CC BY
21Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 23 (62). 2010. № 4. С. 151-157.
УДК 631.811: 581.14.145.21
ВЛИЯНИЕ ГИББЕРЕЛЛИНА НА ПЛОДООБРАЗОВАНИЕ СЕМЕННЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ КРЫМА
Мананкова О.П.
РВУЗ «Крымский инженерно-педагогический университет», Симферополь, Украина
E-mail: [email protected]
Представлены результаты изучения действия гиббереллина на плодообразование семенных сортов винограда в условиях Крыма. Экспериментально установлено, что препарат повышает урожайность семенных сортов на 25-100%. В результате многолетних исследований доказана высокая эффективность и рентабельность применения гиббереллина на виноградных плантациях. Ключевые слова: виноград, гиббереллин, плодообразование, масса грозди.
ВВЕДЕНИЕ
Одной из актуальных проблем в виноградарстве является повышение урожайности путем широкого применения регуляторов роста - гиббереллинов.
Большинство работ, проведенных в различных странах мира по испытанию гибберелина на виноградном растении, посвящено изучению его влияния на процесс плодообразования. Впервые в 1958 году Уивер приводит данные о большой эффективности гиббереллина на бессемянных сортах винограда и слабом влиянии его на семенные [1]. Аналогичные результаты были получены М.Х. Чайлахяном и М.М. Саркисовой [2], К.В. Смирновым и Е.П. Перепелицыной [3], Е.К. Плакидой и В.И. Габовичем [4].
В связи с тем, что в мировой практике до настоящего времени гиббереллин не применялся на семенных сортах, в наших исследованиях гиббереллин испытывался с целью улучшения плодообразования сортов винограда, принадлежащих к различным биологическим группам. Особое внимание в нашей работе было уделено семенным сортам.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В эксперимент были включены широко распространенные и районированные в Крыму обоеполые семенные сорта, такие как Мускат гамбургский, Мускат янтарный, Кардинал, Карабурну, Ранний Магарача.
Для обработки семенных сортов винограда мы использовали водный раствор гиббереллина концентрации - 50 мг/л. Эта концентрация была взята в связи с тем, что ранее проведенные опыты на семенных сортах винограда показали, что для этой группы сортов концентрация - 50 мг/л является наиболее оптимальной. Это относится также и к срокам обработки.
Цикл полевых исследований проводился в совхозе-заводе «Алушта» ПАО Массандра 1998-2002 гг. (5 сезонов); в совхозах «Солнечный» и «Виноградный» Симферопольского района в 1998-2000 гг. (3 сезона); в колхозе им. Ленина Бахчисарайского района в 1998-2004 гг. (7 сезонов).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенные эксперименты показали, что обработки семенных сортов винограда гиббереллином в период цветения не являются оптимальными. Таким оптимальным сроком обработки является период через 10 дней после массового цветения. Более ранние и более поздние сроки обработки снижают эффективность применения препарата. Исследования, проведенные в Крыму на семенных сортах винограда, показали, что все изучаемые сорта положительно реагируют на обработку (табл. 1).
Таблица 1
Влияние гиббереллина на плодообразование обоеполых семенных сортов
винограда
Сорта Варианты опыта Средняя масса грозди Средняя масса 100 ягод Среднее число ягод в грозди
г в % к контролю г в % к контролю шт в % к контролю
Мускат янтарный Контроль 200,0±10,4 100 233,4±11,6 100 92,5±4,9 100
ГК, 50 мг/л 462,3±20,8 231,0 311,3±17,4 133,2 146,7±6,2 158,6
Мускат гамбургский Контроль 297,8±12,5 100 221,1±9,7 100 123,5±6,5 100
ГК, 50 мг/л 430,8±23,3 144,7 336,9±14.1 152,4 128,5±6,0 104,0
Кардинал Контроль 488,3±21,5 100 598,6±23,3 100 75,8±4,2 100
ГК, 50 мг/л 779.0±38,9 159,5 648,0±31,8 108,3 112,8±5,2 148,8
Карабурну Контроль 446,0±21,4 100 297,4±13,4 100 154,8±7,6 100
ГК, 50 мг/л 910,0±41,9 204,0 515,5±24,7 173,3 183,3±8,8 118,4
Ранний магарача Контроль 335,6±15.1 100 151,8±6,5 100 217,5±8,9 100
ГК 50 мг/л 592,0±32,6 176,4 275,9±13,8 181,8 225,8±11,3 103,8
Из данных Табл. 1 видно, что под влиянием гиббереллина наблюдается увеличение средней массы грозди у сорта Мускат янтарный - на 131 %, у сорта Мускат гамбургский - на 44,7 %, соответственно у Кардинала - на 59,5 %, у Карабурну - в 2 раза. При этом улучшаются товарные качества получаемой продукции, на 5 - 6 дней ускоряется срок созревания, содержание сахаров в соке
ягод практически не изменяется, а по некоторым сортам - Мускат янтарный, Кардинал, Чауш повышается.
Производственные испытания гиббереллина на вышеуказанных сортах в целом ряде хозяйств Крыма подтвердили высокую эффективность обработок гиббереллином.
В своё время в Крыму нашли широкое распространение такие высококачественные столовые сорта винограда как Чауш, Мадлен Анжевин, Нимранг. Однако одним из их недостатков явилось то, что они имеют функционально женский тип цветка и их посадку необходимо производить через ряд с сортами опылителями. Это затрудняло уход за этими сортами, а также в отдельные неблагоприятные для перекрёстного опыления годы они отличались низкой урожайностью. Поэтому площади промышленных насаждений этих сортов из года в год сокращались.
В связи с этим в наших опытах было уделено особое внимание действию гиббереллина на процесс плодообразования сортов с функционально женским типом цветка. В табл. 2 приведены данные о влиянии гиббереллина на процесс плодообразования у сортов Чауш и Нимранг.
Таблица 2
Влияние гиббереллина на плодообразование сортов винограда с функционально женским типом цветка
Средняя масса Средняя масса 100 Среднее число
Варианты опыта грозди ягод ягод в грозди
Сорта г в % к контролю г в % к контролю шт в % к контролю
Чауш Контроль 176,0±9,2 100 246,1±15,1 100 70,1±4,3 100
ГК, 40 мг/л 356,0±17,4 202,3 335,7±36,9 133,6 102,2±6,9 134,3
Нимранг Контроль 388,2±24,5 100 421,1±21,9 100 86,0±4,2 100
ГК, 40 мг/л 593,2±28,6 152,8 483,2±29,9 114,8 130,6±7,4 151,7
Как видно из данных Табл. 2 под влиянием гиббереллина у сорта Чауш средняя урожайность увеличивается в два раза, у сорта Нимранг - на 52,8 %. Это происходит как за счёт увеличения массы ягод, так и за счёт увеличения их количества в грозди. Так, например, у сорта Чауш средняя масса 100 ягод возросла по сравнению с контролем на 33,6 %, у Нимранга - на 14,8 %. Производственное испытание гиббереллина на этих сортах показало, что наиболее оптимальной концентрацией для них является 40 мг/л и срок обработки - через 10 дней после массового цветения.
В нашей работе было уделено особое внимание изучению развития семян в ягодах винограда под влиянием обработки гиббереллином, так как у отдельных сортов, и особенно технических, семена занимают значительный объём ягоды, а их образование и развитие требуют затраты большого количества элементов питания, которые могли бы быть использованы для формирования мякоти ягоды. Наши
исследования по изучению влияния гиббереллина на развитие семян в ягоде представлены в Табл. 3
Из данных табл. 3 видно, что средняя масса семян в 100 ягодах у сорта Мускат гамбургский уменьшилась при обработке гиббереллином с 15,06 г до 9,45 г, у сорта Чауш - соответственно с 36,96 г до 9,52 г. Количество семян в 100 ягодах у сорта Мускат гамбургский уменьшилось с 334,0 штук до 226,3 штук, соответственно у Чауша - с 176,0 штук до 68,0 штук.
Наши исследования подтвердили ранее полученные данные некоторых авторов о том, что гиббереллин ингибирует развитие семян [4-7].
Интересные данные получены при отношении массы мякоти ягоды к массе семян. У сорта Мускат гамбургский этот показатель в контроле равен 13,68, в то время как при обработке гиббереллином он составил - 34,65; у сорта Чауш -сооветственно 7,50 и 46,97.
Таблица 3
Влияние гиббереллина на формирование семян в ягодах винограда сортов
Мускат гамбургский и Чауш
Варианты опыта Средняя масса 100 ягод, г Средняя масса семян в 100 ягодах, г Средняя масса мякоти 100 ягод, г Кол-во семян в 100 ягодах, шт. Отношение массы мякоти к массе семян
Мускат гамбургский
Контроль 221,1±13,9 15,06±0,89 206,04±12,4 334,0±20,7 13,68
ГК, 50 мг/л 336,9±17,2 9,45±0,62 327,45±17,4 226,3±16,9 34,65
Чауш
Контроль 314,3±21,1 36,96±1,99 277,34±18,0 176,0±8,27 7,50
ГК, 40 мг/л 456,7±38,8 9,52±0,83 447,18±25,5 68,0±4,01 46,97
Наличие семян в ягодах Чауша зависит от сортов опылителей, их размещения, погодных условий в период опыления; дожди и безветренная погода препятствуют опылению. Гиббереллин в таких условиях оказывается ещё более эффективным. Специально поставленные нами опыты в условиях, где посадки Чауша с опылителем ошибочно проведены по схеме - 4 ряда Чауша и 1 ряд опылителя (сорт Саперави) показали, что применение ГК по нашей технологии, путем тракторного опрыскивания, позволило увеличить урожайность сорта Чауш в этом хозяйстве до 65 ц/га. Хозяйство при такой схеме посадки Чауша, без дополнительного опыления и применения гиббереллина, практически не получало урожая. Он находился в пределах от 4 - до 7 ц/га. При обработке гиббереллином, в грозди развивается до 70
- 80 % бессемянных ягод нормальной величины, наряду с этим ускоряется срок созревания, и повышаются товарные качества получаемой продукции.
На основании проведенных исследований можно предположить, что при чистосортных посадках сортов с функционально женским типом цветка, таких как Чауш, Нимранг, Пухляковский, Мадлен Анжевин и применении гиббереллина можно получить 100 % бессемянных ягод в грозди.
Опыты и широкий диапазон сортов, на которых проводилось испытание гиббереллина в условиях Крыма, подтвердили гипотезу М.К. Мананкова [8, 9] о том, что независимо к какой биологической группе относятся сорта, эффективность применения гиббереллина зависит от склонности их к естественной партенокарпии. Чем больше в грозди развивается мелких горошащихся бессемянных ягод, тем выше эффект от применения гиббереллина.
Говоря о качестве продукции, мы можем утверждать, что она под влиянием гиббереллина не изменяется, а в отдельных случаях даже улучшается. Под влиянием ГК мелкие горошащиеся ягоды достигают нормальной величины, в связи с этим, улучшаются товарные качества грозди; повышается сахаристость сока ягод, снижается кислотность, а у столовых сортов улучшаются органолептические показатели, и, в частности, вкус ягод. В грозди увеличивается количество бессемянных ягод, этот показатель иногда достигает 90 %; уменьшается число семян в ягодах. Такой виноград можно использовать для сушки, с целью получения высококачественного изюма.
Таблица 4
Влияние гиббереллина на содержание сахаров и кислот в соке ягод винограда
Сорта Варианты опыта Химический состав сока ягод
Сахара, % Кислоты, г/л
Мускат янтарный Контроль 16,0 ± 0,89 7,4 ± 0,41
ГК, 50 мг/л 17,2 ± 1,14 6,6 ± 0,29
Мускат гамбургский Контроль 21,3 ± 0,75 6,6 ± 0,27
ГК, 50 мг/л 22,0 ± 1,09 7,2 ± 0,35
Ранний магарача Контроль 15,6 ± 1,01 7,6 ± 0,43
ГК, 50 мг/л 16,8 ± 1,02 6,8 ± 0,37
Кардинал Контроль 16,1 ± 0,52 8,1 ± 0,50
ГК, 50 мг/л 17,4 ± 0,93 6,0 ± 0,37
Чауш Контроль 12,6 ± 0,57 7,2 ± 0,48
ГК, 40 мг/л 15,9 ± 1,02 4,9 ± 0,19
Нимранг Контроль 14,0 ± 0,83 6,8 ± 0,55
ГК, 40 мг/л 19,0 ± 0,89 5,4 ± 0,36
Как видно из данных Табл. 4 под влиянием гиббереллина содержание сахаров у сортов Мускат янтарный, Кардинал, Чауш, Нимранг - увеличивается, у Раннего магарача, Муската гамбургского увеличивается незначительно и одновременно наблюдается снижение содержания кислот.
Наши многолетние исследования показали, что содержание сахара в соке ягод находится в прямой зависимости от прибавки урожая и нагрузки на куст, на что в своё время указывал профессор М.К. Мананков [10, 11]. Интересно отметить, что аналогичная зависимость этих показателей наблюдается у кустов, которые не обрабатывались гиббереллином. Перегрузка их урожаем, независимо от того, с чем она связана, точнее с каким фактором: обработка гиббереллином, перегрузка при обрезке, внесение больших доз азотных удобрений, чрезмерный полив - как правило, приводит к снижению сахаристости сока ягод и повышению кислотности.
ВЫВОД
Таким образом, многолетние исследования на сортах, принадлежащих к различным биологическим группам, показали, что с помощью гиббереллина можно повысить продуктивность сортов с функционально женским типом цветка, в зависимости от условий естественного опыления, на 50-100 %; у обоеполых семенных сортов - соответственно от 30 до 100 %. Приведенные выше показатели повышения урожайности могут колебаться по годам в зависимости от почвенно-климатических условий (осадки, температура воздуха и др.), а также от возможности выполнения в оптимальные сроки агротехнических приёмов.
В итоге можно констатировать, что применение гиббереллина на виноградниках, независимо от биологических особенностей сортов, должно стать важным агротехническим приёмом, который увеличивает продуктивность растений и способствует лучшему развитию виноградного куста.
Список литературы
1. Weawer R.J. Response of certain varietis of Vitis vinifera to gibberellin / R.J. Weawer, S.B. McCune // Hilgardia, 1959. - Vol. 28, № 13. - P. 297-350.
2. Чайлахян М.Х. Влияние гиббереллина на урожай различных сортов винограда / М.Х. Чайлахян, М.М. Саркисова // В сб.: Докл. конф. по гиббереллинам. - М.: Изд-во АН СССР. - 1961. - С. 27-33.
3. Смирнов К.В. Действие гиббереллина на грозди бессемянных сортов винограда / К.В. Смирнов, Е.П. Перепелицина // Сельское хоз-во Узбекистана. - 1962. - №2. - С.78-80.
4. Плакида Е.К. Применение гиббереллина в виноградарстве / Е.К. Плакида, В.И. Габович - К.: «Урожай». - 1964. - 102 с.
5. Кутько Л.Ф. Влияние гиббереллина на некоторые сорта винограда / Л.Ф. Кутько //Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. - 1963. - № 5. - С. 22-24.
6. Мананкова О.П. Действие гиббереллина на морфофизиологические признаки и плодообразование винограда : автореф. дис. ... канд. биол. наук / О.П. Мананкова- Киев, 2001. - 19 с.
7. Ткаченко Г.В. Влияние гиббереллина на рост и плодоношение виноградной лозы / Г.В. Ткаченко // В сб.: Гиббереллины и их действие на растения. М.: изд-во АН СССР, 1963. - С. 235-240.
8. Мананков М.К. Физиология действия гиббереллина на рост и генеративное развитие винограда : автореф. дис. ... докт. биол. наук / М.К. Мананков - Киев, 1981. - 32 с.
9. Мананков М.К. Способы стимулирования плодообразования винограда сорта Коринка чёрная / М.К. Мананков // Физиология и биохимия культурных растений. - 1982. - Т. 14, № 2. - С. 159-164.
10. Мананков М.К. Теория и практика применения гиббереллина в виноградарстве / М.К. Мананков // В сб. Регуляторы роста растений. - Л. - 1989. - С. 46-59.
11. Мананков М.К. Действие гиббереллина на плодообразование семенных сортов винограда / М.К. Мананков, Л.В. Булыгина //Физиология и биохимия культурных растений. - 1989. - Т. 20, № 1. -С. 24-28.
Мананкова О.П. Вплив пберелшу на плодоутворення насшних сорив винограду в умовах Криму / О.П. Мананкова // Вчет записки Тавршського нацiонального унiверситету iм. В.1. Вернадського. Серiя „Бюлопя, имя". - 2010. - Т. 23 (62), № 4. - С. 151-157.
Наведено результата вивчення дй пберел^ на плодоутворення насшних сорив винограду в умовах Криму. Екпериментально встановлено, що препарат тдвищуе врожайшсть насiнних сортiв на 25 - 100 %. Внаслiдок багаторiчних дослвджень доведена висока ефективнiсть та рентабельшсть застосування гiберелiну на виноградних плантащях.
Ключовi слова: виноград, гiберелiн, плодоутворення, маса грона.
Manankova O.P. The influence of gibberellin on fruit formation of grapes' seed varieties in the Crimean conditions / O.P. Manankova // Scientific Notes of Taurida V.I. Vernadsky National University. -Series: Biology, chemistry. - 2010. - Vol. 23 (62), No 4. - P. 151-157.
The results of studying the effect of gibberellin on fruit formation of grape' seed varieties in the Crimean conditions are presented. It was established experimentally that the preparation increases the yield of seed varieties in 25-100%. The long-term studies prove high efficiency and profitability of gibberellin use on grape plantations.
Keywords: grapes, gibberellin, fruit formation, the mass of the bunch.
Поступила в редакцию 17.11.2010 г.
