CC BY
27
WINTER BARLEY IN THE VOLGOGRAD REGION
V.N. Pitonya, senior researcher, A.A. Pitonya, K.S-Kh.N.,
leading researcher - Lower-Volga NIISKh, Affiliate of FSC of Agroecology RAS, Volgograd, Russia;
N.V. Repko, D.S-Kh.N.,- Kuban State Agrarian University
Conditions of overwintering and infection with diseases are constraining factors of cultivation of winter barley in the Volgograd region, The possibility of cul-tivation of winter barley varieties such as Volzhsky First (Ulyanovsk State Agrarian University Voskhod, Buran, Ogonkovskiy, Onega (Crimean Research Institute of Agriculture) and 10 varieties of the center of artificial climate of the Kuban State Agrarian University was studied in the dry-steppe zone of chestnut
soils of the Volgograd region.
In 2016 and 2017, the largest grain harvest was obtained for such varieties as Volga First (4.0 and 4.5 t/ha) and Ogonkovskiy (3.8 and 3.0 t / ha). The yield of Voskhod, Buran and Omega varieties ranged from 1.9 to 2.4 t / ha due to the severe lesion with striped helminthosporiosis.
In 2019, the highest grain yield was obtained for Carrera (2.42 t/ha), Amigo (2.83 t/ha) and Versailles (2.49 t/ha) from the samples of the Center of artificial climate. The yield of varieties Kubagro No. 33/18, AS-18, KA-7, KA-12, Lais and Agrodeum was in the range from 0.3 to 2.12 t / ha due to severe snow mold damage during overwintering.
Key words. winter barley, winter hardiness, grain yield, disease resistance
УДК 634.232 DOI 10.34736/FNC.2019.107.4.014
ПОДБОР АДАПТИВНОГО СОРТИМЕНТА ЧЕРЕШНИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
А.В. Солонкин, д.с.-х.н., О.А. Никольская, старший научный сотрудник, Е.Н. Киктева, младший научный сотрудник, Г.В. Касьянова - НВНИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН
Несмотря на большое разнообразие сортов черешня остается одной из самых рискованных плодовых культур для выращивания в Волгоградском регионе. Вместе с тем популярность и востребованность делают ее наиболее перспективной. Главным фактором при интродукции черешни является ее адаптивность к условиям произрастания. С целью изучения адаптивных возможностей в лаборатории плодовых культур Нижне-Волжского научно-исследовательского института сельского хозяйства - филиала Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН проводятся наблюдения за перспективными сортами черешни для последующего
включения наиболее приспособленных из них в сортимент Волгоградской области. Оценка устойчивости сортов проводится в полевых и лабораторных условиях по общепринятым методикам. Приведенные данные за 3 года исследований показывают существенные различия в адаптивности к различным стресс-факторам сортов черешни разного географического происхождения. Предварительные результаты позволяют выделить наиболее перспективные из них для дальнейшего изучения в условиях промышленного сада.
Ключевые слова: зимостойкость, засухоустойчивость, продуктивность, сорт, урожайность, черешня, цветение.
Из всех косточковых культур черешня пользуется наибольшей популярностью у населения и промышленных плодоводов как рано созревающая плодовая культура, обладающая ценными пищевыми и технологическими качествами. Она открывает сезон потребления свежих плодов и обладает товарным внешним видом и прекрасным вкусом. Эта культура насчитывает тысячелетия, по мнению историков, она была известна уже за 8000 лет до н. э. Первое письменное сообщение о черешне было сделано древнегреческим писателем Теоф-растом, жившим в IV веке до н.э. [1].
В России черешня появилась в 12 веке на территории южных регионов. Со временем возникли различные сорта черешни, обладающие такими признаками, как зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к ряду болезней, позволившие продвинуть ареал ее распространения в более северные регионы страны [2]. Вместе с этим большинство сортов, обладающих высокой адаптивной устойчивостью, имеют плоды недостаточно высокого качества, что делает их неконкурентоспособными с лучшими южными и западными сортами, и соответственно, мало востребованными [3].
В последнее время получен ряд сортов как западноевропейского и североамериканского, так и отечественного происхождения, обладающих высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью и при этом сочетающих высокое качество плодов [4]. В основном все эти сорта получили распространение в южных регионах, и ареал их возделывания ограничивается Ростовской областью и Ставрополь-
ским краем. Территория Волгоградской области характеризуется более жаркими и сухими условиями летнего периода, нестабильными зимними морозами и возвратными весенними заморозками, что отрицательно сказывается на плодоношении большинства сортов черешни. Однако заявленные характеристики новых сортов позволяют предположить возможность их возделывания в условиях Волгоградского региона.
Материалы и методика исследований. В опытно-производственной лаборатории плодовых культур Нижне-Волжского НИИ сельского хозяйства - филиал ФНЦ агроэкологии РАН на протяжении последних лет проводится изучение сортообразцов черешни различного агроклиматического происхождения. Территория лаборатории расположена на правобережье реки Волга, в 50 км северо-восточнее столицы региона и характеризуется засушливым и резко выраженным континентальным климатом. Метеорологические условия периода наблюдения имели существенные различия по годам и позволили оценить адаптационный потенциал изучаемых сортов черешни. По характеру увлажнения годы исследований отличались следующими показателями: 2017 - засушливый (ГТК=0,6), 2018 - сухой (ГТК=0,5), 2019 - слабо засушливый (ГТК=1,0). Температура в летний период колебалась от 16,5°С до 27,3°С в 2017 году, от 15,0°С до 27,3 °С в 2018 году и от 19°С до 26,9°С в 2019 году. В зимний период температура варьировала от минус 0,6°С до минус 20°С. В первой декаде января 2017 года наблюдалась оттепель с туманами и осадками в виде
дождя. Наиболее сильные морозы в 2017 году наблюдались в начале февраля от -18°С до -27°С после непродолжительной оттепели, что повлекло незначительное подмерзание цветковых почек у сортов черешни. Среднемесячная температура воздуха составила минус 5,3°С. В первой и второй декадах марта наблюдались резкие колебания температуры воздуха от плюс 8°С до +12°С днем и до минус 2,0-5,5°С ночью. В первой и третьей декаде апреля 2017 года наблюдалось кратковременное понижение температуры до минусовых значений, повлекшее частичное повреждение пестиков в цветковых почках у некоторых сортов черешни. В декабре 2017 года наблюдалась неустойчивая погода, в каждой декаде по 2-4 дня подряд держалась плюсовая среднесуточная температура воздуха от 1 до 5,7°С. Так называемые погодные качели отрицательно сказывались на закалке плодовых культур, в том числе и черешни. В январе 2018 года наблюдалось понижение температуры от слабых до умеренных морозов. В первой декаде февраля отмечена непродолжительная оттепель, практически не сказавшаяся на перезимовке плодовых культур. Весна 2018 года наблюдалась в пределах среднемноголетних данных, без аномалий. В декабре 2018 года до половины третьей декады наблюдалась слабо морозная погода с частыми выпадениями осадков в виде дождя и снега, высота снежного покрова постепенно увеличивалась и составила 25 см. Среднесуточные температуры воздуха колебались в пределах от -0,2°С до -10°С. В конце декабря температура снизилась до минус 10-14 °С в дневное время и до минус 15-17 °С в ночное. Среднемесячная температура составила -4,4°С. В третьей декаде наблюдалась непродолжительная оттепель. В январе 2019 года также наблюдалась слабо и умеренно морозная погода, среднемесячная температура воздуха составила минус 5,6°С. В феврале среднемесячная температура воздуха составила -4,2°С. Ежедекадно наблюдались непродолжительные оттепели. С 1 марта наблюдалось чередование среднесуточных температур воздуха с положительными и отрицательными значениями. Со второй декады установились только положительные среднесуточные температуры. До конца марта в ночное время наблюдались небольшие ночные заморозки. В апреле происходило нарастание температур. С 18 по 21 апреля ночью наблюдались заморозки, что повлекло повреждение части пестиков в цветках у некоторых сортов черешни.
Таблица 1 - Зимостойкость черешни оцени
В третьей декаде наблюдались теплые дни, максимальная температуры воздуха поднималась до 20-27°С. Май характеризовался очень теплой погодой, среднемесячная температура составила 19,9°С, в ночное время температуры держались в пределах 9-18°С, в дневное 21-32°С, несколько раз за месяц выпадали осадки [11]. Летние среднемесячные температуры за период исследования составили от 16,4 до 27,30°С, что на 2-4оС выше нормы. Максимальные температуры зафиксированы в июне 2018 года -38,20оС, в августе 2019 года - 37,30°С, в июне 2019 года - 37,20°С. Влажность воздуха варьировала от 24 до 58%, что на 10-15% ниже средних многолетних данных. Минимальные значения зафиксированы в мае, июне и августе 2018 г. - 25%, 24%, 27%, и в июне 2019 г. - 25%.
Для изучения адаптивной устойчивости черешни было выбрано десять наиболее перспективных сортов различного географического происхождения: Ипуть - Брянской селекции, Галатея - селекции ФНЦ им. И.В. Мичурина, Россошанская золотая и Россошанская крупная - Воронежской селекции, Красавица Киева, Восход, Крупноплодная - Украинской селекции, Амулет, Александрия, Эйфория -Краснодарской селекции. Наблюдения за сортами проводились согласно общепринятым методикам [5,6,7,8,9]. Погодные условия за период наблюдений отличались значительным разнообразием (см. выше), что позволило всесторонне изучить как адаптивную устойчивость изучаемых сортов, так и их продуктивность.
Результаты и их обсуждения. Важным условием внедрения сортов черешни являются такие показатели, как зимостойкость, засухоустойчивость и продуктивность, которая зависит от первых двух, что всё вместе означает адаптивность, то есть под адаптивностью понимается способность сортов к выживанию при экстремальных факторах внешней среды через сопротивление этим самым факторам [10]. Наиболее неблагоприятными стрессовыми факторами являются условия зимнего периода, где зимостойкость сорта играет решающую роль. За время наблюдений в зимние периоды дней с аномальными условиями не наблюдалось, однако температура опускалась до -27°С (2017 г.), а также в апреле периодически случались возвратные заморозки, что позволило провести оценку зимостойкости и общего состояния как дерева в целом, так и его отдельных частей (таблица 1).
[ли после перезимовки по 5 бальной шкале
Сорт Подмерзание отдельных частей дерева
Однолетнего прироста ветвей Коры Цветков (пестиков)
2017 2018 2019 2017 2018 2019 2017 2018 2019 2017 2018 2019
Галатея 1 1 0 0 0 0 0 0 0 3 3 0
Красавица Киева 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
Амулет 1 1 0 0 0 0 0 0 0 3 2 0
Александрия 1 0 0 0 0 0 0 0 0 3 3 0
Эйфория 2 1 0 1 0 0 0 0 0 2 2 0
Ипуть 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Крупноплодная 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0
Россошанская крупная 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
Россошанская золотая 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Восход 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
Хорошо перезимовали все сорта черешни, небольшое подмерзание однолетнего прироста наблюдалось у сортов Крупноплодная, Александрия, Амулет, Галатея. Хуже всего перезимовала Эйфория, на ней наблюдалось подмерзание не только однолетнего прироста, но и многолетних ветвей. Также за период наблюдений отмечалось подмерзание цветковых почек и пестиков в цветках, что отрицательно сказалось на продуктивность некоторых сортов черешни (таблицы 1, 2).
Изучение продуктивности сортов черешни показало, что за три года наибольшая средняя урожай-
Слабая продуктивность по годам наблюдалась в 2018 году у сортов Галатея, Амулет, Александрия, Эйфория, Крупноплодная, Восход, в 2019 году - сортов Галатея и Крупноплодна (таблица 2). Это связано как со слабым цветением (2 балла), так и с подмерзанием цветков и пестиков в цветках, когда цветение проходило хорошо (4 балла), а плодоношение было слабое (сорт черешни Александрия).
Одним из важных показателей адаптивности сорта является его засухоустойчивость и жаростойкость. Определение засухоустойчивости в
ность наблюдалась у сортов Ипуть - 12,5 т/га, Красавица Киева - 9,8 т/га и Амулет - 7,8 т/га (таблица 2). Если анализировать продуктивность сортов по годам, то в 2017 году несмотря на хорошее цветение (3 балла) урожайность практически отсутствовала, что связано с подмерзанием цветковых почек во время возвратных весенних заморозков в апреле. Наибольшая урожайность по годам отмечалась в 2018 году у сортов Красавица Киева - 13,0 т/га, Ипуть - 13,1 т/га, в 2019 году у сортов Красавица Киева - 16,2 т/га, Амулет - 13,5 т/га, Александрия -12,1 т/га, и Ипуть - 11,9 т/га.
лабораторных условиях проводилось по потере воды после подвядания и способности к быстрому восстановлению оводненности. Для изучения жаростойкости моделировали высокотемпературное воздействие на листья в термостате р; 50°С, 1,5 ч) с последующим их подвяданием. Исследования показали, что наибольшее содержание воды в листьях черешни наблюдалось у сортов Александрия - 72% и Амулет - 64%, наименьшая оводненность листьев наблюдалась у сорта Россошанская крупная - 57,6% (таблица 3).
Сорт, форма Содержание воды в листьях, % Дефицит воды в листьях, % Потеря воды листьями, % Потеря воды через 4 ч. завядания, % Восстановление воды псле 4 ч. насыщения, %
2 ч. 4 ч. 6 ч.
Россошанска крупная 57,6 12,9 13,4 18,6 22,5 10,4 91,7
Александрия 72 13,7 7,1 11,1 13,1 7,0 96,3
Амулет 64 16 7,5 9,8 13,0 4,9 102,6
Крупноплодная 62,5 12,4 4,4 7,7 10,5 6,5 96,2
Эйфория 63 11,9 13,0 18,4 23,2 0,1 102,8
Красавица Киева 61,7 17,7 7,9 12,4 14,2 6,4 95,4
НСР05 3,17 0,71 0,44 0,65 0,80 0,29 4,88
Таблица 2 - Средняя урожайность сортов черешни за три года (2017-2019), схема посадки 2x5м,
год посадки 2012 года
Сорт Степень цветения Урожайность т/га Срок созревания
2017 2018 2019 2017 2018 2019 Среднее
Галатея 1 2 3 0 0,3 1,4 0,85 Ранний
Красавица Киева 3 3 4 0,2 13 16,2 9,8 Средний
Амулет 3 3 5 0 2,1 13,5 7,8 Средне-поздний
Александрия 3 4 4 0 1,5 12,1 6,8 Средний
Эйфория 2 2 4 0 2,5 7,7 5,1 Ранний
Ипуть 2 5 5 0 13,1 11,9 12,5 Ранний
Крупноплодная 1 2 3 0 0,9 2,1 1,5 Средне-поздний
Россошанская крупная 3 3 5 0,17 7,1 8,2 5,2 Ранне-средний
Россошанская золотая 3 3 4 0,15 7,3 11,8 6,4 Средне-ранний
Восход 2 2 3 0,1 0,8 13,1 4,7 Ранний
НСР05 - - - - 0,24 0,49 0,30 -
Таблица 3 - Водный режим листьев черешни (при критических летних температурах 37,2°С - 38,2°С)
Растения, подвергающиеся длительное время водному дефициту, имеют пониженную продуктивность за счет снижения фотосинтеза и распределения ассимилянтов, и как следствие, снижение ростовых процессов. Среди изучаемых сортов черешни наименьший водный дефицит отмечен у Эйфории - 11,9%. Еще одним важным показателем засухоустойчивости является водоудерживающая способность листьев, определяющая стойкость к обезвоживанию. К засухоустойчивым растениям относят те, которые способны адаптироваться к действию обезвоживания и осуществлять нормальный рост и развитие. Листья более устойчивых к засухе растений отдают в процессе завядания меньше воды, чем листья менее устойчивых [12]. В результате наблюдений наименьшая водоотдача отмечалась у сортов Александрия, Амулет и Крупноплодная (таблица 3). Изменения в водном режиме листьев, происходящие в процессе завядания, позволяют судить о степени устойчивости различных сортов к обезвоживанию в условиях, сходных с теми, которые имеют место в период засухи в саду. После 4 часов завядания побеги с листьями помещали в сосуды с водой для восстановления тургора на 4 часа [5]. Наибольший процент восстанавливающей способности тургора отмечен у сортов Амулет и Эйфория (таблица 3).
Заключение. В результате изучения адаптивности сортов черешни за 2017-2019 годы выделились сорта, обладающие достаточной зимостойкостью как древесины, так и генеративных органов, а также высокой засухоустойчивостью. Это показатели, способствующие стабильной продуктивности и позволяющие выращивать эти сорта в условиях Волгоградской области. Особо следует выделить новые сорта черешни, такие как Александрия и Амулет, которые по своим адаптивным свойствам практически не уступают устойчивым сортам Ипуть, Ро-сошанская золотая и Россошанская крупная, но по качественным характеристикам плодов намного их превосходят.
Литература:
1. Талах В. Н. Рожденный под знаком кометы: Митри-дат Эвпатор Дионис / В. Н. Талах; под ред. В. Н. Талаха, С. А. Куприенко. - 2-е, доп. и перераб.. — Киев: Видавець Купрieнко С. А., 2013. - 214 с.
2. Юшев, А. А. Вишня, черешня / А.А. Юшев, О.В. Еремина. - М.: Ниола-Пресс, ЮНИОН-паблик, 2007. - 224 с.
3. Каньшина М.В. Адаптированные сорта черешни для юга Нечерноземной полосы / М.В. Каньшина, А.А. Астахов // Аграрная наука. - 2003. - № 2. - С. 20-21.
4. Еремина О.В. Результаты испытания сортообраз-цов черешни, сосредоточенных в генофонде Крымской
ОСС / О.В. Еремина, В.Г. Еремин // Плодоводство и ягодо-водство России. - 2013. - № 1. - С. 137-145.
5. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел, ВНИИСПК, 1999 г.
6. Селекция и сортоизучение садовых культур /под ред. Седова Е.Н./ Орел ВНИИСПК, 1995 г.
7. Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве / Егоров Е.А., Еремин Г.В., Бандурко И.А. [и др.]. // Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - 569 с.
8. Предварительная селекция плодовых культур: монография / Г.В. Еремин, И.В. Дубравина, Н.Н. Коваленко, Т.А. Гасанова; под ред. академика РАН Г.В. Еремина. - 2-е изд., перераб. и доп. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - 335 с.
9. Современные методология, инструментарий оценки и отбора селекционного материала садовых культур и винограда: монография. - Краснодар: ФГБНУ СКФНЦСВВ, 2017. - 282 с.
10. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство (эколо-го-генетические основы). Кишинев: Штиинца, 1990.
11. Архив погоды в Волгограде [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://pogodaiklimat.ru.html
12. Смыков А.В. Засухоустойчивость гибридных форм персика селекции Никитского ботанического сада / А.В. Смыков, О.С. Федорова, Н.В. Месяц // Труды по прикладной ботанике, генетики и селекции, 2015. - Т. 177. - № 2. - С. 55-62.
SELECTION OF ADAPTIVE VARIETIES OF SWEET CHERRY FOR CONDITIONS OF THE VOLGOGRAD REGION A.V. Solonkin, D.S-Kh.N., O.A. Nikolskaya, senior researcher, E.N. Kikteva, junior researcher,
G.V. Kasyanova - Lower-Volga NIISKh, Affiliate of FSC of Agroecology RAS, Volgograd, Russia
Despite the wide multiplicity of varieties, sweet cherries are one of the riskiest fruit crops to grow in the Volgograd region. However, the popularity and consumer demand make it the most promising. As for the introduction of sweet cherries, the main factor is its adaptability to growing conditions. To study the adaptive capacity of sweet cherries, the surveys were conducted for promising varieties of sweet cherry fruit in laboratory cultures of the Lower Volga Research Institute of Agriculture, which is an affiliate of the Federal Scientific Centre for Agroecology, complex reclamation and protective afforestation of RAS for inclusion the fittest of them in the assortment of the Volgograd region. The assessment of resistance of varieties is carried out in the field and laboratory conditions according to generally accepted methods. These data for 3 years of research show significant differences in the sweet cherries varieties adaptability to various stress factors of different geographical origin. Preliminary results allow us to identify the most promising of them for further study in an industrial garden.
Key words: winter hardiness, drought resistance, productivity, variety, yield, sweet cherry, flowering
