CC BY
0АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 634.13:631.52
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА СОРТОВ ГРУШИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ТЕМПЕРАТУРНЫМ СТРЕССАМ ВЕСЕННЕГО ПЕРИОДА
Можар Н. В., кандидат сельскохозяйственных наук;
Драгавцева И.А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия». Николенко В.В., кандидат биологических наук, доцент, Институт биохимических технологий, экологии и фармации ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И.Вернадского».
Изучены адаптивные свойства новых отечественных и интодуци-рованных сортов груши различного экологического и географического происхождения, произрастающих в коллекционных садах Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. Выделены сорта с повышенными показателями урожая, устойчивости к стресс факторам и болезням, с высоким качеством плодов. Эти сорта рекомендованы, как наиболее перспективные для промышленного выращивания в условиях юга России.
ASSESSMENT OF THE POTENTIAL OF PEAR VARIETIES FOR
RESISTANCE TO TEMPERATURE STRESSES OF THE SPRING PERIOD
Mozhar N.V., Candidate of Agricultural Science;
Dragavtseva I.A., Doctor of Agricultural Science, Professor,
Federal State Budgetary Scientific Institution «North Caucasus Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Winemaking»; Nikolenko V.V., Candidate of Biological Science, Associate Professor, Institute of Biochemical Technology, Ecology and Pharmacy FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University».
The article presents the results of the study of pear varieties of various ecological and geographical origin growing in the collection gardens of the North Caucasus Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Winemaking. The varieties were selected with high yield indicators, resistance to stress factors and diseases with high fruit quality. These varieties are recommended as the most promising for industrial cultivation in the conditions of the south of Russia.
6
Ключевые слова: груша (Pyrus bywords: pear (Pyrus communis communis L.), сорт, признак, селек- L.), variety, signs, selection, adaptability, ция, адаптивность, продуктивность, stability, productivity, quality. качество.
Введение. Интенсификация садоводства требует выращивания многолетних плодовых культур на территориях, где их генетический потенциал максимально соответствует ресурсному потенциалу среды (климат, почва, рельеф) [4, 9]. В полной мере это относится и к культуре груши.
Груша - одна из ценных семечковых пород и весьма популярна среди населения юга России. Плоды многих сортов обладают превосходным вкусом, нежным ароматом, в них присутствует большое количество витаминов: А, В1, В2, Е, Р, РР, С, ферменты, органические кислоты, дубильные и пектиновые вещества. Они являются диетическими продуктами и ценным сырьем для переработки, их можно использовать в свежем или переработанном виде почти круглый год [1].
Но, несмотря на ее большую ценность, площади под грушей (например, в Краснодарском крае) составляют всего около 1000 га. Одна из причин - ограниченное использование адаптивности ее сортов к лимитам внешней среды. Следовательно, нужны новые знания о взаимодействии генотип-среда, использование которых обеспечит повышение урожайности на 70-80 % [3, 10].
В мире существует огромное количество сортов груши. В хозяйствах Краснодарского края используется их ограниченный набор, в основном сорта иностранного происхождения, которые мало приспособлены к местному климату. Они имеют ряд недостатков - низкую зимостойкость, поздний срок вступления в пору плодоношения, невысокую урожайность, восприимчивость к ряду болезней и короткий срок хранения плодов. Поэтому актуально проведение исследований по созданию и изучению сортов отечественной селекции, более приспособленных к местным условиям.
Цель исследований - изучить ценные хозяйственно-биологические признаки новых сортов груши отечественной селекции и интродуцированных, определить их пригодность для выращивания в условиях юга России с целью пополнения сортимента.
В представленной работе приведены результаты изучения сортов груши различного эколого-географического происхождения по основным адаптивно-значимым биологическим свойствам для дальнейшего продвижения их в сегменты рынка.
Материалы и методы исследований. Исследования проведены в центральной подзоне Прикубанской зоны садоводства, расположенной в южной части западно-предкавказской равнины (30-35 метров над уровнем моря), поверхность пологоволнистая.
Почвообразующий покров представлен в разной степени выщелоченными предкавказскими черноземами. Содержание гумуса - до 3,5 %. Агрофизиче-
7
ские и агрохимические свойства почвы на опытных участках являются благоприятными для культуры груша.
Время проведения работ - в период с 2019 по 2022 год. Исследования проводились на 22 сортах груши различного эколого-географического происхождения: селекции СКФНЦСВВ (Северо-Кавказский федеративный научный Центр садоводства, виноградарства, виноделия) - Дачница Кубани, Золушка, Люберская, Малышка; ВНИИЦиСК - Вербена, Рассвет, Хостинская, Черноморская янтарная; селекции Краснокутской опытной селекционной станции - Бере краснокутская, Краснокутская осенняя, Основянская; селекции ЮУНИ-ИПОК (Южно-Уральский научно-исследовательский институт плодоводства, овощеводства, картофелеводства) - Вековая, Декабринка, Краснобокая, Кра-суля, Миф, Сказочная и иностранной селекции - Аббат Фетель, Бере Клержо, Вильямс, Дево, Киффер. Повторность опыта - 10 деревьев, без орошения.
Исследования проводились согласно:
«Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999) [8];
«Программе и методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1995) [7];
- Методика полевого опыта. 1985, [2];
- К созданию инновационных высоких технологий конструирования сортов плодовых культур с максимальными урожаями и их оптимального размещения на фонах разных динамик лимитирующих факторов внешней среды. 2022, [5].
Результаты и их обсуждение. В последнее время в отечественном и мировом садоводстве большое развитие приобретает адаптивное садоводство, которое предполагает дифференцированный подход к подбору сортов с учетом их биологического потенциала в каждых конкретных условиях [6].
Основными неблагоприятными факторами, влияющими на показатели адаптивности сортов груши к условиям окружающей среды, являются резкие перепады температуры после оттепелей в конце зимы и поздние весенние возвратные заморозки.
Для поиска более приспособленных для условий Краснодарского края новых сортов груши, проведено всестороннее изучение степени их адаптации к неблагоприятным факторам среды в весенний период, оценена продуктивность, технологичность и пригодность их для промышленного использования.
Установлено, что наиболее важной фенологической фазой является цветение. Биология цветения и определение его сроков значимы при оценке их морозостойкости в период цветения и подборе опылителей из одновременно цветущих сортов.
В результате исследований установлено, что в каждой экологически отдалённой группе встречаются как рано, так и поздно цветущие сорта в условиях Кубани. В зависимости от сложившихся погодных условий за исследуемый период, прохождение сортами груши фенологической фазы «начало цветения» самое раннее отмечено с 5 апреля, а у поздноцветущих сортов с 27.04, (табл. 1).
8
Таблица 1.Фаза цветения сортов груши по годам, (ОПХ «Центральное», СКФНЦСВВ)
Сорт Цветение
2019 год 2020 год 2021 год 2022 год
начало конец начало конец начало конец начало конец
1 гр. Аббат Фетель 16.04 26.04 15.04 23.04 26.04 30.04 17.04 21.04
Бере Клержо 12.04 21.04 13.04 20.04 20.04 26.04 18.04 22.04
Дево 15.04 23.04 13.04 18.04 21.04 26.04 18.04 23.04
Вильямс (к) 16.04 22.04 14.04 24.04 22.04 28.04 19.04 24.04
Киффер(к) 14.04 20.04 13.04 20.04 20.04 26.04 15.04 20.04
2 гр. Дачница Кубани 15.04 24.04 13.04 18.04 23.04 29.04 18.04 24.04
Золушка 21.04 27.04 14.04 21.04 24.04 29.04 17.04 22.04
Люберская 18.04 28.04 17.04 22,04 27.04 4.05 23.04 27.04
Малышка 20.04 26.04 16.04 23.04 25.04 27.04 19.04 26.04
3 гр. Вербена 14.04 23.04 11.04 17.04 20.04 26.04 18.04 22.04
Рассвет 17.04 23.04 12.04 19.04 23.04 28.04 20.04 25.04
Хостинская 14.04 27.04 13.04 20.04 20.04 26.04 15.04 20.04
Черноморская янтар. 15.04 27.04 13.04 19.04 27.04 3.05 - -
4 гр. Бере краснокут. 14.04 23.04 15.04 20.04 20.04 26.04 18.04 25.04
Краснокут-ская осенняя 15.04 23.04 15.04 21.04 23.04 1.05 19.04 23.04
Основянская 18.04 24.04 17.04 21.04 26.04 02.05 21.04 28.04
5 гр. Декабринка 15.04 25.04 13.04 19.04 20.04 26.04 19.04 22.04
Красуля 08.04 17,04 11.04 17.04 16.04 22.04 15.04 20.04
Сказочная 05.04 16.04 11.04 16.04 16.04 22.04 15.04 20.04
Краснобокая 06.04 14.04 11.04 17.04 17.04 22.04 16.04 20.04
Вековая 15.04 25.04 12.04 19.04 19.04 29.04 19.04 23.04
Миф 14.04 23.04 12.04 19.04 18.04 23.04 19.04 23.04
9
Раннее начало цветения, вызванное продолжительными ранневесенними оттепелями, опасными для урожая, зафиксировано в 2019 году (05.04), а позднее цветение сортов груши отмечено в 2021 году (27.04) при холодной затяжной весне. За годы исследований выделены раноцветущие сорта: Сказочная, Красуля, Краснобокая селекции ЮУНИИПОК, которые ежегодно зацветают раньше всех сортов. В условиях Краснодара эти сорта высокоурожайные, с хорошими вкусовыми качествами, пригодные для переработки (с нотками дикой груши), но в годы, когда попадают под возвратные заморозки, остаются без урожая. Т.е. их адаптационный потенциал следует улучшать, создавая сорта устойчивые к заморозкам во время цветения.
Сорта Вековая, Декабринка и Миф в меньшей степени реагируют на повышение температуры и зацветают на уровне контроля. С ранним цветением выделен сорт: Бере Клержо, (иностранного происхождения) и сорт Вербена ВНИИЦиСК. Эти сорта могут быть селекционно-значимыми при селекции на устойчивость к весенним заморозкам.
Важное значение для условий Кубани, где часто наблюдаются весенние понижения температуры, имеют сорта с поздним цветением. Это сорта селекции СКФНЦСВВ (Краснодар): Золушка, Люберская, Малышка и сорт Основянская (Краснокутской ОСС), деревья которых, за время исследований, цвели позднее остальных сортов. Они уходят от возвратных заморозков, сохраняют урожай и рекомендуются для закладки насаждений в садоводческих хозяйствах юга России.
Погодные условия апреля 2020 года для сортов груши сложились не совсем благоприятно. Первая декада была теплой, средняя температура за декаду составила 8,7°С, а максимальная +20,4°С. Но 13 и 14 апреля температура воздуха опустилась до -1,7 и -2,7°С, а так как она держалась продолжительное время, это вызвало подмерзание генеративных органов.
У некоторых сортов груши в условиях Прикубанской зоны и северных районах Краснодарского края была повреждена пыльца. Большая часть сортов в это время была в фазе «начало цветения».
И из-за недостатка тепла, отсутствия лета пчел, плохого созревания пыльцы, у некоторых сортов груши отмечено слабое завязывание плодов. С хорошей устойчивостью цветков к холоду и завязываемостью плодов выделился сорт Краснокутская осенняя и сорта местной селекции: Дачница Кубани, Золушка, Люберская, Малышка (табл. 2).
В 2020 году садоводы юга России и Северного Кавказа понесли убытки по урожаю из-за аномально теплой зимы, возвратных заморозков и повреждения насаждений на стадии цветения. Администрация Краснодарского края проинформировала, что снижение урожая семечковых в 2020 году к уровню предыдущего года, составило на 60 % меньше.
В годы с холодной затяжной весной (2021 и 2022) цветение было растянутым, но при установлении теплой погоды все сорта зацвели дружно. Балл цветения был высокий (4 - 5 баллов), но у отдельных сортов отмечен низкий урожай.
10
Таблица 2.Урожайность сортов груши за годы исследований (ОПХ «Центральное» СКФНЦСВВ, г. Краснодар)
Сорт Урожай, кг/дер.
2019 г 2020 г 2021 г 2022 г средний за 4 года
Аббат Фетель 10,0 7,2 13,5 0 7,7
Бере Клержо 9,0 4,3 20,0 5,0 9,6
Дево 8,0 1,5 7,0 1,0 4,4
Вильямс (к) 9,7 3,0 15,0 1,0 7,2
Киффер (к) 13,6 1,5 4,7 1,5 5,3
Дачница Кубани 15,0 10,0 12,0 1,5 9,6
Золушка 17,4 11,2 16,0 3,0 11,9
Люберская 20,0 16,0 20,0 2,0 14,5
Малышка 27,5 20,5 18,0 4,5 17,5
Вербена 16,0 4,0 10,0 4,0 8,5
Рассвет 6,0 0 6,0 0 3,0
Хостинская 10,3 5,0 15,3 0 7,7
Черноморская янтар. 10,0 2,5 15,0 1,0 7,1
Бере краснокутская 8,0 1,0 8,0 0 4,3
Краснокутская осен. 5,8 11,2 9,0 0 6,5
Основянская 3,0 6,0 22,5 5,0 9,1
Декабринка 3,0 5,0 15,5 0 5,9
Красуля 18,0 3,5 10,0 1,0 8,1
Сказочная 17,0 1,5 8,0, 3,0 7,4
Краснобокая 2,5 0 8,0 0 2,6
Вековая 15,5 1,0 15,0 0 7,9
Миф 1,5 1,0 5,0 1,0 2,1
НСР05 3,25 2,68 2,56 1,9 1,2
Несмотря на то, что все сорта, представленные в таблице 3 в 2021 году, цвели на 4,5 и 5,0 баллов, урожай был также слабый. Среди сортов груши он колебался значительно: от минимального (0,5 - 2,0 кг/дер.) до 22,5 кг/дер. С урожаем 20 кг/дер. и выше выделены сорта: Бере Клержо, Люберская и Основянская.
Самый низкий урожай был 2022 году. Холодная погода апреля 2022 года также неблагоприятно отразилась на развитии генеративных органов груши. На протяжении всего периода цветения с 15 по 25 апреля было пасмурно, в утренние часы наблюдались частые туманы, выпадали осадки, а температу-
11
ра днем не поднималась выше 9°С, отсутствовал лет пчел. В таких условиях пыльца не созрела, опыление груши прошло неполноценное и 25 % сортов были без урожая. Сорта, которые завязали плоды, сбросили завязь и товарный урожай полностью отсутствовал. И только на отдельных сортах был урожай от 0,5 до 3,0 кг/дер. (табл. 2).
Для количественной оценки влияния условий года на урожай сортов груши был проведён однофакторный дисперсионный анализ (табл. 3).
Таблица 3.Результаты дисперсионного анализа урожая сортов груши
Изменчивость Степени свободы Средний квадрат Критерий Фишера Дисперсия Доля влияния, %
Между сортами 3 579,13 22,4** 25,44 49,7
Остаточная 83 25,78 - 25,78 50,3
Из таблицы 3 видно, что влияние условий года на урожай сортов груши составляет практически 50,3 %. Доказано, что на начало цветения и его длительность более сильное влияние оказывают погодные условия, сортовые особенности играют меньшую роль.
В целом, за годы исследований, урожай груши в разрезе культуры был ниже среднего многолетнего и в значительной степени зависел от температурного режима, биологических особенностей сорта, агротехнического состояния сада, наличия пчел в период цветения и возможности проведения ими опыления.
В целом последние годы были не характерны для груши из-за тяжелых климатических условий, но проведенные исследования все-же позволили выделить группу сортов с высокими показателями урожая: Аббат Фетель, Бере Клержо, Вильямс - иностранной селекции, Дачница Кубани, Золушка, Лю-берская, Малышка, - селекции СКФНЦСВВ, Вербена, Хостинская — ВНИИ-ЦиСК, Основянская - селекции Краснокутской ОСС), Красуля, Вековая - селекции ЮУНИИПОК. Эти сорта обладают также устойчивостью к болезням и высокими технологическими качествами плодов.
Урожай и качество плодов являются главными факторами, определяющими рентабельность культуры поэтому, выделенные сорта можно рекомендовать для производственных испытаний и закладки новых насаждений груши в условиях юга России.
Выводы. Выделены сорта с поздним цветением селекции СКФНЦСВВ (Краснодар): Золушка, Люберская, Малышка и сорт Основянская (Краснокут-ской ОСС), которые уходят от возвратных заморозков. Их можно считать селекционно-значимыми на признак «позднего цветения».
С хорошей устойчивостью цветков к заморозкам в весенний период выделились сорта местной селекции: Дачница Кубани, Золушка, Люберская, Малышка и сорт Краснокутская осенняя. Они селекционно-значимы для получения сортов с повышенной морозостойкостью в период цветения.
12
Проведенное изучение новых интродуцированных, отечественных и сортов селекции СКФНЦСВВ, позволило выявить и рекомендовать перспективные сорта: Аббат Фетель, Бере Клержо, Вильямс - иностранной селекции, Дачница Кубани, Золушка, Люберская, Малышка, - селекции СКФНЦСВВ, Вербена, Хостинская - ВНИИЦиСК, Основянская - селекции Краснокутской ОСС, Красуля, Вековая - селекции ЮУНИИПОК для промышленного испытания, пополнения сортимента новыми сортами и закладки новых насаждений груши в Краснодарском крае.
Список использованных источников
1. Голышкина Л.В., Долматов Е.А. Некоторые биохимические особенности сортов и селекционных форм груши //Орел: ВНИИСПК, 1997. С. 18-21.
2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
3. Егоров Е.А. Адаптивный потенциал садовых культур юга России в условиях стрессовых температур зимнего периода / Е.А. Егоров, И.А. Ильина, Т.Г. Причко. - Краснодар, 2006. - 156 с.
4. Егоров Е.А. Инновационные подходы в обеспечении стабильности производства плодовой продукции // Донская аграрная научно-практическая конференция «Инновационные пути развития агропромышленного комплекса: задачи и перспективы»: международный сборник научных трудов / ФГБОУ ВПО АЧГАА. - Зер-ноград, 2012. - С. 213-222.
5. К созданию инновационных высоких технологий конструирования сортов плодовых культур с максимальными урожаями и их оптимального размещения на фонах разных динамик лимитирующих факторов внешней среды / В. А. Драгавцев, И. А. Драгав-цева, И. Ю. Савин [и др.] - Краснодар:
References
1. Golyshkina L.V., Dolmatov E.A. Some biochemical features of varieties and selection forms of pears // Orel: VNIISPK, 1997. P. 18-21.
2. Dospekhov, B.A. Methods of field experience / B.A. Dospekhov. - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 p.
3. Egorov E.A. Adaptive potential of garden crops of the south of Russia in the conditions of stressful temperatures of the winter period / E.A. Egorov, I.A. Ilyina, T.G. Prichko. - Krasnodar, 2006. - 156 p.
4. Egorov E.A. Innovative approaches in ensuring the stability of fruit production // Don agrarian scientific and practical conference "Innovative ways of development of the agro-industrial complex: tasks and prospects": international collection of scientific works / FSBEI HPE ACHGAA. -Zernograd, 2012. P. 213-222.
5. Towards the creation of innovative high technologies for the design of varieties of fruit crops with maximum yields and their optimal placement on the backgrounds of different dynamics of limiting environmental factors/ Dragavtsev V.A., Dragavtseva I.A., Savin I.Yu. [et al]. - Krasnodar: North Caucasus Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Winemaking, 2022. - 95 p.
13
Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, 2022. - 95 с.
6. Можар Н.В. Оценка генетических ресурсов груши для адаптивного садоводства. /Научный журнал СКЗ-НИИСиВ «Плодоводство и виноградарство Юга России». Краснодар: СК-ЗНИИСиВ, 2017. - 43 (01). - С. 1-12.
7. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел, 1995. - 503 с.
8. Программа и методика сорто-изучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел. 1999. - 606 с.
9. Drain D. B. Southern pear breeding //Proc. Amer. Soc. Hortic. Sci., 2003. -Vol.42. - P. 301-304.
10. Kunz A., Blanke, M.M. Effects of climate change on fruit tree physiology - based on 55 years of meteorological and phenological data at Klein-Altendorf, Acta Hortic. 2016; 1130: 49-54.
6. Mozhar N.V. Evaluation of pear genetic resources for adaptive gardening. //Scientific journal SKZNIISiV "Fruit growing and viticulture of the South of Russia". Krasnodar: SKZNIISiV, 2017.
- № 43 (01). P. 1-12.
7. Program and methods of selection of fruit, berry and nut crops. -Orel, 1995. - 503 p.
8. Program and methods of varietal study of fruit, berry and nut crops. -Orel, 1999. - 606 p.
9. Drain D. B. Southern pear breeding //Proc. Amer. Soc. Hortic. Sci.,
- 2003. - Vol.42. - P. 301 - 304.
10. Kunz A., Blanke, M.M. Effects of climate change on fruit tree physiology
- based on 55 years of meteorological and phenological data at Klein // Acta Hortic. - Altendorf. - 2016. - Vol. 1130.
- P. 49 - 54.
Сведения об авторах:
Можар Нина Васильевна - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории сортоизучения и селекции садовых культур ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия», е-таП: mozhar49@mail.ru, 350901, Россия, г. Краснодар, ул. 40-летия Победы, 39.
Драгавцева Ирина Александровна - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории управления воспроизводством в плодовых агроценозах
Information about the authors:
Mozhar Nina - Candidate of Agricultural Sciences, Senior Research Associate of the Laboratory of sorting and selection of garden crops Federal State Budget Scientific Institution «North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Wine-making», e-mail: mozhar49@ mail.ru, 40-th Anniversary of Victory Street, 39, Krasnodar, Russia, 350901.
Dragavtseva Irina Alexandrovna - Doctor of Agricultural Sciences Sci., Professor, Chief Researcher, Laboratory of Reproduction Management in Fruit Agrocenoses and Ecosystems Federal
14
и экосистемах ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия», е-mail: I_d@list.ru, 350901, Россия, г. Краснодар, ул. 40-летия Победы, 39.
Николенко Вера Владимировна - кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и физиологии растений и биотехнологий Института биохимических технологий, экологии и фармации ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И.Вернадского», e-mail: niki-vera@ mail.ru, 295007, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, проспект Академика Вернадского, 4.
State Budget Scientific Institution «North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture, Wine-making», e-mail: I_d@list.ru, 40-th Anniversary of Victory Street, 39, Krasnodar, Russia, 350901.
Nikolenko Vera - Candidate of Biological Science, Associate Professor Department of Botany and Plant Physiology and Biotechnology, Institute of Biochemical Technology, Ecology and Pharmacy FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», e-mail: niki-vera@mail.ru, Prospekt Vernadskogo, 4, Simferopol, Republic of Crimea, Russia, 295007.
15
