CC BY
25
Аграрная наука Евро-Северо-Востока, № 5 (48), 2015 г. УДК 633. 791: 631. 527
Результаты изучения сортообразцов хмеля разных групп спелости по хозяйственно важным признакам и устойчивости к основным болезням
Фадеев Андрей Анатольевич, кандидат с.-х. наук, директор, Никонова Зоя Александровна, научный сотрудник ФГБНУ Чувашский НИИСХ, п. Опытный, Цивильский район, Чувашская Республика, Россия
E-mail: chnisx@mail.ru
В коллекции хмеля обыкновенного (Humulus lupulus L.) Чувашского НИИСХ изучено 250 сортообразцов разных групп спелости. В результате исследований 2011-2014 гг. установлены 25 раннеспелых, 33 среднеранних, 100 среднеспелых, 17 среднепоздних и 75 позднеспелых. В группах выявлены сортооб-разцы по хозяйственно важным признакам и устойчивости к основным болезням: в раннеспелой - 1 высокоурожайный, 17 ароматических, 1 горький, 15 устойчивых к ложной мучнистой росе и 21 к корневым гнилям; среднеранней - 2 высокоурожайных, 12 ароматических, 3 горьких, 1 с хозяйственно важным признаком, 25 устойчивых к ложной мучнистой росе и 21 корневым гнилям; среднеспелой - 40 высокоурожайных, 42 ароматических, 9 горьких, 4 с хозяйственно важными признаками, 76 устойчивых к ложной мучнистой росе и 62 к корневым гнилям; среднепоздней -6 высокоурожайных, 1 ароматический, 10 горьких, 4 с хозяйственно важными признаками, 8 устойчивых к ложной мучнистой росе и 13 к корневым гнилям; позднеспелой - 12 высокоурожайных, 4 ароматических, 35 горьких, 10 с хозяйственно важными признаками, 41 устойчивых к ложной мучнистой росе и 33 к корневым гнилям. В коллекции всего выделены 61 высокоурожайных, 76 ароматических, 58 горьких, 19 с хозяйственно важными признаками, 165 устойчивых к ложной мучнистой росе и 150 к корневым гнилям. По комплексу хозяйственно важных признаков в среднеранней группе выделен стандарт Подвязный, среднеспелой - Сумерь, Флагман (Россия), Ротер Аушер (Чехия), Сполэчны (Украина), среднепоздней - Marynka, Izabella, Клон РСГ-280, Клон Р/К 1 (Польша), позднеспелой - Prolific, OR-55, (Англия), Советский, Kumir (Украина), Hallertau Nagnum (Германия), Atlas (Югославия), Eurhop (Бельгия), К-692266, Galena (США), Friski (неизвестного происхождения).
Ключевые слова: коллекционный сортообразец, группа спелости, вегетационный период, техническая спелость, масса сырых шишек, содержание альфа-кислот, ложная мучнистая роса, корневые гнили
Единственная в России коллекция хмеля обыкновенного (Humu¡us ¡ыри1ш К) находится в Чувашском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (Чувашская Республика, Цивильский район, п. Опытный). Это - систематизированное и документированное собрание сортообразцов, представляющих ценность, сохраняемое в живом виде с целью изучения и рационального использования. Ценность коллекции института состоит в том, что в ней собраны стародавние отечественные и зарубежные сорто-образцы, полученные в 1987-1992 гг. из Российской научно-исследовательской хмелеводческой станции (РНИХС, Московская область, пос. Калистово), 1988-1989 гг. с Украинского института хмелеводства (г Житомир). В 1988 г коллекция пополнена экспедиционными материалами местных образцов из Козловского, Марпосадского районов Чувашской Республики, 1989 г. - образцами местной популяции Алтая, 2003г. - из зару-
бежных научных учреждений Польши, Чехии. В настоящее время коллекция Чувашского НИИСХ - это крупный генофонд селекционных, местных и дикорастущих форм хмеля обыкновенного, равнозначный коллекциям исследовательских учреждений зарубежных стран мира. Изучение и использование коллекционных сортообразцов в качестве генетических источников является актуальным для создания высокопродуктивных сортов хмеля, устойчивых к основным болезням.
Цель исследований - изучение сорто-образцов хмеля разных групп спелости по хозяйственно важным признакам и устойчивости к основным болезням.
Материал и методы. Исследования проводили в коллекционном питомнике методом прямых учетов, наблюдений, отбора образцов и лабораторного исследования частей растений хмеля: корневищ, подземных стеблей, побегов, листьев и шишек. Коллекция сохраняется в селекционном хмельнике
№1 Чувашского НИИСХ. Закладка проведена в 2001-2003 гг. стеблевыми черенками с предыдущей старой коллекции (закладки 1985 г). Изучено 250 сортообразцов из различных регионов России и 17 зарубежных стран: российские - 76, Чехии - 31, Великобритании - 28, Германии - 23, Украины - 22, Польши - 12, по 6-11 сортов из Литвы, Франции, Бельгии, Югославии и США, по 1 -3 сорта из Дании, Голландии, Болгарии, Японии, Швеции, Швейцарии и Новой Зеландии.
Сортообразцы в коллекции сгруппированы по продолжительности вегетационного периода: раннеспелые (до 100 дней), средне-ранние (101-110), среднеспелые (111-120), среднепоздние (121-130), позднеспелые (более 130 дней). Группы в питомнике высажены последовательно: раннеспелые и средне-ранние занимают по 1 ряду, среднеспелые -4, среднепоздние - 1, позднеспелые - 3. Каждый сорт состоит из 5-6 растений и занимает 0,5 межстолбового пролета. Общая площадь питомника составляет 0,55 га. Стандартом является горько-ароматический сорт Подвязный, который размещается по диагонали участка со смещением на один межстолбовой пролет в каждом ряду.
По результатам учетов и наблюдений определяли прохождение фенологических фаз и продолжительность вегетационного периода, поражение сортов ложной мучнистой росой, корневыми гнилями. Учет урожая сырых шишек с куста проводили в фазе технической спелости методом выборочных кустов и взвешиванием. Из качественных показателей определяли содержание альфа-кислот кондуктометрическим методом [1, 2, 3].
Результаты и их обсуждение. В результате изучения сортообразцов хмеля разных групп спелости за 2011-2014 гг. дана оценка по урожаю сырых шишек, содержанию в них альфа-кислот, по их сочетанию и устойчивости к основным болезням.
Продолжительность вегетационного периода сортообразцов разных групп спелости за 4 года зависела от происхождения, биологических особенностей и погодных условий. В группу раннеспелых сортов с вегетационным периодом 100 и менее дней в среднем вошло 25 сортообразцов (10 % от общего числа). Техническая спелость шишек сортов этой группы наступает с 10 по 20 августа. В группу входят в основном отечест-
венные сорта: Цивильский, Феодал, включенные в Госреестр, Смолистый, Орловский, Еленинский, Галинский и др., экспедиционные материалы местных чувашских и 6 зарубежных сортов.
В группу среднеранних сортов вошло 33 (13,2%) сортообразца. Техническая спелость шишек этой группы наступает в конце августа. В группу вошли отечественные сорта Подвязный (стандарт), Дружный, Фаворит, Фараон, Форвард, Факир, включенные в Госреестр, Истринский 15, Ранний, экспедиционные образцы чувашских сортов, стародавние устойчивые клоны РНИХС и 4 зарубежных сортообразца.
В группу среднеспелых сортов вошло наибольшее количество сортообразцов - 100 (40%). Фаза технической спелости наступает в первой половине сентября. В группу входят российские сорта Сумерь, Крылатский, Флагман, включенные в Госреестр, стародавние отечественные и стародавние зарубежные сорта (чешские, польские, немецкие, английские и др.).
К среднепоздним сортам относятся 17 сортов (6,8%), которые достигают технической спелости в середине сентября и не вызревают во влажные годы. В группу входят польские (Marynka, Izabella и др.), английские (Brewers Gold, Early Cluster и др.), немецкие (Tettnanger, Hallertauer и др.) и российские (Лупулиновый, Пересветский, Остоженский) сорта.
К позднеспелым сортам с вегетационным периодом более 130 дней относятся 75 зарубежных, или 30% от общего числа сортообразцов коллекции. В этой группе сорта из Польши, Бельгии, Германии, Англии, Югославии, Франции и других стран. В условиях Чувашской Республики они не достигают фазы технической спелости. Некоторые сорта этой группы в середине сентября находились в фазе цветения: First Choise (Новая Зеландия) и фазе формирования шишек: Сакраменто, Nagget, Columbia (США), Tardif de Loraine, Tardif de Bourgogne (Франция), Auller Bitterer, Huller Bitterer (Германия), Blisk (Югославия), Кокнеан (Болгария), Швейцарский (Швейцария).
В результате учета урожая по годам к высокоурожайным, т.е. более 3,5 кг сырых шишек на один куст, в пересчете - 30 ц/га сухого хмеля, был отнесен 61 сортообразец.
В раннеспелой группе выделен отечественный сорт Галинский (3,6 кг/куст), средне-ранней - Подвязный (стандарт) и Фаворит (3,5 кг/куст), включенные в Госреестр. Урожайность сорта Подвязный за 4 года была стабильно высокой и в среднем составила 35 ц/га (3,9 кг/куст). Все остальные сорта из раннеспелой и среднеранней групп спелости уступали стандарту.
В среднеспелой группе выделено 40 (16%) высокоурожайных сортообразцов отечественной и зарубежной селекции. Необходимо отметить сорта, показывающие ежегодно стабильно высокую урожайность: Су-мерь, Крылатский, Флагман, включенные в Госреестр, Серебрянка, Гуслицкий, Алтай, Э-88/19, Гибридный, Урожайный, Калистов-ский (Россия), Сполэчны, Даубарский, Группа 4, Кругляк Серяк (Украина), Ротер Аушер, Saladin (Чехия), Фредос Дерминал (Литва), Югославский зеленостебельный (Югославия), Wye Eastwell Golding, Grows (Англия), Spalt (Германия), Cascade (США). Из них только 10 - стабильно продуктивных сортов на уровне или выше стандарта: Серебрянка, Гуслицкий, Алтай, Калистовский (Россия), Сполэчны, Группа 4, Даубарский, Кругляк Серяк (Украина), Фредос Дерминал (Литва), Югославский зеленостебельный (Югославия).
В среднепоздней группе по урожайности выделено 6 сортообразцов, в т.ч. 5 из Польши: Marynka, Izabella, Klon PCU-280, Klon P/K1, Nadwislanski. Сорта Marynka, Izabella превысили стандарт по продуктивности куста на 0,3-0,9 кг, и за все годы изучения имели стабильно высокую урожайность.
В позднеспелой группе отмечено всего 12 высокоурожайных сортов. Сорта этой группы в конце августа достигают лишь фазы цветения и не имеют условий для формирования полноценного урожая к концу уборки (17-20 сентября). Уборку большинства позднеспелых сортов проводили в фазе начала технической спелости. Продуктивность на уровне и выше стандарта (3,9-4,3 кг/куст) имели 4 зарубежных образца: Советский (Украина), К-692266 (Япония), Eurhop (Бельгия), Prolifik (Англия).
По качеству хмеля сорта делятся на 2 типа - ароматические и горькие, обусловленных генетическим различием в биохимическом составе шишек. Ароматические сорта имеют содержание альфа-кислот 3-4%,
общих смол 12-15% и обладают тонким, нежным ароматом. В шишках горьких сортов содержание альфа-кислот достигает от 6 до 10-15% и более, общих смол до 30% и выше, имеют резкий грубоватый хмелевой запах [4]. Между ароматическими и горькими имеются сорта промежуточного типа -горько-ароматические. К ароматическим сортам, с содержанием альфа-кислот до 4,0% в коллекции отнесены 76 (31%) сортообразцов: в раннеспелой группе - 17, сред-неранней - 12, среднеспелой - 42, средне-поздней - 1, позднеспелой - 4. К сортам ароматического типа - в основном стародавние отечественные Орловский, Еленинский, Аниевский, Алтай, клоны РНИХС: 4-35, 8-9, 9-14, 9-18, 9-20, 15-24, 15-25, Серебрянка, Гуслицкий, все экспедиционные материалы местных чувашских образцов, стародавние зарубежные Фредос Дерминал, F-102, F-108, F-402 (Литва), Кругляк Серяк, Группа 4, Дубский зеленяк, Даубарский (Украина), Saladin, Роудницкий (Чехия) и др.
Из сортов горького типа с содержанием альфа-кислот более 6,1% выделено 58 (23,7%) сортообразцов: раннеспелые - 1, среднеранние - 3, среднеспелые - 9, средне-поздние - 10, позднеспелые - 35. В среднем по раннеспелой группе содержание альфа-кислот в шишках составляет 3,3%, средне-ранней - 4,4%, среднеспелой - 4,6%, сред-непоздней - 6,1%, позднеспелой - 7,5%. Содержание альфа-кислот сортообразцов по группам спелости возрастало с удлинением вегетационного периода. Наиболее высокое содержание альфа-кислот имели сорта с вегетационным периодом 120 и более дней. К сортам со стабильно высоким содержанием альфа-кислот отнесены: раннеспелый Смолистый; среднеранние Подвязный (стандарт), Карлик 78 (Россия); среднеспелые -Флагман, Сумерь (Россия), Saxon (Англия), Nordgaard 978 (Дания), Сполэчны (Украина) и др. ; среднепоздние - Лупулиновый (Россия), Tettnanger (Германия), Fuggle (Англия) и 5 польских сортов: Izabella, Marynka, Klon PCU-280 и др.; позднеспелые - украинские Аванс, Заклад, Советский, Кумир, немецкие Northern Brewer, Hallertau Magnum, Braustern, английские Wye Challenger, Northern Brewer, Target, OZ-79, американские Galena, Американский, югославский Atlas, K-692266 (Япония), Eurhop (Бельгия), Friski (неизвестного происхождения).
Урожайность и качество шишек хмеля снижается при поражении растений ложной мучнистой росой (Pseudoperonospora humuli Wilson). У сортообразцов хмеля за годы изучения сильного поражения этой болезнью не наблюдали. Отмечено очень слабое и слабое поражение на растениях в 1,0-2,6 балла, что не оказало отрицательного влияния на продуктивность растений. Многие отечественные и зарубежные сорта обладали устойчивостью к ложной мучнистой росе. Поражение ложной мучнистой росой от 0 до 1,0 балла было отмечено у 165 сортообразцов коллекции: в раннеспелой группе - 15, среднеран-ней - 25, среднеспелой - 76, среднепоздней -8, позднеспелой - 41. Сортообразцы, слабо поражаемые ложной мучнистой росой, во всех группах спелости относятся к стародавним местным отечественным и зарубежным сортам, экспедиционным образцам местных чувашских сортов. Среди них: раннеспелые -Орловский, Э-88/12, Э-88/13, Э-88/14, Э-88/15, Э-88/16, Э-88/17, Э-88/18, Э-88/20, Югославский красностебельный, Бельгийский гольдинг и др.; среднеранние - Ранний, Российский, Ивановичевский, Аниевский, Чувашский местный, клоны РНИХС: 4-35, 89, 9-14, 15-25 и др.; среднеспелые - сорта с зеленой окраской стебля (Серебрянка, Гус-лицкий, Гибридный, Даубарский, Алтай, клон 15-24, Дубский зеленяк, Фредос Дерминал, F-102, F-108, F-402, Cascade 56013) и др.; сред-непоздние - Marynka (Польша), Early Prolific (Англия), Smooth Cone (Новая Зеландия) и др.; позднеспелые - Сакраменто, Американский, Columbia, Nugget, Eroica (США), Record, Eurhop (Бельгия), К-692266, К-700216, Shinsu Wase (Япония), OZ-79, Bullion, OR-55, Prolific, Tutsham (Англия), Blisk, Atlas, Ahil (Югославия), Советский, Аванс (Украина), Тардиф йо-ган Джон, Tardif de Bourgogne (Франция), Northern Brewer, Hallertau Magnum, Braustern (Германия), Estera (Польша) и др.
Сочетание высокой урожайности, высокого содержания альфа-кислот более 6,1% и устойчивости к ложной мучнистой росе (очень слабая и слабая степень поражения) отмечено у 19 сортообразцов разных групп спелости: среднеранней - 1, среднеспелой -4, среднепоздней - 4, позднеспелой - 10. В раннеспелой группе таких сортов не отмечено. В среднеранней группе выделен стандарт Подвязный, среднеспелой - Сумерь, Флагман (Россия), Ротер Аушер (Чехия), Сполэч-
ны (Украина), среднепоздней - Marynka, Izabella, Клон PCU-280, Klon P/K1 (Польша), позднеспелой - Prolific, OR-55, (Англия), Советский, Kumir (Украина), Hallertau Magnum (Германия), Atlas (Югославия), Eurhop (Бельгия), К-692266 (Япония), Galena (США), Friski (неизвестого происхождения).
В коллекционном питомнике выявлены почвенные патогены, поражающие корневую систему хмеля: грибы и бактерии - фузариоз-ная гниль (Fusarium oxysporum Schl.), серая гниль (Botrytis cinerea Pers.), склероциальная гниль (Sclerotinias clerotiorum Lib.), пеницил-лезная гниль (Penicillum sp.), ризоктониоз (Rhizoctonia sp.), диффузная форма ложной мучнистой росы и бактерии мягкой бактериальной гнили (Erwinia carotovora (Jones.) Holl.). Сортообразцы разных групп спелости поражались корневыми гнилями от слабой до сильной степени. Большое распространение в питомнике получила склероциальная гниль как в чистом виде, так и в комплексе с фузари-озной и серой гнилями. Отмечено 150 сорто-образцов хмеля разных групп спелости, устойчивых к корневым гнилям со степенью поражения от 0 до 1,0 балла: в раннеспелой - 21, среднеранней - 21, среднеспелой - 62, средне-поздней - 13 и позднеспелой - 33. Устойчивых сортов со степенью поражения от 0 до 1 балла выявлено, в том числе к склеротиниозу - 165 образцов, фузариозу - 150, серой гнили - 111 и ризоктониозу - 106. Сортообразцы, слабо поражаемые корневыми гнилями во всех группах спелости, относятся к стародавним местным отечественным и зарубежным сортам, к экспедиционным материалам местных чувашских сортов из раннеспелой, среднеранней и среднеспелой групп: Фаворит, Э-88/07, Э-88/13, Э-88/18, Тувсинский, Изящный, Аниевский, Российский, Клон 9-14, Гуслицкий, Серебрянка, Калистовский (Россия), Клон 18, Житомирский 8 (Украина), Golden Star, Northern Brewer (Англия), Роудницкий, Роуденецкий, Sааz, Osv. Klone 31, Osv. Klone 72 (Чехия), Nordgaard 1478 (Дания), Югославский красно-стебельный (Югославия) и др.
Важно отметить несколько сортов, не вошедших в список выделившихся по комплексу хозяйственно важных признаков. В группу раннеспелых можно включить высокоурожайный ароматический сорт Галин-ский (Россия) и среднеурожайный горький Смолистый (Россия). В группу среднеранних сортов, кроме Подвязного, добавить высоко-
урожайный ароматический Фаворит и сред-неурожайный горький Дружный, включенные в Госреестр. К высокоурожайным горько-ароматическим сортам относятся Д. Польско (Польша), Украинский 38 (Украина) и средне-урожайным горьким - Nordgaard 978 (Дания), Saxon (Англия) из среднеспелой группы.
Выводы. По результатам изучения за 2011-2014 гг. выделены 25 раннеспелых, 33 среднеранних, 100 среднеспелых, 17 средне-поздних, 75 позднеспелых сортообразцов. В группах выделены источники: высокой и стабильной урожайности, стабильного содержания альфа-кислот в шишках сортов ароматического и горького типов, комплекса хозяйственно важных признаков и устойчивости к основным болезням.
Всего выделено источников: 61 высокоурожайных, 76 ароматических, 58 горьких, 19 с комплексом хозяйственно важных признаков, 165 образцов, устойчивых к ложной мучнистой росе и 150 - к корневым гнилям. С комплексом хозяйственно важных признаков в среднеранней группе выделен стандарт Подвязный, среднеспелой - Сумерь, Флагман (Россия), Ротер Аушер (Чехия), Сполэчны
(Украина), среднепоздней - Marynka, Izabella, Клон PCU-280, Klon P/K1 (Польша), позднеспелой - Prolific, OR-55 (Англия), Советский, Kumir (Украина), Hallertau Magnum (Германия), Atlas (Югославия), Eurhop (Бельгия), К-692266 (Япония), Galena (США), Friski (неизвестного происхождения). Выделенные источники могут быть использованы в селекционной работе для создания высокопродуктивных сортов хмеля ароматического и горького типов с устойчивостью к основным болезням.
Список литературы
1. Болезни технических культур /Под ред.
B.Ф. Пересыпкина. М.: Агропромиздат, 1986. С. 283-286.
2. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1983. С. 79-82.
3. Рекомендации по определению повреждений хмеля вредителями и болезнями и мероприятия по борьбе с ними. Киев: Урожай, 1981.
C. 5-50.
4. Годованый А.А., Ляшенко Н.И., Рейт-ман И.Г., Ежов И.С. Хмель и его использование. Киев: Урожай, 1990. С. 64-112.
The results of study of hop varieties of different ripeness groups for important economic traits and resistance to major diseases
Fadeev A.A., PhD in agriculture, director, Nikonova Z.A., researcher Chuvash Agricultural Research Institute, v. Opytny, Chuvash Republic, Russia
In the collection of common hop (Humulus lupulus L.) 250 varieties of different maturity classes were studied. Twenty five early ripening, 33 medium early ripening, 100 medium ripening, 17 medium late, and 75 late-ripening varieties were selected as the result of the study. Within the groups there are some accessions of economically important traits and resistance to major diseases: within the group of early maturation - 1 high-yielding, 17 aromatic, 1 bitter, 15 resistant to downy mildew and 21 against root rot; within the group of medium early maturing - 2 high-yielding, 12 aromatic, 3 bitter, 1 with economically important traits, 25 resistant to false powdery mildew and 21 to root rot; within group of medium ripe ripening - 40 high yielding, 42 aromatic, 9 bitter, 4 with economically important traits, 76 resistant to downy mildew and 62 against root rot; within group of medium late maturing - 6 high yielding, 1 aromatic, 10 bitter, 4 with economically important traits, 8 resistant to downy mildew and 13 against root rot; within the group of late ripening -12 high-yielding, 4 aromatic, 35 bitter, 10 with economically important traits, 41 resistant to downy mildew and 33 against root rot. As a whole 61 high yielding, 76 aromatic, 58 bitter, 19 with economically important traits, 165 resistant to downy mildew and 150 against root rot varieties were selected. On a complex of economically important traits there were selected: in the middle group - standard Podvjazny; in medium ripe ripening group - Sumer', Flagman (Russia), Roter Ausher (Czechoslovakia), Spolechny (Ukraine); in medium late maturing group - Marynka, Izabella, Clone RSG-280, Clone P/K 1 (Poland); in late ripening group - Prolific, OR-55, (England), Sovietsky, Kumir (Ukraine), Hallertau Nagnum (Germany), Atlas (Yugoslavia), Eurhop (Belgium), K-692266, Galena (USA), Friski (of unknown origin).
Key words: collection, samples of the grades, maturity group, the vegetation period, technical ripeness, crude mass of hop cones, the content of alpha-acids, downy mildew, root rot
Reference
1. Bolezni tekhnicheskikh kul'tur. [Diseases of technical crops]. Edited by V. F. Peresypkina. Moscow: Agropromizdat, 1986. pp. 283-286.
2. Metodika Gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur. [Methodology of the State crop variety trials]. Moscow: Kolos, 1983. pp. 79-82.
3. Rekomendatsii po opredeleniyu povrezhdeniy khmelya vreditelyami i boleznyami i meropriyatiya po bor'be s nimi. [Guidelines for determining damages of hop by pests and diseases and measures to combat them]. Kiev: Urozhay, 1981. pp. 5-50.
4. Godovanyy A.A., Lyashenko N.I., Reytman I.G., Ezhov I.S. Khmel' i ego ispol'zovanie. [Hop and its use]. Kiev: Urozhay, 1990. pp. 64-112.
