Статья: Выделение адаптивных привойно-подвойных комбинаций сливы для интенсивных технологий возделывания

Выделение адаптивных привойно-подвойных комбинаций сливы для интенсивных технологий возделывания

Кузнецова Анна Павловна

канд. биол. наук

зав. лабораторией питомниководства

Сергеев Юрий Иванович

науч. сотр. лаборатории управления воспроизводством в плодовых агроценозах и экосистемах

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства», Краснодар, Россия

В статье приведены результаты многолетнего изучения привойно-подвойных комбинаций сливы сортов: Стенлей, Чачакская улучшенная, Анжелина, Кубанская легенда, Милена на клоновых подвоях селекции Крымской ОСС: ВСВ-1, ВВА-1, Кубань-86, Эврика 99, БС-2 и сеянцах алычи. Для выделения уже в молодом саду лучших привойно-подвойных комбинаций, обеспечивающих наиболее высокую урожайность и стабильное плодоношение привитых сортов, был использован генетико-статистический анализ. Дана оценка технологичности и отзывчивости привойно-подвойных комбинаций на удобрения. Выделены комбинации сливы для использования в интенсивных насаждениях.

Ключевые слова: слива, подвой, привойно-подвойная комбинация, урожайность, стабильное плодоношение, интенсивные насаждения

Эффективность интенсивной технологии возделывания плодовых культур определяется устойчивостью привойно-подвойных комбинаций (ППК) к стрессорам биотического и абиотического характера, высокой урожайностью, стабильным плодоношением и отзывчивостью на специальные агроприёмы. Недостаточная изученность пределов реакции на действия негативных факторов среды, современные технологии формирования кроны являются сдерживающим фактором внедрения интенсивно возделываемых насаждений косточковых пород и даже причиной сокращения их площадей. Особенно это касается комбинаций на новых клоновых подвоях, внедрение которых в нашей стране наблюдается сравнительно недавно [1, 2].

Современный адаптивный подход в растениеводстве предполагает создание максимально приспособленных к конкретным экологическим условиям биоценозов и минимизацию энергетических вложений в их улучшение. Центральным звеном адаптивной системы является подбор оптимального сортимента возделываемых культур для интенсивных технологий возделывания. В отрасли садоводства он должен базироваться на использовании лучших из традиционных сортов и подвоев, выдержавших испытание в условиях изменяющейся климатической ситуации, а также новых сортов с высоким уровнем экологической устойчивости. Необходимо учитывать, что плодовое дерево представляет собой двухкомпонентную систему (привойно-подвойную комбинацию) из сорта и подвоя, обладающих самостоятельными механизмами и структурами саморегуляции, которые в созданном привитом растении претерпевают определенные изменения. Результаты таких взаимодействий, а тем более их влияние на урожайность ППК трудно прогнозировать.

Огромное влияние на урожайность комбинаций оказывают климатические условия года, что особенно проявилось в последние 10 лет, которые характеризовались насыщенностью стрессоров различного характера. [3].

Для стабильного производства возрастает потребность в выделение привойно-подвойных комбинаций сливы, обладающих скороплодностью, высоким продукционным потенциалом, стабильностью плодоношения с учетом флуктуации климатических факторов в конкретных эколого-географических зонах. Необходимо особо отметить, что при закладке интенсивных насаждений возрастает актуальность подбора технологичных привойно-подвойных комбинаций, обеспечивающих снижение трудоемкости работ в том числе за счет относительно низких затрат труда при формировании крон, уменьшении затрат на уборку урожая и в перспективе - возможность механизации работ, что позволит максимально реализовать биологический потенциал плодовых насаждений [4].

Целью исследований было изучение с этих позиций привойно-подвойных комбинаций сливы в интенсивных насаждениях (1000 деревьев на гектар) и выделение лучших комбинаций.

Объекты и методы исследований. Объектом исследований явились растения сортов сливы: Стенлей, Анжелина, Милена, Чачакская улучшенная на клоновых подвоях селекции Крымской ОСС: ВСВ-1, ВВА-1, Кубань-86, Эврика 99, БС-2 и сеянцах алычи (контроль) с безопорной системой формирования крон: разреженно-ярусная (контроль), веретеновидная, кустовая, крона - ряд, кордон в стационарных производственных опытах ЗАО «Плодовод» (пригород г Краснодара), 2006 года посадки.

При проведении полевых исследований руководствовались общепринятой программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур [5].

Статистическая обработка данных проводится с помощью статистических методов С.Н. Щеглова [6].

Обсуждение результатов. Интенсификация продукционных процессов привитых растений (привойно-подвойных комбинаций) в существенной степени определяется экологической адаптивностью подвоя и его способностью наиболее полно использовать биоклиматический потенциал зоны размещения.

Стабильность плодоношения плодовых во многом определяется степенью адаптивности растений различных привойно-подвойных комбинаций к экстремальным погодным условиям. Длительность периода эксплуатации сада и невозможность исправить допущенные при выборе привойно-подвойных комбинаций ошибки определяют то особо важное значение, которое имеют исследования соответствия биологических особенностей растений климатическим условиям региона выращивания.

Для выявления закономерностей продукционного процесса ППК плодовых растений и выделения генотипов подвоев, обеспечивающих наиболее высокую и стабильную урожайность привитых сортов, используя новые генетико-статистические подходы, был проведен анализ многолетних данных по урожайности сливы, который позволил уже в молодом саду выделить лучшие комбинации.

Вначале исследований была изучена структура изменчивости признаков, влияющих на урожайность с помощью дисперсионного анализа.

Результаты дисперсионного анализа показали, что влияние генотипа подвоя на урожайность и диаметр привойно-подвойных комбинаций статистически достоверно и довольно значительно (50,2-79,7 %) (таблица 1) и остаётся таким во все годы исследований. Это свидетельствует о том, что правильно подобранная комбинация может давать хорошие урожаи с минимальными потерями в случае наступления неблагоприятных климатических условий.

Таблица 1 - Результаты дисперсионного анализа привойно-подвойных комбинаций сливы: Стенлей/алыча, Стенлей/БС-2, Стенлей/ВВА-1, Стенлей/Эврика 99 (посадка 2006 года)

Проведенные исследования конкретно по сортам также показали значительное влияние подвоев на урожайность комбинаций сливы. Так, у сорта Стенлей доля фактора «генотип подвоя» в общей дисперсии в 2008 г. составляла 85,4 %, а в 2011 г. -- 64,9 %.

Такая же закономерность просматривается и у сорта Анжелина, где наибольшее влияние генотипа подвоя отмечалось в первый год плодоношения (2008 г.) и в 2011 году (рис. 1).

Рис. 1. Влияние генотипа подвоя на изменчивость урожайности сливы сортов Стенлей и Анжелина (2006 года посадки)

Оценка динамики изменчивости доли влияния генотипа подвоя, проведенная в опыте на молодых посадках сливы сорта Стенлей (2006 года), показала, что наиболее значительное влияние на урожайность (85,4 %) проявилось в первый год плодоношения. Затем происходит снижение доли изменчивости, объясняемое двумя основными факторами: влияние подвоя на скороплодность привитого сорта обычно проявляется уже с первого года плодоношения; условия перезимовки и весны 2009 г. привели к подмерзанию плодовых почек сливы и потери части урожая, то есть в этот период определяющей была адаптивность сорта.

В результате изучения динамики урожайности по комбинациям выявлено значительное влияние подвоев на скороплодность комбинаций сливы. Так в 2008 году на третий год произрастания деревьев в саду у комбинаций Стенлей/ВВА-1 урожай составлял до 4 кг с дерева, у Стенлей/БС-2 до 2 кг с дерева, на подвоях сеянцы алычи и Эврика 99 хозяйственно-ощутимый урожай наблюдался только на четвертый год после посадки. Позже всех вступили (на 6 год) в плодоношение деревья сорта Милена.

Традиционная оценка урожайности предполагает выбор лучших образцов по каждому году исследований или в среднем за определенный период наблюдений. Известно существенное влияние подвоев на реализацию продукционного потенциала привитых сортов - урожайность и стабильность плодоношения. При организации устойчивого производства плодовой продукции чрезвычайно актуален отбор привойно-подвойных комбинаций с не просто регулярным плодоношением, а предельно стабильным, которое исключает неравномерность объемов производства по годам, а также поддерживает устойчивое финансовое положение хозяйства в годы со слабым урожаем [3].

Важным информативным критерием при оценке реализации биопотенциала продуктивности ППК плодовых является частота получения максимальных или близких к ним по величине урожаев, которая зависит не только от биопотенциала привитого сорта, но в существенной степени детерминируется влиянием подвоя, прежде всего за счет его адаптивности, на гомеостатичность продукционного процесса првойно-подвойной комбинации в меняющихся условиях среды.

При выделении лучших ППК сливы нами был использован разработанный интегральный способ распознавания сортов и/или гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем [6].

По этому методу вычисляют по каждому сорту: разность урожая на втором и первом году плодоношения, третьем и втором и т.д. за весь период исследований, сумму полученных разностей урожаев (СР) по каждому сорту, среднее значение урожая за учтенные годы плодоношения (СУ), а также коэффициент вариации урожая за учтенные годы плодоношения (КВ). Далее вычисляют среднее значение СУ по всей совокупности сортов. Затем сорта ранжируют по убыванию СУ и исключают из них давшие урожай ниже среднего по всей совокупности сортов. Далее по каждому из оставшихся сортов в декартовой системе координат на оси абсцисс откладывают сумму разностей урожаев (СР), а на оси ординат - коэффициент вариации (КВ), отмечают точки с соответствующими координатами для каждого сорта. Вычисляют средние значения СР и КВ и полученные координаты наносят на график в виде точки. Через нее проводят перпендикулярные линии, разделяющие график на 4 квадранта с нумерацией по часовой стрелке, начиная с левого нижнего. В четвертый квадрант попадают сорта с высоким и стабильным урожаем (рис. 2).

Рис. 2. Распределение ППК сливы по урожайности и стабильности (Перпендикулярные линии проведены по средней сумме разностей урожая -9, 88 кг/дер. и по среднему коэффициенту вариации -138 %)

слива подвой сорт урожайность

В первый и второй квадрант попали ППК с низким урожаем и снизившие урожай за годы плодоношения. В третий квадрант - с высоким, но не стабильным урожаем. В четвертый квадрант попали СПК с высоким и стабильным урожаем - комбинации Стенлей на подвоях БС-2 (№6), ВВА-1 (№5), Эврика 99 (№4), сеянцы алычи (№7).

Благодаря этому способу оценки лучшие ППК были выделены уже в 2011 году, а последующие исследования только подтвердили правильность сделанных выводов (рис. 3).

Рис. 3. Средняя урожайность ППК сливы за период 2008-2014 гг., система формирования кроны веретеновидная, 2006 года посадки

Необходимо выделить, что на сеянцах алычи выявлено значительное варьирование урожая у всех изученных сортов, особенно это проявлялось в первые годы плодоношения: у сорта Анжелина, в 2008 году было от 0 до 5 кг с дерева (коэффициент вариации - 85%); у сорта Милена в 2011 и 2012 гг. получено от 3 до 15 кг с дерева (коэффициент вариации до 73%).

У выделенных комбинаций на клоновых подвоях Стенлей/ВВА-1, Стенлей/Эврика 99, Стенлей/Дружба, Стенлей/ БС-2 урожайность была более выровненная (рис. 4).