Господарсько-біологічна оцінка перспективних сортів яблуні у маточно-живцевому саду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут садівництва української академії аграрних наук

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Господарсько-біологічна оцінка перспективних сортів яблуні у маточно-живцевому саду

Кузьмінець О.М.

06.01.07 _ плодівництво

Київ - 2006

Вступ

Актуальність теми. Маточно-живцеві сади відіграють значну роль у прискореному розмноженні конкурентоспроможних сортів плодових культур в потрібному обсязі та співвідношенні, виробництві здорового садивного матеріалу і гарантованому збереженні сортових ознак. Незважаючи на це, господарсько-біологічні особливості популярних сортів яблуні у вищевказаних насадженнях вивчені недостатньо, досі не розвіяні сумніви щодо зрілості та високої якості живців у садах цього типу.

З іншого боку, прищепний матеріал масово заготовлюється в плодоносних насадженнях, де не завжди забезпечується висока і стабільна врожайність, не перевірена ймовірність брунькових мутацій, наявність вірусних і мікоплазмових хвороб. Таке становище неприпустиме, адже при отриманні неякісних саджанців та подальшому використанні їх для створення насаджень, існує велика загроза одержання там низьких урожаїв і неякісних плодів.

Тому обґрунтування ролі маточно-живцевих садів у швидкому впровадженні популярних сортів яблуні, всебічне вивчення їх господарсько-біологічних ознак, визначення продуктивності сучасних сортів є своєчасним і актуальним.

Зв'язок дисертації з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувались у відповідності з планом НДР Інституту садівництва Української академії аграрних наук (ІС УААН) "Плодове і декоративне садівництво" ("Створити нові сорти плодових зерняткових культур, конкурентоздатні за врожайністю, товарністю і якістю плодової продукції, стійкі до несприятливих біо- та абіотичних чинників довкілля, адаптовані до інтенсивних технологій", № держреєстрації 0104U004142).

Мета і завдання досліджень. Мета роботи полягала у виявленні особливостей росту і продуктивних можливостей перспективних сортів яблуні в маточно-живцевому саду моделі ІС УААН, удосконаленні елементів технології вирощування даного типу насадження та обґрунтуванні економічної ефективності виробництва у ньому живцевого матеріалу сучасних сортів. Відповідно до поставленої мети досліджень виконувались такі завдання:

_ визначити продуктивність маточно-сортових дерев поширених вітчизняних і зарубіжних сортів яблуні та розробити прийоми її підвищення;

_ дослідити морозостійкість однорічних приростів яблуні в маточно-живцевому саду за першим-третім компонентами зимостійкості;

оцінити сприйнятливість сортів яблуні до грибних хвороб;

_ встановити ступінь розвитку бруньок на момент окулірування і підготовки до зими залежно від умов їх формування та визначити його вплив на якість саджанців у розсаднику;

_ дати економічну оцінку виробництва живцевого матеріалу популярних вітчизняних і зарубіжних сортів яблуні у маточно-живцевому саду.

Об'єкт досліджень - 20 сортів яблуні вітчизняної та зарубіжної селекції у маточно-живцевому саду моделі ІС УААН, розсаднику та плодоносному насадженні.

Предмет досліджень - біологічні особливості та господарсько-цінні ознаки сортів яблуні у маточно-живцевому та плодоносному саду і в розсаднику.

Методи досліджень: польовий - вивчення особливостей росту і продуктивності сортів яблуні у маточних насадженнях, впливу якості живців на товарність саджанців у розсаднику; лабораторно-польовий і лабораторний - визначення ступеня розвитку бруньок, морозостійкості однорічного приросту, ступеня його визрівання, площі листової пластинки; статистичний (з використанням комп'ютерних програм, розроблених в ІС УААН) - обробка експериментальних даних, визначення найменшої істотної різниці (НІР), встановлення кореляційних залежностей та впливу досліджуваних факторів; найменших квадратів - виведення математичних закономірностей; теорія багатофакторного експерименту - побудова математичної моделі для визначення ступеня розвитку бруньок залежно від умов формування.

Наукова новизна досліджень. Вперше в умовах північного Лісостепу України вивчено господарсько-біологічні ознаки поширених вітчизняних і зарубіжних сортів яблуні в маточно-живцевому саду моделі ІС УААН. Визначено їх продуктивність, оптимальний ступінь обрізування маточних дерев, якість живців, морозовитривалість, стійкість проти грибних хвороб і трудомісткість робіт по догляду за кроною та заготівлі живців у саду такого типу.

Встановлено значення електроопору (імпедансу) тканин живців яблуні в період окулірування та на початку зими і на цій основі досліджено ступінь їх визрівання у маточному насадженні. Вперше виведено емпіричну залежність зміни імпедансу різних частин однорічного приросту від його довжини. Вивчено морозостійкість живців яблуні у маточно-сортовому саду за першим-третім компонентами зимостійкості.

Подальшого розвитку набуло дослідження впливу місця розташування бруньок на пагоні на ступінь їх розвитку до початку окулірування і якість саджанців у розсаднику. Встановлено емпіричну закономірність інтенсивності росту саджанців протягом вегетаційного періоду. Удосконалено методику визначення ємності вегетативних бруньок і вперше встановлено оптимальні значення факторів, при яких досягається високий ступінь їх розвитку.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків, рекомендацій. Наукові положення і сформульовані висновки цілком обґрунтовані, вони логічно випливають з результатів глибокого аналізу наукової літератури та отриманих дослідних даних. Їх достовірність підтверджена використанням сучасних діючих методик, статистичною обробкою експериментальних даних з використанням комп'ютерних програм, які відповідали змісту і обсягу аналізованої інформації, та економічною оцінкою результатів досліджень.

Наукове значення роботи. Господарсько-біологічна оцінка сортів яблуні у маточно-живцевому саду моделі ІС УААН дозволила розробити агротехнічні прийоми по догляду за ним, визначити економічну ефективність виробництва живцевого матеріалу залежно від сортових особливостей та рекомендувати цей тип насадження в якості маточного. Результати вивчення показників живців та їх впливу на товарність саджанців свідчать про можливість інтенсивного розмноження нових сортів, використовуючи всі розвинені бруньки дозрілих живців.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених досліджень визначено продуктивність маточно-живцевого насадження, якість живців, витрати часу на їх заготівлю залежно від сорту, доведено високу ефективність використання земельної площі. Зокрема, рентабельність виробництва живців різних сортів складає 168-681%.

Визначено оптимальну схему садіння маточно-живцевого саду. Встановлено довжину пенька при обрізуванні маточних дерев, яка забезпечує їх високу продуктивність, більш раннє закінчення росту пагонів та краще визрівання тканин до початку окулірування. Вивчено вплив ступеня розвитку бруньок на якість саджанців у розсаднику.

За рекомендаціями, розробленими на основі досліджень, закладено маточно-живцевий сад у Державному підприємстві дослідному господарстві (ДГ) Артемівської дослідної станції розсадництва ІС УААН (1,5 га), виконуються агротехнічні заходи у маточному насадженні ІС УААН (0,5 га), проводяться заготівля живців та окулірування підщеп у ДГ "Новосілки" ІС УААН. Матеріали дисертації використовуються у навчальному процесі Національного аграрного університету при викладанні дисциплін "Розсадництво", "Насінництво та вирощування оздоровленого садивного матеріалу", "Помологія".

Особистий внесок здобувача. Дисертантка розробила програму досліджень, проаналізувала літературні джерела, провела досліди, статистичну обробку результатів, їх аналіз, викладення та впровадження у виробництво. Внесок автора у спільних публікаціях становить 30-90%.

Апробація роботи. Основні положення та матеріали дисертації доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри садівництва та НДІ агротехнології і якості продукції рослинництва Національного аграрного університету в 2002-2004 рр., науково-практичних конференціях "Пріоритетні напрямки розвитку розсадництва плодових, ягідних і декоративних культур в Україні" (ІІ-і Симиренківські читання, Київ, 2004); "Роль сорту в сучасних технологіях" (ІІІ-і Симиренківські читання, Київ, 2005); "Ефективні сорти й технології - промисловому садівництву", присвяченій 150-річчю з дня народження Л.П. Симиренка (Умань, 2005); на викладацькій конференції, проведеній науковим центром плодоовочівництва НАУ (Київ, 2005); на семінарі апробаторів сортів плодових культур (Київ, 2005).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 4 статті, з них 3 - у фахових виданнях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 196 сторінках комп'ютерного набору (154 - основного тексту). Вона складається із вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, 10 додатків, документів про впровадження результатів досліджень, включає 23 таблиці, 43 рисунки. Список використаних літературних джерел містить 276 найменувань, у тому числі 28 - латиницею.

1. Основний зміст роботи

У розділі проаналізовано сучасний стан маточно-живцевих садів в Україні. На основі досліджень вітчизняних та зарубіжних учених наведено відомості щодо онтогенетичної зрілості пагонів у маточно-сортовому насадженні, причин брунькових мутацій, різноякісності бруньок. Ці дані розвіюють сумніви стосовно необхідності закладання маточних садів. Крім того, висвітлено фактори, що впливають на якісні показники живців, порівнюються деякі господарсько-біологічні особливості рослин, навантажених урожаєм, та неплодоносних, розглянуто реакцію маточно-живцевих дерев на обрізування. Аналіз досить суперечливих літературних даних, які стосуються впливу якості живцевого матеріалу на вихід стандартних саджанців, виявив недостатню вивченість особливостей росту і продуктивності сучасних сортів яблуні у маточно-сортовому саду та показав необхідність поглибленого дослідження цих питань.

Дослідження виконувались у 2002-2004 рр. на кафедрі садівництва Національного аграрного університету. Експериментальною базою служили насадження яблуні в Інституті садівництва УААН (с. Новосілки Києво-Святошинського району Київської області).

Клімат у регіоні помірно континентальний. Протягом періоду досліджень середньодобова температура липня становила 21,6, січня - мінус 3,9°С. Абсолютний максимум температур досягав плюс 33, абсолютний мінімум - мінус 20,2°С. Період активної вегетації рослин з середньодобовою температурою вище 10°С складав 161 (2004 р.) - 167 (2003 р.) днів, а вище 15°С - відповідно 101-135 днів. Річна сума опадів у середньому дорівнювала 594 мм з коливаннями по роках від 519 до 636 мм. Умови зволоження під час інтенсивного росту пагонів (травень-червень) за роки досліджень були досить контрастними, що мало значний вплив на якість живцевого матеріалу.

Ґрунт дослідних ділянок темно-сірий опідзолений середньосуглинковий на лесовидному суглинку з вмістом фізичного піску - 70,4, гумусу - 1,9%; рухомого фосфору - 19,8, обмінного калію - 8,9, лужногідролізованого азоту - 8,2 мг/100 г ґрунту. Реакція ґрунтового розчину слабокисла (pH 6,1).

Маточно-живцевий сад закладено в 1998 році однорічними саджанцями яблуні сорту Мантет на сіянцях Антонівки звичайної за схемою 5 2 м. У крону штамбоутворювача (Мантет) влітку того ж року були заокулірувані районовані та перспективні сорти яблуні, перелічені у табл. 1 (модель ІС УААН). За контроль було прийнято Айдаред. Кожен сорт представлений 10-20 деревами.

Для порівняльної характеристики окремих параметрів маточно-живцевих дерев використовували живці з плодоносних насаджень:

сад первинного та колекційного сортовивчення, закладений у 2000 році за схемою 5 4 м (підщепа 54-118);

сад генетичних ресурсів, висаджений у 1996-1998 рр. однорічними саджанцями, щепленими на сіянцях Антонівки звичайної та 54-118 (схема садіння 5 4 м);

промисловий товарний сад, закладений у 1994 році на підщепах ММ.106 (5 3 м) та 62-396 (4 2 м).

Саджанці в розсаднику на підщепі 54-118 розміщувалися з міжряддям 1,2 та відстанню між ними в ряду 0,2 м.

Агротехнічний догляд за маточно-живцевим садом проводився згідно з рекомендаціями ІС УААН щодо вирощування яблуневих насаджень до вступу їх у плодоношення. Весняне обрізування полягало у видаленні всіх однорічних приростів із залишенням пенька довжиною 5-8 см (4-5 бруньок), вирізуванні на кільце плодових утворень, проріджуванні крони, а також у циклічній заміні пеньків трьох-чотирьохрічного віку. До початку інтенсивного росту пагонів видаляли суцвіття, пізніше виламували пагони, які виросли з бруньок, спрямованих в середину крони. Протягом вегетаційного періоду на підщепі та на штамбоутворювачі ретельно видаляли порослеві пагони.

Основні обліки і спостереження виконували відповідно до “Программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур" (Орел, 1999). Біологічні особливості сортів у розсаднику вивчали за методикою А.М. Вуколової (1975).

Дерева сортів Айдаред, Ліберті та Теремок у маточно-живцевому саду обрізували із залишенням пеньків різної довжини: 10_12 см (6_7 бруньок), 5_8 (4_5 бруньок, контроль) та менше 5 см (3_4 бруньки).

Окулірування рослин у першому полі розсадника проводили бруньками з апікальної, медіальної та базальної частин пагона вищеназваних сортів з маточно-живцевого та плодоносного садів.

Вивчення морозостійкості яблуні методом прямого проморожування проводили за методикою М.О. Соловйової (1982). Ступінь підмерзання тканин приростів оцінювали згідно методик, наведених у методичних вказівках “Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессорам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях" (2002). Кількісну оцінку морозостійкості виконували в різні періоди зими методом диференційного термічного аналізу (ДТА) за А.П. Пасічним та ін. (1980), О.І. Китаєвим та ін. (1999).

Ступінь визрівання живців визначали методом електроопору за М.Д. Кушніренко, П.Г. Курчатовою (1987), А.М. Силаєвою та ін. (1999), використовуючи мультиметр E 7-13.

Розвиток бруньок в період окулірування вивчали за А.І. Усковим (1967). Бруньки апікальної, медіальної та базальної зон живця досліджували у трикратній повторності. Зрізи бруньок товщиною 30_60 мкм готували за допомогою заморожуючого мікротому OmE і переглядали під мікроскопом МБИ-6. Число справжніх зачаткових листків визначали за вдосконаленою нами методикою А.І. Челядінової (1976) добутком кількості фітомерів, які проглядались у розрізі бруньки під мікроскопом (крім брунькових лусок), та кількості листків у листовому циклі, що є сталою сортовою ознакою. Ємність бруньок залежно від умов їх формування аналізували за допомогою повнофакторного експерименту за Ю.П. Адлером та ін. (1975).

Економічну оцінку виробництва живцевого матеріалу в маточному насадженні проводили відповідно до “Методики економічної та енергетичної оцінки типів плодоягідних насаджень, помологічних сортів і результатів технологічних досліджень у садівництві" (2002).

Статистичну обробку отриманих даних виконували методами дисперсійного та кореляційного аналізу за Б.О. Доспєховим (1985) з використанням комп'ютерної програми “AGROSTAT" (Кондратенко П.В., Бублик М.О., 1996).

Особливості проходження фенофаз маточними деревами. Строки настання та проходження фенологічних фаз у дерев маточно-живцевого насадження більш пізні порівняно з плодоносними рослинами. Це пояснюється іншим функціональним призначенням маточних рослин і агротехнічними особливостями догляду за ними. Вегетація маточних дерев починалася в другій декаді квітня при сумі ефективних температур вище 5С 161_251С. Першими у фазу зеленого конусу вступали дерева Аскольди, Голден Резістента, Джонаголда, Теремка і Чемпіона. У пізні строки розпускалися бруньки дерев Амулета, Внучки, Ліберті та Перлини Києва.

Ріст пагонів у маточно-живцевому саду моделі ІС УААН розпочинався у першій декаді травня, коли сума активних температур вище 10С досягала 156_261С, а закінчувався у другій-третій декадах липня при відповідному показнику 859_1046С. Раніше за інші ріст пагонів завершували дерева сортів Амулет, Ліберті, Мавка, Радогость, Теремок та Чемпіон, що гарантувало високу якість живців до періоду окулірування та достатній ступінь їх визрівання при підготовці до зими. Вздовж живця у цих сортів утворювалися повноцінні бруньки, цілком придатні для окуліровки. В пізні строки припиняли ріст пагони Айдареда, Гали Маст і Пріама. При надмірній кількості опадів у липні бруньки верхньої частини пагонів цих сортів не визрівали до початку окулірування. Тривалість росту пагонів сортів у маточно-живцевому саду складала 72_83 дні.

Показники живцевої продуктивності маточних рослин. Кількість живців на маточному дереві залежала від його сорту і віку, а також від агротехнічних заходів. На четвертий рік росту загальна кількість пагонів, що сформувалися на дереві, становила від 26 (Декоста) до 83 шт. (Внучка). На п'ятий рік цей показник зріс від 58 (Гала Маст) до 111 шт. (Лодел), а на шостий був у межах 53 (Теремок) - 106 шт. (Лодел) (табл. 1). Вищий вихід живців, придатних для окулірування, відмічено в чотирирічних дерев (67_95%), що пов'язано з меншою загальною кількістю пагонів на дереві. При цьому сильну пряму кореляційну залежність (r = 0,7_0,9) між останнім показником та кількістю повноцінних живців було зафіксовано майже в усіх досліджуваних сортів.

Господарська продуктивність маточно-живцевих дерев визначається кількістю пагонів, придатних для окулірування. До групи сортів з найменшою здатністю формувати саме такі живці (до 45 шт./дер.) віднесено Амулет, Едеру, Голден Резістент, Декосту, Джонаголд, Перлину Києва, Радогость і Теремок, з найбільшою (більше 55 шт./дер.) - Внучку, Ліберті, Лодел, Мавку та Пріам.

Довжина живців за роки досліджень сильно варіювала, що пов'язано з умовами зволоження в період інтенсивного росту пагонів та їх кількістю. При цьому між загальним числом пагонів на дереві та довжиною повноцінних живців існує тісний обернений кореляційний зв'язок (r = _0,73±0,25). За трирічними даними, середньою (менше 75 см) довжиною пагонів у маточно-живцевому саду характеризувалися сорти Внучка, Декоста, Мавка, Теремок і Чемпіон. У решти були довгі (> 75 см) живці.

Такий важливий показник продуктивності маточно-живцевого саду, як кількість бруньок, придатних для окулірування, має сильну кореляційну залежність від довжини живців (r = 0,96±0,05). Найвища загальна продуктивність у маточно-живцевому саду за роки досліджень спостерігалась у сорту Внучка (1,6 млн. ділових вічок/га). Високим (1,1_1,5 млн. шт./га) цей показник був у Айдареда, Аскольди, Гали Маст, Едери, Катерини, Ліберті, Лодела, Мавки, Перлини Києва та Пріама. Середню кількість ділових вічок (0,6-1,0 млн. шт./га) формували дерева Амулета, Голден Резістента, Декости, Джонаголда, Лігола, Пінови, Радогості, Теремка і Чемпіона.

Таблиця 1 - Показники живцевої продуктивності дерев маточно-живцевого саду моделі ІС УААН (2002-2004 рр.)

Параметри маточно-живцевих дерев. На шостий рік після садіння у маточно-живцевому саду моделі ІС УААН сильним ростом, коли річний приріст площі перетину штамба становив більше 10 см2, характеризувалась більшість сортів, середнім (8_10 см2) - дерева Аскольди, Гали Маст, Едери і Чемпіона, слабим (менше 8 см2) - Декости, Джонаголда, Катерини, Пінови, Радогості та Теремка. Об'єм крони маточних дерев визначався довжиною і характером росту пагонів та мав слабкий кореляційний зв'язок із силою росту рослин. На шостий рік компактну крону об'ємом до 4 м3 відмічено в сортів Декоста, Катерина, Лігол, Мавка, Пінова та Пріам. У дерев Айдареда, Амулета, Аскольди, Едери та Перлини Києва цей показник становив більше 5 м3. Форма крони маточно-живцевих дерев округла та плоскоокругла. Дослідження показали, що сила росту п'яти-шестирічних рослин у маточному насадженні найбільше корелювала з кількістю пагонів на дереві (r = 0,59) та слабо - з довжиною живців (r = -0,30), об'ємом крони (r = 0,20) і кількістю ділових вічок на одиницю площі (r = 0,29).

Шестирічні дерева в маточно-живцевому саду моделі ІС УААН були повновіковими для такого типу насадження і характеризувались достатнім розвитком та габітусом крони, що дозволило визначити оптимальну відстань між рослинами в ньому. Аналіз отриманих даних виявив, що використовувана схема садіння маточно-сортового саду 5 Ч 2 м не доцільна, оскільки площа живлення використовується залежно від сорту лише на 18-37%. Оптимальною слід визнати схему 3,5 Ч 2 м, за якої частка освоєння земельної площі складає 25-53%, а продуктивність насадження зростає у 1,4_1,5 рази.

Загальна кількість пагонів на дереві більша у плодоносному саду (82_164 шт.). Проте максимальне число живців, яке можна заготовити з маточного дерева в такому насадженні без суттєвих втрат для рослин, на підщепі ММ.106 було в 1,2_4, а на 62-396 - у 2_6 разів меншим, ніж у дерев з маточно-живцевого насадження. Тому загальна продуктивність дерев плодоносного саду становила 0,2 (Ліберті, Теремок) - 0,4 млн. (Айдаред, Пріам) ділових вічок/га, що у 3_5 разів менше, ніж у маточно-сортовому насадженні.

Вплив довжини пенька на продуктивність маточних дерев. За деяким винятком, зі збільшенням довжини пенька при обрізуванні до 10_12 см та кількості бруньок на ньому (6_7 шт.) на 10_40% зростає число пагонів, які відростають з пробуджених вічок. Таку ж залежність виявлено і щодо кількості живців, придатних для окулірування. Дерева сорту Ліберті у варіанті з короткими пеньками утворили 56 тис. живців/га, середніми - 63 та довгими - 76, в Айдареда - відповідно 50, 58 і 60 тис. шт./га. Кількість ділових вічок з одиниці площі, наприклад, у сортів Айдаред і Ліберті також зростає зі збільшенням довжини пенька. В насадженнях Теремка не виявлено різниці за цим показником між варіантами з довгими та середніми (0,8 млн. шт./га) пеньками. У рослин з короткими пеньками (менше 5 см, 3_4 вічка) продуктивність значно нижча (0,6 млн. шт./га). Довжина живців у 50% варіантів досліду істотно не різнилась, але мала тенденцію до збільшення зі зменшенням довжини пенька.

Встановлено, що для всіх сортів у маточно-живцевому саду найбільш доцільним є обрізування із залишенням довгого пенька (10-12 см). В цьому випадку на 5-20% зросла продуктивність дерев, утворились пагони, коротші на 5-10 см, та на п'ять-сім днів раніше припинився їх ріст, у зв'язку з чим живці краще визріли до періоду окулірування.

Ступінь визрівання живців. Оцінка цього показника методом електроопору показала, що високим ступенем визрівання живців до початку окулірування (25_40 кОм) та в кінці вегетації (60_80 кОм) відзначаються сорти Амулет, Аскольда, Джонаголд, Едера, Ліберті, Теремок і Чемпіон. Нижчий імпеданс (відповідно 20-25 та 45-51 кОм) відмічено у пагонів Пріама та Айдареда.

В період окулірування (кінець липня) найвищим електроопором у вузлах і міжвузлях характеризується середина живця, меншим - нижня частина і найменшим - верхня. При підготовці до зими показники імпедансу зростають в зоні міжвузля від основи до верхівки, що пов'язано з анатомічними особливостями тканин пагона. Різниця у ступені визрівання міжвузля різних частин живця з маточно-сортового саду незначна (FфF05), а з плодоносного - істотна (НІР05 = 10,2). Аналіз аклімаційних властивостей вузлів з різних частин однорічних приростів у маточно-живцевому насадженні на початку зими виявив зворотну залежність. У живців плодоносного саду є тенденція зростання імпедансу вузлів від нижньої частини до верхньої.

Спостереження за ступенем визрівання однорічних приростів у маточно-живцевому насадженні протягом осіннього періоду виявили зворотну кореляційну залежність між довжиною живця та величиною електроопору його тканин. На прикладі сорту Едера вперше виведено математичну залежність зміни електроопору (Е, кОм) різних частин пагона від його довжини (L, см) у вигляді степеневого рівняння:

,

де k - емпіричний коефіцієнт, який має постійну величину для різних зон пагона (рис. 1). У міжвузлі для верхньої частини живця Едери k становить 0,60; середньої - 0,56 і нижньої - 0,52, а в зоні вузла - відповідно 0,35; 0,39 та 0,43.

В період окулірування електроопір пагонів дерев плодоносного саду значно вищий, ніж маточно-живцевого у зв'язку з більш раннім закінченням їх росту. При підготовці до зими ступінь визрівання однорічних приростів не залежить від типу насадження, а тісно корелює з їх довжиною.

Морозостійкість. У зв'язку із випробуванням сортів різних еколого-географічних груп, сильним обрізуванням маточних дерев та посиленими ростовими процесами для відновлення втраченої надземної частини питання морозостійкості рослин у маточно-живцевому саду є особливо актуальним. Вивчення ступеня аклімації сортів протягом зимового періоду методами прямого проморожування та диференційного термічного аналізу (ДТА) показало, що морозостійкість живців у маточно-сортовому насадженні достатня. Високий ступінь загартування за першим-третім компонентами зимостійкості характерний для сортів Амулет, Едера і Радогость, середній - для Айдареда, Джонаголда, Гали Маст і Чемпіона.

Аналіз аклімаційних властивостей тканин однорічного приросту дерев маточно-живцевого саду виявив порівняно низький ступінь стійкості до морозів у серцевини, серцевинних променів, брунькових вісей та зачаткових листків. Сприйнятливими до низьких температур є також кора і камбій, особливо у верхній та нижній частинах живця.

Найбільший ступінь аклімації в зимовий період виявлено у верхній частині однорічного приросту сортів Амулет і Гала Маст. Так, в Амулета під час вимушеного спокою середній показник діапазону температурної екзотерми становив у верхній частині живця 22, у середній та нижній - 19єС, а в Гали Маст - відповідно 21, 19 та 18єС. Це, здавалося б, суперечливе явище пояснюється тим, що тонший шар перидерми кори верхівки інтенсивніше випаровує воду та містить меншу її кількість, тому в зимовий період характеризується кращими показниками аклімації. Проте внаслідок слабкої диференціації і зневоднення тканини верхньої частини живця можуть пошкоджуватись під час розмерзання і метод прямого проморожування підтверджує цей висновок.

Стійкість проти грибних хвороб, таких як парша, борошниста роса та бура плямистість вивчали на фоні прийнятої в Інституті садівництва УААН системи захисних заходів для молодих насаджень яблуні. Високою стійкістю у маточно-живцевому насадженні відзначились сорти Амулет, Внучка, Едера, Мавка, Перлина Києва, Пріам і Теремок. Стійкими виявились Декоста, Катерина, Пінова та Чемпіон. Сорти Айдаред, Гала Маст, Голден Резістент, Лігол, Лодел і Радогость проявили середню стійкість проти грибних хвороб, а Аскольда і Джоноголд - нижчу за середню.

Борошниста роса завдає найбільшої шкоди деревам у маточно-живцевому саду, знижуючи якість живцевого матеріалу. Вивчення особливостей будови покривних тканин пагонів сортів з різною стійкістю проти цієї хвороби показало, що у сприйнятливого до патогена сорту Аскольда товщина перидерми ростучого пагона у 1,5 раза менша, ніж у стійкої Мавки та середньостійкої Флоріни і становить 14 мкм. Крім того, поверхня кори здорових пагонів Аскольди слабозморшкувата, а в інших досліджуваних сортів гладенька. Очевидно, нерівна поверхня молодих пагонів Аскольди сприяє кращому утриманню міцелію борошнистої роси та його поширенню на рослині.

Ступінь розвитку бруньок у період окулірування. Від будови бруньки та умов її формування залежить розвиток утвореного з неї пагона. Анатомо-морфологічні дослідження, проведені за удосконаленою нами методикою Г.І. Челядинової (1976), показали, що для більшості сортів кількість зачаткових листків у бруньках не залежить від довжини пагона (табл. 2), а розмір бруньок зростає зі збільшенням довжини живця.

Різноякісність бруньок залежно від їх розміщення на пагоні сильніше проявляється у сильнорослих сортів. Так, у Айдареда в маточно-живцевому саду бруньки з нижньої частини довгих пагонів мали 16_19 зачаткових фітомерів, середньої зони - 19_22 шт., а розвиток верхніх сильно залежав від ступеня зволоження ґрунту в червні-липні.

Таблиця 2 - Ємність бруньок яблуні в період окулірування (кінець липня)

Примітки: В - верхня, С - середня, Н - нижня зони пагона.

У слаборослих сортів, яким є Теремок, виявлено слабкий прояв різноякісності бруньок на живці. Так, вічка, утворені вздовж довгих пагонів цього сорту з обох типів насаджень, в межах одного живця за ємністю істотно не різнились. Щодо коротких живців, то найбільшу кількість зачаткових листків формують вічка їхньої середньої зони.

Ступінь розвитку бруньок у літній період залежить також від частини живця, на якій вони формуються. Сильнорослі сорти (Айдаред, Ліберті) в маточно-живцевому саду при ранньому закінченні росту утворюють добре розвинені бруньки у верхній і середній зонах пагона (18-22 фітомери). На пагонах дерев плодоносного насадження вищого ступеня розвитку досягають вічка середньої частини (див. табл. 2).

Вивчення впливу ступеня розвитку бруньки на подальший ріст пагонів з неї показало, що кількість примордіальних листків, що закладаються у бруньках в кінці липня, не визначає довжину пагонів і число утворених на них вузлів.

Наприклад, у сорту Айдаред середня кількість справжніх зачаткових листків у бруньок нижньої частини пагона перед окуліруванням становила 8-10 штук, число вузлів у пагонів, що відросли з пеньків після обрізування інтенсивних маточних дерев, - 25-35, кількість вузлів у саджанців в розсаднику, отриманих від щеплення нижніми бруньками, - 48-52. Велике значення у цьому процесі має трофічний фактор.

Аналіз ступеня розвитку бруньок за допомогою повнофакторного експерименту (ПФЕ) виконано для сорту Ліберті з плодоносного саду. Дослідження виконувались у чітко визначеній послідовності взаємодії рівнів факторів у відповідності з розробленою матрицею ПФЕ, завдяки чому втричі скоротилась кількість вимірів. Змінними факторами виступали: довжина пагона, зона розміщення бруньок на ньому та гідротермічний коефіцієнт (ГТК).

У результаті обробки отриманих даних методом найменших квадратів побудовано прогнозну математичну модель у вигляді поліномінального рівняння регресії, яке адекватно описує ступінь розвитку бруньок живців. За допомогою математичної моделі при одночасній взаємодії всіх досліджуваних факторів виявили, що істотний вплив на ступінь розвитку бруньок (функція відгуку) справляє зона їх розміщення на живці та ГТК. Проекція побудованої поверхні відгуку дозволила визначити параметри пагона з оптимальним ступенем розвитку бруньок, а саме: середня зона пагона, довжина якого становить 70 см.

Рис. 2. Ступінь розвитку бруньок пагонів сорту Ліберті у плодоносному саду залежно від умов їх формування

З метою виявлення впливу ГТК на функцію відгуку за допомогою рівняння регресії було побудовано залежність у вигляді параболи, яка описана математичним виразом:

,

де Г - гідротермічний коефіцієнт. Отримане рівняння дозволяє прогнозувати ступінь розвитку бруньок Кзл залежно від ГТК під час їх формування. Встановлено, що максимальна ємність бруньок на пагонах сорту Ліберті у плодоносному насадженні досягається при ГТК = 1,1.

Вплив ступеня розвитку бруньок живців на якість саджанців вивчався на прикладі сортів Айдаред, Ліберті та Теремок. У саджанців останнього, одержаних шляхом окулірування бруньками з різних частин пагонів, взятих у маточно-живцевому саду, істотної різниці по біометричних показниках за два роки досліджень не виявлено.

Однорічки, отримані з вічок пагонів маточних рослин плодоносного насадження, характеризувались різноякісністю. У 2003 р. в рослин, щеплених бруньками з верхньої частини таких живців, спостерігалась значно вища сила росту (89 см), ніж в отриманих з нижніх бруньок (75 см). Наступного року слабшим ростом характеризувались рослини Теремка, одержані від окулірування верхніми вічками пагонів (129 см), тоді як середні та нижні бруньки живця з дерев плодоносного саду забезпечили однакову висоту саджанців (140 см).

На прикладі цього сорту було апроксимовано дані польових вимірювань, представлено їх графічно (рис. 3) та виведено закономірність інтенсивності росту саджанців протягом вегетаційного періоду, яка описується степеневим рівнянням:

.

При цьому висота саджанця L залежить від його середнього приросту за місяць Р, періоду росту N та коефіцієнту його інтенсивності k.

В цілому по всіх досліджуваних сортах спостерігалася тенденція сильнішого росту саджанців, отриманих з бруньок верхньої частини живця. Вихід стандартних саджанців не залежав від типу насадження, в якому заготовляли живці для окулірування, та частини пагона, де знаходилась брунька. Значний вплив на цей показник мав ГТК під час інтенсивного росту рослин.

Рис. 3. Інтенсивність росту саджанців сорту Теремок, заокуліруваних бруньками з різних частин пагонів, взятих у плодоносному насадженні

Наявність бічних пагонів та плодових утворень в однорічних саджанців залежить від сортових особливостей. У рослин сорту Айдаред більша кількість бічних пагонів утворилась при окуліруванні верхніми та середніми вічками з маточно-живцевого і плодоносного насаджень, а в Ліберті - середніми та нижніми.

Бічні галуження саджанців сорту Теремок представлені плодовими утвореннями. Але майже у всіх варіантах досліду окреслилась тенденція збільшення на 10-30% частки кронованих саджанців та на 10-50% рослин з плодовими утвореннями при використанні бруньок середньої частини живця.

Дослідження дозволили виявити, що місцеположення бруньки на пагоні та тип саду, з якого береться живець, суттєво не впливають на довжину отриманих однорічних саджанців, тому для окулірування можна використовувати всі розвинені бруньки вздовж живця.

Організація маточно-живцевого саду моделі ІС УААН не потребує великої земельної площі. Так, для забезпечення діловими вічками 1 га розсадника при схемі садіння останнього 0,9 Ч 0,2 м необхідно мати залежно від живцевої продуктивності сорту 0,1_0,05 га маточно-сортового насадження. Таку потребу задовольняє плодоносний сад на підщепі ММ.106 площею 0,2_0,4 га, тобто у два-вісім разів більше (за умови, що кожне його дерево є маточним).

Маточно-живцеве насадження яблуні вже на другий рік після садіння окуповує витрати на догляд за ним та заготівлю живців. Перевагою цього типу саду є також короткий строк окупності капітальних вкладень, який становить близько трьох років.

Дослідження показали, що вирощування всіх випробовуваних сортів у маточно-живцевому насадженні моделі ІС УААН є економічно вигідним завдяки високій продуктивності, якості живців та популярності цих сортів за рахунок смакових якостей плодів (табл. 3).

Найвищий прибуток було отримано від реалізації живців сорту Внучка (86,3 тис. грн./га). Рентабельність їх виробництва становила 681%. Високорентабельними (434_495%) виявилися сорти Гала Маст, Лігол, Лодел, Мавка, Пінова та Чемпіон. Серед зимових сортів прибутковішими за контроль (Айдаред), крім вищеперелічених, були Аскольда, Джонаголд, Едера, Ліберті, Пріам і Радогость (38,6_47,5 тис. грн./га).

Живцева продуктивність осіннього сорту Амулет не дуже висока (34 тис. живців/га), але завдяки високим смаковим якостям плодів його живці користуються більшим попитом і реалізуються за вищу ціну, тому рівень рентабельності цього сорту в 1,2 раза вищий за контроль.

Таблиця 3 - Економічна ефективність виробництва живцевого матеріалу різних сортів яблуні в маточному саду моделі ІС УААН (середнє за 2002-2004 рр.)

яблуня сортовий живцевий морозостійкість

Висновки

Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, в якій теоретично узагальнено та практично вирішено важливу проблему особливостей росту і продуктивності сортів яблуні в маточно-живцевому саду; дано порівняльний аналіз кількісних та якісних показників живцевого матеріалу з плодоносного і маточного насаджень, ступеня розвитку бруньок залежно від умов формування та його впливу на якість саджанців, що дозволяє у короткий термін забезпечити розсадницькі господарства високоякісним живцевим матеріалом нових перспективних сортів у достатній кількості. Завдяки цьому можливо одержати велику кількість стандартних саджанців для створення інтенсивних садів.

Раннє закінчення росту пагонів на маточно-живцевих деревах (15.07±4 - 19.07±5 при сумі активних температур (вище 10°С) 859±56 - 936±50°С) характерне для сортів Амулет, Ліберті, Мавка, Радогость, Теремок та Чемпіон. В середні строки (20.07±6 - 22.07±5 при досягненні суми активних температур 971±57 - 991±59°С) припиняють ріст пагони Аскольди, Внучки, Голден Резістента, Декости, Джонаголда, Едери, Катерини, Лігола, Лодела, Перлини Києва і Пінови. В Айдареда, Гали Маст та Пріама ріст пагонів триває до 23.07±6 - 25.07±6 і закінчується при сумі активних температур 1039±79 - 1046±99°С.

Найвища живцева продуктивність у чотирьох-шестирічному маточно-живцевому саду притаманна деревам Внучки (1,6±0,9 млн. ділових вічок/га), висока (1,1±0,1 - 1,5±0,5 млн. шт./га) характерна для сортів Айдаред, Аскольда, Гала Маст, Едера, Катерина, Ліберті, Лодел, Мавка, Перлина Києва та Пріам, середня (0,6±0,1 - 1,0±0,3 млн. шт./га) - для Амулета, Голден Резістента, Декости, Джонаголда, Лігола, Пінови, Радогості, Теремка і Чемпіона.

Продуктивність дерев у маточно-живцевому насадженні моделі ІС УААН в три-п'ять разів вища, ніж у плодоносному. Сила росту п'яти-шестирічних рослин у маточно-сортовому саду тісно корелює з загальною кількістю пагонів на дереві (r = 0,59) та має слабкий кореляційний зв'язок із довжиною живців (r = -0,30), об'ємом крони (r = 0,20) і кількістю ділових вічок на одиницю площі (r = 0,29).

Обрізування дерев із залишенням довгого пенька (10-12 см, 6-7 бруньок) порівняно з середнім та коротким забезпечує на 5-20% вищу продуктивність маточних рослин, стриманіший ріст пагонів та на 5-7 днів більш раннє його припинення, що позитивно впливає на процеси визрівання живців перед окуліруванням.

Закінчення росту і визрівання пагонів у маточно-живцевому саду перед окуліруванням відбувається на 10-14 днів пізніше, ніж у плодоносному. В пізньоосінній період ступінь визрівання однорічних приростів (Е) не залежить від типу саду, а змінюється обернено пропорційно їх довжині (L), що описується виведеним нами емпіричним виразом:

.

Визначення ступеня визрівання живців методом електроопору проводиться на типових для сорту живцях однакової довжини в межах кожного сорту.

Високим ступенем визрівання живців у період окулірування і в кінці вегетації характеризуються сорти Амулет, Аскольда, Джонаголд, Едера, Ліберті, Теремок і Чемпіон. Електроопір пагонів досягає в ці строки відповідно 25-40 та 60-80 кОм. Нижчий (відповідно 20-25 та 45-50 кОм) імпеданс відмічено у пагонів Пріама та Айдареда, у зв'язку з чим необхідно ретельно відбирати визрілі бруньки цих сортів для окулірування та зимового щеплення.

Ступінь загартування за першим-третім компонентами зимостійкості був високим у сортів Амулет, Едера і Радогость, середнім - у Айдареда, Джонаголда, Гали Маст і Чемпіона.

Високою стійкістю проти комплексу грибних хвороб у маточно-живцевому саду відзначились сорти Амулет, Внучка, Едера, Мавка, Перлина Києва, Пріам і Теремок. Стійкими виявились Декоста, Катерина, Пінова та Чемпіон. Сорти Айдаред, Гала Маст, Голден Резістент, Лігол, Лодел і Радогость проявили середню стійкість, а Аскольда і Джоноголд - нижчу за середню.

Ступінь розвитку бруньок на живцях під час окулірування залежить від сили росту сорту і активності ростових процесів. У сильнорослих сортів і тих, що характеризуються тривалим ростом пагонів у маточно-живцевому саду (Айдаред), бруньки різноякісні. Сорти, які рано припиняють ріст (Теремок), відзначаються однаковим ступенем розвитку бруньок по всій довжині пагонів. Кількість зачаткових листків (Кзл) у бруньках залежно від ГТК (Г) під час їх формування для сорту Ліберті описується емпіричним виразом:

Кзл = 11 - 17Г - 8Г2.

Кількість зачаткових листків, утворена в бруньках до періоду окулірування, не визначає довжину і кількість вузлів на майбутніх пагонах. Місцеположення бруньки на пагоні та тип саду, з якого береться живець, не справляють істотного впливу на ріст отриманих саджанців. Тому для окулірування можна використовувати всі розвинені бруньки вздовж живця. Закономірність росту саджанців протягом вегетаційного періоду описується степеневим рівнянням:

L = P?Nk.

Бруньки з середньої частини живця забезпечують у розсаднику на 10-30% більше кронованих саджанців та на 10-50% - рослин з плодовими утвореннями.

Маточно-сортове насадження на третій рік після садіння окуповує витрати на закладання і догляд, дає високі прибутки від експлуатації (20-86 тис. грн./га), дозволяє у два-вісім разів порівняно з плодоносним економити земельну площу, час і трудові ресурси при заготівлі живців та здатне забезпечити розсадницькі господарства високоякісним живцевим матеріалом, при використанні якого отримують стандартні саджанці. Виробництво живцевого матеріалу всіх сортів, досліджуваних у маточно-живцевому саду моделі ІС УААН, є високорентабельним (168-681%), але найвищу економічну ефективність забезпечують Внучка, Гала Маст, Лігол, Мавка, Пінова та Чемпіон.

Маточно-живцевий сад яблуні на зимостійкому штамбоутворювачі найбільш доцільно закладати за схемою 3,5 Ч 2 м з використанням прищепного матеріалу, вільного від вірусних та мікоплазмових хвороб.

Обрізування дерев у маточно-живцевому насадженні слід проводити із залишенням пенька довжиною 10_12 см (6_7 бруньок).

Для окулірування в оптимальні для певного регіону строки слід використовувати всі розвинені бруньки вздовж живця, взятого з маточного дерева.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Кузьмінець О.М. Оцінка нових сортів яблуні в маточно-живцевому саду за продуктивністю та якістю живців // Науковий вісник Національного аграрного університету. - К.: НАУ, 2005. - Вип. 84. - С. 72-80.

2. Кондратенко Т.Є., Китаєв О.І., Кузьмінець О.М. Оцінка якості живців яблуні за ступенем визрівання // Вісник аграрної науки. - 2004. - № 10. - С. 33-36 (80% - здобувачем викладено результати досліджень протягом 2003-2004 рр., сформовано статтю).

3. Кузьмінець О.М., Китаєв О.І. Морозостійкість яблуні в маточно-живцевому саду // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2005. - № 1. - С. 26-31 (90% - дисертантом представлено результати вивчення морозостійкості сортів яблуні).

4. Кондратенко Т.Є., Кузьмінець О.М., Хом'як М.Я. Продуктивність українських сортів яблуні // Новини садівництва. - 2005. - № 2. - С. 34-36 (30% - здобувачем проведено дослідження, сформульовано висновки).

Размещено на Allbest.ru