка эффективных технологий использования экзогенных фитогормонов возможны только на базе совершенной теории, системно отражающей наиболее глубокие внутренние связи в организме растений. Важное значение имеет не только установление закономерностей продукционных процессов формирования урожая, но и разработка способов управления ими. В настоящее время отсутствуют полноценные теоретические основы, четко, научно обоснованно отражающие биологические особенности формирования генеративных органов сортов винограда межвидового происхождения. В частности, отсутствуют обоснованные принципы экзогенной гормональной регуляции продукционного процесса у семенных технических сортов межвидового происхождения, а имеющиеся данные носят фрагментарный характер.

Целью настоящей работы является разработка теоретических основ и совершенствование способов применения регуляторов роста для уменьшения количества семян в ягоде и повышения урожайности новых технических сортов и форм винограда в условиях Краснодарского края.

Для достижения поставленной цели исследований необходимо было решить следующие задачи:

провести подбор технических семенных сортов и форм виногра-

да; наиболее отзывчивых ЦЦДУРКЙёЩ^ Р^'У' Краснодарского кра

технических сортов

1 мянных ягод у семенных

ния их урожайности;

им. К. А.^Тим Инв. №

яторов роста в условиях

провести подбор смесей и концентраций изучаемых препаратов для повышения продуктивности семенных технических сортов и форм винограда,

провести подбор смесей и концентраций изучаемых препаратов для получения бессемянных ягод на семенных технических сортах и формах винограда межвидового происхождения

изучить гормональный баланс соцветий и его изменение на новых семенных технических сортах и формах винограда при обработках их различными смесями экзогенных регуляторов роста

изучить гормональный баланс в системе семяпочка/околоплодник новых семенных технических сортов и его изменение под влиянием обработки их регуляторами роста,

получить из урожая опытных образцов бессемянных ягод вино и провести его органолелтическую оценку

Научная новизна исследований опыты по применению экзогенных регуляторов роста проводились на новых технических сортах и формах винограда межвидового происхождения в условиях Краснодарского края,

в состав смеси примененных препаратов для обработки были включены цитодеф и ИУК,

изучен гормональный баланс соцветий новых семенных технических сортов и форм винограда межвидового происхождения Ритон, Би-анка, Амур, Первенец Магарача, Мускат де Яловень, Алб де Яловень, а также гормональный баланс соцветий этих сортов и форм после обработок их различными регуляторами роста,

изучено изменение эндогенного содержания гиббереллина в семяпочке и околоплоднике сорта винограда межвидового происхождения Бианка (Vitis vinifera L х Vitis labrusca Цпод влиянием регуляторов роста Практическая ценность работы По результатам изучения влияния обработок экзогенными фитогормонами новых технических сортов и форм винограда предложены оптимальные смеси регуляторов роста для повышения урожайности и получения бессемянной продукции, проведена оценка качества белых вин, полученных из винограда сорта Бианка, обработанного регуляторами роста

Апробация работы Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывались на заседаниях ученого совета плодоовощного факультета МСХА (1999-2002 гг) и Международной научно-методической конференции «Продукционный процесс сельскохозяйственных культур» (Орел, 2001 г)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей, в которых изложены основные материалы диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на __

страницах машинописного текста, содержит _таблиц, _ рисун-

ка(ов).. Состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, заключения, выводов, списка используемой литературы, включающего _источника(ов), из них_на иностранных языках.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты проводились на виноградниках сельскохозяйственного кооператива им. Ленина Анапского района Краснодарского края; лабораторные исследования - на кафедре виноградарства и виноделия и в лаборатории регуляторов роста МСХА,* приготовление образцов вина и его анализ - в отделе виноделия СКЗНИИСиВ кандидатом технических наук Т.И. Гугучкиной.

Культура винограда привитая орошаемая неукрывная. Схема посадки кустов 3,0 х 2,0 м. Система ведения двухпроволочная вертикальная шпалера. Форма кустов - высокоштамбовый односторонний кордон.

Для получения бессемянных ягод и повышения урожайности использовались разрешенные регуляторы роста различного механизма действия: гиббереллинового - гиббереллин (ГК), ауксинового — индоли-луксусная кислота (ИУК), цитокининового - цитодеф (Ц) и ингибитор белкового обмена - антибиотик стрептомицин (Э1г). Обработка соцветий проводилась в период массового цветения путем опрыскивания десяти кустов каждого сорта ранцевым опрыскивателем. Контролем служили кусты, обработанные водой со смачивателем. В качестве смачивателя использовался твин - 20. В каждом варианте опыта бралось по 10 кустов, каждый из которых служил повторностью. В вариантах обработки смесью регуляторов роста для получения бессемянных ягод в 2000-2001 гг. проводилась вторая обработка ГК 10 мг/л через 7-10 дней после первой, для усиления роста ягод.

. Образцы винограда для определения в них гормонов отбирали в 10 часов утра на этапах: а) бутонизации; б) массового цветения (обработка); в) конца цветения; г) постоплодотворения (3-5 дней после массового цветения); д) начала эмбриогенеза (7-10 дней после массового цветения, вторая обработка в вариантах смеси для индукции бессемян-ности). Анализ фитогормонов проводили по методике, разработанной в лаборатории регуляторов роста и развития сельскохозяйственных растений МСХА (Курапов и др., 1991). Определение содержания ауксинов.

А5К и цитокининов проводилось методом иммуноферментного анализа в модификации конкурентного связывания, гиббереллинов - биотестированием (Муромцев, Агнистикова, 1977)

Анализ механических показателей гроздей проводился по методике Простосердова (1946) Фенологические наблюдения и агробиологические учеты проводились по общепринятым методикам (Ампелография СССР, 1946, т I) Сахаристость сока ягод определялась по его плотности ареометром, кислотность - титрованием щелочью, в период технической зрелости ягод Урожайность с одного куста определялась расчетным методом путем умножения числа гроздей на кусте на среднии показатель их массы Для изучения влияния регуляторов роста на развитие семян в ягодах изучаемых сортов использовали расчетную величину - семенной индекс - отношение массы мякоти к массе семян (Ка-захмедов, 1998)

В вариантах опыта на сорте Бианка, обработанных регуляторами роста с целью получения бессемянных ягод, были отобраны образцы гроздей и ягод, из которых в отделе виноделия СКЗНИИСиВ путем микровиноделия было приготовлено вино для химического анализа и орга-нолептической оценки Определение физико-химического состава (объемная доля этилового спирта, массовая концентрация титруемых кислот, диоксида серы) натуральных сухих вин проводили тестированными методиками, применяемыми в виноделии Содержание щелочных (калий, натрий) и щелочно-земельных (литий магнии кальций) металлов определяли с помощью капиллярного электрофореза на приборе "Капель - 103Р". Массовую концентрацию летучих компонентов вина выявляли с помощью газового хроматографа Кристалл - 2000" Органолеп-тическую характеристику вин выявляли в ходе дегустации по 8-балльной шкале

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СОРТА ВИНОГРАДА

Анализируя данные, полученные нами при обработке сорта Кунле-ань различными регуляторами роста, мы можем отметить (табл 1), что повышение урожайности на данном сорте наблюдается в вариантах обработок смесями, концентрация цитодефа в которых составляет 80 мг/л на фоне низкого содержания остальных При применении смесей, в которых концентрация всех препаратов была низкой, масса грозди снижается Ожидаемого снижения количества семян в ягодах получено не было Так как в задачи наших исследований входило не только повышение урожайности, но и получение бессемянных ягод, на сорте Кунлеань в

вариантах максимального повышения массы грозди количество семян увеличилось (табл. 1), и от изучения данного сорта в дальнейших исследованиях мы решили отказаться.

Увеличение массы грозди на сорте Амур (табл. 1) зависит от содержания гиббереллина в смеси: чем выше его концентрация, тем ярче был выражен эффект. При этом содержание ИУК в составе этих смесей должно быть не более 40 мг/л, а соотношение Ц:ГК 1:1 или 1:2. Во всех вариантах обработок на сорте Амур уменьшилось количество семян в ягодах (табл. 1). Максимальное увеличение массы грозди при применении препаратов с высоким содержанием цитодефа проявляется на фоне низкого содержания всех остальных составляющих смеси. Таким образом, на сорте Амур можно применять обработки как с целью получения бессемянных ягод, так и для повышения массы грозди.

На сорте Ритон возможно применение регуляторов роста с целью получения бессемянных ягод. Для этого необходимо применять смеси, с ИУК в достаточно высокой концентрации. Чтобы повысить массу грозди, необходимо применять смеси, в которых высокая концентрация цитодефа при концентрации ИУК и ГК 50 мг/л. ;

Для повышения урожайности на форме Алб де Яловень нужно применять смеси изучаемых препаратов, в которых соотношение Ц:ГК равно 1:1 при концентрации не больше 50 мг/л. И, наоборот, для получения большего числа бессемянных ягод необходимо использовать те смеси, в которых высокое содержание и ИУК, и ГК.

Из анализа изменений увологических показателей грозди на форме Мускат де Яловень при применении экзогенных регуляторов роста можно отметить, что на данном сорте возможно получение бессемянных ягод (табл. 1) при наличии ИУК достаточно высокой концентрации.

Все варианты обработок на сорте Первенец Магарача привели к снижению количества семян в ягодах, и только некоторые - к незначительному росту массы грозди (табл. 1). Поэтому в дальнейшем на данном сорте целесообразно применять регуляторы роста способствующие получению бессемянных ягод. Для этого необходимо проводить изучение гормонального баланса с целью определения количества собственных гормонов и уже на основании этих данных разрабатывать смеси соответствующих концентраций препаратов для повышения массы грозди.

Форма Виктория оказалась наиболее отзывчивой на применение регуляторов роста. На ней после проведенных обработок практически во всех вариантах не только увеличилась масса грозди, но и уменьшилось количество семян в ягодах (табл. 1).

Таблица 1

Влияние регуляторов роста на массу грозди и число семян в 100 ягодах при обработке новых техниче-

ских сортов и форм винограда (1999 год)

Вариант Алб де Яло-вень Мускат де Яловень Амур Ритон Первенец Магарача Кунлеань Виктория

1 2 1 139,9* _2 144 1 275 0 2 176 1 2 1 2 124 1. 2 1 2

Ц40ИУК20ГК20 82,8* 112 188,0 136 149,5 280,8* 2199 210

Ц40ИУК50ГК20 123 5 88 134,2* 120 148 326 4 498,0 _116 244 72 167,0 155,0 120 44" 48 173,4 244 379 0* 188 _ " 168 "

Ц80ИУК20ГК20 169,7 136 324,0 139,6 150 129,0* 184 302 0*

Ц80ИУК50ГК20 155,0 140 136 0* 240 300 6 197,8 64 152,0 192 339 0* 168 _210 і 188

Ц40ИУК20ГК50 523,0* 108 219,0 200 229 6 100 141,7 80 202 6 100 207,0 336 199,0 295,0

Ц40ИУК50ГК50 96 0 108 129,8* 96 4100 144 150,1 80 159,4 140 9 112 99,0* 208

Ц80ИУК20ГК50 227,0 176 146,6* 140 248 4 56 242,1* 100 20 60 326 0* 296 226 0 174

Ц80ИУК50ГК50 138,0> 80 125 6* 164 524,0 140 264,0* 155,0 Ї46,4 I 96 158,0 244 312,0* 180

Ц40ИУК20ГК100 187,0 112 147,2* 148 673,0* 112 96 56 226 0 76 198,0 224 217,0 230,5 198

Ц40ИУК50ГК100 128 0 60 235,1 160 157 0* 650,0* 151,0 80 154 0 96 20 147 0 284 106 I

Ц80ИУК20ГК100 184,0 92 140,1* 180 76 142,3 100,9 48 48 164 8 120,1 155,0 232 252,0 _188_ | 82 1

Ц80ИУК50ГК100 116,0 76 117,7* 108 376,0 136 84 То 262,0 288 133,8

Д10КАНУ50ГК50 66 0* 80 128 5* 76 340 0 22 1130 139,8 4 172 119 3 181,5 232"

Контроль "НСР{0,05) 183,0 168 248,8 _224 395 0 181,2 236 184 221,0 82,8 284 200 2

85,6 76 5 66,0 65,1 97,5

1 - масса грозди, г, 2 - число семян в 100 ягодах, шт

* - разница существенна

Значительная прибавка массы гроздина форме винограда Викто- -рия происходила только в вариантах опыта, где количество наносимого цитодефа выше, чем гиббереллина, более чем в два раза. Вариант опыта, в котором содержание всех препаратов было максимальным, привел к значительному увеличению количества бессемянных ягод, и при этом масса грозди была несущественно ниже контрольного варианта. -

Результаты опыта первого года показали, что все сорта так или иначе отреагировали на экзогенные регуляторы роста, что позволило нам определить направление работы с каждым сортом в отдельности:

а) на сорте Кунлеань используемые препараты не позволили получить бессемянные ягоды или повысить урожайность; ■ ■ ,

б) на формах Алб де Яловень и Мускат де Яловень для повышения урожайности возможно применение смеси цитодеф+гиббереллин в соотношении 1:1. Для получения бессемянных ягод целесообразно использовать смеси препаратов с высоким содержанием ауксинов и гиббереллинов; "

в) из числа изученных сортов винограда сорта Амур, Ритон, Первенец Магарача и форма Виктория проявили большую отзывчивость на обработки, как с целью получения бессемянных ягод, так и для повышения урожайности.

ГОРМОНАЛЬНЫЙ БАЛАНС НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА МЕЖВИДОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

В работе мы исследовали гормональный баланс на этапах бутонизации - начала эмбриогенеза. Изучаемые сорта относятся к европейско-американским гибридам. Родительские формы европейских сортов относятся к различным эколого-географическим группам.

Для формы винограда Виктория гормоном, имеющим максимальное количество, является ауксин (табл. 2). Как известно, ауксин сильнее влияет на завязываемость ягод; однако его передозировка вызывает осыпание ягод из-за инициации биосинтеза этилена и формирования отделительного слоя, поэтому и повышение массы фозди у формы винограда Виктория под его воздействием происходит за счет повышения завязываемости и увеличения числа ягод в грозди.

Содержание гиббереллина в грозди у формы винограда Виктория , также повышается под его действием, начиная с первого дня после цветения, что дает основание считать, что разрастание гребня й формирование рыхлой грозди и овальной ягоды у формы Виктория обусловлено повышением уровня содержания гиббереллинов после цветения. Учитывая, что при повышении эндогенных гиббереллинов следует ожидать , увеличения количества рецепторов и растение имеет необходимые сай-

ты связывания, экзогенные гиббереллины не метаболизируются а включаются в общий гормональный баланс

Таблица 2 Содержание гормонов (пМ/г сухого веса)

в соцветиях виног зада

Сорт ИУК ГК ЦК 1 АБК

Бутонизация

Бианка 7 17,5 I 0,32 29.9

Виктория 19 8,4 I 3,48 0 01

Ритон 96 1 0.8 76

Цветение

Бианка 2.9 0,46 1 0.45 I 31,4

Виктория 83 1,9 I 0.8 5,78

Ритон 40 0 52 ' 3.4 164

Конец цветения

I Бианка ! 3 6,8 І 1,3 04

Виктория 14 0.14 1 5 0,03

Ритон 199 17 04 9,53

Постоплодотворение

Бианка ! 48,3 15 І 4 | 0 34

Виктория і 110 17 0,17 І 4 53

і Ритон ' 117 і 4,5 8 і 58,9

Это обстоятельство дает основание считать, что увеличение объема ягоды стимулируется гиббереллиновыми препаратами Уровень содержания цитокининов повышается после цветения, но затем падает Уровень АБК снижается в конце цветения и повышается к началу эмбриогенеза Таким образом, гормональный баланс формы Виктория близок к картине гормонального баланса сортов восточной эколого-географическои группы (Сальникова, 1997) и что этим можно прогнозировать сходную реакцию этого сорта на обработку экзогенными регуляторами роста

Сорт винограда Бианка (табл 2) имеет высокий уровень эндогенных АБК и гиббереллинов на этапе бутонизации, к этапу начала процесса цветения уровень всех стимуляторов понижается, а уровень содержания АБК остается высоким Понижение уровня стимуляторов замедляет процессы роста гребня, так же как у сортов бассейна Черного моря, гроздь остается более мелкой и плотной Минимальный уровень ауксинов и цитокининов в соцветиях сорта винограда Бианка отмечен на этапе бутонизации и цветения, к началу эмбриогенеза стимуляторы преобладают над АБК При понижении уровня АБК уровень ГК возрастает, что согласуется с литературными данными об антагонизме в поведении этих гормонов

У сорта Ритон (табл 2) в первый день проведения обработки на этапе конец цветения уровень ауксинов возрастает, а цитокининов, на-

Эмбриогенез

Бианка І 132 3 57 50 І 23 5

Виктория І 261 І 12 0,14 і 36 8

Ритон І 147 І 1,9 320 | 51

оборот, падает, так же на этапе постоплодотворения уровень цитокини-нов превышает уровень ауксинов. ■ ■ ■ . - ■

РОЛЬ ГОРМОНАЛЬНОГО БАЛАНСА В ПОДБОРЕ КОНЦЕНТРА-/ ЦИЙ ФИТОГОРМОНОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА Как известно, экзогенные регуляторы роста воздействуют на растения путем изменения уровня и соотношения содержания в них эндогенных фитогормонов. В этой связи, для их эффективного применения необходимо проведение детального изучения исходного соотношения фитогормонов и знание методов управления гормональным балансом. Результаты анализа соотношения фитогормонов в растении создают предпосылки для разработки методов управления гормональным балансом с помощью применения экзогенных регуляторов роста в практических целях. Изучение динамики гормонального баланса позволяет также выяснить критические «ключевые» фазы онтогенеза, когда применение экзогенных фитогормонов наиболее эффективно.

Таблица 3

Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди формы ви-

нограда Виктория

2000 г

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контооль 216.76 130.89 1.60

шп 168.21 136.90 1.18

1-120 143.84* 132.60 1.04

ГК10 144.13* 150.00 0.91

ГК25 183.86 - 155.30 1.13

ШОГКЮ 268.04* 187.44 1.37

ІІ20ГК25 225.00 177.45 1.20

НОР Г0.05} = 57.2

2001 Г

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контполь 146.88 114.25 1.29

ШОГКЮ 204* 129.50 1.58

Ц10ГК25 199.5* 129.60 1.54

Ц20ГК10 200.5* 132.60 1.51

И20ГК25 : 197.08* 138.67 1.42

НОР (0.05* =-49 4

* - разница существенна.

Наиболее отзывчивым на применение экзогенных смесей фито-гормонов с целью повышения урожайности оказалась форма винограда Виктория На протяжении трех лет исследований, с 1999 (табл 1) по 2001 г (табл 3), обработка экзогенными регуляторами роста приводила к повышению массы грозди Максимальный рост урожайности в течение всего периода изучения отмечен в варианте ЦЮГкЮ

Изучение изменения гормонального баланса соцветий формы Виктория позволило не только установить оптимальный качественный состав смеси для повышения урожайности на данной форме, но и определить механизмы этих изменений Повышение урожайности на данном сорте возможно только при обработке смесью регуляторов роста, которая повышает содержание стимуляторов роста и уменьшает количество ингибиторов 01 0 01

я

а ооо1

0

5 0 0001

^ 0 00001

1

0 000001 0 0000001

А иук

Рис 1. Влияние обработки смесью ЦЮГКЮ на изменение гормонального баланса формы винограда Виктория (2000-2001 гг )

Такой смесью на данном сорте явился вариант совместного применения препаратов гиббереллинового и цитокининового действия при концентрации каждого из этих препаратов 10 мг/л

На сорте винограда Бианка обработка различными смесями экзогенных регуляторов роста ни в одном из вариантов не привела к повышению урожайности (табл 4) Это связано с высоким уровнем ингибитора АБК на этапах бутонизации - цветения в контроле и снижением количества стимуляторов на этапах постоплодотворения и начала эмбриогенеза во всех вариантах обработок Уменьшение общего количества гормонов привело к тому, что масса грозди обработанных кустов была либо на уровне контрольного варианта, либо ниже (табл 4)

На сорте винограда Первенец Магарача масса грозди увеличилась при обработке смесью ЦЮГКЮ (табл 5) Эффективность данной смеси, обусловлена снижением уровня АБК на всех изученных этапах (рис 3)

Таблица 4

Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта

■ 2000 г. 1

Вариант. Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контполь 76.31 48.55 1.50

ШО 69.29 48.00 1.41

ГК75 аг=;.50 48.67 1.71

ИУК25 73.98 47.40 1.51

43.49* 47.58 0.86

ІЛ0ИУК25 72.68 42.70 1.64

Ш0ГК25 94.95 53.05 1.79

ГК25ИУК25 78.59 42.58 1.76

НСР Ґ0.П5П = 26 4

2001 г. •

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контооль 63.31 58.39 1.08

1.110ГК10 77.1 50.40 1.47

Ш0ГК25 61.1 48.60 1.26

игогкю 66 71.30 0.93

ІІ20ГК25 61.3 49.80 1.23

1110 70.82 57.55 1.23

1Р0 73.9 57.80 1.33

ТК10 ■ 59.46 39.15 1.52

ГК25 71.27 45.54 1.56

ИУК25 ; 68.77 52.54 1.31

НСР ГО 05Ї = 24.37

______________________________ ______.____________ ____ ________ ______ .:......... „ ..

цветение конец цветения постопподотворение начало эмбриогенеза

І--Ч-/

- - и-1' ш

- .

г — в — ЦК

этапы* . • - А- --абк — -Х- - пук

Рис. 2. Влияние обработки смесью Ц10ГК10 на изменение гормонального баланса сорта винограда Бианка,(2000-2001 гг.).

Таблица 5

Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта винограда Первенец Магарача

2000г

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в фОЗДИ, шт Масса ягоды, г

Контооль 177.22 і 119.00 1.43

Ш0ГК10 214.00* | 115.30 1.79

НСР (0.05^ = 36.19 і

2001 г

Вариант Масса грозди, г Количество ЯГОД в грозди, шт Масса ягоды, г

Контооль 117 50 77.50 1.52

Ш0 111.36 72.10 1.54

И20 129.50 ЯЗ.80 1.55

ІІ40 138.50 102.80 1 35

Ц80 124.50 79.30 1.57

ГК25 119.55 65.36 1.83

Ш0ГК10 152.00* 89.00 1.71

Ц20ГК20 127.00 81.10 | 1.57

НСР (0.05) = 33,25 (

Содержание стимуляторов роста изменялось незначительно и в конце цветения было примерно на одном уровне При этом в отличие от формы винограда Виктория увеличение массы грозди на сорте Первенец Магарача происходит не за счет увеличения эндогенного количества цитокининов, а за счет увеличения гиббереллинов (рис 3) и ИУК, на фоне более низкого относительно других вариантов количества АБК

1

01

0 01

0 001

0 0001

0 00001

0 000001 иуК

0 0000001

0 00000001 0000000001 — в — * - — X— их абк ПС

конец цветения

»------

*г .-. - - V

постоплодотвореиие _ —*

Рис 3 Влияние обработки смесью Ц10ГК10 на изменение гормонального баланса сорта винограда Первенец Магарача, 2000-2001 гг

Повышение урожайности сорта Рнтон (табл 6) при применении смеси Ц10ГК10 происходило за счет увеличения количества всех стимуляторов роста

на этапе постоплодотворения (рис 4) и снижения количества АБК к началу периода эмбриогенеза

Таблица 6

Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта

2000 год

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт Масса ягоды, г

Контооль 162.00 136.90 1 1?

ШО ГК10 179.44 177.89 0.95

НСРГ0.05^ = 23.13

2001 год

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт Масса ягоды, г

Контполь 105.00 105.40 1 00

Ш0ГК10 140.5* 120.00 1 17

И20ГК20 99.62 116.69 0.85

и50ИУК50ГК50 140.5* 125.40 1.12

НСР(0.051 = 27.441

О 1 0 01

0 001 0 0001 0 00001 0 000001 0 0000001 ' 000000001 I

I

оооооооооі

«онец цветения

постоплотодаорение

начало эмбриогенеза

_ _ — — — Р"

-ГЦ

в — ЦК

Лг абк -X— иук .

Рис 4 Влияние обработки смесью Ц10ГК10 на изменение гормонального баланса сорта винограда Ритон, 2000-2001 гг

В отличие от других сортов обработка смеси Ц10ГК10 на сорте Амур не привела к повышению урожайности Это следует объяснить высоким содержанием собственного цитокинина на этапах цветения и постоплодотворения и низким содержанием на этих же этапах количества АБК (табл 1) Оптимальной смесью изучаемых препаратов, применяемых для обработки сорта Амур с целью повышения урожайности, оказался вариант Ц40ИУК10ГК100 (рис 5), именно в этом варианте отмечен

максимальный рост стимуляторов на фоне не слишком высокого относительно других вариантов количества АБК.

Таблица 7

Влияние обработок регуляторами роста на развитие грозди сорта вино_града Амур. 2001 год. '

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контооль 239.5Г) Я6.3П 2.78

Ц10ГК10 188,31 89,67 2,10

Ц20ГК20 167,55* > 62,64 2,67

Ц80ИУК20ГК100 156,4* 140,50 1,11 -

Ц40ИУК10ГК100 298,4* 152,70 1,95

НСР(0,05) = 52,17

Таблица 8

Влияние обработок регуляторами роста на показатели урожайности форм Алб де Яловень и Мускат де Яловень, 2000 г.

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контроль 180.00 133.00 1.35

Ц10ГК10 196,32 173.75 1.13

НСР (0,05)= 19,38

Мускат де Яловень

Вариант Масса грозди, г Количество ягод в грозди, шт. Масса ягоды, г

Контроль 155.45 125.36 1.24

Ц10ГК10 183.12* . 132.80 1.40

НСР(0,05) = 20,15

Повышение урожайности на форме Мускат де Яловень отмечено при применении смеси Ц10ГК10, которая незначительно повысила содержание стимуляторов роста (рис. 6) и существенно снизила количество ингибитора АБК, что, в свою очередь, привело к повышению урожайности данного сорта. '■ ' ' " ■ Обработка Ц10ГК10 на форме винограда Алб де Яловень привела к небольшому росту содержания гиббереллина и ИУК, однако повышения массы грозди на данном форме нами не отмечено, так как одновременно снижается уровень цитокининов и повышается уровень АБК (рис. 6). *

оооо1в 010014 „ 0 00012 £ осал 5 С 000С8 ? ооооо»

^ С «1004

а -юс«« о

Рис 6 Влияние обработок смесями Ц10ГК10 на изменение гормонального баланса форм винограда Алб де Яловень и Мускат де Яловень, 20002001 гг.

Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что применение смеси Ц10ГК10 с целью повышения урожайности возможно на тех сортах, в гормональном балансе которых отмечен рост АБК к этапу постоплодотворения и одновременно с этим содержание ИУК на достаточно высоком уровне на всех этапах онтогенеза Изменение уровня или гиб-береллинов или цитокининов под влиянием обработок в этих случаях приводит к повышению массы грозди

Обработка соцветий сорта винограда Бианка и формы Алб де Яловень не привела к повышению урожайности, так как у данных сортов на всех изучаемых этапах мы отмечаем высокий уровень АБК, который не снижается при обработках, а уровень стимуляторов при этом также не повышается

На сорте Амур только обработка смесью Ц40ИУК10ГК100 привела к повышению урожайности

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ БЕССЕМЯННЫХ ЯГОД НА НОВЫХ СЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТАХ ВИНОГРАДА

Как известно, бессемянность является желательным хозяйственно-ценным признаком не только для столовых, но и для технических сортов винограда

Данные, представленные в табл 9, свидетельствуют о том, что у всех изучаемых нами технических сортов винограда при обработке их смесями регуляторов роста значительно уменьшилось количество семян в ягоде и их масса, что привело к увеличению показателя семенного индекса, несмотря на уменьшение массы ягоды

□ гх "□аби"

С ЦК

□ мук

гтЗЕ~1

лост-е Алб варианты

О.

цв е Мускат

лост-е Мускат

Таблица 9

Влияние применения экзогенных фитогормонов с целью получения бессемянных ягод на новые технические сорта. 2000-2001 гг.__

Вариант Количество семян Масса Масса семян Семенной

в ягоде, шт ягоды, г в ягоде, г индекс

Первенец Магарача

Контроль 1,440 1,52 0,0589 25,72

Контроль* 1,600 1,43 . 0,0714 20,03

Ц10ИУК20ГК25 1,420 1.72 0,0536 32,12

Ц10ИУК50ГК25 1,060 1.51 0,0381 39,53

Ц20ИУК20ГК25 1,320 1,68 0,0538 31,16 •

Ц20ИУК50ГК25 1,040- 1,64 0,0423 38,77

- Ц40ИУК20ГК25 0,640 1,28 0,0251 50,96

Ц40ИУК50ГК25 0.740 1.37 0,0292 46,79

Ц80ИУК20ГК25 0,440 1,17 . 0,0175 • 66,89

Ц80ИУК50ГК25 0,460 1,28 0,0217 59,00

Ц10ИУК20ГК25+5Ь- 0,360 0,95 0.0076 124,68

Ц10ИУК25ГК25+31г* 0,086 1,51 0,0176 85,69

Ц10ИУК50ГК25+в1г 0,660 .1,00 0,0154 64,77

Ц20ИУК20ГК25+31Г 0,260 1,03 0,0050 207,09

Ц20ИУК50ГК25+Зй" 0.180 - 0,87 0,0036 245,52 ■

Амур . .

Контроль 1,620 . 2,78 0,0506 54,87

Ц80ИУК20ГК100 0,440 • 1,11 . 0,0118 94,02

Ц40ИУК10ГК100 1,460 1,95 0,0448 43,62

Ритон

Контроль 1,740 1,00 0,0498 20,01

Контроль* 2,180 1,12 0,0669 16,73

Ц20ИУК20ГК25+31г 1,260 0,72 0,0362 • , 19,81

Ц10ИУК25ГК25+31г* 1,700 0,83 0,0262 31,70

Ц50ИУК50ГК50 1.120 • 1,12 • 0,0159 70,64

Бианка

Контроль 1,680 1,08 0,0551 19,67

Контроль* 1,430 1,50 0,0529 28,35

Ц10 1,960 1,23 0,0638 19,28

Ц20 •1,160 1,33 ' 0,0393 33,92

ГК10 1,580. . 1,52 • 0,0541 28,08

ГК25 1.200 1,56 ■ . 0,0411 38,10

ИУК25 1,360 1.31 0,0460 . 28,45

Ц10ИУК20ГК25+в1г 0,970 0,99 0,0194 51,34 .

Ц10ИУК25ГК25+ЗП- 1,010 1,65 0,0215 76,70

* - варианты опыта 2000 г.

Для сортов винограда Амур и Ритон получение большего числа бессемянных ягод отмечено при использовании смеси препаратов цито-кининового, гиббереллинового и ауксинового действия в высоких концентрациях (Ц80ИУК20ГК100, Ц50ИУК50ГК50) Для сортов винограда Бианка и Первенец Магарача получение бессемянных ягод возможно только при введении в состав смеси стрептомицина, при снижении концентрации применяемых регуляторов роста оптимальными являются следующие смеси Ц10ИУК20ГК25э1г (для Бианки) Ц20( 10)ИУК20(50 )l~K25str (для Первенца Магарача)

ГОРМОНАЛЬНЫЙ БАЛАНС ЗАВЯЗЕЙ СОРТА ВИНОГРАДА БИАНКА (Vitis vinifera L х Vitis labrusca L ) Для более детального понимания процессов, происходящих в семяпочке и околоплоднике межвидовых гибридов, нами впервые изучен гормональный баланс завязей сорта Бианка (СВ12-375 х Шасла Бувье) в период прохождения этапов бутонизации - постоплодотворения

Следует отметить, что на этапе бутонизации в семяпочке и околоплоднике (рис 7,8,9) сорт Бианка характеризуется высоким содержанием ауксинов, цитокининов (стимуляторов около 0,01 мМ/г сухого веса) и низким содержанием абсцизовой кислоты (ингибитора, около 0,001 мМ/г сухого веса)

На этапе цветения идет активное выделение этилена (Weaver. Singh, 1977, Сальникова 1997) По мнению Brisker и др (1976) выделение этилена вызывает накопление АБК Оба этих процесса связаны с формированием отделительного слоя и опадением колпачка во время цветения В то же время процесс развития зародышевого мешка завершается л семяпочка находится в состоянии относительного покоя и ожидания начала прохождения опыления, что происходит в условиях повышения уровня АБК (рис 9) и снижения уровня цитокининов (рис 7) и ауксинов (рис 8)

Уровень АБК в семяпочке остается высоким до конца цветения и к этапу постоплодотворения снижается (рис 9) Уровень стимуляторов в семяпочке и околоплоднике, напротив, возрастает к концу цветения (рис 7 8), что, с одной стороны, связано с привнесением гормонов-стимуляторов с пыльцой, с другой стороны - с прохождением внутренних процессов при прорастании пыльцевых зерен, делении оплодотворенного центрального ядра разрастании интегументов, образующих покровы семени

смеси Ц10ИУК20ГК258и- (1-бутонизация, 2-цветение, 3-конец цветения, 4- постоплодотворение, 5-начало эмбриогенеза)

Обработка соцветии сорта Бианка смесью Ц10ИУК20ГК25+Б1г для индукции бессемянности приводит к изменению гормонального баланса семяпочки и околоплодника сорта Бианка по сравнению с контролем

Так, уровень содержания АБК в околоплоднике и в семяпочке снижается в первый день после обработки, но затем повышается в околоплоднике по сравнению с контролем и его содержание становится выше чем в семяпочке обработанных соцветий (рис 9) Вероятно, это компенсаторные изменения, вызванные применением гиббереллина в составе смеси К пятому дню после обработки уровень абсцизовой кислоты в околоплоднике снижается, в семяпочке динамика содержания АБК практически не отличается от таковой в контроле, оставаясь, на порядок ниже

В семяпочке динамика цитокининов (рис 7) носит колебательный характер что является признаком системы, выведенной из равновесия, поэтому уровень цитокининов может определять дегенеративные процессы которые происходят в семяпочке Динамика же содержания цитокининов в околоплоднике также отличается от динамики их содержания в контроле, но носит более спокойный характер, повышаясь к этапу постоплодотворения

Уровень ауксинов в семяпочке и околоплоднике обработанных соцветий также отличается от контроля В первый день после обработки нами был отмечен высокии уровень содержания этого гормона и в околоплоднике и в семяпочке (рис 8) Высокий уровень ИУК на этапе цветения с последующим его снижением к этапу постоплодотворения и начала эмбриогенеза является особенностью гормонального баланса пар-тенокарпических сортов В родительских формах Бианки присутствует сорт Шасла Бувье, относящийся к эколого-географической группе осайюШа! э, а для этой группы характерно формирование гормонального баланса после обработки, такого же, как у партенокарпических ягод При обработке соцветий сорта Бианка с целью индукции бессемянности также формируются мелкие партенокарпические ягоды

Таким образом, снижение уровня цитокининов (рис 7) и повышение уровня ауксинов (рис 8) в семяпочке в конце цветения приводит к дегенеративным процессам, происходящим в семяпочке, аналогичным процессам происходящим в партенокарпических ягодах (conv ропъса Ыедг), что задерживает темпы роста семяпочки и приводит к формированию бессемянных ягод

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТОК РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА НА КАЧЕСТВО ВИНА. ПРИГОТОВЛЕННОГО ИЗ ВИНОГРАДА СОРТА БИАНКА

Доставленный на переработку виноград из сорта Бианка имел необходимые концентрации по сахаристости и кислотности сока ягод (табл. 10). Виноград опытных вариантов был более зрелым и по сахаристости сока ягод превышал контроль на 2,4-3,5 г/ дм3. Более высокую сахаристость имел виноград, обработанный регуляторами роста с целью уменьшения количества семян в ягодах. Кислотность винограда при обработках, напротив, снизилась.

Таблица 10

Химический состав винограда и вина агротехнических вариантов сорта Бианка. (2001 г.)

Виноград Вино

Диоксид серы

Варианты опыта са-

хар, титруемая Спирт, Титруемая свободный, общий

г/дм3 кис-ть, г/дм3 об% кис-ть, г/дм3 мг/дм3 мг/дм3

Контроль 18,3 12,1 11,5 7,5 6,4 64

Ц10ГК10 20,7 11.8 12,4 7,6 6,4 48

Ц10ИУ К20ГК25+Э1г 21,8 10,4 12,9 7 12,8 57

Таблица 11

Массовая концентрация основных летучих примесей вина из образцов сорта винограда Бианка, мг/ дм (2001 г.)

Варианты Высшие спирты Альдегиды Сложные эфиры Линалоол

Контроль 820 104 33 15

Ц10ГК10 304 93 38 31

Ц10ИУК20ГК25+31г 221 84 41 27

4 Таблица 12

Органолептическая оценка вина сорта виног рада Бианка (2002г.)

Варианты Контроль Ц10ГК10 Ц10ИУК20ГК25+Б1г

Средний балл 7,8 8,07 8,1

Результаты исследований показали (табл. 11), что сложных эфи-ров (этилацетат, этилкаприлат)и линалоола, положительно сказывающихся на ароматических и вкусовых свойствах вина, больше в винах,

полученных из винограда опытных вариантов по сравнению с контролем

Таблица 13

Показатели экономической оценки сорта винограда Виктория при

Показатели контроль Ц10ГК10

Площадь посева га 1 1

Урожаиность, ц/га 108,4 154,8

Стоимость урожая в ценах реализации — всего руб 65040 92880

Затраты труда — всего чел -ч 2012 2185

Производственные затраты — всего, руб в т ч на уборку 20300 7500 21270 8200

на приобретение регуляторов роста — 10020

Себестоимость 1 ц продукции руб 215 219

Чистый доход — всего, руб в т ч на 1 ц продукции на единицу площади 21434 197,7 21434 27843 179,8 27843

на 1 чел -ч 10,65 11,79

Уровень рентабельности, % 122 134

Наоборот, содержание тех компонентов (ацетатальдегид, н-пропанол, изобутанол н-бутанол, изоамило-вый спирт, н-гексанол), которые являются естественными элементами вин, было выше в контроле практики виноделия известно, что чем меньше этих компонентов, тем тоньше и гармоничнее вина

Сделанный вывод согласуется с дегустационной оценкой полученных вин (табл 12) где вино варианта Ц10ИУК20ГК25+Б1г, приготовленного из бессемянных ягод, получило оценку 8,1 бал-па и отличалось ярким сортовым с преобладанием цветочного ароматом, полного, гармоничного, свежего, с пикантной горчинкой вкуса

Результаты энологической и дегустационной оценки вина, полученного из бессемянной продукции семенного сорта винограда Бианка указывают на перспективность использования бессемянной продукции в технических целях и открывают возможность для использования ее в практических целях

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ НА ФОРМЕ ВИНОГРАДА ВИКТОРИЯ

Анализируя экономические показатели формы винограда Виктория, представленные в табл. 13, можно отметить, что стоимость валовой продукции варианта, обработанного смесью Ц10ГК10, значительно выше контрольного варианта.

Производственные затраты при этом, выросли за счет дополнительных затрат на уборку урожая и обработку винограда регуляторами роста, при этом также увеличилась себестоимость обработанной продукции. Однако значительное увеличение урожайности привело к повышению чистого дохода в варианте обработки смесью Ц10ГК10.

• ВЫВОДЫ:

1. Впервые в условиях Краснодарского края изучено влияние регуляторов роста на развитие грозди новых семенных сортов и форм межвидового происхождения.

2. На сортах Первенец Магарача, Ритон и формах Мускат де Яловень и Виктория в условиях Краснодарского края получено повышение урожайности при применении во время массового цветения смеси Ц10ГК10, на сорте Амур - Ц40ИУК10ГК100.

3. Для получения бессемянных ягод рекомендуем смеси для сортов Бианка и Первенец Магарача - Ц10ИУК20ГК25+31г, для сорта Амур - Ц80ИУК20ГК100, для сорта Ритон - Ц50ИУК50ГК50. при применении их во время массового цветения.

4. Впервые изучены закономерности изменения гормонального баланса соцветий шести новых перспективных технических сортов и форм винограда межвидового происхождения на этапах бутонизации, цветения, постоплодотворения и начала эмбриогенеза.

! 5. Повышение массы грозди на сортах Первенец Магарача, Ритон, Амур и форме винограда Виктория при применении регуляторов роста происходит за счет увеличения на этапе постоплодотворения стимуляторов роста и уменьшения ингибиторов.

6. . На сорте Бианка обработка смесью регуляторов роста с целью

уменьшения количества семян, привела к повышению уровня ИУК и снижению уровня цитокининов в семяпочке к концу цветения, и ягоды формируются по партенокарпическому типу.

7. Полученные из обработанного винограда белые сухие вина отличаются лучшей ароматичностью и полнотой вкуса.

8 Прибыль от реализации обработанного урожая сорта Виктория смесью Ц10ГХ10 по расчетным показателям значительно превышает контрольный вариант

Рекомендации производству

1 Для повышения урожайности на сортах Первенец Магарача, Мускат де Яловень, Ритон и на форме Виктория в условиях Краснодарского края использовать смесь Ц10ГК10, на сорте Амур -Ц40ИУК10ГК100

2 Для индукции бессемянности на сортах Бианка и Первенец Магарача использовать смесь Ц10ИУК20ГКз1г, на сорте Амур -Ц80ИУК20ГК100, на сорте Ритон - Ц50ИУК50ГК50

Список опубликованных работ

1 Смирнов К В , Сальникова Е И , Сиушева А Г, Курапов П Б , Сиво-хина Ю В Особенности гормонального статуса сорта как основа применения регуляторов роста в виноградарстве //С-х биотехнология М , 2000 Т1 С 142-157

2 Деверилина Ю В , Сальникова Е И , Смирнов К В Применение регуляторов роста на новых технических сортах винограда с целью повышения качества продукции в условиях Краснодарского края //Материалы научной конференции молодых ученых и специалистов М , 2001 С 81-83

3 Деверилина Ю В , Смирнов К В Повышение качества продукции новых сортов винограда путем обработки регуляторами роста //Тезисы докладов шестой Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях» М , 2001 С 231

4 Деверилина Ю В , Сальникова Е И , Смирнов К В Применение регуляторов роста на новых семенных технических сортах винограда с целью повышения продуктивности // Материалы международной конференции «Продукционный процесс сельскохозяйственных культур Орел, 2001 С 189-191

5 Деверилина Ю В , Гугучкина Т И Влияние обработок регуляторами роста на качество вина, приготовленного из винограда сорта Бианка. Статья находится на оформлении к печати

Объем 1,5 п.л.

Зак. 310

Тираж 100 экз.

АНО «Издательство МСХА» 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44