Устойчивость сортов груши к абиотическим стрессорам и методы её повышения
Определение уровня морозостойкости сортов груши в середине зимы после закалки. Оценка возможности применения биостимуляторов для повышения устойчивости цветков груши к отрицательным весенним температурам. Оценка уровня жаро- и засухоустойчивости.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.08.2018 |
Размер файла | 162,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На правах рукописи
Специальность 06. 01. 05 -- селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ ГРУШИ К АБИОТИЧЕСКИМ СТРЕССОРАМ И МЕТОДЫ ЕЁ ПОВЫШЕНИЯ
Лыжин Александр Сергеевич
Мичуринск-наукоград РФ - 2013
Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений имени И.В. Мичурина Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН Савельев Николай Иванович
Официальные оппоненты: Бутенко Анатолий Иванович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Мичуринский государственный аграрный университет / кафедра математики и моделирования экономических систем, профессор Брюхина Светлана Александровна
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина / Институт естествознания, кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности, доцент
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина
Защита диссертации состоится «11» сентября 2013 г. в 13 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.041.01 при Мичуринском государственном аграрном университете по адресу: 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101. Тел./факс: (47545) 5-32-13
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МичГАУ, с авторефератом - на сайте университета: http://www.mgau.ru, а также на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ http://www.vak.ed.gov.ru
Автореферат разослан 9 августа 2013 г.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета. Ученый секретарь диссертационного совета Д 220.041.01 кандидат с.-х. наук, доцент З.Н. Тарова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Груша является одной из основных культур умеренного пояса, что обусловлено ежегодной высокой урожайностью, высокими вкусовыми, диетическими, технологическими качествами продукции, содержанием таких ценных биологически активных веществ, как арбутин и хлорогеновая кислота (Савельев, Акимов, Чивилёв, 2004; Савельев и др., 2006). Однако, в общей структуре насаждений плодовых культур, груша занимает около 4,7%, что объясняется недостаточной устойчивостью существующих сортов к абиотическим и биотическим стрессорам (Седов, Долматов, 1999; Седов и др., 2000).
Особую актуальность проблема устойчивости плодовых насаждений к неблагоприятным факторам среды приобретает в последние годы, вследствие нарастания общей дестабилизации и стрессорности погодных условий (Гудковский, Каширская, Цуканова, 2005; Цуканова, 2007). Одним из перспективных направлений повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к стрессорам различной природы является активация собственного защитного потенциала растений посредством экзогенных обработок индукторами устойчивости (Болдырев и др., 2007; Каширская и др., 2009).
Вместе с тем, экзогенное применение адаптогенов положительный эффект обеспечивает не всегда, что связано с сортовой вариабельностью ответных реакций и особенностями физиологического состояния растений в условиях стрессового воздействия (Харченко, Рябчинская, 2008).
В связи с вышеизложенным, проблема устойчивости сортов груши к неблагоприятным факторам абиотической природы и разработка мероприятий по её повышению является актуальной и требует всестороннего изучения.
Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение устойчивости сортов груши к негативному влиянию абиотических факторов и оценка возможности экзогенной индукции устойчивости при антистрессовой обработке адаптогенами.
Задачи исследований:
- определить уровень максимальной морозостойкости сортов груши в середине зимы после закалки;
- выявить сортовые особенности повреждений цветков груши поздневесенними заморозками;
- оценить возможность применения биостимуляторов для повышения устойчивости цветков груши к отрицательным весенним температурам;
- провести оценку уровня жаро- и засухоустойчивости сортов груши;
- оценить возможность повышения уровня засухоустойчивости применением фиторегуляторов;
- определить жаростойкость сортов груши в условиях антистрессовой обработки адаптогенами;
- оценить устойчивость сортов груши к хлоридному и сульфатному засолению; морозостойкость груша биостимулятор температура
- провести оценку влияния экзогенных обработок фитоиммунокорректорами на солеустойчивость сортов груши;
- изучить влияние ксенобиотиков группы пестицидов на физиологическое состояние сортов груши, а также возможность использования биостимуляторов для снятия стрессового эффекта применения средств защиты растений;
- оценить влияние экзогенных обработок индукторами устойчивости на физиологическое состояние и продуктивность растений груши;
- дать оценку экономической эффективности мероприятий, используемых для повышения устойчивости.
Основные положения, выносимые на защиту:
Потенциал устойчивости сортов груши к стрессовым факторам абиотической природы.
Повышение устойчивости генотипов груши методом активации собственных защитных систем растений с помощью экзогенных обработок индукторами устойчивости.
Оценка эффективности стресспротекторных препаратов по показателям физиологического состояния и продуктивности сортов груши.
Научная новизна и практическая ценность работы. Дана сравнительная оценка устойчивости сортов груши к ряду абиотических стрессоров. Выделены генотипы с высоким уровнем устойчивости для использования в селекции. Проведено изучение влияния экзогенных обработок индукторами устойчивости на физиологическое состояние и адаптивный потенциал сортов груши. Установлена зависимость возможности экзогенной корректировки состояния растений от нативной устойчивости и специфичности ответных реакций сорта на применение индукторов устойчивости. Определены наиболее благоприятные для каждого сорта варианты обработки.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на конференциях: «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2011, 2013), «Вавиловские чтения - 2011» (Саратов, 2011), «Использование биотехнологических методов и регуляторов роста в садоводстве» (Москва, 2011), «Реализация биологического потенциала плодовых и ягодных растений в нестабильных условиях внешней среды» (Москва, 2011), «Актуальные проблемы современного плодоводства» (Москва, 2012), «Инновационные направления в агротехнике садовых культур» (Москва, 2012), «Научное обеспечение агропромышленного комплекса России» (Казань, 2012), «Актуальные вопросы защиты садовых культур от вредных организмов» (Москва, 2013).
Публикации материалов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе пять в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 154 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций для использования в производстве и селекции, содержит 16 таблиц, 52 рисунка. Список использованной литературы включает 253 источника, из них 21 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия, объекты и методика проведения исследований. Работа проведена во Всероссийском научно-исследовательском институте генетики и селекции плодовых растений им. И.В. Мичурина в 2009 - 2012 гг., расположенном на окраине города Мичуринска Тамбовской области.
Климат региона исследований умеренно-континентальный с достаточно тёплым летом и холодной зимой. Согласно многолетним данным среднегодовая температура воздуха составляет примерно +4…+5?С, однако в отдельные годы может варьировать в пределах от +2,3 до +7,6?С. Температура летних месяцев за период проведения исследований превышала среднемноголетние значения. Наиболее высокие среднемесячные температуры воздуха отмечены в 2010 году (22,4?C в июне, 27,3?C в июле, 25,0?C в августе). Распределение осадков характеризовалось неравномерностью. В 2009, 2011 и 2012 годах годовая сумма осадков превышала среднемноголетний показатель, а в 2010 году была существенно ниже.
Объектами исследований служили 8 сортов груши селекции ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина: Августовская роса, Аллегро, Красавица Черненко, Ника, Северянка краснощёкая, Феерия, Чудесница, Яковлевская.
Изученные формы груши представлены деревьями 2005 года посадки. Схема посадки 7x3 метра.
В качестве индукторов устойчивости были использованы биостимуляторы Мивал-Агро, Милефунг, Эмистим-С. Обработки проводились трижды за вегетационный сезон в фенофазы «зелёный конус», «бутонизации», «грецкий орех». Применялись концентрации, рекомендуемые производителями данных препаратов для плодовых культур: Мивал-Агро - 0,02 г/л, Милефунг - 0,4 мл/л, Эмистим-С - 0,001 мл/л. Контролем служил вариант с обработкой дистиллированной водой.
Изучение максимального уровня морозостойкости сортов груши проводили согласно «Методическим рекомендациям по ускоренной оценке зимостойкости плодовых культур» (Тюрина, Гоголева, 1978).
Определение потенциала устойчивости цветков груши разных сортов к поздневесенним заморозкам проводили методом искусственного промораживания согласно «Программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1999).
Изучение засухоустойчивости и жаростойкости проводили согласно «Программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1999), а также методическим рекомендациям В.Г. Леонченко (2007).
Устойчивость сортов груши к хроническому воздействию анионов солей оценивали согласно методическим рекомендациям Б.П. Строгонова (1970) с дополнениями, в основе которых лежит оценка скорости и степени выцветания хлорофилла.
Изучение влияния пестицидов на физиологическое состояние растений осуществляли путём инкубирования листовых дисков в растворах препаратов.
Для определения степени стрессорности физиологического состояния растений и их ответной реакции на действие негативных факторов также проводилось измерение интенсивности работы фотосистемы 2 по показателю величины индукции переменной флуоресценции хлорофилла-a в ассимиляционных тканях (Fv/Fm). Корректность использования методов определения интенсивности работы фотосинтетического аппарата для оценки состояния растений обусловлено тем, что фотосинтез является одним из наиболее уязвимых процессов для окислительного повреждения вследствие высокой чувствительности фотосинтетических мембран и хлорофилл-белкового комплекса к воздействию неблагоприятных факторов (Корнеев, 2002; Гудковский, Каширская, Цуканова, 2005).
Статистическую обработку данных осуществляли в программной среде Microsoft Excel 2007 из пакета Microsoft Office, а также с помощью методов математической статистики (Доспехов, 1985).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Устойчивость сортов груши к низким температурам
Максимальная устойчивость сортов груши к морозам в середине зимы
Одним из наиболее важных признаков, определяющих продуктивность и ареал возделывания плодовых культур, является их зимостойкость (Резвякова, 2006). В результате проведённых исследований выявлены существенные различия по степени максимальной морозостойкости тканей сортов груши. При температуре промораживания -40?C подмерзание древесины до 2,0 баллов отмечено у сортов Ника, Аллегро, Чудесница, Августовская роса. Наибольшей устойчивостью ксилемы характеризовался сорт Ника - повреждение 1,1 балла. Степень повреждения древесины остальных сортов составила от 2,2 до 2,6 балла. Наибольшей устойчивостью вегетативных почек при температуре -40?C обладают сорта Северянка краснощёкая, Ника и Аллегро со степенью повреждения в диапазоне от 1,7 до 1,9 балла.
Обработка в предшествующем вегетационном сезоне деревьев биостимуляторами оказала определённое влияние на их устойчивость к низким температурам в середине зимы. Положительный эффект применения биостимуляторов отмечен касательно морозостойкости вегетативных почек. При температуре -38?C повреждение вегетативных почек сорта груши Аллегро, обработанных биостимуляторами Милефунг и Мивал-Агро, составило 0,4 балла (в контроле - 0,8 балла). Для сортов груши Феерия и Чудесница повышение морозостойкости вегетативных почек отмечено при обработке растений биостимулятором Мивал-Агро. Повреждение почек составило по 1,3 балла, тогда как в контроле - 1,8 и 1,7 балла. При температуре промораживания - 40?C степень повреждения вегетативных почек деревьев груши сорта Аллегро, обрабатываемых в течение вегетации биостимуляторами Милефунг и Мивал-Агро, составила 1,0 и 1,1 балла (в контроле - 1,9 балла). Для сорта Чудесница снижение морозных повреждений вегетативных почек отмечено у растений, обрабатываемых биостимуляторами Эмистим-С и Мивал-Агро (2,1 и 2,3 балла соответственно). В контроле аналогичный показатель был равен 2,7 балла.
Повышение морозостойкости вегетативных почек при обработке деревьев индукторами устойчивости можно объяснить тем, что их применение способствует общей стабилизации состояния растительного организма, тем самым обеспечивая оптимальное протекание физиологических процессов, в том числе подготовку к вхождению в состояние покоя и морозной закалке. Однако необходимо учитывать особенности сортовых реакций растений на экзогенное применение адаптогенов, а также стрессорность условий окружающей среды.
Оценка устойчивости цветков груши к поздневесенним заморозкам
Изучение устойчивости цветков различных сортов груши к поздневесенним заморозкам осуществлялось методом лабораторного моделирования действия повреждающего фактора. При температуре промораживания -1,5?C количество повреждённых цветков у изучаемых сортов груши составило от 26,7% (у сорта Аллегро) до 85,4% (у сорта Чудесница). В большинстве случаев наблюдалось подмерзание структур пестика. Более сильные повреждения наблюдались при промораживании цветков при температуре -3,0?C. При данном температурном режиме у всех изучаемых сортов груши количество повреждённых цветков превысило 50%. Наименьшими повреждениями (55,4%) характеризовался сорт Аллегро, а максимальными (97,6%) - сорт Чудесница. У сортов Ника, Феерия и Яковлевская количество повреждённых цветков составило 62,8%, 76,9% и 77,8% соответственно.
Влияние биостимуляторов на степень повреждения цветков груши весенними заморозками
Протективный эффект экзогенных обработок биостимуляторами отмечен в первую очередь в более мягких условиях моделируемого стрессора (температура промораживания -1,5?C). Для сорта Феерия обработка растений адаптогенами способствовала снижению повреждения цветков на 11,4 - 31,4% по сравнению с контролем. Наилучшие результаты получены с использованием биостимулятора Эмистим-С: количество повреждённых цветков составило 5,0%. Обработка растений груши сорта Яковлевская биостимулятором Эмистим-С привела к снижению повреждений цветков на 24,2% по сравнению с контролем. Для сорта Ника уменьшение количества повреждённых заморозками цветков достигнуто предварительной обработкой растений биостимулятором Милефунг (на 15,2%). Обработка биостимуляторами растений груши сорта Чудесница способствовала снижению количества морозных повреждений цветков на 2,9 - 13,5% в зависимости от вида адаптогена.
Оценка жаро- и засухоустойчивости сортов груши
Засухоустойчивость сортов груши
Оценка уровня устойчивости растений к недостатку влаги осуществлялась по состоянию и динамике водообеспеченности растительных тканей, а также интенсивности работы фотосинтетического аппарата. Дефицит воды в листьях изучаемых сортов груши варьировал в пределах от 4,2% у сорта Северянка краснощёкая до 35,8% у сорта Аллегро. Большинство сортов характеризовались невысоким значением водного дефицита. У сортов Августовская роса, Ника, Северянка краснощёкая, Феерия, Яковлевская потеря листьями воды после 4-х часового высушивания составила от 21,9% до 44,1% при восстановлении оводнённости после кратковременного (1ч.) насыщения от 24,4% до 30,9% (у сорта Северянка краснощёкая - 79,3%). Наиболее чувствительными к обезвоживанию являются Красавица Черненко и Аллегро с показателями водоудерживающей способности 20,4% и 27,6% и восстановлением оводнённости листьев 11,1% и 12,4% соответственно.
При анализе динамики изменения замедленной флуоресценции листьев у сортов Августовская роса, Северянка краснощёкая и Яковлевская снижения удельной фотосинтетической активности после высушивания не отмечено (рис. 1).
Рис. 1. Удельная фотосинтетическая активность листьев груши в условиях лабораторного моделирования засухи
Сорта груши Феерия, Ника и Чудесница характеризовались незначительным снижением интенсивности фотосинтеза, составившем после 4-х часового высушивания 1,2%, 2,5% и 2,3%. Наибольшее ингибирование фотосинтетических процессов отмечено у сортов Аллегро и Красавица Черненко, составившее после 4-х часового высушивания 26,9% и 33,6% от уровня контроля.
Использование биостимуляторов для повышения засухоустойчивости сортов груши
Экзогенное применение индукторов устойчивости различной природы оказало неоднозначное влияние состояние водообеспеченности тканей, величину и динамику изменения фотосинтетической активности сортов груши в моделируемых условиях засухи. Стресспротекторный эффект применения адаптогенов отмечен в первую очередь для сортов, характеризующихся недостаточной нативной устойчивостью к воздействию моделируемого фактора.
У обработанных биостимуляторами Эмистим-С и Милефунг растений груши сорта Красавица Черненко ингибирование фотосинтетической деятельности после 4-х часового высушивания составило 12,7% и 12,8%, что в 1,2 и 1,3 раза ниже, чем в контроле (рис. 2).
Рис. 2. Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на величину удельной фотосинтетической активности листьев груши сорта Красавица Черненко в условиях лабораторного моделирования засухи
Для сорта Аллегро наилучшие результаты получены обработкой биостимулятором Милефунг. Водоудерживающая способность листьев составила 58,8%, а степень восстановления оводнённости листьев - 27,7%, что в 2,1 и 2,2 раза превысило показатели контроля.
Обработка растений сорта Ника биоадаптогенами Мивал-Агро и Эмистим-С при сохранении высокого уровня водоудерживающей способности способствовала увеличению восстановленной в результате насыщения воды в 2,1 и 1,9 раза по сравнению с контролем (рис. 3).
Рис. 3. Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на показатели водного режима листьев груши сорта Ника в условиях лабораторного моделирования засухи
Водоудерживающая способность листьев груши сорта Чудесница, обработанных биостимуляторами Эмистим-С и Милефунг составила 70,1% и 76,4%, что в 1,8 и 2,0 раза выше, а степень восстановления оводнённости после насыщения - 74,7% и 118,2%, что в 6,4 и 10,2 раза выше показателей контроля.
Для более устойчивых к засухе сортов Августовская роса, Северянка краснощёкая, Яковлевская использование биостимуляторов адаптивного эффекта не оказало, а в ряде вариантов отмечено увеличение водопотери и эффекта ингибирования фотосинтеза. Так для сорта Августовская роса в варианте обработки препаратом Милефунг снижение фотосинтетической активности составило 7,3% после 4-х часов высушивания и 20,1% после насыщения листьев водой (в контроле достоверного изменения активности фотосинтетических процессов не отмечено). У растений груши сортов Августовская роса и Яковлевская, обработанных биостимулятором Милефунг, потеря воды листьями после высушивания увеличилась в 1,3 и 1,2 раза, а степень восстановления оводнённости снизилась в 1,3 и 2,1 раза соответственно по сравнению с контролем.
Жаростойкость сортов груши
Во время засухи сопутствующим стрессовым фактором является перегрев растений. Повышенная температура воздуха приводит к нарушению водообмена растений независимо от обезвоживающего действия иссушенных почвы и воздуха, и действие последних приводит только к усилению поражения (Альтергот, Мордкович, Игнатьев, 1976).
В условиях лабораторного моделирования стрессовых факторов наиболее благоприятным режимом водообеспеченности характеризуются Августовская роса, Ника, Феерия, имеющие после теплового шока и последующего высушивания водоудерживающую способность от 65,3% до 72,5% и процент восстановленной воды после насыщения от 49,2% до 72,4% (табл. 1).
Таблица 1 - Параметры водного режима листьев груши в условиях лабораторного моделирования перегрева и обезвоживания
Сорт, форма |
Водоудерживающая способность, % |
Водный дефицит, % |
Восстановленная вода, % |
|
Августовская роса |
65,3±5,4 |
9,6±1,3 |
56,8±3,7 |
|
Аллегро |
23,3±2,7 |
32,6±3,6 |
13,7±5,4 |
|
Красавица Черненко |
24,3±1,7 |
27,4±3,2 |
18,2±3,2 |
|
Ника |
67,4±2,1 |
11,1±1,7 |
49,2±6,2 |
|
Северянка краснощёкая |
55,9±0,6 |
19,3±2,1 |
35,5±4,6 |
|
Феерия |
72,5±1,7 |
8,1±1,2 |
72,4±2,2 |
|
Чудесница |
50,6±1,8 |
12,6±0,9 |
34,0±2,4 |
|
Яковлевская |
50,1±3,7 |
15,3±1,7 |
26,2±4,9 |
Недостаточной устойчивостью к перегреву обладают сорта Аллегро и Красавица Черненко, с водоудерживающей способностью после перегрева и высушивания 23,3% и 24,3% и восстановленной после насыщения водой 13,7% и 18,2% соответственно.
В результате оценки функциональной активности фотосинтетического аппарата листьев наименьшая степень ингибирования отмечена у сортов Августовская роса и Ника. У сортов Аллегро, Красавица Черненко и Северянка краснощёкая после теплового шока и последующего завядания фотосинтетическая активность снизилась на 37,1%, 42,4% и 42,1% от уровня контроля соответственно. Последующее насыщение листьев водой способствовало частичному снятию эффекта ингибирования фотосинтеза.
Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на жаростойкость сортов груши
Сорта, характеризующиеся высокой собственной устойчивостью перегреву - Августовская роса, Ника - положительного эффекта от применения адаптогенов не показали. В ряде вариантов отмечено ухудшение физиологического состояния растений в моделируемых условиях стресса. Для растений груши сорта Августовская роса - это вариант обработки биостимулятором Милефунг: ингибирование фотосинтетических процессов в результате воздействия теплового шока и высушивания составило 13,2%, а после насыщения листьев водой - 35,8% от исходной величины (рис. 4).
Рис. 4. Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на интенсивность фотосинтетической деятельности листьев груши сорта Августовская роса в моделируемых условиях воздействия теплового шока и обезвоживания
Положительная реакция на внешнее адаптивное воздействие отмечена для сортов, характеризующихся меньшей нативной устойчивостью к моделируемым стрессорам - Красавица Черненко, Северянка краснощёкая, Феерия, Чудесница и Яковлевская. Вместе с тем отмечена сортоспецифичность действия используемых препаратов.
Повышение устойчивости физиологических процессов растений груши сорта Красавица Черненко к перегреву и обезвоживанию отмечено в вариантах обработки биостимуляторами Милефунг и Эмистим. Водоудерживающая способность листьев после теплового шока и последующего высушивания составила 43,9% и 47,8%, что в 1,8 и 1,9 раза, а степень восстановления листьями оводнённости - 32,4% и 28,6%, что в 1,8 и 1,6 раза выше, чем в контроле. Для сорта Феерия положительный эффект имела обработка биостимулятором Мивал-Агро. Обработка биопрепаратом Эмистим-С привела к усилению эффекта фотоингибирования, составившего 29,5% после теплового шока и 33,8% после последующего высушивания (в контроле - 20,3% и 28,3% соответственно).
Для сорта Северянка краснощёкая повышение устойчивости к стрессовому воздействию теплового шока и обезвоживания отмечено в вариантах обработки биостимуляторами Мивал-Агро и Эмистим-С. Ингибирование фотосинтетических процессов в результате получасового воздействия температуры 50?C не превышало 9,9%, а после последующего высушивания - 6,6% от исходной величины (в контроле снижение фотосинтетической активности в результате воздействия теплового шока и высушивания составило 24,7%). Опытные варианты также характеризовались значительным увеличением способности листьев к восстановлению оводнённости в результате насыщения, составившей от 52,3% до 68,6%, что в 1,5 - 1,9 раза выше, чем в контроле. Сорт груши Чудесница характеризовался положительной реакцией на экзогенные обработки биостимуляторами Эмистим-С и Мивал-Агро (рис. 5). Водоудерживающая способность после теплового шока и последующего высушивания составила 59,4% и 61,7%, а степень восстановления оводнённости - 72,8% и 83,6%, что в 1,2 и 2,1 - 2,4 раза выше аналогичных показателей контроля, а ингибирование фотосинтетических процессов не превышало 9,2% после получасового высушивания и 13,3% после последующего высушивания.
Рис. 5. Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на показатели водного режима листьев груши сорта Чудесница в моделируемых условиях воздействия теплового шока и обезвоживания
Обработка биостимулятором Милефунг оказала выраженное негативное влияние на фотосинтетическую активность и водный режим листьев: водоудерживающая способность снизилась на 23,2%, а способность листьев к восстановлению оводнённости - на 31,8% от уровня контроля. В результате обработки растений груши сорта Яковлевская биостимуляторами степень восстановления листьями оводнённости в результате насыщения увеличилась в 1,8 - 2,1 раза по сравнению с контролем. В то же время повышение водоудерживающей способности листьев отмечено только к варианте обработки препаратом Милефунг (в 1,2 раза), тогда как применение препарата Эмистим-С привело к некоторому её снижению. Опытные варианты также характеризовались более высокими значениями функциональной активности фотосинтезирующих тканей.
Потенциал устойчивости сортов груши к засолению и токсическому действию ксенобиотиков
Устойчивость сортов груши к повышенному содержанию в почве хлорид- и сульфат-анионов
Повышенное содержание солей оказывает негативное влияние на все культивируемые виды, степень которого тем больше, чем выше уровень засоления (Шихмурадов, 2011). Изучение устойчивости сортов груши к токсическому действию хлорид- и сульфат-анионов в растворе проведено методом бальной оценки площади некрозов тканей листьев и методом индукции флуоресценции хлорофилла.
Выявлены существенные различия по степени повреждения тканей сортов груши как хлорид-, так и сульфат-анионами. При концентрации NaCl в 0,4%, у сортов Августовская роса, Аллегро и Северянка краснощёкая повреждения листовой пластинки не превышали 1,0 балла. Сильнее других повредились сорта Ника и Яковлевская, площадь некрозов листьев которых составила 2,5 и 3,0 балла. Засоление в 0,6% привело к усилению повреждения всех изученных форм. У сортов Красавица Черненко, Ника, Феерия и Яковлевская отмечено повреждение листьев выше 3,0 баллов. В растворе сульфата натрия 0,6% концентрации повреждение листовой пластинки на 5-е сутки у изучаемых сортов варьировало от 0,87 до 3,15 балла (табл. 2).
Таблица 2 - Повреждение тканей листа сортов груши в результате воздействия сульфат-анионов (5-е сутки)
Сорт |
Степень повреждения листьев, баллы |
|||
Контроль (H2O) |
0,6% р-р Na2SO4 |
1,2% р-р Na2SO4 |
||
Августовская роса |
0,00 |
0,89 |
2,20 |
|
Аллегро |
0,00 |
0,87 |
1,05 |
|
Красавица Черненко |
0,00 |
2,28 |
3,67 |
|
Ника |
0,00 |
2,49 |
3,31 |
|
Северянка краснощёкая |
0,00 |
1,42 |
3,54 |
|
Феерия |
0,00 |
2,01 |
3,63 |
|
Чудесница |
0,00 |
1,39 |
2,92 |
|
Яковлевская |
0,00 |
3,15 |
4,18 |
|
НСР05 |
0,19 |
0,26 |
Наименьшая степень некротизации тканей (менее 1,0 балла) отмечена у сортов Аллегро и Августовская роса. При концентрации сульфат-анионов 1,2% наименьшая степень повреждения (1,05 балла) отмечена у сорта Аллегро. У сортов Августовская роса и Чудесница площадь некрозов тканей листа составила 2,20 и 2,92 балла. Повреждение листьев остальных сортов на 5-е сутки от начала эксперимента составило от 3,31 до 4,18 балла.
При оценке функциональной активности фотосинтезирующих тканей установлено, что наибольшй устойчивостью фотосинтетических процессов к токсическому действию NaCl характеризуются сорта Августовская роса, Северянка краснощёкая, у которых на 5-е сутки снижение фотосинтетической активности листьев не превышало 3,2% при концентрации хлорид-анионов 0,4% и 6,4% при концентрации 0,6%. Наименее устойчивыми являются сорта Ника и Яковлевская, у которых снижение активности фотосинтетических процессов составило 28,3% и 53,1% при засолении 0,4% и 49,2% и 70,1% при засолении 0,6% соответственно. У побегов, находящихся в растворе, содержащим сульфат-анионы в концентрации 0,6% ингибирование фотосинтетической деятельности составило по сортам от 11,2% до 33,2% от исходной величины. Наибольшая устойчивость фотосинтетических процессов к токсическому действию сульфата натрия отмечена у сортов Чудесница и Августовская роса (спад фотосинтетической активности составил 11,2 и 11,3% от значения контроля соответственно). В растворе, содержащем сульфат-анионы в концентрации 1,2%, удельная фотосинтетическая активность изучаемых сортов груши составила от 0,478 отн. ед. до 0,687 отн. ед. при снижении интенсивности фотосинтетических процессов от 15,4% до 39,1% от величины контроля. Наибольшая устойчивость фотосинтетических процессов отмечена у сортов Чудесница и Аллегро (ингибирование на 5-е сутки не превысило 20%). Наименее устойчивыми по этому показателю являются сорта Красавица Черненко, Северянка краснощёкая и Яковлевская, у которых спад фотосинтетической активности составил 34,5 - 39,1% от исходного значения.
Использование биостимуляторов для повышения солеустойчивости сортов груши
Обработка растений груши индукторами устойчивости оказала неоднозначное влияние на их состояние в условиях солевого стресса. Повышение устойчивости физиологических процессов к повышенному содержанию анионов хлора в растворе в первую очередь отмечено у сортов, характеризующихся невысокой собственной устойчивостью к данному стрессору. Кроме того, растения груши разных сортов характеризуются неодинаковой реакцией на применение разных видов адаптогенов. При 0,4% концентрации хлорид-анионов в среде наилучшие результаты для сортов Аллегро, Красавица Черненко, Ника и Яковлевская достигнуты предварительной обработкой растений биостимулятором Милефунг. У сортов Аллегро, Красавица Черненко, Яковлевская площадь некротизированных участков листьев уменьшилась в 1,3 - 1,9 раза по сравнению с контролем. У сорта Ника в данном варианте некроз листовой ткани составил 0,25 балла, что в 10,0 раза ниже показателя контроля. Для сортов Августовская роса, Феерия, Чудесница положительный эффект наблюдался в вариантах обработки биостимуляторами Мивал-Агро и Эмистим-С. Вместе с тем в ряде вариантов отмечено негативное влияние биостимуляторов на состояние растений, проявившееся в увеличении степени некротизации ткани листовой пластинки. Для сорта Августовская роса - это обработка биостимулятором Милефунг, сорта Аллегро - биостимуляторами Мивал-Агро и Эмистим-С, сорта Красавица Черненко - Мивал-Агро, Ника - Эмистим-С. Для растений сорта Северянка краснощёкая все виды обработок положительного эффекта не дали.
Сортоспецифичность действия биостимуляторов наблюдалась и при оценке фотосинтетической активности хлорофиллсодержащих тканей (рис. 6).
Рис. 6. Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на интенсивность фотосинтетической деятельности листьев груши в условиях хронического воздействия анионов Cl-, содержащихся в растворе 0,4% концентрации
Сорта Аллегро и Красавица Черненко характеризовались положительной реакцией на применение биостимулятора Милефунг. Фотосинтетическая активность листьев на 5-е сутки составила 0,798 и 0,777 отн. ед. при соответствующих показателях контроля - 0,777 и 0,689 отн. ед. Для сорта Ника положительный эффект наблюдался в вариантах обработки биостимуляторами Милефунг и Мивал-Агро: величина Fv/Fm составила 0,797 и 0,734 отн. ед., что выше контроля в 1,4 и 1,3 раза. Положительный эффект применения биостимуляторов для сортов Феерия и Чудесница отмечен в вариантах обработки препаратами Мивал-Агро и Эмистим-С.
Для сорта Яковлевская величина Fv/Fm в опытных вариантах составила 0,448 - 0,782 отн. ед., что в 1,2 - 2,1 раза выше контроля. У растений груши сортов Августовская роса и Северянка краснощёкая статистически значимого влияния экзогенных обработок биостимуляторами на удельную фотосинтетическую активность листьев в условиях хронического воздействия NaCl не отмечено.
Влияние ксенобиотиков группы пестицидов на физиологическое состояние сортов груши
Применяемые в сельском хозяйстве пестициды в силу отсутствия высокой избирательности их действия способны ингибировать жизнедеятельность растений, для защиты которых предназначены (Юрин и др., 2009).
Изучение влияния рабочих концентраций пестицидов на физиологическое состояние сортов груши проводилось методом индукции хлорофиллфлуоресценции в фотосинтезирующих тканях. Отмечена разная степень восприимчивости сортов груши к действию изученных препаратов. У сортов Красавица Черненко, Северянка краснощёкая, Феерия, Чудесница, Яковлевская достоверных различий в интенсивности фотосинтетических процессов между контролем и инкубированными в растворе фунгицида Строби листовыми дисками не выявлено. Некоторый ингибирующий эффект действия фунгицида отмечен у сортов Августовская роса и Ника, составивший через 24 часа инкубирования в растворе 7,1% и 7,9% от уровня контроля. Инсектицид БИ-58 оказал выраженное токсическое действие на инкубируемые в растворе листовые диски всех изученных сортов груши (рис. 7).
Рис. 7. Влияние инсектицида БИ-58 (1,5 мл/л) на интенсивность фотосинтетической деятельности листьев груши
Эффект ингибирования фотосинтетической деятельности отмечен уже на первые сутки и при увеличении времени экспозиции только увеличился. Снижение удельной фотосинтетической активности через 24 часа составило по сортам от 12,1% до 21,2%, а через 72 часа инкубирования - от 26,5% до 59,8% от уровня контроля. Наибольшей устойчивостью фотосинтетических процессов к ингибированию диметоатом характеризуются сорта Аллегро и Феерия.
Использование биостимуляторов для снятия стрессового эффекта применения средств защиты растений
Одним из возможных способов снижения негативного влияния на растения инсектицида БИ-58, является предварительная обработка растений индукторами устойчивости. Также отмечена сортоспецифичность действия использованных препаратов. Для сортов Аллегро, Красавица Черненко, Северянка краснощёкая, Чудесница снижение фитотоксичности БИ-58 достигнуто в варианте с предварительной обработкой биостимулятором Мивал-Агро (рис. 8).
Рис. 8. Влияние биостимулятора Мивал-Агро на фотосинтетическую активность листьев груши через 72 часа инкубирования в растворе БИ-58 (1,5мл/л)
Для сорта Августовская роса положительный эффект от применения регуляторов роста отмечен только в варианте обработки биостимулятором Милефунг. Через 72 часа инкубирования листовых дисков в растворе инсектицида снижение активности фотосинтезирующих тканей составило 25,1% от исходного уровня, тогда как в контрольном варианте - 59,8%.
Для растений груши сорта Феерия, Ника и Яковлевская повышение устойчивости фотосинтетических процессов к токсическому действию диметоата отмечено в вариантах обработки биостимуляторами Мивал-Агро и Милефунг.
Влияние биостимуляторов на показатели физиологического состояния и урожайность сортов груши
Физиологические особенности фотосинтеза и транспирации при антистрессовой обработке биостимуляторами
Одним из наиболее чувствительных к негативному воздействию процессов растительного организма является фотосинтез, что позволяет на основании интенсивности работы фотосинтетического аппарата делать вывод о состоянии растения в целом (Рубин, 1997). Оценка фотосинтетической активности тканей листа проводилась на основании измерения индукции переменной флуоресценции хлорофилла-a в ассимиляционных тканях (Fv/Fm). За период проведения исследований все изучаемые сорта характеризовались высокими значениями удельной фотосинтетической активности (в среднем по сортам показатель Fv/Fm составил от 0,818 отн. ед. у сорта Ника до 0,836 отн. ед. у сорта Красавица Черненко).
Выраженного влияния экзогенных обработок адаптогенами на величину удельной фотосинтетической активности листьев изучаемых сортов груши за годы проведения исследований не отмечено. Данный факт может объясняться незначительным интервалом варьирования величины интенсивности фотосинтетических процессов при отсутствии сильного действия на растения неблагоприятных абиотических факторов.
Помимо фотосинтетической активности, немаловажным показателем функционирования растительного организма является его водообмен, и как отдельный физиологический компонент этого комплексного процесса - транспирация, показывающая эффективность расходования растениями влаги. В результате проведённых исследований установлены различия между сортами груши по интенсивности транспирации. Наиболее высоким водопотреблением характеризуется сорт Ника, интенсивность транспирации листьев которой превосходит среднесортовой показатель в 1,9 раза. Наименьшая величина транспирационных потерь отмечена у сортов Северянка краснощёкая, Феерия, Чудесница, Августовская роса - 0,12 - 0,18 г/дм2·ч, что в 1,8 - 1,2 раза ниже среднесортового значения. У сортов Яковлевская, Красавица Черненко, Аллегро показатель интенсивности транспирации составил от 0,24 до 0,26 г/дмІ·ч.
Экзогенная обработка растений груши биостимуляторами оказала определённое влияние на интенсивность расходования воды листьями. Для сорта Ника все использованные биостимуляторы способствовали снижению транспирационных потерь листьями. Наиболее низкое значение интенсивности транспирации отменно в варианте обработки биостимулятором Милефунг (0,11г/дмІ·ч), что ниже контроля в 3,8 раза. Обработка биостимулятором Милефунг растений груши сортов Красавица Черненко, Северянка краснощёкая, Феерия способствовало повышению экономичности расходования листьями влаги в 1,5; 1,5 и 1,7 раза по сравнению с контролем. Применение биостимуляторов Мивал-Агро и Эмистим-С у сорта Феерия привело к увеличению испарения воды листьями: (в 1,5 и 1,4 раза по сравнению с контролем). У растений груши сорта Аллегро, обработанных биостимуляторами Милефунг и Эмистим-С, интенсивность транспирации составила 0,17 и 0,14 г/дмІ·ч, что в 1,5 и 1,8 раза ниже, чем в контроле. В то же время использование биостимулятора Мивал-Агро способствовало увеличению водопотребления; интенсивность транспирации превысила значение контроля в 1,5 раза и составила 0,38 г/дмІ·ч. Для сорта Августовская роса снижение интенсивности транспирации наблюдалось только в варианте обработки биостимулятором Эмистим-С (в 1,8 раза), тогда как использование препарата Милефунг вызвало увеличение водопотребления растениями. Для растений груши сорта Яковлевская все использованные виды биостимуляторов вызвали увеличение транспирационных потерь листьями: интенсивность транспирации составила по вариантам от 0,41 до 0,44 г/дмІ·ч, что в 1,7 - 1,8 раза выше значения контроля.
Влияние обработок регуляторами роста на интенсивность ростовых процессов сортов груши
Урожайность и регулярность плодоношения в значительной степени зависят от структуры кроны, сбалансированности закладки растением цветковых почек и ростовых процессов. В результате проведённых исследований установлено, что в большинстве случаев обработка растений биостимуляторами способствует активному росту однолетних побегов. Вместе с тем отмечена и сортовая специфика ответной реакции растений на применение разных видов стимуляторов (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние экзогенных обработок биостимуляторами на интенсивность ростовых процессов груши
Сорт |
Средняя длина однолетнего прироста, см |
НСР0,5 |
||||
Контроль |
Мивал-Агро |
Милефунг |
Эмистим-С |
|||
Северянка краснощёкая |
13,7 |
12,2 |
25,9 |
20,5 |
2,6 |
|
Чудесница |
14,2 |
18,4 |
16,3 |
16,6 |
0,7 |
|
Красавица Черненко |
17,1 |
31,3 |
14,7 |
27,8 |
2,8 |
|
Феерия |
18,3 |
26,7 |
23,7 |
28,4 |
3,0 |
|
Аллегро |
18,7 |
20,2 |
22,6 |
16,7 |
1,4 |
|
Яковлевская |
18,9 |
22,5 |
19,6 |
23,4 |
1,9 |
|
Ника |
29,1 |
39,1 |
36,4 |
43,4 |
3,7 |
|
Августовская роса |
33,1 |
36,4 |
29,9 |
30,9 |
2,4 |
Наиболее выраженный эффект влияния экзогенных обработок биостимуляторами на интенсивность роста однолетних побегов отмечен у сортов Ника, Северянка краснощёкая, Красавица Черненко. Так, у обработанных биостимуляторами растений груши сорта Ника в среднем по вариантам опыта величина однолетнего прироста составила 39,6 см, что в 1,4 раза больше, чем в контроле. Для растений сорта Северянка краснощёкая усиление ростовых процессов отмечено в вариантах обработки биостимуляторами Милефунг и Эмистим-С. Для растений сорта Красавица Черненко положительный эффект имели обработки препаратами Мивал-Агро и Эмистим-С. Влияние биостимуляторов на ростовую активность остальных изучаемых сортов было менее выраженным, при сохранении, однако, сортоспецифичности действия. Для сорта Аллегро положительный эффект отмечен только в варианте обработки биостимулятором Милефунг (средняя длина однолетнего прироста составила 22,6 см, что на 20,8% больше, чем в контроле). Для сортов Феерия и Чудесница все виды биостимуляторов в разной степени способствовали усилению ростовых процессов. Для сорта Яковлевская ростостимулирующий эффект отмечен в вариантах обработки препаратами Мивал-Агро и Эмистим-С.
Влияние экзогенных обработок индукторами устойчивости на урожайность сортов груши
Одним из важнейших показателей сорта, определяющих перспективность его использования в промышленных насаждениях, является урожайность (Красова и др., 1999). Включение в комплекс агротехнических мероприятий экзогенные обработки растений индукторами устойчивости способствует более полной реализации потенциальной продуктивности сорта за счёт повышения его устойчивости к стрессовым факторам среды (Прусакова и др., 2005).
Сорта груши по-разному реагируют на обработки адаптогенами. Для сортов Августовская роса и Яковлевская лучшие результаты получены применением биостимулятора Мивал-Агро: урожайность составила 166,5 и 174,1 ц/га, что на 7,8 и 18,1% соответственно выше, чем в контроле. Для сорта Аллегро увеличение урожайности достигнуто обработкой препаратом Милефунг (на 15,5% от величины контроля). Растения груши сорта Чудесница характеризовались положительной реакцией на все виды биостимуляторов. Урожайность по вариантам опыта варьировала от 146,2 до 162,1 ц/га, что на 8,8 - 20,6% выше, чем без применения регуляторов роста. Увеличение урожайности сорта Феерия отмечено в вариантах обработки биостимуляторами Мивал-Агро и Эмистим-С (на 17,1 и 19,7% выше, чем в контроле). Для сорта Ника положительный эффект достигнут применением биостимуляторов Милефунг и Мивал-Агро. Урожайность в данных вариантах составила 146,3 и 135,9 ц/га, что на 20,7 и 12,1% выше, чем в контроле.
Экономическая эффективность
Оценка экономической эффективности возделывания сортов, использования агротехнических мероприятий и систем защиты растений является важным и необходимым показателем, обосновывающим целесообразность внедрения в сельскохозяйственное производство создаваемых новых генотипов и элементов технологий. Экономическую эффективность применения индукторов устойчивости в насаждениях груши рассчитывали исходя из цен, сложившихся в 2012 году (табл. 4).
Таблица 4 - Экономическая эффективность применения индукторов устойчивости в насаждениях груши
Сорт, форма |
Урожайность (ц/га) |
Стоимость валовой продукции с 1 га (т. руб.) |
Полные затраты на 1 га (т. руб.) |
Чистый доход с 1 га (т. руб.) |
Уровень рентабельности (%) |
|
Августовская роса |
||||||
Мивал-Агро |
166,5 |
324,6 |
104,7 |
219,9 |
210,1 |
|
Контроль |
154,4 |
301,1 |
101,4 |
199,7 |
196,9 |
|
Аллегро |
||||||
Милефунг |
158,4 |
308,9 |
93,2 |
215,7 |
231,4 |
|
Эмистим-С |
132,7 |
258,8 |
94,1 |
164,7 |
175,0 |
|
Контроль |
137,1 |
267,3 |
93,1 |
174,2 |
187,1 |
|
Ника |
||||||
Милефунг |
146,3 |
321,9 |
111,8 |
210,1 |
187,9 |
|
Контроль |
121,2 |
266,7 |
111,6 |
155,1 |
138,9 |
|
Феерия |
||||||
Мивал-Агро |
178,8 |
393,4 |
111,6 |
281,8 |
252,5 |
|
Эмистим-С |
174,9 |
384,8 |
109,3 |
275,5 |
252,1 |
|
Контроль |
149,4 |
328,7 |
108,3 |
220,4 |
203,5 |
|
Чудесница |
||||||
Мивал-Агро |
162,1 |
356,6 |
107,8 |
248,8 |
230,8 |
|
Эмистим-С |
158,9 |
349,6 |
105,5 |
244,1 |
231,4 |
|
Контроль |
134,4 |
295,7 |
104,5 |
191,2 |
182,9 |
|
Яковлевская |
||||||
Мивал-Агро |
174,1 |
383,0 |
119,5 |
263,5 |
220,5 |
|
Контроль |
147,4 |
324,3 |
116,2 |
208,1 |
179,1 |
Как следует из данных таблицы, для сортов Феерия и Чудесница наиболее высокие показатели экономической эффективности возделывания достигнуты применением регуляторов роста Мивал-Агро и Эмистим-С. Уровень рентабельности в данных вариантах составил 252,5 и 252,1% для сорта Феерия и 230,8 и 231,4% для сорта Чудесница. Обработка деревьев груши сортов Августовская роса и Яковлевская биостимулятором Мивал-Агро позволила получить прибыль в размере 219,9 и 263,5 тыс. рублей с 1 га при уровне рентабельности 210,1 и 220,5% соответственно. Повышение экономической эффективности сортов Аллегро и Ника достигнуто обработками в вегетационном сезоне деревьев препаратом Милефунг: чистый доход с 1 га составил 215,7 и 210,1 тыс. рублей при уровне рентабельности 231,4 и 187,9%.
ВЫВОДЫ
Выявлено влияние биостимуляторов на потенциал устойчивости сортов груши к абиотическим стрессорам. Сорта Ника, Аллегро, Чудесница характеризуются высоким уровнем максимальной морозостойкости, способные с обратимыми повреждениями (до 2,0 балла) выдерживать понижение температуры до -40?C в середине зимы. Обработка растений груши биостимуляторами Мивал-Агро (0,02 г/л), Милефунг (0,4 мл/л), Эмистим-С (0,001 мл/л) снижает повреждение деревьев морозом на 22,2 - 27,8%.
Высокой устойчивостью цветков к весенним заморозкам обладает сорт Аллегро, способный выдерживать понижение температуры до -3?C. Применение фитоиммуномодуляторов с учётом сортоспецифичности их действия повышает устойчивость цветков груши к весенним заморозкам (на 7,9 - 86,3% в зависимости от сорта и интенсивности стрессового воздействия).
На основе оценки показателей водного режима и фотосинтетической активности листьев установлено, что высоким уровнем засухоустойчивости характеризуются сорта Августовская роса, Северянка краснощёкая, Яковлевская, а жаростойкости - Августовская роса и Ника.
Обработка растений груши индукторами устойчивости Мивал-Агро (0,02 г/л), Милефунг (0,4 мл/л), Эмистим-С (0,001 мл/л) способствует повышению их засухо- и жаростойкости. В зависимости от сортовой вариабельности действия адаптогенов водообеспеченность листьев повышается в 1,2 - 2,1 раза, а интенсивность фотосинтетической деятельности - в 1,2 - 3,7 раза.
Установлено, что высокой устойчивостью к хлоридному засолению обладают сорта Августовская роса, Северянка краснощёкая, у которых при 0,4% концентрации NaCl повреждение листьев составило до 2,0 балла, а снижение фотосинтетической активности - не более 10%. Высоким уровнем устойчивости к засолению среды сульфат-анионами характеризуются сорта Аллегро, Августовская роса.
Использование индукторов устойчивости Мивал-Агро, Милефунг, Эмистим-С увеличивает толерантность сортов груши к засолению: площадь некротических повреждений листовой пластинки снижается на 7,7 - 61,1%; интенсивность фотосинтетической деятельности листьев повышается в 1,1 - 3,2 раза.
На основе оценки фотосинтетической активности листьев установлено, что фунгицид Строби в концентрации 0,2 мг/л не оказывает негативного воздействия на сорта груши; инсектицид БИ-58 в концентрации 1,5 мл/л обладает выраженным фитотоксическим эффектом. Обработка растений индукторами устойчивости позволяет снизить негативные последствия применения пестицидов в 1,3 - 2,4 раза по анализу функционального состояния фотосинтезирующих тканей.
Применение биостимуляторов Мивал-Агро (0,02 г/л), Милефунг (0,4 мл/л), Эмистим-С (0,001 мл/л) способствует повышению урожайности сортов груши на 7,8 - 20,7 %.
Рекомендации для использования в производстве и селекции
Для селекционной работы рекомендовать в качестве источников ценных хозяйственно-биологических признаков:
- максимальной устойчивости к низким температурам в середине зимы - сорт Ника;
- высокой жаро- и засухоустойчивости - сорт Августовская роса;
- высокой устойчивости к хлоридно-сульфатному засолению - сорта Августовская роса, Аллегро.
2. Для повышения устойчивости сортов груши к абиотическим стрессорам рекомендуется проводить экзогенную обработку биостимуляторами: сортов Аллегро, Красавица Черненко, Ника - Милефунг (15% р-р); сортов Августовская Роса и Чудесница - Мивал-Агро (0,02 г/л); сорта Феерия - Мивал-Агро (0,02 г/л), Эмистим-С (0,001 мл/л).
Для снижения фитотоксического действия пестицидов использование биостимуляторов: для сортов Аллегро, Красавица Черненко, Ника, Северянка краснощёкая, Чудесница, Яковлевская - Мивал-Агро; сорта Феерия - Мивал-Агро, Милефунг; сорта Августовская роса - Милефунг.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Лыжин, А.С. Влияние биостимуляторов на фотосинтетическую активность сортов груши в условиях хлоридного засоления / А.С. Лыжин // Плодоводство и ягодоводство России. - 2011. - Т. 26. - С. 51 - 55.
2. Лыжин, А.С. О влиянии биостимулятора Мивал-Агро на показатели водного режима и фотосинтетическую активность листьев груши при действии высоких температур и недостатка влаги / А.С. Лыжин // Плодоводство и ягодоводство России. - 2011. - Т. 28. - № 2. - С. 37 - 43.
3. Лыжин, А.С. Возможные пути повышения засухоустойчивости сортов груши с помощью экзогенных обработок биостимуляторами / А.С. Лыжин // Плодоводство и ягодоводство России. - 2012. - Т. 29. - № 1. - С. 310 - 314.
4. Лыжин, А.С. Использование экзогенных обработок биостимуляторами для повышения жаро- и засухоустойчивости сортов груши / А.С. Лыжин // Плодоводство и ягодоводство России. - 2012. - Т. 32. - № 2. - С. 147 - 152.
5. Лыжин, А.С. Влияние ксенобиотиков группы пестицидов на физиологическое состояние сортов груши / А.С. Лыжин // Плодоводство и ягодоводство России. - 2013. - Т. 36. - № 1. - С. 370 - 374.
Статьи в других научных изданиях
6. Лыжин, А.С. Влияние биостимуляторов на интенсивность ростовых процессов и закладку цветковых почек у груши / А.С. Лыжин // Вавиловские чтения - 2011: Материалы межд. науч.-практ. конф. - Саратов: Изд-во КУБИК, 2011. - С. 253 - 254.
7. Лыжин, А.С. Влияние обработок биостимуляторами на адаптивный потенциал и физиологическое состояние сортов груши / А.С. Лыжин // Материалы VIII Международной научной конференции «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». - Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2011. - С. 303 - 305.
8. Савельев, Н.И. Потенциал устойчивости семечковых культур к абиотическим стрессорам / Н.И. Савельев, А.Н. Юшков, В.В. Чивилёв, Н.Н. Савельева, А.С. Земисов, Н.В. Борзых, А.С. Лыжин // Научные пути модернизации садоводства России: Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства имени И.В. Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2011. - С. 14 - 17.
9. Лыжин, А.С. Влияние биостимуляторов на водный режим листьев груши в условиях засухи / А.С. Лыжин // Научное обеспечение агропромышленного комплекса России: Материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти Р.Г. Гареева. - Казань: Центр инновационных технологий, 2012. - С. 254 - 257.
...Подобные документы
Биологические особенности и народнохозяйственное значение груши, ее устойчивость к абиотическим стресс-факторам. Анализ особенностей фенологического развития деревьев груши разных сортов, продуктивности перспективных сортов и товарных качеств плодов.
дипломная работа [59,3 K], добавлен 18.07.2011Происхождение груши и современное состояние ее возделывания. Особенности биологии груши. Рост деревьев груши в насаждениях разного типа. Хозяйственная и удельная продуктивность деревьев груши. Объем кроны и коэффициент использования земли деревьями груши.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.07.2011Современное состояние культуры груши. Способы весенней прививки черенком с помощью секатора и прививочного ножа. Климатические условия места проведения исследований. Выращивание саженцев груши на айве несовместимых сортов со вставкой совместимого сорта.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 30.11.2009Производственно-биологическая характеристика груши. Изучение значения, распространения, видов, биологических характеристик и основных сортов. Рассмотрение возрастных периодов роста и плодоношения. Обработка почвы и применение гербицидов в садах.
контрольная работа [35,9 K], добавлен 14.10.2014Возбудители парши и монилиоза яблони и груши. Продолжительность инкубационного периода при заражении конидиями. Методы учета распространённости и развития болезней. Селекция плодовых деревьев на устойчивость к болезням. Система мероприятий по защите сада.
курсовая работа [862,3 K], добавлен 28.02.2015Биологические особенности и видовой состав груши. Меры безопасности и требования предъявляемые к обрезке грушевого сада. Особенности борьбы с болезнями, вредителями и сорной растительностью. Методика расчет экономической эффективности выращивания груш.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 09.12.2009Ознакомление с особенностями роста различных сортов алычи, исследование их устойчивости к абиотическим стресс-факторам. Рассмотрение фенологического развития деревьев сливы; определение их продуктивности в конкретных почвенно-климатических условиях.
курсовая работа [194,8 K], добавлен 18.07.2011Установление биологических, биохимических и технологических показателей для оценки устойчивости зерна различных сортов ярового ячменя и озимой пшеницы к вредителям запасов. Определение экономической эффективности хранения зерна различных сортов.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 10.07.2014Определение продолжительности вегетации у исследуемых сортов люпина: сидерального, алколоидного, сферы применения. Выявление наиболее продуктивных сортов по зеленой массе и зерну. Вычисление экономической эффективности от выращивания исследуемых сортов.
дипломная работа [348,0 K], добавлен 28.06.2010Почвенно-климатические условия и их оценка. Подбор, размещение культур и сортов. Состав подвоев и схемы размещения. Разбивка участка на кварталы, садозащитные насаждения. Схема размещения взаимоопыляемых сортов и сортов-опылителей. Уход за насаждениями.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 10.07.2011Биологические особенности и народно-хозяйственное значение сливы. Особенности роста, цветения, плодоношения, фенологического развития и урожайности исследуемых сортов деревьев. Экономическая оценка эффективности производства сливы различных сортов.
курсовая работа [55,8 K], добавлен 10.07.2011Гибридизация - основной метод создания гибридов и новых сортов. Подбор родительских пар и методы преодоления нескрещивания. Оценка исходных сортов огурцов, подбор родительской пары. Техника проведения скрещиваний. Анализ гибридов и их сортовая оценка.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.07.2012Хозяйственно-технологическая оценка сортов винограда группы Шасла. Биологическая природа продукта и влияние на него экологических и агротехнических факторов. Характеристика сортов по содержанию сока, гребней, кожицы и твердых частей мякоти в ягодах.
статья [15,5 K], добавлен 24.11.2015Народнохозяйственное значение яблони. Технологические свойства и роль в питании ее плодов. Исследование почвенных и климатических условий выращивания зимних сортов яблони. Определение урожайности, товарного качества и оценка яблок как сырья для сока.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 10.07.2011Рассмотрение биологического описания и медико-биологических качеств культур голубики. Определение зимостойкости изучаемых сортов голубики в условиях юго-восточной зоны Казахстана. Изучение биологических особенностей интродуцированных сортов голубики.
дипломная работа [13,3 M], добавлен 11.06.2017История изучения парши груш и яблонь в отечественном садоводстве. Географическое распространение этой вредоносной болезни. Особенности ее диагностики, симптомы проявления и последствия поражения деревьев. Биоэкологические черты возбудителей заболеваний.
курсовая работа [348,0 K], добавлен 14.05.2014Общие приемы ухода за овощными растениями. Борьба с коркой и сорняками. Биологическая характеристика и агротехника моркови. Перспективы развития плодоводства. Подвои груши, виды и хозяйственная ценность. Выбор участка под сад и организация территории.
контрольная работа [28,2 K], добавлен 21.10.2014Влияние подвоя на привой. Краткая характеристика груши: видовой состав, биологические особенности, районирование, технология возделывания, сорта. Содержание почвы в молодом саду, внесение удобрений. Принципы и техника формирования кустовидной формы кроны.
контрольная работа [36,3 K], добавлен 20.06.2014Хозяйственное значение груши и ее пищевая ценность. Причины получения нетоварной продукции и агроприемы по получению товарной продукции. Тара для уборки и транспортировки, хранение, переработка, требования стандартов на выращенную товарную продукцию.
реферат [14,2 K], добавлен 31.01.2010Особенности роста и развития культуры, фенологические фазы данного процесса. Требования груш к факторам среды. Агротехника выращивания груш. Распространенные в Адыгее вредные организмы культуры, система защитных мероприятий по периодам выращивания.
курсовая работа [58,4 K], добавлен 27.10.2013