CC BY
55
УДК 634.11:631.527:581.1.036.5
СТЕПЕНЬ ПОДМЕРЗАНИЯ ГИБРИДНЫХ СЕЯНЦЕВ ЯБЛОНИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ПРОИСХОЖДЕНИЯ
И.П. КАЛИНИНА, академик Россельхозакадемии, главный научный сотрудник
М.А. КУШНАРЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
М.С. КУШНАРЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
НИИСС имени М.А. Лисавенко Россельхозакаде-мии
Е-таН: [email protected]
Резюме. Основной метод повышения зимостойкости яблони - создание сортов, отвечающих комплексу местных экологических факторов. Лучшие результаты в селекции этой культуры на высокую зимостойкость получены при использовании в качестве родительских форм зимостойких и высокозимостойких сортов. В работе представлены результаты изучения подмерзания 1481 гибридных сеянцев яблони 2002-2004 гг. скрещивания селекции НИИ садоводства Сибири имени М.А. Лисавенко 10 групп скрещивания в зимы 2009/10, 2010/11, 2011/12 гг. Показана возможность отбора зимостойких гибридов (со степенью подмерзания 0-1 балл) во всех изучаемых семьях. Для дальнейшего использования в селекции перспективны 9 наиболее зимостойких семей 6 групп скрещивания, в которых от 50 до 100 % гибридов не подмерзали: Нежное забайкальское х Теллисааре (50 %), 4-37-197х Свежесть (56 %), Нежное забайкальское х Скарлет(57 %), 18-9 х Алтайское пурпуровое (64 %), Неженка х Ароматное (67 %), Алтайское румяное х Бельфлер-китайка (71 %), 32-26 х смесь пыльцы алтайских сортов (93 %), 18-9 х 32-26 (100 %), Жебровское х Красное раннее (100 %).
Ключевые слова: яблоня, селекция, гибрид, семья, степень подмерзания, зимостойкость.
Зимостойкость - одно из важнейших физиологических свойств яблони, определяющих ареал возделывания сортов, долговечность и продуктивность насаждений. В суровых природно-климатических условиях Сибири зимостойкость имеет особое значение, поскольку через каждые 9...11 лет повторяются низкие критические температуры, при которых подмерзает даже самый зимостойкий вид Malus baccata ^.) ВогИк [1]. Зимостойкость сортов яблони зависит от генотипа, сложившегося в результате многолетней целенаправленной селекции. Кроме того, этот признак, как и восстановительная способность деревьев после подмерзания, часто связан с возрастной изменчивостью, нагрузкой урожаем и др. Основной способ повышения зимостойкости яблони - создание сортов, отвечающих комплексу местных климатических факторов [2]. Работа в этом направлении ведется в НИИ садоводства Сибири имени М.А. Лисавенко (НИИСС) с 1937 г.
Цель наших исследований - выделить среди гибридных сеянцев 2002-2004 гг. скрещивания наиболее зимостойкие семьи для дальнейшего использования в селекции.
Условия, материалы и методы. Объекты исследований - 1481 сеянцев из 39 гибридных семей 10 групп 2002-2004 гг. скрещивания.
Оценку степени подмерзания проводили в 20102012 гг. согласно [3] в полевых условиях в селекционных насаждениях НИИСС, расположенных на левом берегу реки Обь в 10 км от г. Барнаула, в типичных условиях умеренно-засушливой и колочной степи Алтайского Приобья. Агротехника в селекционном саду обычная для зоны.
Математическую обработку данных осуществляли по [4].
Результаты и обсуждение. Метеоусловия зимних месяцев в годы исследований были различными (табл. 1).
Таблица 1. Показатели морозности холодного периода (по данным метеопоста НИИСС), 20092012 гг.
Зима Число морозных дней Сумма отрицательных температур, °С Абсолютный минимум tвоздуха, °С
2009/10 49 2360 -39,5
2010/11 41 1889 -37,5
2011/12 13 1969 -38,0
Среднемно-
голетняя - 1723 -40,0
Морозность зимы характеризуют сумма отрицательных температур с ноября по март, абсолютный минимум температуры воздуха и число дней с температурой воздуха -25 °С и ниже.
Зима 2009/10 гг. по сумме отрицательных температур (-2360 °С) и количеству морозных дней (49) была очень суровой. Минимальная температура воздуха достигала -39,5°С в январе, на поверхности снега - -45,5°С. В январе и феврале осадков выпало меньше среднемноголетних значений на 7,2 и 8,7 мм, высота снежного покрова составила в декабре 54,3 см, в январе - 71,9, в феврале - 76,3 см. Длительные сильные морозы вызвали подмерзание яблони от 1 до 3,5 баллов.
Зимний сезон 2010/11 гг. оказалась вполне благоприятным для яблони. Постоянный снежный покров установился в ноябре. Абсолютный минимум температуры воздуха составил -37,5 °С (в январе), на поверхности снега - -45,0 °С (в декабре). Подмерзания большинства гибридных сеянцев не наблюдалось (0 баллов) или было очень слабым (0,1...0,5 баллов).
Зима 2011/12 гг. была также благоприятной для яблони. Постоянный снежный покров установился во второй декаде ноября. Среднемесячная температура воздуха зимних месяцев составляла -12,5, -19,8, -19,5 °С, абсолютный минимум - -38,0 °С (в январе). Подмерзание гибридных сеянцев было очень слабым (от 0,1 до 1,0 балла).
У всех гибридов Р1 сибирской яблони подмерзания в годы исследований не наблюдалось (табл. 2).
В Р2 сибирской яблони наиболее зимостойкими (по количеству гибридов без подмерзания) оказались семьи, полученные от скрещивания зимостойкого сорта Нежное забайкальское с сортами Теллисааре (50 %) и Скарлет (57 %). В этих же семьях 28.50 % гибридов характеризовались очень слабым подмерзанием. Средняя степень подмерзания по семьям Р2 в зиму 2009/10 г. составила от 0,5 до 0,9 баллов, в 2010/11 г. -от 0,1 до 0,3, в 2011/12 г. - от 0 до 0,4 баллов.
В 16 семьях Р3 выявлено от 8 до 100 % гибридов без подмерзания (0 баллов) и от 25 до 92 % подмерзших в очень слабой степени (1 балл). В 10 семьях Р3, где в роли материнских исходных форм выступали алтайские сортообразцы Алтайское румяное, Горноалтайское, Жебровское, Подарок садоводам, 4-37-197 и Ураль-
Таблица 2. Степень подмерзания гибридных сеянцев яблони различных групп скрещивания в зимы 2009/10, 2010/11 и 2011/12 гг.
Селек- Изу- чено Из них (%) со степенью подмер- Средний балл подмерза-
цион- ный Комбинация скрещивания сеян- цев, шт. зания, баллов, в 2009/10 гг. к% ния по семье, гг.
номер 0 1,0 2,0 3,0... 3,5 2009/10 2010/11 2011/12
Со-04 Р1 18-9 х 32-26 Р^Р^кс*) 8 100 0 0 0 0 0 0 0
8-02 Нежное забайкальское х Теллисааре 4 50 50 0 0 97 0,5 0,3 0
2-03 Ранетка пурпуровая х Имрус 17 47 18 35 0 93 0,9 0,3 0,4
3-03 Северянка х Орловим 64 37 46 17 0 98 0,6 0,1 0,1
2-04 Нежное забайкальское х Скарлет Рз^хкс) 52 57 28 15 0 95 0,6 0,3 0,4
5-03 4-37-197 х Свежесть 24 56 40 4 0 97 0,5 0,1 0,5
8-03 Алтайское румяное х Орловим 19 16 32 47 5 61 1,3 0,3 0,5
9-03 Алтайское румяное х Орловское зимнее 4 25 25 50 0 69 1,3 0,1 0,1
10-03 Алтайское румяное х Орловское полосатое 72 29 40 28 3 83 1,0 0,3 0,4
11-03 Алтайское румяное х Орловский пионер 88 12 36 47 5 48 1,6 0,5 0,8
12-03 Алтайское румяное х Чистотел 54 39 37 20 4 92 0,9 0,3 0,5
13-03 Горноалтайское х Орловское зимнее 78 34 23 25 18 86 1,3 0,5 0,6
14-03 Горноалтайское х Свежесть 154 39 37 19 5 98 0,9 0,5 0,7
21-03 Подарок садоводам х Северный синап 26 23 69 4 4 70 0,9 0,1 0,4
22-03 Уральское наливное х Имрус 40 0 68 32 0 34 1,3 0,1 0,4
23-03 Уральское наливное х Чистотел 38 0 82 18 0 26 1,2 0,1 0,5
8-04 Алтайское румяное х Бельфлер-китайка 7 71 29 0 0 97 0,3 0,3 0,7
9-04 Алтайское румяное х Медуница 4 25 25 50 0 73 1,3 0,5 0,8
10-04 Алтайское румяное х БК 0523 5 20 80 0 0 56 0,8 0,1 0,2
11-04 Жебровское х Красное раннее 3 100 0 0 0 0 0 0 0
12-04 Жебровское х Мелба 51 18 64 18 0 60 1,0 0,1 0,5
13-04 Жебровское х Памяти Мичурина 113 13 64 23 0 54 1,1 0,8 1,2
14-04 Жебровское х БК 0523 Р^хкс) 12 8 92 0 0 31 0,9 0,5 1,3
19-02 Осенняя радость Алтая х Феникс алтайский 7 29 43 28 0 81 1,0 0,1 0,3
7-03 Алтайское багряное х Московское зимнее 40 10 58 30 2 52 1,3 0,5 0,8
15-03 Жар птица х Мелба 36 11 36 50 3 52 1,4 0,3 0,4
16-03 Жар птица х Орловский пионер 96 33 46 18 3 86 0,9 0,1 0,4
18-03 Неженка х Ароматное 3 67 33 0 0 97 0,3 0,1 1,0
20-03 Неженка х Медуница 63 8 54 30 8 51 1,4 0,1 0,5
4-04 Алтайское багряное х Пепинка литовская 63 32 56 10 2 79 0,8 0,5 1,1
6-04 Алтайское багряное х БК 0523 Р хР 12 3 0 100 0 0 0 1,0 0,3 1,2
1-03 Ранетка пурпуровая х Алтайское зимнее 5 20 80 0 0 56 0,8 0,3 0,6
27-03 18-9 х Алтайское зимнее Р1хРз 4 25 25 50 0 74 1,3 0,5 0,8
28-03 18-9 х Алтайское пурпуровое Р1Х(Р2+Рз) 50 64 21 11 4 97 0,6 0,1 0,3
25-03 32-26 х смесь пыльцы алтайских сортов 44 93 5 2 0 98 0,1 0 0,1
26-03 18-9 х смесь пыльцы алтайских сортов Р2хР1 38 35 41 19 5 96 0,9 0,1 0,4
14-02 Алтайское румяное х 32-26+18-2 Р хР з2 21 33 43 24 0 85 0,9 0,5 0,8
6-03 Алтайское багряное х Алтайское зимнее РзхРз 26 15 35 50 0 57 1,3 0,3 0,5
19-03 Неженка х Алтайское пурпуровое 45 30 46 24 0 82 0,9 0,1 0,5
* - крупноплодные отечественные и зарубежные сорта.
ское наливное, а в качестве отцовских - отечественные европейские сорта Бельфлер-китайка, Красное раннее, Свежесть, Чистотел, Северный синап, Память Мичурина и донор устойчивости к парше 8Я0523, выявлено более 70 % гибридов без подмерзания и с очень слабым подмерзанием (1 балл). Средняя степень подмерзания по семьям Р3 в зиму 2009/10 г. варьировала от 0 до 1,6 баллов, в 2010/11 г. - от 0 до 0,8, в 2011/12 г. -от 0 до 1,3 баллов.
В семьях Р4 от скрещивания сортов НИИСС Алтайское багряное, Осенняя радость Алтая, Жар птица и Неженка с отечественными и зарубежными сортами Ароматное, Мелба, Московское зимнее, Медуница, Ор-
ловский пионер, Пепинка литовская и 8Я0523 выявлено от 62 до 100 % гибридов без подмерзания и очень слабо подмерзших (1 балл). Средний балл подмерзания по семьям Р4 варьировал в зиму 2009/10 г. от 0,3 до 1,4 баллов, в 2010/11 г. - от 0,1 до 0,5, в 2011/12 г. - от
0,3 до 1,1 баллов.
В группах от скрещивания зимостойких сортоо-
бразцов Р1 х Р2, Р1 х Р3, Р1х(Р2+Р3), Р2 х Р1, Р3 х Р2, Р3 х Р3
от 50 до 100 % гибридов подмерзали от 0 до 1 балла. Наибольшее количество таких форм отмечено в семьях Ранетка пурпуровая х Алтайское зимнее (100 %), 32-26 х смесь пыльцы алтайских сортов (98 %), 18-9 х Алтайское пурпуровое (85 %).
Выводы. Результаты изучения степени подмерзания гибридов 39 семей 10 различных групп скрещивания в зимы 2010-2012 гг. свидетельствуют о наличии среди них значительного количества зимостойких форм (со степенью подмерзания 0 и 1 балл) и о возможности их отбора во всех 39 семьях.
Для дальнейшего использования в селекции перспективны 9 наиболее зимостойких семей 6 групп скре-
щивания, в которых от 50 до 100 % гибридов не подмерзали: Нежное забайкальское х Теллисааре (50 %), 4-37-197 х Свежесть (56 %), Нежное забайкальское х Скарлет (57 %), 18-9 х Алтайское пурпуровое (64 %), Неженка х Ароматное (67 %), Алтайское румяное х Бельфлер-китайка (71 %), 32-26 х смесь пыльцы алтайских сортов (93 %), 18-9 х 32-26 (100 %), Жебровское х Красное раннее (100 %).
Литература.
1. Калинина И.П., Ящемская З.С., Макаренко С.А. Селекция яблони на зимостойкость, высокую урожайность, устойчивость к парше и повышенное качество плодов на юге Западной Сибири. - Новосибирск, 2010. - 310 с.
2. Калинина И.П. Селекция яблони на Алтае. /Россельхозакадемия. Сиб. отд-ние. НИИСС им. М.А. Лисавенко. - Барнаул: Изд-во «АзБука», 2008. - 244 с.
3. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел: ВНИИСПК, 1995.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1973. - 336 с.
APPLE HYBRIDS FROST DAMAGE RATE DEPENDING ON THEIR PARENTAGE
I.P. Kalinina, M.A. Kushnarev, M.S. Kushnareva
Summary. Apple is main fruit culture in Russia including Siberia. Breeding winter hardy varieties adapted to local ecological conditions is the main method of increasing apple winter-hardiness. Winter-hardiness is considered in selecting parental forms. The best results in winter-hardiness apple breeding received using winter hardy and high winter hardy varieties as parental forms.
The paper presents 3-years results on frost damage of 1481 apple hybrids 2002-2004 years of cross-breeding in the Lisavenko research institute of horticulture in winters 2009/10, 2010/11, 2011/12. 9 stocks with the most non-frostdamaged (0 numbers) hybrids are selected. The possibility of selecting winter hardy hybrids (0-1 numbers of frost damage) in all investigated stocks is shown.
Key words: apple, breeding, hybrid, stock, frost damage rate, winter-hardiness.
УДК 631.11
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИОННЫМ ПРОЦЕССОМ НА ПОСЕВАХ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Н.К. ШАПОВАЛОВ, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник,
И.Е. СОЛДАТ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии [email protected]
Резюме. В стационарных полевых опытах Белгородского НИИСХ Россельхозакадемии (1985-2011 гг.), на примере сахарной свеклы, основываясь на полученных экспериментальных данных, проведён анализ поведения системы «растение - удобрение - погодные условия» с позиций системного подхода. Авторы ставили перед собой задачу получения точного математического выражения, характеризующего связь доз вносимых удобрений, степени защиты растений, влияния погодных условий на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы. Урожайность сахарной свеклы в контроле колебалась в зависимости от условий года от 15,8 до 21,0 т/га и повышалась до 46,0...52,0 т/га при использовании (ЫРК)Ю0 с применением гербицидов на фоне 40 т/га навоза, внесённого под озимую пшеницу. Зависимость изучаемых факторов принята в виде уравнения регрессии: Урожайность, сахаристость = а0 + а1 * ЫРК/ГТК + а2 * ЗР/ГТК + а3 * (ЫРК/ГТК)05 + а4 * (ЗР/ ГТК)0 5, где а0-а4 - коэффициенты регрессии; ЫРК - количество вносимых удобрений (на фоне навоза); ЗР - степень защиты растений пестицидами, ГТК - гидротермический коэффициент. Накопление сахара в корнеплодах понижается с увеличением количества осадков и увеличивается с повышением температуры. В результате анализа влияния отдельных факторов (степени удобренности, защиты растений пестицидами, ГТК, осадков, температуры воздуха) на величину урожая
и накопление сахара в корнеплодах выявлена существенная роль удобрений (52,6 %) и величины ГТК(14,48 %). При учёте взаимодействия удобрений, степени защиты растений с погодными условиями наибольшую долю влияния факторов на урожайность сахарной свеклы оказывает соотношение удобрений с осадками, а на накопление сахаров - соотношение удобрений и температуры воздуха при оптимальном выпадении осадков.
Ключевые слова: сахарная свекла, урожайность, содержание сахара, коэффициенты регрессии, корреляционный анализ.
Агрохимическая наука на современном этапе своего развития часто вынуждена анализировать комплексы неупорядоченных массивов информации. Поэтому взаимосвязь и воздействие внешних факторов на растения с трудом поддаются статистической обработке. Однако их необходимо учитывать при разработке адаптивноландшафтных систем земледелия [1, 2].
Системный поход базируется на концепции полезного результата, когда проведён поиск значений «практически управляемых» факторов, при которых достигается эффективный урожай хорошего качества. Точного математического выражения, характеризующего связь доз вносимых удобрений, степени защиты растений, влияния погодных условий и продуктивности сельскохозяйственных растений пока нет, хотя в литературе приводится множество примеров,
