Формирование адаптивного сортимента облепихи ( hippophae rhamnoides l.) в условиях средней сибири
На правах рукописи
СМЫКОВА Татьяна Кирилловна
ФОРМИРОВАНИЕ АДАПТИВНОГО СОРТИМЕНТА
ОБЛЕПИХИ (Hippophae rhamnoides L.)
В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ
Специальность 06.01.05 – селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Барнаул 2011
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии» (ГНУ КНИИСХ) отдел «Минусинская опытная станция садоводства и бахчеводства»
| Научный руководитель: | доктор сельскохозяйственных наук Михайлова Надежда Викторовна |
| Официальные оппоненты: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор Стрижова Фания Мухамеджановна |
| кандидат сельскохозяйственных наук Лутов Владимир Иванович | |
| Ведущая организация: | ГНУ «Научно-исследовательский институт аграрных проблем Хакасии Россельхозакадемии» |
Защита состоится «22» апреля 2011 г. в « 9.00 » часов на заседании диссертационного совета ДМ. 220.002.03 при ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»
Адрес: 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98.
Факс: (3852) 62-83-96
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»
Автореферат диссертации разослан «_______» марта 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Н.Н. Чернышева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Облепиха благодаря богатому биохимическому составу плодов, высокой урожайности, скороплодности, зимостойкости и экологической пластичности является одной из основных промышленных культур в садах Сибири. Облепиха широко используется в пищевой промышленности, фармакологии, косметологии, лесомелиорации и рекультивации земель.
Основной причиной, препятствующей более широкому внедрению этой культуры в промышленное садоводство, является использование сортов с низкой экологической пластичностью, в частности, подверженных усыханию, что приводит к значительной изреженности облепиховых плантаций и снижению урожайности.
Необходим подбор сортов, хорошо адаптированных к местным природно-климатическим условиям, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам среды, обладающих высокой урожайностью, хорошими товарными и потребительскими качествами плодов.
В связи с этим введение в сортимент облепихи новых перспективных сортов, наиболее приспособленных к изменяющимся условиям внешней среды и обладающих устойчивостью к микозному усыханию, является актуальной проблемой для условий Средней Сибири.
Цель исследований. На основе комплексной хозяйственно-биологической оценки выявить адаптивные к биотическим и абиотическим факторам, высокоурожайные сорта облепихи в условиях Средней Сибири для промышленного возделывания.
Задачи исследований:
1. Изучить адаптивность интродуцированных алтайских сортов облепихи и совместной селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко и Минусинской опытной станции садоводства и бахчеводства по зимостойкости, урожайности и устойчивости к микозному усыханию в условиях Средней Сибири.
2. Оценить качество плодов и продуктов переработки наиболее перспективных сортообразцов облепихи.
3. Изучить особенности формирования корневой системы сортов облепихи в условиях Средней Сибири, определить взаимосвязь между корневой системой и плодоношением.
4. Выявить наиболее эффективные фитомелиоранты для предпосадочной подготовки почвы под облепиху.
5. Дать экономическую оценку возделывания перспективных сортов облепихи селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко и Минусинской опытной станции садоводства и бахчеводства (МОССиБ) в условиях Минусинской котловины.
Научная новизна. Впервые в условиях Средней Сибири выявлены и рекомендованы к районированию 4 высокоурожайных сорта облепихи: Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная с высокой устойчивостью к негативным факторам среды. Совместно с НИИСС им. М.А. Лисавенко созданы 2 высокоурожайных, крупноплодных сорта: Минуса – сверхраннего срока созревания и Солнечная – устойчивый к микозному усыханию.
Установлены особенности размещения корневой системы различных сортов облепихи в связи с абиотическими факторами среды.
Выявлены эффективные фитомелиоранты – горчица и рапс для предпосадочной подготовки почвы под облепиху, снижающие уровень усыхания растений.
Защищаемые положения:
1. Интродуцированные и созданные сорта облепихи: Чуйская, Обильная, Превосходная, Пантелеевская, Минуса и Солнечная хорошо адаптированы к засушливым условиям Минусинской котловины.
2. Мощное развитие корневой системы в экстремальных условиях Средней Сибири обеспечивает долговечность и стабильность плодоношения облепихи.
3. Эффективно использование в качестве фитомелиорантов для предпосадочной подготовки почвы под облепиху горчицы и рапса.
4. Возделывание высокоурожайных крупноплодных сортов: Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная, Минуса и устойчивого к усыханию сорта Солнечная в засушливых условиях Минусинской котловины для промышленного возделывания экономически выгодно.
Практическая значимость. Среди интродуцированных сортов выявлены 4 высокоурожайных – Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная, пригодных для промышленного возделывания в Минусинской котловине. Данные сорта включены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию.
Диссертантом, в соавторстве, созданы 2 крупноплодных, высокоурожайных сорта облепихи: сверхранний Минуса и устойчивый к усыханию Солнечная, которые включены в Госреестр селекционных достижений и допущены к использованию в 1997 и 2003 гг. по Восточно-Сибирскому региону РФ и районированы в Монголии.
Использование горчицы и рапса в качестве фитомелиорантов позволяет значительно снизить уровень восприимчивости сортов к усыханию и повысить рентабельность возделывания облепихи.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на научно-практических конференциях, семинарах, совещаниях: международных симпозиумах по облепихе: Барнаул, 1993 г., Улан-Удэ, 1998 г., Белокуриха, 2009 г.; международных научных конференциях: Красноярск, 2006 г., Абакан, 2007, 2009 гг., Кызыл, 2009 г., Улангом (Монголия), 2009 г.; всероссийских: Мичуринск,1999 г.; региональных: Красноярск, 1984, 1987, 2008 гг., Барнаул, 1988 г., Новосибирск, 1991, 2010 гг.; на заседаниях ученого совета МОССиБ, 1980-2005 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 24 статьи, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ. Объем публикаций составляет 6,8 п.л., в том числе доля автора 4,9 п.л.
Получены 2 авторских свидетельства на сорта облепихи Минуса (№ 27844 от 24.03.1997 г.) и Солнечная (№ 29174 от 07.02.2003 г.).
Объем и содержание диссертации. Диссертационная работа изложена на 125 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, содержит 46 таблиц, 12 рисунков, 7 приложений. Список литературы включает 157 источников, в том числе 11 зарубежных авторов.
Автор выражает благодарность научному руководителю, д. с.-х. н. Михайловой Н.В., признательность за помощь при обсуждении результатов исследований и ценные консультации академику, д. с.-х. н. Калининой И.П., д. с.-х. н. Пантелеевой Е.И., д. с.-х. н. Трофимову И.Т., к. б. н. Ершовой И.В., старшему лаборанту Андреевой В.Н., которая многие годы непосредственно участвовала в проведении полевых и лабораторных исследований.
1. Состояние изученности проблемы
Введение облепихи в садовую культуру стало возможным после выведения в НИИСС им. М.А. Лисавенко первых сортов: Золотой початок, Дар Катуни, Новость Алтая, которые были районированы в 1963-1964 гг. В дальнейшем в результате синтетической селекции созданы крупноплодные сорта нового поколения: Чуйская, Обильная, Превосходная и другие. Селекционная работа по облепихе приобрела широкое распространение и ведется во многих научных учреждениях России.
Учитывая возрастающую роль облепихи в региональном садоводстве, важно создать предпосылки для увеличения урожайности. Увеличение производства плодов облепихи возможно при подборе сортов, обеспечивающих устойчивость к усыханию и высокую урожайность.
Научные исследования и производственный опыт в России и за рубежом свидетельствуют, что усыхание косточковых растений значительно снижается при использовании фитомелиорантов.
Сведений по экологическому изучению сортов и устойчивости к микозному усыханию в условиях Сибири недостаточно.
2. Условия, объекты и методики исследований
Экспериментальная работа проводилась на опытных участках сортоиспытания облепихи и в лаборатории МОССиБ в 1980-2005 гг. Часть почвенных анализов и биохимического состава плодов выполнены в Абаканской агрохимлаборатории.
Объектами исследований служили 15 сортообразцов облепихи селекции НИИСС и 2 сорта Минуса и Солнечная совместной селекции НИИСС и Минусинской опытной станции садоводства и бахчеводства Красноярского НИИСХ (табл. 1).
Опыты по сортоизучению заложены в 1980, 1987 гг. на орошаемых участках. За вегетацию проводили по 4-5 поливов, с поливной нормой 500 м3/га. Схема размещения растений 4х2 м. Повторность вариантов 3-кратная, по 100 растений в каждой делянке.
Опыт по изучению влияния предшественников на усыхание облепихи заложен в 1987 г. на поливном участке. Предшественники – черный пар (контроль) и сидеральный пар с использованием в качестве сидератов овса, горчицы, рапса. Сидераты высевались в течение двух лет, в конце лета зеленая масса измельчалась и заделывалась в почву. Закладку насаждений проводили по схеме 4х2 м, в трехкратной повторности, по 50 растений в каждой делянке. Исследуемые сорта: Чуйская (к), Лучезарная, Пантелеевская, Сибирская, Солнечная. Почва на опытных участках чернозем обыкновенный маломощный малогумусный среднесуглинистый.
Таблица 1 – Происхождение изучаемых сортообразцов облепихи
| Сортообразец | Селекционный номер | Комбинация скрещивания | Год скрещивания | Год передачи на ГСИ | Год включения в Госреестр |
| Чуйская (к) | 35-61-2257 | Сеянец чуйского экотипа | 1961 | 1979 | 1979 |
| Великан | 30-61-1804 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1979 | 1987 |
| Дар Катуни | ГА-20 | Сеянец катунского экотипа | 1934 | 1964 | 1964 |
| Золотистая Сибири | 60-61-1404 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1979 | 1985 |
| Лучезарная | 13-68-12 | Великан х сеянец катунского экотипа | 1968 | 1985 | 1985 |
| Любимая | 3-67-2475 | Щербинка-1 х сеянец формы Кудырга-1 (чулышманский экотип) | 1967 | 1987 | 1995 |
| Минуса | 30-61-1489 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1993 | 1997 |
| Мужской Алей | 40-61-1876 | Сеянец свободного опыления сорта Новость Алтая х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1985 | 1988 |
| Обильная | 30-61-1308 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1978 | 1979 |
| Оранжевая | 6-60-277 | Дар Катуни х сеянцы саянского экотипа | 1960 | 1979 | 1979 |
| Пантелеевская | 14-68-10 | 30-61-1508 – (Щербинка-1 х катунский) х сеянец катунского экотипа | 1968 | 1985 | 1993 |
| Превосходная | 30-61-1465 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1979 | 1987 |
| Самородок | 30-61-1392 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1979 | 1985 |
| Сибирская | 30-61-1462 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1978 | 1981 |
| Солнечная | 30-61-1776 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | 1996 | 2003 |
| 30-61-1614 | 30-61-1614 | Щербинка-1 х сеянец катунского экотипа | 1961 | – | – |
| 7-66-1600 | 7-66-1600 | Щербинка-1 х сеянец чулышманского экотипа | 1968 | – | – |
Фенологические наблюдения, зимостойкость, общее состояние растений, габитус кроны, массу плодов, урожайность сортов облепихи, продуктивность ветвей изучали по методикам селекции и сортоизучения плодово-ягодных и орехоплодных культур (Мичуринск, 1973, 1980; Орел, 1999); методикам государственного сортоиспытания (Москва, 1976).
Изучение корневой системы проводили по методу «скелета» (Колесников,1962).
Агрофизические и химические свойства почв, биохимические состав плодов определяли по общепринятым методикам.
Зимы за исследованный период (1980-2005 гг.) были сравнительно теплыми, за исключением суровых: 1979-1980, 1983-1984, 1984-1985, 2004-2005 гг. Среднемесячная температура воздуха в феврале этих лет была ниже среднемноголетней на 1,7…4,5°С. Абсолютный минимум в эти годы составлял –42,6°С. Понижение температуры воздуха до –42,9…–45,3°С в январе 1990, 2001 гг. не оказало отрицательного действия на облепиху. Не приносили вреда растениям облепихи и возвратные весенние заморозки.
Наиболее теплыми месяцами были июнь, июль, август. Среднесуточная температура воздуха в эти месяцы была на уровне среднемноголетней нормы и составила 17,0…20,0°С.
Среднегодовое количество осадков составляло от 259,7 до 531,7 мм. Количество выпавших осадков в 46 % лет выше среднемноголетней нормы на 3-51 % и в 46 % лет на 2-26 % ниже среднемноголетней нормы.
Основная масса осадков 253,7 мм (69 %) приходится на май-сентябрь. Недостаточное количество осадков и неравномерное их распределение вызывает необходимость применения орошения для повышения продуктивности садов.
На зимний период приходится 15 % осадков, что при длительных морозах вызывает глубокое промерзание почвы.
За годы исследований 79 % лет были теплыми и более теплыми, но недостаточно увлажненными: сумма положительных температур составила 1978-2487°С, ГТК по Селянинову – 0,8-1,2. Достаточно увлажненными были 1988, 1992, 1994, 2003 гг. ГТК составил 1,3-1,8.
Таким образом, климат Минусинской котловины благодаря теплому вегетационному периоду со значительной суммой активных температур благоприятен для выращивания облепихи.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. Адаптивность сортообразцов облепихи в условиях Минусинской котловины
Все изучаемые сортообразцы облепихи по прохождению фенофаз соответствуют сезонным ритмам и укладываются в вегетационный период Средней Сибири. Сроки наступления основных фенологических фаз у сортообразцов облепихи находятся в прямой зависимости от суммы эффективных температур.
При среднесуточной температуре выше 5°С вегетация сортов облепихи начинается 3-5 мая. Для начала цветения сортов облепихи необходима сумма эффективных температур 29,8-183,3°С, для созревания 1231,7-1609,0°С. Начало цветения проходило 9-12 мая, конец цветения – 27-29 мая, начало созревания – 1-8 августа, конец созревания – 18 августа – 3 сентября (табл. 2).
Прохождение фенологических фаз изучаемых сортообразцов облепихи в условиях Минусинской котловины укладывается в вегетационный период 163 дня.
За годы исследований (1982-1991 гг.) у изучаемых сортообразцов не отмечено подмерзания растений даже в суровые зимы. Самыми морозными были зима 1986-1987 гг. с понижением температуры до –40,2°С, в 1987-1988 гг. в течение 18 дней температура воздуха опускалась до –41,3С, в январе-феврале 2000 г. в течение 7 дней она опускалась до –30,2…–40,4С, в январе-феврале 2001 г. 19 дней были с температурой воздуха ниже –30,7…–45,3С. Общее состояние растений после этих зим оценивалось в 3,5-4,8 балла.
Большое значение имеет устойчивость цветков и завязи плодовых культур к весенним заморозкам. Во время цветения температура воздуха понижалась в 1991 г. до –10,3°С, в 2004 г. до –10,7°С, в 2005 г. до –7,5°С, но это не оказало отрицательного влияния на продуктивность облепихи.
В настоящее время сбор плодов облепихи осуществляется вручную, поэтому требуются слаборослые сорта с компактной кроной и обильным плодоношением. Высота растений в восьмилетнем возрасте варьирует от 2,6 м у сорта Чуйская до 3,5 м у сорта Великан. В производственных условиях предпочтительнее иметь сорта со сдержанным ростом, так как с них удобнее собирать плоды. При сборе урожая повышается производительность труда, и ветви повреждаются в меньшей степени. Изучаемые сортообразцы облепихи относятся в основном к среднерослым.
Масса плодов облепихи в естественных условиях и в насаждениях на богаре зависит от выпадающих осадков. По данным Е.И. Пантелеевой (2006), коэффициент корреляции между суммой осадков за апрель-август и массой плодов облепихи составляет 0,97. В засушливых условиях Минусинской котловины облепиха выращивается только на поливе, и в связи с этим масса плодов по годам варьирует незначительно, у сорта Чуйская она колеблется в пределах 74,3-80,5, Солнечная 75,3-85,3, Любимая 65,4-75,1 г.
Среди изучаемых сортообразцов выявлены наиболее крупноплодные с массой 100 плодов 76,6-86,3 г – Чуйская, Великан, Минуса, Пантелеевская, Превосходная, Солнечная и гибрид 7-66-1600.
Урожайность – один из основных признаков, определяющий хозяйственную ценность сорта. По урожайности изучаемые сортообразцы разделили на три группы: высокоурожайные (более 13 т/га), среднеурожайные (от 8 до 13 т/га), малоурожайные (менее 8 т/га) (табл. 3, 4). Наименьшей урожайностью обладают сорта Дар Катуни, Лучезарная, Оранжевая и Сибирская (3,7-7,7 т/га). Сорта Лучезарная, Оранжевая, Сибирская очень неустойчивы к усыханию и через 5-7 лет после посадки почти полностью погибали. Среднюю урожайность от 8,0 до 13 т/га имеют сорта Великан, Самородок, Любимая и гибриды 7-66-1600, 30-61-1614. К первой группе относятся сорта Золотистая Сибири, Минуса, Обильная, Превосходная, Самородок, Солнечная, Чуйская с урожайностью более 13 т/га. Среди них наибольшей урожайностью отличаются сорта Минуса, Обильная, Превосходная (15,3-17,5 т/га, что выше контрольного сорта Чуйская на 15-22 %). Эти сорта рекомендованы для возделывания в засушливых районах Средней Сибири.
Совместно с ГНУ НИИСС Россельхозакадемии созданы 2 сорта облепихи: Минуса – раннего срока созревания и Солнечная – устойчивый к усыханию. Они включены в Госреестр селекционных достижений и допущены к использованию в 1997 и 2003 гг. соответственно.
Проведенные исследования позволили выявить сорта облепихи в условиях Минусинской котловины с лучшим и стабильным биохимическим составом плодов (табл. 5).
Таблица 5 – Биохимический состав плодов облепихи (1982-1986 гг.)
| Сортобразец | Раствор. сухие в-ва, % | Сахара, % | Органич. кислоты, % | Сахарокис-лотный индекс | Витамин С, мг/100 г | Каротино-иды, мг/100г | Содержание масла, % |
| Чуйская (к) | 14,0 | 4,3 | 1,8 | 2,2 | 57,0 | 6,3 | 7,4 |
| Великан | 16,2 | 4,0 | 2,1 | 1,9 | 80,8 | 7,0 | 10,7 |
| Дар Катуни | 13,9 | 2,03 | 2,2 | 0,9 | 48,8 | 8,2 | – |
| Золотистая Сибири | 16,3 | 3,3 | 2,2 | 1,5 | 85,8 | 6,9 | 7,2 |
| Обильная | 14,4 | 3,3 | 1,8 | 1,9 | 86,7 | 8,3 | 4,2 |
| Оранжевая | 13,2 | 1,8 | 3,1 | 0,6 | 165,1 | 9,5 | 9,4 |
| Превосходная | 14,4 | 3,9 | 1,9 | 2,0 | 70,5 | 8,0 | 7,1 |
| Самородок | 14,0 | 2,8 | 2,1 | 1,4 | 78,8 | 8,0 | 7,3 |
| 30-61-1614 | 15,0 | 3,4 | 2,1 | 1,7 | 73,1 | 8,4 | – |
| НСР 05 | FФ < FТ | 1,19 | 0,48 | FФ < FТ | 30,73 | FФ < FТ | 1,9 |
По биохимическому составу наиболее ценными считаем сорта:
1) по содержанию растворимых сухих веществ и сахаров – Чуйская, Великан, Золотистая Сибири, Превосходная, гибрид 30-61-1614;
2) по содержанию титруемых кислот – Чуйская, Обильная, Превосходная;
3) по высокому значению сахарокислотного индекса – Чуйская, Превосходная, Обильная, Великан;
4) по содержанию витамина С – Оранжевая, Обильная, Великан, Золотистая Сибири;
5) по содержанию каротиноидов – Оранжевая, Обильная, гибрид 30-61-1614;
6) по содержанию масла – Великан, Оранжевая, Чуйская, Самородок, Золотистая Сибири.
Эти сорта перспективны для использования в производстве и селекции на улучшенный химический состав плодов. По комплексу биохимических показателей выделены лучшие сорта – Чуйская, Превосходная, Обильная.
Проведена оценка технологических качеств плодов облепихи. Общая оценка компота из плодов облепихи составляет 3,1-4,7 балла, плодов в собственном соку – 3,9-4,6 балла. Наиболее высокую дегустационную оценку (4,3-4,7 балла) получил компот сортов Великан, Золотистая Сибири, Обильная, Превосходная.
У населения Средней Сибири пользуется спросом свежемороженая облепиха. Высокую дегустационную оценку свежемороженых плодов – 4,5-4,8 балла имеют сорта: Чуйская, Пантелеевская, Любимая и гибрид 7-66-1600.
Таким образом, по многолетним исследованиям большая часть изучаемых сортообразцов облепихи входят в группу среднеурожайных и урожайных.
Краткая характеристика сортов облепихи совместной селекции МОССиБ и НИИСС
Минуса (30-61-1489) Авторы: Е.И. Пантелеева, Т.К. Смыкова. Сорт получен от скрещивания сорта Щербинки-1 с сеянцами катунского экотипа. Включен в Госреестр в 1997 г. В плодоношение вступает на третий год после посадки. Средняя урожайность 16,3 т/га, максимальная – 28,5 т/га. Плоды крупные темно-оранжевого цвета, созревают 15 августа. Средняя масса 100 плодов 71,7 г, максимальная – 80,4 г. Основные достоинства сорта: раннеспелость, высокая урожайность, крупноплодность и регулярное обильное плодоношение. Сорт универсального назначения.
Солнечная (30-61-1776) Авторы: Е.И. Пантелеева, Т.К. Смыкова. Сорт получен от скрещивания сорта Щербинки-1 с сеянцами катунского экотипа. Включен в Госреестр в 2003 г. В плодоношение вступает на третий год после посадки. Средняя урожайность 17,9 т/га, максимальная – 25,6 т/га. Крупноплодный, средняя масса 100 плодов 75,8 г, максимальная – 81,2 г. Плоды оранжевого цвета. Основные достоинства сорта: высокая, стабильная по годам урожайность; очень высокая устойчивость к усыханию; неприхотливость возделывания на бедных почвах. Универсального назначения.
4. Особенности формирования корневой системы облепихи в условиях Минусинской котловины
В связи с тем, что облепиха в условиях Минусинской котловины новая культура, необходимо изучение не только надземной, но и корневой системы. Значение особенностей размещения корневой системы позволяет понять связь между факторами среды и продуктивностью растений, правильно подойти к решению вопросов агротехники, подбору сортов для данной зоны.
Облепиха в естественных условиях в поймах рек образует горизонтально расположенную, охватывающую большую площадь корневую систему (Гатин, 1963). В условиях Средней Сибири по результатам наших исследований длина корней у сортов Чуйская в 19-летнем возрасте составляет 536 м/куст, Солнечная – 873 м/куст, Лучезарная – 1974,1 м/куст. У сортов Чуйская и Лучезарная 58-67% длины корней расположены в слое 0-60 см, а остальные – в более низких слоях почвы (рис. 1).
Наибольший объем кроны и объем почвы, занятый корнями, выявлен у сорта Солнечная – 6,8 м3 и 10,8 м3 соответственно. На единицу объема почвы, занимаемой корнями сорта Чуйская, формируется наименьший объем кроны. Значение этого показателя у данного сорта почти в 3 раза ниже по сравнению с сортом Солнечная. Такое отличие можно объяснить биологическими особенностями сортов в условиях Минусинской котловины.
У сорта Солнечная корни равномерно расположены в вертикальном направлении – 7-19 % в каждом слое, в слое 0-60 см их величина достигает только 33 %. В горизонтальном направлении основная масса длины корней (86-90 %) расположена в радиусе от штамба 50-200 см и только 10-14 % в радиусе 0-50 см.
Рис. 1 – Расположение корневой системы облепихи
Н.И. Агафоновым (1980) предложен оптимально-продуктивный объем кроны плодовых растений. Максимальный урожай на 1 м2 проекции кроны – 1,9 кг в 19-летнем возрасте получен по сорту Чуйская, у сортов Солнечная и Лучезарная – 1,2 кг. Средняя урожайность за 16 лет у изучаемых сортов составляет соответственно 10,4; 18,5; 4,1 т/га.
Урожайность облепихи в 19-летнем возрасте составила по сортам: Лучезарная – 4,6; Чуйская – 7,7; Солнечная – 10,1 кг с куста. В опыте не выявлена взаимосвязь развития корневой системы облепихи с урожайностью. Так, сорт Лучезарная с наиболее развитой корневой системой формирует самый низкий урожай. С менее развитой корневой системой сорта Солнечная и Чуйская формируют больший урожай, чем Лучезарная, за счет продуктивности ветвей, которая составляет по сортам: Солнечная – 55,6, Чуйская – 40,5, Лучезарная – 26,1 г плодов на 10 см длины ветви. Сорт Солнечная отличается плотным строением початка – 83,3 плода на 10 см длины ветви, что обеспечивается сужением междоузлий и увеличением плодов на 1 почку до 5,6. У сорта Чуйская початки более рыхлые – 57 плодов на 10 см длины ветви, но продуктивность ветвей и урожайность увеличивалась за счет массы 100 плодов – 70,1 г. Низкая урожайность сорта Лучезарная объясняется рыхлым початком, массой 100 плодов – 54,8 г.
Рыхлые супесчаные почвы Минусинской котловины способствуют образованию глубокопроникающей корневой системы, которая в сочетании с орошением обеспечивает долговечность растений и стабильность плодоношения.
5. Устойчивость сортообразцов облепихи к усыханию и пути ее повышения
По степени устойчивости к усыханию изучаемые сорта разделены нами на 3 группы: высоко-, средне- и слабоустойчивые. К группе высокоустойчивых сортов, у которых за 10 лет погибли 2-4 % растений, относится сорт Солнечная; в группу среднеустойчивых (погибших растений от 42 до 65 %) – Минуса, Дар Катуни, Обильная, Превосходная, Великан; в группу слабоустойчивых (более 65 % погибших растений) – Чуйская, Пантелеевская, Золотистая Сибири, Самородок, Лучезарная, Сибирская, Оранжевая, гибрид 30-61-1614.
В опыте по изучению влияния предшественников на устойчивость сортов к усыханию выявлен устойчивый сорт Солнечная. У этого сорта максимальное количество пораженных микозным усыханием растений не превышало 5 %. За 8 лет плодоношения средняя урожайность у этого сорта составила 13,2-14,7 т/га в зависимости от предшественника.
По результатам исследований лучшими предшественниками для облепихи являются капустные культуры – рапс и горчица (табл. 6).
Таблица 6 – Усыхание растений облепихи в зависимости от предшественника, % (1988-1997 гг.)
| Сорт | Черный пар (к) | Сидеральный пар | ||
| рапс | горчица | овес | ||
| Чуйская (к) | 73 | 36 | 38 | 71 |
| Лучезарная | 100 | 58 | 60 | 100 |
| Пантелеевская | 77 | 36 | 37 | 72 |
| Сибирская | 100 | 59 | 59 | 100 |
| Солнечная | 4 | 4 | 2 | 5 |
Снижение усыхания растений на этих вариантах проявилось в большей мере в первые пять лет роста растений. У сорта Чуйская усохших растений на 23 % меньше по сравнению с черным паром, у сорта Лучезарная – на 36-46 %, Пантелеевская – на 27-28 %, Сибирская – на 48-53 %. В последующие годы эти различия сгладились. По литературным данным, капустные культуры, обладающие фитонцидным действием, более активны в первые годы роста растений в саду, а затем их влияние снижается, и возникает необходимость возобновления их посевов (Сидорова, 1983).
Стабильную урожайность по годам и предшественникам имеет сорт Солнечная – 13,2-14,7 т/га, что превышает контрольный сорт Чуйская в 2,4-4,3 раза (табл. 7).
У среднеустойчивых сортов Чуйская и Пантелеевская, возделываемых после посева капустных, урожайность по сравнению с черным паром увеличивалась на 170-246 %. Возделывание неустойчивых к усыханию сортов Лучезарная и Сибирская по капустным позволило повысить урожайность в 15 раз по сравнению с черным паром. Использование в качестве фитомелиоранта овса перед закладкой насаждений облепихи не способствовало повышению урожайности всех сортов.
Важно отметить, что устойчивый к усыханию сорт Солнечная можно успешно выращивать без предварительной подготовки почвы по системе сидерального пара.
Таблица 7 – Урожайность сортов облепихи в зависимости от предшественника, т/га (1990-1997 гг.)
| Сорт | Черный пар (к) | Сидеральный пар | НСР05 | |||||
| рапс | горчица | овес | ||||||
| т/га | % к контролю | т/га | % к контролю | т/га | % к контролю | |||
| Чуйская (к) | 3,4 | 6,0 | 176 | 5,8 | 170 | 3,0 | 88 | 1,07 |
| Лучезарная | 0,2 | 3,0 | 1500 | 2,9 | 1450 | 0,2 | 100 | 0,08 |
| Пантелеевская | 2,6 | 6,4 | 246 | 6,3 | 242 | 2,9 | 111 | 0,25 |
| Сибирская | 0,2 | 3,1 | 1550 | 2,9 | 1450 | 0,2 | 100 | 0,11 |
| Солнечная | 14,7 | 14,4 | 98 | 14,2 | 96 | 13,2 | 90 | 0,54 |
Результаты исследований позволили выявить высокую устойчивость к усыханию сорта Солнечная и рекомендовать его для возделывания в условия юга Средней Сибири. Лучшими предшественниками для облепихи являются капустные культуры горчица и рапс.
6. Экономическая эффективность возделывания сортообразцов облепихи в условиях Минусинской котловины
Получать высокие и устойчивые урожаи, достаточную прибыль для ведения расширенного воспроизводства в садоводстве невозможно без использования адаптивных сортов. При урожайности сортов облепихи 12,4-13,5 т/га (Великан, Золотистая Сибири) прибыль составляет 211,7-238,0 тыс. руб./га, рентабельность – 40-42 %. При урожайности сортов 15,3-17,9 т/га (Превосходная, Обильная, Минуса, Солнечная) прибыль составляет 281,2-343,7 тыс. руб./га, рентабельность – 44-47 % (табл. 8).
Таблица 8 – Экономическая эффективность производства плодов облепихи, используемых для технических целей
| Сортообразец | Средняя урожайность, т/га | Себестои-мость плодов, тыс. руб./т | Затраты, тыс. руб./га | Стоимость валовой продукции, тыс. руб./га (цена 60 руб./кг) | Прибыль, тыс. руб./га | Рентабель-ность, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1980 г. посадки, урожайность за 1982-1991 гг. | ||||||
| Чуйская(к) | 13,3 | 42,46 | 564,7 | 798,0 | 233,3 | 41 |
| Великан | 12,4 | 42,93 | 532,3 | 744,0 | 211,7 | 40 |
| Дар Катуни | 7,7 | 47,00 | 361,9 | 462,0 | 100,1 | 28 |
| Золотистая Сибири | 13,5 | 42,37 | 572,0 | 810,0 | 238,0 | 42 |
Окончание таблицы 8
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Минуса | 16,3 | 41,27 | 672,7 | 978,0 | 305,3 | 45 |
| Обильная | 17,5 | 40,91 | 715,9 | 1050,0 | 334,1 | 47 |
| Превосходная | 15,3 | 41,62 | 636,8 | 918,0 | 281,2 | 44 |
| Самородок | 13,2 | 42,51 | 561,2 | 792,0 | 230,8 | 41 |
| 30-61-1614 | 11,6 | 43,38 | 503,2 | 696,0 | 192,8 | 38 |
| 1987 г. посадки, урожайность за 1990-2002 гг. | ||||||
| Чуйская (к) | 10,2 | 44,44 | 453,3 | 612,0 | 158,7 | 35 |
| Солнечная | 17,9 | 40,8 | 730,3 | 1074,0 | 343,7 | 47 |
При реализации плодов облепихи в замороженном виде, за счет повышения реализационной цены до 70 руб./кг прибыль увеличивается на 77-175 тыс. руб./га, рентабельность возрастает до 31-71 % по сравнению с реализацией плодов в свежем виде.
Выводы
1. Изученные сортообразцы облепихи в условиях Средней Сибири своевременно проходят основные фенофазы развития, укладываясь в безморозный период. В суровые зимы с абсолютным минимумом –45,3С подмерзания растений облепихи не обнаружено. Не отмечено повреждающее действие отрицательных температур до –10,7С и во время цветения облепихи.
2. Впервые в условиях Минусинской котловины совместно с ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко созданы два урожайных, крупноплодных сорта облепихи: раннеспелый Минуса и устойчивый к усыханию Солнечная, которые включены в Госреестр селекционных достижений и допущены к использованию по Восточно-Сибирскому региону и районированы в Монголии.
3. По урожайности изучаемые сорта облепихи разделены на три группы. К первой группе высокоурожайных сортов отнесены: Чуйская, Золотистая Сибири, Минуса, Обильная. Пантелеевская, Превосходная и Солнечная со средней урожайностью 9, 0-17,9 т/га.
По комплексу хозяйственно-полезных признаков среди интродуцированных сортов включены в районированный сортимент – Чуйская, Обильная, Пантелеевская, Превосходная, пригодные для промышленного возделывания.
4. По комплексу ценных биохимических показателей выявлены сорта: Чуйская, Превосходная, Обильная. По вкусовым качествам плодов выделяются сорта: Чуйская, Любимая, Пантелеевская и гибрид 7-66-1600.
5. На легкосуглинистом обыкновенном черноземе с хорошей аэрацией в нижних горизонтах почвы в условиях Минусинской котловины у сортов облепихи формируется мощная корневая система, проникающая на глубину до 140-180 см, осваивающая объем почвы 8,8-10,8 м3. Основная масса корней облепихи размещается на глубине 0-60 см (58-64 %), в горизонтальном направлении 86-90 % длины корней расположены в радиусе 50-200 см от ствола растения.
Взаимосвязи корневой системы облепихи с урожайностью не выявлено.
6. Использование перед закладкой насаждений облепихи в паровом поле в качестве сидератов капустных культур снижает усыхание растений за десять лет роста в саду на 2-40 % по сравнению с черным паром.
7. Использование устойчивого к усыханию высокоурожайного сорта Солнечная позволит формировать устойчивые и продуктивные агроценозы облепихи, повысить экономическую эффективность отрасли садоводства на 12-14 %, получить прибыль, превышающую контрольный сорт Чуйская на 185-262 тыс. руб./га.
Практические рекомендации
Для промышленного и любительского садоводства Средней Сибири рекомендуются хорошо адаптированные сорта облепихи Чуйская, Минуса, Обильная, Превосходная, Пантелеевская и Солнечная.
В селекции облепихи на устойчивость к микозному усыханию использовать сорт Солнечная, на раннеспелость – сорт Минуса.
Рекомендовать в условиях Средней Сибири предпосадочную подготовку почвы по системе сидерального пара с использованием капустных культур горчицы и рапса, позволяющих снизить усыхание растений и повысить рентабельность производства облепихи.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Смыкова, Т.К. Облепиха на юге Красноярского края / Т.К. Смыкова // Садоводство и виноградарство. – М. – 1988. – № 4. – С. 16-17.
- Смыкова, Т.К. Производственное сортоиспытание облепихи и чёрной смородины / Т.К. Смыкова // Тезисы докладов науч.-практ. конф. (16-17.08. 1984 г.) – Красноярск, 1984. – С. 17-18.
- Смыкова, Т.К. Культура облепихи в Минусинской котловине / Т.К. Смыкова // Основные направления научного обеспечения отрасли садоводства Сибири: Сб. науч. тр. – Новосибирск, 1991. – С. 93-96.
- Смыкова, Т.К. Итоги сортоизучения облепихи на Минусинской опытной станции садоводства / Т.К. Смыкова // Науч.-техн. бюлл. СО РАСХН. –Садоводство Восточной Сибири. – Новосибирск, 1991. – С. 12-13.
- Смыкова, Т.К. Влияние предшественников на усыхание растений облепихи и их продуктивность / Т.К. Смыкова // Докл. ІІ Междунар. симпозиума по облепихе (Барнаул, 22-25 августа 1993 г.). – Новосибирск, 1993. – С. 22-25.
- Смыкова, Т.К. Размножение облепихи в Минусинске / Т.К. Смыкова // Научное обеспечение промышленного садоводства и пчеловодства Сибири: матер. конф. «Научному обеспечению промышленного садоводства, декоративного садоводства и пчеловодства в Сибири 60 лет (Бердск, 19-20 июля 1995 г.). – Бердск, 1996. – С. 120-122.
- Смыкова, Т.К. Меры борьбы с усыханием облепихи / Т.К. Смыкова, И.В. Екимов, Г.И. Колпакова // Состояние и проблемы садоводства России: науч. тр. – Ч. 2. – Новосибирск, 1997. – С.129-131.
- Смыкова, Т.К. Минусинская котловина – новый ареал возделывания облепихи / Т.К. Смыкова // Пути стабилизации урожая и повышения качества сельскохозяйственной продукции: матер. науч.-метод. конф. по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству, посвященной 170-летию опытного дела ( г. Омск, 30-31 июля 1998 г.). – Новосибирск, 1998. – С.113-114.
- Смыкова, Т.К. Культура облепихи в Минусинске / Т.К. Смыкова // матер. III Междунар. симпозиума по облепихе (24-29 августа 1998 г.). – Новосибирск, 1998. – С. 61-62.
- Смыкова, Т.К. Итоги изучения и перспективы возделывания облепихи в экстремальных условиях Минусинской котловины / Т.К. Смыкова // Научные основы устойчивого садоводства в России: сб. докл. конф. ВНИИС им. И.В. Мичурина (11-12 марта 1999 г.). – Мичуринск, 1999. – С. 362-365.
- Смыкова, Т.К. Усыхание облепиховых плантаций в Хакасско-Минусинской котловине и агротехнические способы восстановления их продуктивности / Т.К. Смыкова // Садоводство северных территорий: итоги и перспективы: матер. науч.-практ. конф., посвященной 70-летию Бакчарского опорного пункта северного садоводства (с. Бакчар Томской области, 16-18 июля 2005 г.). – Барнаул, 2005. – С. 126-129.
- Смыкова, Т.К. Улучшение сортимента садов в засушливой степной зоне Красноярского края и Хакасии / Т.К. Смыкова, Г.А. Муравьев, Л.П. Муравьева, Т.М. Чернова // Научное обеспечение отрасли растениеводства в экстремальных условиях Сибири: матер. науч.-практ. конф., посвященной 50-летию Красноярского НИИСХ (10-11 августа 2006 г.). – Красноярск, 2006. – С. 498-505.
- Михайлова, Н.В. Усыхание облепихи на юге Сибири и меры его предупреждения / Н.В. Михайлова, Т.К. Смыкова // Научное обеспечение отрасли растениеводства в экстремальных условиях Сибири: матер. науч.-практ. конф. – Красноярск, 2006. – С. 469-473.
- Смыкова, Т.К. Современное состояние селекционной работы с плодовыми и ягодными культурами в Минусинске / Т.К. Смыкова // Состояние и перспективы Сибирского садоводства: матер. науч.-практ. конф., посвященной 110-летию со дня рождения М.А. Лисавенко (Барнаул, 21-24 августа 2007 г.). –Барнаул, 2007. – С. 320-327.
- Смыкова, Т.К. Облепиха крушиновая в структуре Минусинского сада / Т.К. Смыкова // Состояние и перспективы Сибирского садоводства: матер. науч.-практ. конф., посвященной 110-летию со дня рождения М.А. Лисавенко (Барнаул, 21-24 августа 2007 г.). – Барнаул, 2007. – С. 328-332.
- Смыкова, Т.К. Основные направления и результаты научных исследований МОССиБ за 1996-2006 гг. / Т.К. Смыкова, Г.А. Муравьев // Результаты и перспективы селекции сельскохозяйственных культур в селекцентрах Сибирского отделения Россельхозакадемии и их сети: матер. объединенного научного и проблемного советов по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству (Новосибирск, 28 марта 2006 г.). – Новосибирск, 2007. – С. 115-121.
- Смыкова, Т.К. Минусинское научное плодоводство на рубеже веков / Т.К. Смыкова, Г.А. Муравьев // Роль науки в развитии сельского хозяйства Приенисейской Сибири: матер. науч.-практ. конф. – Красноярск, 2008. – С. 317-324.
- Смыкова, Т.К. Минусинский ареал облепихи крушиновой / Т.К. Смыкова // Интродукция нетрадиционных и редких растений: матер. VIII Междунар. науч.-метод. конф. – Т. 1. – Плодовые, ягодные, редкие и нетрадиционные садовые культуры (Мичуринск – Наукоград РФ, 8-12 июня 2008 г.). – Воронеж, 2008. – С. 176-178.
- Смыкова, Т.К. Новые сорта облепихи на Минусинской станции садоводства / Т.К. Смыкова // Облепиха на пути объединения науки и производства: матер. IV Междунар. конф. по облепихе (Белокуриха, 1-6 сентября 2009 г.). – Барнаул, 2009. – С. 69.
- Смыкова, Т.К. Состояние и перспективы плодоводства в степных районах Приенисейской Сибири // Т.К. Смыкова, Г.А. Муравьев, Л.П. Муравьева, Т.М. Барыбкина // Концепция и технологии земледелия в аридной зоне Алтае-Саянского субрегиона: матер. Междунар. науч.-практ. конф. «Концепция и технологии земледелия в межгорных котловинах Алтае-Саянского субрегиона в условиях опустынивания и потепления климата» (Абакан, 15-16 апреля 2009 г.). – Абакан, 2009. – С. 289-295.
- Михайлова, Н.В. Корневая система в разных почвенно-климатических условиях Сибири / Н.В. Михайлова, Т.К. Смыкова // Концепция и технологии земледелия в аридной зоне Алтае-Саянского субрегиона: матер. Междунар. науч.-практ. конф. «Концепция и технологии земледелия в межгорных котловинах Алтае-Саянского субрегиона в условиях опустынивания и потепления климата» (Абакан, 15-16 апреля 2009 г.). – Абакан, 2009. – С. 210-216.
- Смыкова, Т.К. Современное состояние и пути развития плодоводства в аридной зоне / Т.К. Смыкова, Г.А. Муравьев, Л.П. Муравьева, Т.М. Барыбкина // Совершенствование ведения с.-х. производства на опустыненных землях аридной зоны: матер. Междунар. круглого стола «Итоги и перспективы научных исследований по совершенствованию ведения с.-х. производства на опустыненных землях аридной зоны Монголии и России» (Улангом, УВС-аймак Монголии, 03 октября 2009 г.; Кызыл, 06 октября 2009 г.; Абакан, 07 октября 2009 г.). – Абакан, 2010. – С. 82-89.
- Смыкова, Т.К. Новый Минусинский ареал облепихи крушиновой / Т.К. Смыкова // Научное обеспечение адаптивного садоводства Уральского региона: матер. науч.-практ. конф., посвященной 75-летию со дня основания Свердловской селекционной станции садоводства (Екатеринбург, 4-6 августа 2010 г.). – Екатеринбург, 2010. – С. 182-183.
Авторские свидетельства на сорта
- Облепиха Минуса – авторское свидетельство № 27844 от 24.03.97.
- Облепиха Солнечная – авторское свидетельство № 29174 от 07.02.03.
Подписано в печать 14.03.2011 г. Формат 60х84/16.
Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная.
Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №
Издательство АГАУ
656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98
62-84-26
.
