CC BY
61
УДК 633.791:551.59 DOI: 10.30914/2411-9687-2019-5-2-172-177
Особенности развития сортов хмеля разных сроков созревания
В. В. Леонтьева
Чувашский НИИСХ - филиал ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока, п. Опытный, Цивильский район, Чувашская Республика
В статье изложены результаты наблюдения за ростом и развитием трех сортов хмеля разных групп спелости в климатических условиях вегетационного периода по годам. Одной из проблем, возникающих при возделывании хмеля в условиях Чувашской Республики, является короткий период вегетации. При проведении осенних работ на хмельниках и уборке урожая, чтобы избежать угрозы попадания выращенного урожая под ранние заморозки, в хмелеводческих хозяйствах необходимо возделывать различные по срокам созревания сорта хмеля. При благоприятных почвенно-климатических условиях стебли вырастают за вегетационный период до 7-8 м. Интенсивное развитие растений хмеля происходит в первой половине вегетационного периода, благоприятные погодные условия которого дают старт для получения большого урожая хорошего качества. Среди изученных сортов в 2017 году первым начал расти среднеспелый сорт Крылатский. Ранние сорта отставали в развитии на 7-10 дней, даже с учетом ранней обрезки главных корневищ. С наступлением благоприятных погодных условий сорта выровнялись в развитии в соответствии с сортовыми характеристиками. В 2016 и 2018 годах рост и развитие растений хмеля проходил в соответствии с нормой. Период цветения и формирования шишек этих лет проходил в условиях засухи, в результате созревание наступило раньше на 5-7 дней. К уборке все сорта реализовали свой потенциал по продуктивности и качеству. Зная реакцию различных сортов хмеля на погодные условия, можно планировать сроки отдельных операций во время вегетации растений.
Ключевые слова: межфазный период, вегетационный период, обрезка корневищ, агротехнические операции, альфа-кислоты.
Features of development of hop varieties of different ripening terms
V. V. Leontieva
Chuvash Agricultural Research Institute - branch of the FARC of the North-East, Opitnyy village, Tsivilsk district, Chuvash Republic
The article presents the results of monitoring the growth and development of three hop varieties of different groups of ripeness in the climatic conditions of the growing season over the years. One of the problems arising in hop cultivation in the Chuvash Republic is a short vegetation period. When carrying out autumn work on the hop fields and harvesting, to avoid the threat of getting the grown crop under the early frost, in the hop farms it is necessary to cultivate hop varieties of different ripening terms, taking into account the weather conditions of the year. Under favorable soil and climatic conditions, the stems grow up to 7-8 m during the vegetation period. The intensive development of hop plants occurs in the first half of the growing season, favorable weather conditions of which give rise to a big harvest of good quality. Among the studied varieties in 2017, the middle-ripe variety Krylatsky was the first to start growing. Early varieties lagged behind in development for 7-10 days, even taking into account the early pruning of the main rhizomes. With the onset of favorable weather conditions, the varieties leveled in the development in accordance with the varietal characteristics. In 2016 and 2018, the growth and development of hop plants was in accordance with the norm. The period of flowering and cone formation of these years took place in drought conditions; as a result, maturation occurred earlier by 5-7 days. By harvesting all varieties have realized their potential for productivity and quality. Knowing the response of different hop varieties to weather conditions, you can plan the timing of individual operations during the growing season.
Keywords: interstage period, growing season, pruning the rhizomes, agrotechnical operations, alpha acid.
© Леонтьева В. В., 2019
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics". 2019, vol. 5, no. 2
Введение
Хмель - многолетнее высокостебельное растение с ежегодно возобновляемой надземной частью. При благоприятных почвенно-климати-ческих условиях стебли вырастают за вегетационный период до 7-8 м, в природных условиях рост может достигать 14 м. Наиболее интенсивный рост хмеля происходит в первой половине вегетации - до цветения. Высота стеблей за этот период достигает 80 % и более от общей высоты растения. Вместе со стеблем усиленно развиваются боковые ветви и листья [5]. Условия окружающей среды в период вегетации влияют не только на рост и развитие растений, а также на количество и качество урожая [4; 8; 9].
Одним из важнейших факторов, влияющих на рост и развитие растений, является температура воздуха и количество выпавших осадков. Благоприятной температурой для развития растений хмеля за период май - август является 15-16 °С, при сумме активных температур не ниже 2000-2100 °С. Важно, чтобы при всходах не было утренних заморозков до -7 °С, повреждающих молодые побеги хмеля. Хмель - влаголюбивая культура. В то же время избыток влаги, как и ее недостаток отрицательно сказывается на росте хмеля. Количество осадков за период вегетации должно составлять 250-300 мм. Большое значение имеет правильный выбор участка под посадку хмеля. Выбранный участок под хмель должен быть хорошо освещен и защищен со стороны преобладающих ветров. Ветры оказывают как благоприятное, так и отрицательное действие на растения хмеля. Сильные ветра не только иссушают почву, но и служат причинной механических повреждений растений на плантациях [3].
Одной из проблем, возникающих при возделывании хмеля в условиях Чувашской Республики, является короткий период вегетации. При затягивании уборочных работ возникает угроза попадания выращенного урожая под ранние заморозки. Поэтому в целях уменьшения напряженности при проведении осенних работ на хмельниках и уборке урожая, в хмелеводческих хозяйствах необходимо возделывать различные по срокам созревания сорта хмеля, учитывая при этом погодные условия года.
Цель исследования. Разработка сроков проведения отдельных операций на растениях хмеля
в зависимости от группы спелости в различных климатических условиях. Наблюдения за ростом и развитием хмеля разного срока созревания, в климатических условиях вегетационного периода, отличающихся по годам.
Материалы и методы. На хмелеплантациях Чувашского НИИСХ проведены наблюдения по трем отечественным сортам разной группы спелости. Среднеранний сорт Подвязный, среднеспелый сорт Крылатский и ранний сорт Факир. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений выполняли согласно методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур1. Наблюдения проводили от появления всходов до полной технической спелости шишек через каждые 3-4 дня и записывали полученные результаты в полевой журнал. Для определения качества и количества хмеля отбор образцов производили во время ручной уборки (щипки). Анализ шишек хмеля на содержание альфа-кислот проводили в соответствии с кондуктометрическим методом [3; 6].
Результаты исследования. Из года в год возделывание хмеля проходит в разных климатических условиях. Наблюдаемые нами сорта, при применении одинаковых агротехнических приемов, по-разному реагировали на климатические условия года.
Зимы последних лет были мягкими. Сильных продолжительных морозов не наблюдалось. Обилие снега способствовало запасам влаги в почве. Перезимовка для растений хмеля была благоприятной. Температура почвы на глубине залегания корневища удерживалась на уровне от 0 до -2°С. Оценка развития главных корневищ растений хмеля во время весенней обрезки показала, что они находятся в хорошем состоянии, повреждений морозами и от вымокания не отмечено.
Вегетация 2017 года началась в третьей декаде мая и сопровождалась обильными осадками с градом и шквалистым ветром. Осадков в мае выпало 126 % от средней многолетней нормы. Это период избыточной влажности - гидротермический коэффициент (далее ГТК) = 1,5, но самой
1 Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под.ред. М.А. Федина. М., 1983. Вып. 3. С. 79-83.
влажной (ГТК = 7,0) была первая декада июля1. В целом за период активной вегетации растений (май - август) средняя температура воздуха составила 15,7 сумма активных температур не превысила 1777 °С, сумма выпавших осадков -285,9 мм.
Холодные условия весны с небольшими ночными заморозками и низкой дневной температурой, не превышающей 10,5 °С, задержали всходы хмеля на две недели. В таких условиях у среднеспелого сорта Крылатский всходы появились раньше ранних сортов, при том, что обрезка главного корневища хмеля для всех изучаемых сортов была ранневесенняя. По сорту Подвязный для сравнительной характеристики было сделано две обрезки - весенняя и осенняя. При осенней обрезке корневищ всходы хмеля обычно раньше трогаются в рост. В институте хмелеводства в 80-е годы прошлого столетия были проведены опыты по раз-
Оценка состояния растений в 2017 году показала, что они развивались не равномерно. Всходы сорта Крылатский появились во второй
1 Агроклиматические ресурсы Чувашской АССР. Гидроме-теоиздат. Ленинград, 1974. С. 18-27.
ным срокам обрезки корневищ хмеля, в ходе которых выяснилось, что при осенней обрезке появление входов опережает ранневесеннюю обрезку на 10-11 дней, поздневесеннюю - до 16-18 дней. Разница в росте растений осенней и весенней обрезки в последующие фазы развития постепенно сокращалась и в фазу технической спелости составляла 3-4 дня. При осенней обрезке урожайность увеличивалась на 6 % к ранневесенней и на 10 % к поздневесенней обрезке, содержание альфа-кислот - до 0,4 % [1]. При этом своевременная и правильная обрезка главного корневища обеспечивает нормальное функционирование, долголетие и высокую продуктивность хмеля.
Наблюдения за ростом и развитием хмеля по сортам показали различия, как в прохождении фенологических фаз, так и продолжительности межфазных периодов в климатических условиях разных лет (табл.).
декаде мая и начали дружно и быстро развиваться. Уже к концу мая некоторые растения поднялись на высоту до 1 м, началось образование боковых побегов. Всходы других сортов активно тронулись в рост лишь в первой декаде
Прохождение фенологических фаз по годам / Passage of phenological phases over the years
Клон / Clone Дата наступления фенологической фазы / Date of phenological phase Дата достижения верха шпалеры / Date of reaching the top of the trellis Продолжительность вегетационного периода, дни / Duration of vegetation period, days
всходы / shoots цветение/ flowering формирование шишек / formation of cones техническая спелость/ technical ripeness
2016 год
Подвязный 12.05 20.07 11.08 27.08 24.06 105
Факир 9.05 18.07 9.08 20.08 20.06 100
Крышагский 16.05 25.07 19.08 3.09 15.07 111
2017 год
Подвязный 20.05 25.07 16.08 5.09 30.06 109
Факир 20.05 25.07 12.08 28.08 29.06 102
Крышагский 14.05 2.08 21.08 9.09 13.07 117
2018 год
Подвязный 15.05 23.07 10.08 25.08 4.07 102
Факир 12.05 25.07 6.08 18.08 26.06 96
Крышагский 16.05 30.07 16.08 6.09 10.07 114
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics". 2019, vol. 5, no. 2
июня, когда температура воздуха поднялась до 15-17 °С и миновала угроза ночных заморозков. Даже у растений хмеля сорта Подвязный осенней обрезки отмечены более поздние всходы. К этому времени рост и развитие сорта Крылатский приостановились. Дальнейшее развитие всех сортов шло в соответствии с сортовыми характеристиками.
Благодаря достаточному обеспечению влагой все растения достигли верха шпалеры к первой декаде июля. Однако, из-за недостатка тепла и освещенности, появление боковых побегов по своему характеру значительно отличалось от обычного - основной стебель всходил уже с образовавшимися боковыми побегами, развивались они высоко над уровнем земли, были длинными, но с незначительным количеством шишек. У большинства растений основная масса шишек сформировалась в верхней трети растения. Для роста боковых побегов и цветения оптимальной считается среднесуточная температура 19 °С [5]. Цветение наступило на 7-10 дней позднее обычного, формирование шишек шло согласно срокам, а вот техническая спелость шишек проходила в сжатые сроки. Уборка урожая хмеля началась на 10 дней позже. При этом не только уборка, но и агротехнические работы во время вегетационного периода проходили со смещением на 7-10 дней. Несмотря на аномальные погодные условия года, все сорта хмеля достигли неплохих показателей по продуктивности и качеству. Сорт Крылатский - урожайность 16,2 ц/га, содержание альфа-кислот 7,1 %. Сорт Подвязный - урожайность 14,1 ц/га, альфа-кислот 9,05 %. Сорт Факир - урожайность 12,3 ц/га, содержание альфа-кислот 4,8 %.
В сравнении с 2017 годом климатические условия вегетационного периода для хмеля 2016 и 2018 годов существенно отличались, их можно охарактеризовать как засушливые. Если ГТК 2017 года был на уровне 1,5 (средний многолетний по Чувашской республике 1,1), то в 2016 и 2018 годах ГТК = 0,7-0,8.
Погодные условия мая 2016 и 2018 годов были благоприятны для всходов растений хмеля. Вегетация его началась во второй декаде мая и сопровождалась сухими умеренно теплыми погодными условиями. Рост и развитие растений хмеля проходил в соответствии с нормой. Первым в рост тронулся раннеспелый сорт Факир, затем среднеранний сорт Подвязный и послед-
ним среднепоздний сорт Крылатский. В целом за периодактивной вегетации растений (май -август) средняя температура воздуха составила 19,6-18,7 °С, сумма активных температур превысила 2400°, сумма выпавших осадков была на уровне 134-155 мм. Такие климатические условия не лучшим образом повлияли на развитие растений хмеля, а также на накопление альфа-кислот в шишках и на продолжительность вегетационного периода.
Вегетационный период 2016 года проходил в засушливых условиях, ГТК колебался от 0,2 до 0,7. Недостаток влаги задержал рост побегов и ветвей, а также, соответственно, последующее формирование шишек. Исключение составили I декады июня и июля, когда ГТК превышал 1,0. Достаточная влагообеспеченность этих периодов способствовала выравниванию в развитии растений хмеля. А вот фазы цветения и формирования шишек проходили в засушливых, с высокой температурой, условиях, в результате чего шишки сформировались мелкие и со средним содержанием общих горьких веществ.
Максимальное накопление альфа-кислот происходит в годы с суммой активных температур от 1800 до 2000 °С. При повышении суммы активных температур до 2400 °С количество альфа-кислот снижается [7]. В 2016 и 2018 годах сумма активных температур за вегетационный период (май - август) превысила 2400 °С. Повышение температуры ускоряет обменные процессы, рост и развитие растений. В итоге высокая температура в сочетании с недостаточной влагообеспеченно-стью отрицательно повлияла на содержание альфа-кислот и ускорила наступление технической спелости шишек хмеля на 5-7 дней. Так, в 2016 году урожайность сорта Подвязный составила 13,6 ц/га при содержании альфа-кислот 7,7 %, у сорта Факир - урожайность 12,0 ц/га, альфа-кислота 4,6 %, у сорта Крылатский - урожайность 14,1 ц/га, альфа-кислота 6,9 %.
В конце мая и начале июня 2018 года наблюдались ночные заморозки, в результате на многих растениях пожелтели листья и подмерзли верхушки растений, ненадолго замедлился рост растений и развитие боковых побегов. Дальнейшее развитие в начале июля при благоприятных условиях после прошедших дождей и подкормки минеральными удобрениями позволило наблюдаемым сортам в достаточной степени реализовать свой потенциал.
Оценка состояния испытываемых в 2018 году сортов показала, что растения развивались равномерно. Массовые всходы отмечены к 18 мая. Верха шпалер растения достигли в I—II декадах июля. Цветение началось в конце июля - начале августа. Формирование шишек проходило со II декады августа по I декаду сентября. Эти фазы развития проходили в условиях недостатка влаги на фоне высокого температурного режима. Основная масса шишек формировалась в верхней и средней третях растения. В связи с установившейся жаркой погодой созревание шишек наступило на 4-5 дней раньше. Даже в таких условиях созревания, по всем сортам отмечен неплохой урожай шишек. Сорт Подвязный при содержании альфа-кислот 8,6 % был убран с урожайностью - 13,5 ц/га; сорт Факир - альфа-кислоты -5,2 % урожайность - 13,2 ц/га; сорт Крылатский -
Литература
урожайность - 14,7 ц/га с содержанием альфа-кислот 6,6 %.
Заключение. Таким образом, в зависимости от погодных условий периода вегетации происходило смещение или изменение продолжительности фаз развития растений хмеля. Однако общий период вегетации соответствовал исходным селекционным характеристикам конкретного сорта. При этом необходимо учитывать, что изменение наступления сроков и продолжительности отдельных фаз развития растений находит свое отражение и в изменении сроков и продолжительности проведения отдельных технологических операций. Заранее зная порядок реакции различных сортов хмеля на погодные условия возможно планировать сроки проведения отдельных операций в процессе вегетации растений.
1. Ефимов А.Д. Влияние сроков обрезки главных корневищ на урожайность и качество хмеля // Труды ГНУ НИПТИХ. Цивильск. 2005. С. 135-139.
2. Либацкий Е.П. Хмелеводство. М. : Колос, 1993, 287 с.
3. Леонтьева В.В. Развитие сортов хмеля зарубежной селекции в условиях 2016 года // Селекция - инновационный путь развития сельского хозяйства: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию отдела селекции ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ». Ульяновск : УлГТУ, 2017. С. 161-166.
4. Ляшенко Н.И. Влияние метеорологических условий на накопление горьких веществ в хмеле // Хмелеводство. Киев, 1985. Вып. 7. С. 37-41.
5. Сластенников В.В. Биология и агротехника хмеля. М. : Россельхозиздат, 1971. 80 с.
6. Шмидт Л.Г. Горькие вещества хмеля и методы их анализа. М., 1964. 64 с.
7. Годованый А.А., Ляшенко Н.И., Рейтман И.Г., Ежов И.С. Хмель и его использование / под ред. И.С. Ежова. Киев : Урожай, 1990. 336 с.
8. Chvalovsky Fr., Fric V. Production of hops in Chech Republic // Chmelarstvi, 1994. P. 1-3.
9. Burgess A.N. Hops. London, 1964. 300 p.
References
1. Efimov A.D. Vliyanie srokov obrezki glavnykh kornevishch na urozhainost' i kachestvo khmelya [The effect of pruning terms of main rootstocks on the yield and quality of hops]. Trudy GNU NIPTIKh = Proceedings of the GNU NIPTIC,Tsivilsk, 2005, pp. 135-139. (In Russ).
2. Libatskiy E.P. Khmelevodstvo [Hop Cultivation]. Moscow, Kolos, 1993, 287 p. (In Russ).
3. Leontieva V.V. Razvitie sortov khmelya zarubezhnoi selektsii v usloviyakh 2016 goda. [Development of hop varieties of foreign selection in the conditions of the 2016]. Selektsiya - innovatsionnyi put' razvitiya sel'skogo khozyaistva: Materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, posvyashchennoi 90-letiyu otdela selektsii FGBNU «Ulyanovskii NIISKh» = Selection is an innovative way of agricultural development: materials of the All-Russian scientific-practical conference dedicated to the 90th anniversary of the Selection Department of the Federal State Scientific Institution "Ulyanovsk Research Institute of Agriculture". Ulyanovsk, UlSTU, 2017, pp. 161-166. (In Russ).
4. Lyashenko N.I. Vliyanie meteorologicheskikh usloviina nakoplenie gor'kikh veshchestv v khmele [The influence of meteorological conditions on the accumulation of bitter substances in hops]. Khmelevodstvo = Hop growing, Kiev, 1985, issue 7, pp. 37-41. (In Ukraine).
5. Slastennikov V.V. Biologiya i agrotekhnika khmelya. [Biology and agrotechnics of hops]. Moscow, Rossel'khozizdat, 1971, 80 p. (In Russ).
6. Shmidt L.G. Gor'kie veshchestva khmelya i metody ikh analiza [Bitter hop substances and methods of their analysis]. Moscow, 1964, 64 p. (In Russ).
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics ". 2019, vol. 5, no. 2
7. Godovaniy A.A., Lyaschenko N.I., Reitman I.G., Ezhov I.S. Khmel' i ego ispol'zovanie [Hops and its use] .Ed. by I. S. Ezhov, Kiev, Harvest, 1990, 336 p. (In Ukraine).
8. Chvalovsky Fr., Fric V. Production of hops in Chech Republic. Chmelarstvi, 1994, pp. 1-3.
9. Burgess A.N. Hops. London, 1964. 300 p.
Статья поступила в редакцию 11.04.2019 г.; принята к публикации 13.05.2019 г.
Submitted 11.04.2019; revised 13.05.2019.
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.
The author has read and approved the final manuscript.
Для цитирования:
Леонтьева В.В. Особенности развития сортов хмеля разных сроков созревания // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2019. Т. 5. № 2. С. 172-177. DOI: 10.30914/2411-9687-2019-5-2-172-177
Об авторе
Леонтьева Валентина Вячеславовна
научный сотрудник, Чувашский НИИСХ - филиал ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока, п. Опытный, Цивильский район, Чувашская Республика, chniish@mail.ru
Citation for an article:
Leontieva V.V. Features of development of hop varieties of different ripening terms. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics". 2019. vol. 5, no. 2, pp. 172-177. DOI: 10.30914/2411-9687-2019-5-2-172-177 (In Russ.).
About the author Valentina V. Leontieva
Chuvash Agricultural Research Institute - branch of the FARC of the North-East, Opitnyy village, Tsivilsk district, Chuvash Republic, chniish@mail.ru
