Вплив сумісності сорто-підщепних комбінувань на фізіолого-біохімічні процеси та продуктивність груші

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ДОЛІД АНАТОЛІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК: 634.13:581.1/19:634.1.03:631.524.85.01

ВПЛИВ СУМІСНОСТІ СОРТО-ПІДЩЕПНИХ КОМБІНУВАНЬ НА ФІЗІОЛОГО-БІОХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ ГРУШІ

Спеціальність: 06.01.07-плодівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 1999



Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті садівництва УААН.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Силаєва Алла Михайлівна - Інститут садівництва УААН, завідувач лабораторії фізіології рослин.

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Красноштан Анатолій Олексійович, Уманська сільськогосподарська академія, проректор з наукової роботи;

доктор біологічних наук, Булах Анатолій Андрійович, Національний аграрний університет, професор кафедри селекції та фізіології рослин.

Провідна установа: Центральний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України, м. Київ.

Захист дисертації відбудеться "16 " червня " 1999 р.

о " 12-00 " годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, корпус 3, ауд. 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 252041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10.

Автореферат розісланий " 14 " травня " 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат с.-г. наук, доцент В.Ф. Балабайко



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Груша, незважаючи на її надзвичайно високі смакові та споживчі якості, надто повільно поширюється в садівництві. Причиною цього є існування проблеми несумісності найбільш популярних і новостворених сортів з застосовуваними підщепами. В сучасних інтенсивних технологіях вирощування груші здебільшого використовують як підщепи різні клони айви звичайної, що дозволяє отримати слаборослі, швидкоплідні та високоврожайні форми дерев. Проте нерозпізнана своєчасно недостатня сумісність сорту і підщепи може згодом звести нанівець величезні зусилля і витрачені кошти на закладання грушевого саду. Крім того, слід зазначити, що навіть життєздатні сорто-підщепні комбінування, створені в певному регіоні, не завжди можуть адаптуватись до умов інших зон вирощування. Тому в садівничій науці важливо мати об'єктивні методи діагностики стану сорто-підщепних комбінувань на самих ранніх стадіях зростання щеплених компонентів.

Загальна проблема взаємовідносин прищепи і підщепи давно знаходиться в центрі уваги теоретиків і практиків садівництва як в нашій країні, так і за її межами (Л.М. Ро, Л.П. Симиренко, Г.В. Трусевич, В.І. Будаговський, А.Н. Метлицький, І.В. Каймакан, Р. Гарнер, М.П. Кренке та ін.). Проте багато аспектів цього складного питання досі залишаються нез'ясованими, особливо для груші. Відомі випадки виявлення несумісності на 5-й, 10-й, 15-й і т.д. роки, тому рання діагностика має особливо велике значення для підвищення продуктивності плодових насаджень

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано в період 1996-1998 рр. у відповідності до плану науково-дослідних робіт Інституту садівництва УААН з програми 03. "Розробити інтенсивні ресурсозберігаючі екологічно-безпечні технології виробництва та зберігання і переробки плодів і ягід", розділу 03.08. "Вивчити механізми впливу екологічних чинників та агротехнічних заходів на функціонування системи джерело-стік і продуктивність зерняткових плодових культур". Номер державної реєстрації 0196U018182.

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було дослідити вплив взаємодії підщепи і сорту на фізіолого-біохімічні процеси і продуктивність дерев груші. Для цього ставились наступні основні задачі:

- вивчити приживлюваність та ріст саджанців груші з різним ступенем сумісності між сортом і підщепою при використанні зимового щеплення;

- дослідити показники роботи фотосинтетичного апарату різносумісних сорто-підщепних комбінувань як саджанців, так і дорослих дерев груші;

- визначити біохімічні механізми взаємодії між підщепою і прищепою;

- вивчити фізіологічні процеси росту, накопичення і розподілу органічної маси між компонентами щеплення;

- вивчити вплив підщеп та ступеня їх сумісності з сортами на врожайність та якість плодів груші;

- визначити економічну ефективність вирощування груші з різним ступенем сумісності;

- провести пошук тестових показників ступеня сумісності сорто-підщепних комбінувань.

Наукова новизна роботи полягає в наступному:

1. Вперше проведено комплексне фізіолого-біохімічне дослідження нових сортів груші, що відрізняються різним ступенем сумісності з айвою.

2. Встановлено роль підщепи і особливості сорту в налагоджені їх взаємовідносин, які впливають на продуктивність сорто-підщепних комбінувань.

3. Знайдено закономірності та кількісні показники, що характеризують рівень сумісності між щепленими компонентами.

4. Розроблено метод визначення ступеня сумісності у сорто-підщепних комбінувань груші.

Практичне значення одержаних результатів. На основі експериментального матеріалу розроблено експрес-метод та прилад для визначення ступеня сумісності сорто-підщепних комбінувань груші.

При доборі підщеп для груші рекомендуємо враховувати те, що сорт Вижниця має кращу сумісність з айвою ВА-29, ніж сорт Малевчанка, а сорт Яблунівська більш сумісний з айвою А, ніж сорт Парижанка. Сорт Бере Боск за фізіолого-біохімічними показниками має низький рівень сумісності з айвою, але проміжна вставка сорту Кюре піднімає його до середнього.

На Придністровській дослідній станції садівництва (ДСС) м. Чернівці проведена апробація експрес-методу визначення ступеня сумісності сорто-підщепних комбінувань груші в саду 15-річного віку.

Особистий внесок здобувача. Основні результати, наведені в дисертаційній роботі, отримані здобувачем самостійно, крім розділу 3.3, де мікроспектральні дослідження листкового апарату сорто-підщепних комбінувань груші проводились спільно з старшим науковим співробітником лабораторії фізіології рослин ІС УААН, канд. біол. наук Китаєвим О.І. Нами розроблено спеціальний прилад і методи його використання.

Апробація роботи. Основні положення та результати дисертації викладено на Семінарі з морозостійкості на кафедрі садівництва аграрного університету (Познань, 1997 р.); на Науковому семінарі секції "Експериментальна ботаніка" при Українському ботанічному товаристві (Київ, 1997 р.); Всеукраїнській конференції "Інтенсивні технології в садівництві" (Київ, 1997 р.); Міжнародній конференції "Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі" (Львів, 1998 р.); Міжнародній науковій конференції "Стійкість рослин до абіотичних факторів навколишнього середовища" (Бабтай, Литва, 1998 р.); Всеукраїнській конференції "Ресурсозберігаючі технології в садівництві" (Київ, 1998 р.); а також на засіданнях вченої ради Інституту садівництва УААН (1996-1998 рр.).

За матеріалами дисертації опубліковано 5 робіт.

Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, 3 розділів основної частини, висновків та додатків. Основний матеріал викладений на 132 сторінках друкованого тексту, містить 29 таблиць, 3 рисунки, 8 фотографій і 17 додатків. Список літератури складає 244 джерела.

Умови, об'єкти і методика досліджень. Об'єктами досліджень були сорто-підщепні комбінування з різним ступенем сумісності між сортом і підщепою. Дослідження проводились в трьох польових дослідах.

В досліді 1 вивчали ріст, роботу фотосинтетичного апарату, процес утворення, накопичення та розподілу продуктів асиміляції саджанців, отриманих від зимового щеплення сортів Вижниця, Малевчанка та Бере Боск в умовну кореневу шийку на грушу лісову та айву ВА 29. Схема садіння 70 х 20 см. Дослідження проводились в 1997-1998 роках.

В досліді 2 після зимового щеплення в умовну кореневу шийку вивчали приживлюваність та фізіолого-біохімічні показники листків сортів Вижниця та Золотоворітська на підщепах груша лісова, горобина звичайна та ірга круглолиста. Схема садіння 70 х 20 см, дослідження проводились у 1998 році. Обидва досліди проводились на базі дослідного господарства (ДГ) "Новосілки" Інституту садівництва УААН (Києво-Святошинський район Київської області).

В досліді 3 вивчали вплив підщепи на фізіолого-біохімічні показники листкового апарату та однорічного приросту дерев груші, урожайність та якість плодів. Дослідження проводились в саду 1982 року садіння, схема розміщення дерев на сильнорослих підщепах 6 х 4 м, вегетативних - 5 х 3 м. Вивчались такі сорто-підщепні комбінування та форми груші, як Яблунівська кореневласна, Яблунівська на айві А зі вставкою сорту Кюре та без вставки, Парижанка на груші лісовій, айві А та Парижанка на айві А з вставкою сорту Кюре; Бере Боск на груші лісовій і на айві з вставкою сорту Кюре. Дослідження проводились в 1996-1998 рр. на базі Придністровської дослідної станції садівництва ІС УААН (м. Чернівці). Всього досліджувалось 6 сортів, 5 підщеп, 18 сорто-підщепних комбінувань.

В основу досліджень було покладено Методику ВНДІС ім. І.В Мічуріна (1973), Методику проведення польових досліджень з плодовими культурами (П.В Кондратенко, М.О. Бублик, 1996). В процесі досліджень використовували польовий, лабораторний і статистичні методи. Вміст хлорофілів, каротиноїдів, вуглеводів (цукрів та крохмалю) визначали за методом Х.М. Починка (1976); концентрацію клітинного соку - рефрактометрично. Дослідження оводненості та вмісту сухої речовини - термоваговим методом. Питому поверхневу щільність листків (ППЩЛ відношення сухої речовини листків до їх площі г/дм2) розраховували за Х.Г. Тоомінгом (1977). Об'єм кореневої системи визначали об'ємним методом. Зимостійкість рослин вивчали польовим, а також лабораторним методом прямого проморожування за М.О. Соловйовою (1982). Мікроспектральні дослідження листкового апарату проводили люмінес-центними мікроспектральними методами на лабораторному мікроспектро-флуориметрі СМФ-1 за О.І. Китаєвим (1988). Якість плодів, зокрема загальну кислотність і цукристість визначали згідно з методичними рекомендаціями УНДІС (1980). Сухі розчинні речовини в плодах груші - рефрактометрично. Статистичний обробіток даних проводили за Б.А. Доспєховим (1985) із застосуванням персонального комп'ютера ІВМ РС-АТ за відповідними програмами М.О. Бублика (1991). Економічну ефективність розраховували за методикою О.М. Шестопаля (1994).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Особливості росту сорто-підщепних комбінувань груші

Надземна частина. Дослідженнями встановлено, що відсоток приживлюваності щеплень в розсаднику дає змогу виявити лише ті комбінування, які мають високий ступінь несумісності. Цей показник для сортів Вижниця і Малевчанка, щеплених на айву ВА-29, які характеризуються відповідно доброю і середньою сумісністю з цією підщепою, становив 80,0 та 84,3 %. При щепленні ж сорту Бере Боск на айву ВА-29 (низька сумісність) протягом двох років випало 43,3 % рослин. Крім того було виявлено ряд особливостей у ростових процесах цих щеплень (табл. 1). Найбільш інтенсивний ріст, незалежно від підщепи, відмічено у сорту Вижниця, найменший приріст - у сорту Бере Боск. Спостерігались відмінності у висоті рослин, однорічному прирості, площі листкової пластинки та загальній листковій поверхні залежно від рівня сорто-підщепних взаємовідносин.

Так, при щепленні сорту Вижниця на айві ВА-29 по відношенню до контролю - щепленню на груші лісовій, висота рослин становила 92 %, площа листка 108 %, загальна листкова поверхня 95 %, сорту Малевчанка відповідно 60, 67, 67 %, а сорту Бере Боск - 76, 73 і 35 %. Така ж тенденція спостерігалась і в 15-річних плодоносних дерев груші. Середня площа листка та однорічного приросту, а також загальна довжина приросту за рік сортів Яблунівська і Парижанка на айві А були меншими порівняно з щепленими на груші лісовій і з кореневласною формою. Щеплення на айву з використанням вставки сорту Кюре займали проміжне місце. Отже, значне зменшення ростових показників надземної частини свідчить про її пригнічення підщепами айва ВА-29 та айва А. В той же час виявлені чіткі сортові особливості, які дозволяють зробити висновок, що дворічні саджанці сорту Вижниця мають найвищу ступінь сумісності з айвою ВА-29, сорту Малевчанка - середню, а сорту Бере Боск - найнижчу. На плодоносних 15-річних деревах груші виявлено, що сорт Яблунівська більш сумісний з айвою А, ніж сорт Парижанка. Сорт Бере Боск на айві зі вставкою сорту Кюре мав середню сумісність.



Таблиця 1 - Показники росту дворічних саджанців груші на різних підщепах, 1998 р.

Сорт	Підщепа	Висота рослин, см	Річний приріст, см	Кількість листків, шт	Площа листка, см2	Загальна листкова поверхня, см2
Виж	груша лісова	120,3	157,3	139	14,3	1991,7
ниця	айва ВА-29	110,3	201,0	122	15,5	1895,8
Малев	груша лісова	126,3	101,3	88	14,7	1295,0
чанка	айва ВА-29	75,5	109,5	88	9,9	874,1
Бере	груша лісова	92,5	42,5	79	14,1	1111,5
Боск	айва ВА-29	71,0	35,5	38	10,3	389,9
НІР05	-	17,2	6,2	0,6	28,3

саджанець щеплення груша сорт

Коренева система. Встановлено значний вплив сумісності на розвиток кореневої системи саджанців груші (табл. 2). У всіх сортів, щеплених на айву, маса підземної частини і об'єм кореневої системи були меншими порівняно з контролем, проте у сорту Вижниця ця різниця становила 28 і 18 %, у сорту Малевчанка на айві ці показники були менші на 75 і 73 %, а у сорту Бере Боск - на 60 та 65 %, відповідно.

Залежність фізіолого-біофізичних показників від рівня сумісності сорту і підщепи

Вміст пластидних пігментів в листках сорто-підщепних комбінувань. Важливим показником, що характеризує роботу фотосинтетичного апарату рослин є вміст хлорофілів "а" і "в" та їх співвідношення. Результати досліджень кількості хлорофілів в листках саджанців протягом вегетації показали, що у всіх щеплень, де в ролі підщепи використовувалась айва, їх вміст був меншим порівняно з щепленням на груші лісовій (табл. 3). З початку вегетації кількість хлорофілів зростає, досягаючи максимуму в середині вегетаційного періоду, і повільно зменшується на початку осені у всіх сорто-підщепних комбінуваннях груші. В період інтенсивного росту сума хлорофілів сортів Вижниця і Малевчанка, щеплених на груші, збільшується на 20 % порівняно із щепленням цих сортів на айві ВА-29, тоді як у сорту Бере Боск це збільшення майже 30 %, але спостерігається на початку вегетаційного періоду. Зменшення вмісту хлорофілів зі зниженням ступеня сумісності не настільки значне, як при інгібуванні відтоку асимілятів. В дослідженні, де у комбінуванні Вижниця/груша лісова відтік фотосинтетичних асимілятів з листків затримувався обмотувальною плівкою, вміст хлорофілів зменшився вдвічі.

Таблиця 2 - Показники росту кореневої системи різних сорто-підщепних комбінувань груші, 1998 р.

Показники	Сорто-підщепні комбінування	НІР05
	1*	2	3	4	5	6
Маса надземної частини, г	105,6	129,6	128,0	46,9	62,2	16,8	5,1
Маса підземної частини, г	137,8	99,0	157,7	39,5	70,1	28,1	8,8
Відношення мас надземної та підземної частин	0,8	1,3	0,8	1,2	0,9	0,6	0,1
Об'єм кореневої системи, см3	127	104	142	39	69	24	11,7

*1 - Вижниця/груша лісова; 2 - Вижниця/айва ВА-29;

3 - Малевчанка/груша лісова; 4 - Малевчанка/айва ВА-29;

5 - Бере Боск/груша лісова; 6 - Бере Боск/айва ВА-29.

Таблиця 3 - Вміст хлорофілів в листках саджанців та плодоносних дерев груші на різних підщепах, 1998 р.

Сорт	Підщепи	Сума "а" + "в", мг %	Відношення "а"/"в"
Саджанці (ДГ "Новосілки")
Вижниця	груша лісова	192,9	2,6
	айва ВА-29	152,9	3,3
Малевчанка	груша лісова	208,4	2,6
	айва ВА-29	173,2	2,7
Бере Боск	груша лісова	218,2	2,7
	айва ВА-29	216,4	2,6
НІР05	9,2	0,5
Плодоносні дерева (Придністровська ДСС)
	кореневласна	160,9	2,0
Яблунівська	Кюре/айва А	126,3	2,1
	айва А	143,1	2,1
	груша лісова	198,4	1,8
Парижанка	Кюре/айва А	140,9	2,0
	айва А	148,2	2,0
Бере Боск	груша лісова	278,7	1,5
	Кюре/айва А	216,6	1,5
НІР05	31,2	0,1

Дослідження на плодоносних деревах показали, що у рослин зберігається сортова специфіка вмісту пігментів: сума хлорофілів найменша у сорту Яблунівська кореневласна і збільшується в ряду ПарижанкаБере Боск, щеплених на груші лісовій. Кількість пігментів зменшувалась у низькосумісних сорто-підщепних комбінуваннях.

Питома поверхнева щільність листків (ППЩЛ) протягом вегетації збіль-шується, окрім сорту Вижниця, і у Малевчанки на айві була вищою на 27 %, по відношенню до контролю, а у сорту Бере Боск - на 33 %. Така ж закономірність виявлена і в плодоносних дерев сортів Яблунівська, Парижанка, Бере Боск. Порушення відтоку асимілятів у комбінуванні Вижниця/груша лісова спричинило зростання ППЩЛ на 42 %.

Оцінка сумісності сорто-підщепних комбінувань груші за аналізом змін флуоресценції їх листків. Особливості функціонування пластидного комплексу листків груші з використанням різних підщеп зафіксовані при аналізі спектрів індукції флуоресценції хлорофілу. Слід відмітити, що термограми флуоресценції при температурі до 60 0С досить чітко відтворюють як сортові особливості, так і вплив сорто-підщепної взаємодії. Показовим є не тільки час -, але і час настання -максимуму (табл. 4). Подальше нагрівання (більше 60 0С) призводить до спаду -хвилі флуоресценції. Під час спаду починає розгорятись жовто-зелена флуоресценція (vax=530 нм). Емісія флуоресценції у цій ділянці спектра Ft530 зумовлена окисними процесами, що ініціюються нагріванням листків. Виявилось, що інтенсивність флуоресценції =530 нм тим вища, чим більші прояви несумісності. Особливо високий її рівень для комбінувань Парижанка/айва А, Бере Боск/Кюре/айва А, тобто на комбінуваннях з прихованою несумісністю. Рівень емісії Ft530 зростає в ряду кореневласнаКюре/айва Аайва А навіть для добресумісного з айвою сорту Яблунівська. При цьому і на варіанті зі вставкою рівень Ft530 листків сорту Парижанка більший, ніж сорту Яблунівська в 2,4 раза, а несумісного з айвою сорту Бере Боск - у 4 рази. Спалах цієї жовто-зеленої флуоресценції відбувається за рахунок інтенсивної пероксидації ліпідів мембран, що може бути зумовлено процесами несумісності сорто-підщепних комбінувань. Антиоксидантна система при цьому, вірогідно, неспроможна в повній мірі призупинити деградаційні процеси в мембранах і забезпечити їх новоутворення.

На основі досліджень термоіндукції флуоресценції листків розроблено і апробовано експрес-метод визначення ступеня сумісності у сорто-підщепних комбінувань груші, де за параметрами температурної індукції флуоресценції встановлено високу чутливість змін флуоресценції листків через накопичення флуорохромів непорфіринового походження.

Таблиця 4 - Вплив сорто-підщепних відносин на мікроспектральні характеристики пластидних пігментів в листках груші, (12.06.97 р.)

		Показники температурної флуоресценції
Сорт	Підщепи	хлорофілу, довжина хвилі 680 нм, сек	інших пігментів, довжина хвилі 530 нм, віднос. одиниць
		-		Ft
Яблу-	кореневласна (контроль)	39	89	10
нівська	Кюре/айва А	25	61	19
	айва А	25	70	26
Пари-	груша лісова (контроль)	37	85	8
жанка	Кюре/айва А	31	76	46
	айва А	28	75	70
Бере	груша лісова (контроль)	29	74	55
Боск	Кюре/айва А	30	75	78

Вплив взаємодії прищепи і підщепи на вміст та розподіл вуглеводів і сухої речовини. Вміст вуглеводів у сортів на різних підщепах. Дослідження показали, що 15-річні дерева сортів Яблунівська і Парижанка, щеплені на айві А, характеризуються дещо більшим вмістом цукрів в листках у порівнянні з кореневласною формою і щепленням на груші лісовій того ж віку (табл. 5). На початку вегетації різниця у Яблунівської становить - 20 %, у Парижанки - 48 %, а в період інтенсивного росту відповідно - 10 і 48 %. В цей же період зріс також вміст крохмалю на 83 та 288 %. Проте у саджанців груші відмінності за вмістом вуглеводів в листках були незначними. Більш чітка закономірність спостерігалась за вмістом вуглеводів в однорічному прирості як дорослих дерев, так і саджанців. Найбільша різниця в цукрах у корі і деревині однорічних пагонів відмічена перед початком вегетації. У сорту Парижанка на айві кількість цукрів у корі була в 3,2 і в деревині в 1,8 раза більшою, ніж при щепленні цього сорту на грушу лісову. Максимальна кількість крохмалю спостерігається в кінці вегетації, в цей же час була найбільша різниця між варіантами. У Парижанки на айві його було більше на 126 % по відношенню до контролю.

Таблиця 5 - Вміст вуглеводів та сухої речовини в листках різних сорто-підщепних комбінувань груші

		Суха	Вуглеводи, % на 100 г сирої маси
Сорти	Підщепи	речовина, %	відновл. цукри	сума цукрів	крохмаль	сума вуглеводів
Саджанці (ДГ "Новосілки", 1998 р.)
Виж-	груша лісова	34,0	1,50	1,80	0,08	1,88
ниця	айва ВА-29	31,8	1,36	1,72	0,07	1,80
Малев-	груша лісова	32,4	1,22	1,28	0,05	1,33
чанка	айва ВА-29	37,8	1,46	1,62	0,08	1,70
Бере	груша лісова	36,6	1,76	1,86	0,07	1,93
Боск	айва ВА-29	42,5	1,46	1,72	0,08	1,80
НІР05	2,3	0,10	0,12	0,02	0,10
Плодоносні дерева (Придністровська ДСС, 1997 р.)
Яблу-	кореневласна	34,9	0,63	1,18	0,18	1,36
нівська	Кюре/айва А	36,7	0,61	1,21	0,23	1,44
	айва А	32,2	0,88	1,30	0,33	1,63
Пари-	груша лісова	35,9	0,56	0,60	0,08	0,68
жанка	Кюре/айва А	36,2	0,74	1,01	0,15	1,16
	айва А	38,9	0,80	0,89	0,23	1,12
Бере	груша лісова	39,7	0,64	0,89	0,15	1,04
Боск	Кюре/айва А	37,2	0,42	0,52	0,30	0,82
НІР05	2,3	0,11	0,11	0,06	0,13

У саджанців в кінці вегетації також було відчутне збільшення вмісту вуглеводів при щепленні сортів на айву. Щодо кореневої системи, то у сортів Вижниця і Малевчанка на айві ВА-29 вміст цукрів був в 1,3-3 рази більший ніж на груші лісовій, а у Бере Боск навпаки - незначне їх зменшення. Кількість крохмалю зі зниженням сумісності зменшується. У Вижниці на айві його на 10, у Малевченки на 56, а у Бере Боск на 34 % менше, ніж у контролі. Все це вплинуло на розподіл вуглеводів між прищепою і підщепою. В той час, коли в однорічок всіх сортів на груші лісовій співвідношення між кількістю вуглеводів в надземній частині до їх кількості в підземній склало - 0,8, а на айві ВА-29 - 0,5, то в дворічок це співвідношення має такий вигляд: Вижниця/груша лісова і Бере Боск/груша лісова - 0,6; Малевчанка/груша лісова - 0,4; Вижниця/айва ВА-29 - 1,2; Малевчанка/айва ВА-29 - 1,1; Бере Боск/айва ВА-29 - 0,7.

Отже, порушення відтоку фотосинтетичних метаболітів з листків у пагони та корені за поганої сумісності у сорто-підщепних комбінуваннях викликає зростання вмісту вуглеводів у прищепі в певні періоди розвитку щеплених дерев. В подальшому це призводить до інгібування фотосинтезу і зниження продуктивності рослин.

Вміст сухої речовини в різних органах груші. Відмічено незначне коливання в оводненості листків 15-річних дерев сортів Яблунівська, Парижанка та Бере Боск на різних підщепах (табл. 5). Спостерігається тенденція до збільшення вмісту сухої речовини в листках сортів, які щеплені на айві. У сортів Вижниця, Малевчанка та Бере Боск, що відрізняються різним ступенем сумісності з айвою, зменшення оводненості листків є більш відчутним. Зокрема, у дворічних саджанців при щепленні на айву ВА-29 різниця за вмістом сухої речовини сорту Вижниця майже відсутня, а у сортів Малевчанка та Бере Боск становить 17 і 16 % відповідно. Найбільшу різницю з оводненості однорічного приросту встановлено в кінці липня. Так, вміст сухої речовини в корі комбінування Парижанка/айва А збільшується на 29, а в деревині на 19 % по відношенню до аналогічних тканин комбінування Парижанка/груша лісова. Найбільшою оводненістю з органів дворічних саджанців груші характеризувалась деревина однорічного приросту. Найбільші відмінності за вмістом сухої речовини між щепленням сортів на різні підщепи були у кореневій системі, а із сортів найсуттєвіщою різницею між щепленням на груші лісовій і айві характеризуєть-ся Бере Боск. Також виявлені закономірності у співвідношенні вмісту сухої ре-човини і крохмалю. Встановлено, що зі зниженням сорто-підщепної сумісності цей показник зменшується, особливо різко в період інтенсивного росту рослин.

Морозостійкість сорто-підщепних комбінувань груші

Дослідження зрізів пагонів різних сорто-підщепних комбінувань груші показали чітку закономірність в реакції тканин на низькотемпературний стрес (проморожування при температурі -30 0С). Камбій у верхній частині пагонів сорту Яблунівська кореневласна пошкодився в 10 разів, а кора втричі менше, ніж у пагонів цього ж сорту, щепленого на айві. Менші відмінності спостерігались в деревині інших частин пагонів. Загалом, при зменшенні ступеня сумісності у сорту Яблунівська низькотемпературні пошкодження пагонів збільшувались, а у сортів Парижанка та Бере Боск - зменшувались. Менше пошкодження морозом пагонів сорту Парижанка, щепленого на айві, не корелювало з вмістом в них цукрів.

Продуктивність сортів груші на різних підщепах

Врожайність та якість плодів груші. Середня врожайність за 3 роки дерев груші сортів Яблунівська кореневласна і Парижанка, щеплена на груші лісовій, була майже вдвічі більша, ніж при щепленні її на айві, і становила 40,1 і 28,5 та 17,1 і 15,1 кг/дерево відповідно (табл. 6). Водночас відмічено, що середня маса одного плода за місяць до збирання, практично не відрізнялась у всіх сорто-підщепних комбінувань. Проте в період знімальної стиглості, за рахунок значного відтоку асимілятів в плоди, вона була більшою на 11 % у Яблунівської і на 31 % у Парижанки при щепленні їх на айву. Певні відмінності по вмісту сухої речовини, сухих розчинних речовин, цукристості і кислотності спостерігались у різних комбінувань в окремі періоди.

Таблиця 6 - Урожайність та якість плодів груші зимових сортів на різних підщепах

	Яблунівська	Парижанка
Показники	кореневласна	Кюре/ айва А	айва А	груша лісова	Кюре/ айва А	айва А	НІР05
Урожайність, кг/дер.: 1996 р. 1997 р. 1998 р.	45,0 47,2 28,2	21,3 21,5 18,2	10,5 19,3 21,5	19,0 44,1 22,5	9,0 29,0 26,4	11,2 15,0 19,0	6,2 7,1 5,4
1 місяць до збирання
Сер. маса плода, г	134,2	125,6	115,8	86,0	73,3	87,8	2,7
Суха речовина, %	16,3	18,5	19,9	16,8	18,8	16,1	0,8
Сухі розч. реч., %	11,6	13,1	14,5	13,5	13,0	10,7	0,1
Цукри, %	12,5	6,6	6,3	7,4	6,2	6,2	0,6
Заг. кислотн., %	0,32	0,29	0,29	0,44	0,29	0,29	0,03
Знімальна стиглість
Сер. маса плода, г	176,1	170,4	195,1	147,5	165,2	193,8	4,5
Суха речовина, %	16,4	19,4	20,3	15,3	17,9	16,9	0,6
Сухі розч. реч., %	14,4	16,0	16,3	11,0	14,2	13,0	0,3
Цукри, %	6,5	8,0	8,1	5,9	7,0	6,6	0,6
Заг. кислотн., %	0,19	0,25	0,31	0,13	0,22	0,16	0,02
1 місяць зберігання
Сер. маса плода, г	175,4	167,8	194,2	146,0	163,5	193,4	3,8
Суха речовина, %	16,4	17,8	20,2	14,3	16,9	16,8	0,7
Сухі розч. реч., %	13,9	15,6	17,2	11,2	13,6	13,2	0,4
Цукри, %	7,5	9,2	11,3	6,8	7,7	8,6	0,7
Заг. кислотн., %	0,19	0,22	0,31	0,13	0,29	0,27	0,04
Дата зняття із зберігання (декада, місяць)	II.04	III.03	III.03	II.04	I.04	I.03

Проте, через місяць після зберігання встановлено чітку закономірність по загальній кислотності плодів. Вона була в 1,6-2,1 рази більшою при щепленні цих сортів на айві А. Також на цій підщепі скоротився строк зберігання зимових сортів - приблизно на 1-1,5 місяця.

Баланс та розподіл сухої біомаси. Розподіл асимілятів у всіх сортів (Вижниця, Малевчанка та Бере Боск), щеплених на груші лісовій, відбувався майже пропорційно між надземною частиною і кореневою системою, і співвідношення між цими частинами становило 1,1 (табл. 7). При щепленні їх на айву спостерігалась диспропорція у розподілі продуктів асиміляції. Так, за рахунок більшого зростання маси надземної частини співвідношення між надземною і підземною частинами у цих комбінувань становило у сорту Вижниця - 1,7, Малевчанка - 1,6 і Бере Боск - 0,8.

Таблиця 7 - Розподіл сухої речовини у дворічних саджанців груші, г (1998 р.)

	Вижниця	Малевчанка	Бере Боск
Показники	груша лісова	айва ВА-29	груша лісова	айва ВА-29	груша лісова	айва ВА-29
Надземна частина
Листки	19,3	19,4	13,4	9,3	8,9	4,0
Однорічний приріст: кора деревина всього	4,6 9,4 14,0	10,4 19,1 29,5	6,9 9,3 16,2	4,3 5,5 9,8	1,5 1,9 3,4	1,4 1,8 3,9
Дворічні пагони	41,7	43,4	45,2	14,8	27,0	6,1
Всього	75,0	92,3	74,8	33,9	39,3	13,3
Збільшення загальної ваги за рік	55,9	87,0	64,4	29,8	33,6	9,8
Коренева система
Всього	66,0	55,4	70,5	21,7	35,3	17,0
Збільшення загальної ваги за рік	47,7	43,9	56,7	12,7	26,6	9,9
Об'єм, см3	127	104	142	39	69	24
Співвідношення: надземна/підземна	1,1	1,7	1,1	1,6	1,1	0,8

Тобто, коренева система у двох перших сортів була в 1,5 рази легша порівняно з надземним приростом.

Отже, ступінь сорто-підщепних взаємовідносин має значний вплив на життєдіяльність та продуктивність рослин як цілісного організму. З погіршенням сумісності різко падає наростання біомаси, що є результатом порушення як роботи фотосинтетичного апарату, так і транспортної системи рослин.

Економічна та енергетична ефективність вирощування груші на різних підщепах. Економічна ефективність та коефіцієнт енергетичної ефективності вирощування груші вищі у сортів, щеплених на груші лісовій. Рівень рентабельності вирощування сорту Яблунівська (контроль) - 71,1 %, на айві - 44,9 %, сорту Парижанка - 51,2 та 37,2 % відповідно (табл. 8). В той же час, коефіцієнт енергетичної ефективності насаджень на сильнорослих підщепах становить 1,16, тоді як на карликових - 0,93.

Таблиця 8 - Економічна оцінка вирощування сортів груші залежно від підщепи, (середнє за 1996-1998 рр.)

	Яблунівська	Парижанка
Показники	корене-власна	Кюре/ айва А	айва А	груша лісова	Кюре/ айва А	айва А
Схема садіння, м	6 х 4	5 х 3	5 х 3	6 х 4	5 х 3	5 х 3
Урожайність, ц/га	166,8	135,2	113,9	118,6	143,2	100,6
Виробничі витрати на 1 га, грн.	1634	1526	1420	1393	1516	1353
Вартість продукції з 1 га, грн.	4222	3422	2883	3002	3625	2546
Повна собівартість 1 ц плодів, грн.	14,80	16,29	17,47	16,74	15,59	18,45
Прибуток з 1 га, грн.	1754	1220	893	1016	1393	690
Рівень рентабельності, %	71,1	55,4	44,9	51,2	65,4	37,2



ВИСНОВКИ

1. Сорти груші зберігають онтогенетичні особливості динаміки росту та вмісту хлорофілів в листках незалежно від типу підщепи. Найбільш інтенсивний ріст саджанців спостерігався у сорту Вижниця, а максимальний вміст хлорофілів у сорту Бере Боск, хоча ці показники були нижчими, ніж в контрольних варіантах (кореневласних формах чи щепленнях на грушу лісову).

2. Приживлюваність зимових щеплень досліджених сортів груші, окрім Бере Боск, досить висока (83-90 %) і практично не залежить від типу підщепи, тому може розглядатись тільки як показник повної несумісності сорто-підщепних комбінувань. Клонова підщепа айва ВА-29 пригнічує усі ростові процеси саджанців, а особливо загальну листкову поверхню, яка у сортів Вижниця, Малевчанка і Бере Боск зменшувалась відповідно на 5, 33 і 65 % порівняно з контролем.

3. Використання підщепи айва спричиняє гальмування процесів відтоку фотосинтетичних асимілятів, внаслідок чого відбувається накопичення вуглеводів в листках і пагонах прищеп, залежно від періоду росту, (цукрів у 1,5 рази, крохмалю у 2,5-3 рази більше, порівняно з контролем).

4. Вперше виявлено залежність відношення кількості сухої речовини до вмісту крохмалю в листках і пагонах сортів від рівня їх сумісності з підщепою. Величина цього відношення з ростом ступеня несумісності зменшується, тобто може вважатись одним із кількісних показників сумісності сорто-підщепних комбінувань груші.

5. Розподіл вуглеводів між надземною і підземною частинами саджанців залежить від сорту і ступеня його сумісності з підщепою. У сортів, щеплених на айві ВА-29, в кореневій системі достатня кількість вуглеводів для подальшого їх росту і розвитку.

6. Розподіл сухої маси між надземною частиною і кореневою системою саджанців сортів Вижниця, Малевчанка та Бере Боск, щеплених на айві ВА-29, внаслідок диспропорції у розподілі продуктів асиміляції знаходився у співвідношеннях відповідно 1:0,6; 1:0,6 і 1:1,2, а в контролі для всіх сортів приблизно однаково, на рівні 1:1.

7. Середня врожайність (в тонах з 1 гектара) сортів Яблунівська і Парижанка в контрольних варіантах вища, ніж в щепленнях на айві.

8. Економічна ефективність вирощування груші сорту Яблунівська вища, ніж сорту Парижанка. Рівень рентабельності цих сортів, щеплених на айві А, був на 50 % меншим порівняно з контролем.

9. Із застосуванням методів мікрофлуориметрії вперше визначено надмірне накопичення перекисних сполук в листках прищеп, що може бути однією з причин прискореного старіння низькосумісних сорто-підщепних комбінувань груші.

10. Розроблені нами методи ранньої діагностики несумісності сорто-підщепних комбінувань можуть бути використані в розсадництві і сортовивченні.

11. При доборі підщеп для груші рекомендуємо враховувати те, що сорт Вижниця має кращу сумісність з айвою ВА-29, ніж сорт Малевчанка, а сорт Яблунівська більш сумісний з айвою А, ніж сорт Парижанка. Сорт Бере Боск за фізіолого-біохімічними показниками має низький рівень сумісності з айвою, але проміжна вставка сорту Кюре піднімає його до середнього.

12. Айва, на даний час, є найбільш поширеною підщепою для груші, що відповідає сучасним вимогам інтенсифікації галузі. Проте незадовільна сумісність її з окремими сортами призводить до виснаження і передчасної загибелі дерев. Тому необхідно шукати інші слаборослі підщепи, або ту "золоту середину", за якої прискорювалось би плодоношення, але не надто збільшувалась несумісність. Це визначило б високу господарчу продуктивність і довговічність створюваних сорто-підщепних комбінувань.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ

1. Долід А.В., Силаєва А.М. Динаміка вмісту фотоасимілятів в листках та пагонах сорто-підщепних комбінацій груші // Садівництво.- К.: Аграрна Україна.- 1998.- Вип. 46.- С. 176-178.

Особисто дисертантом проведено визначення вмісту фотоасимілятів в зразках протягом року.

2. Долід А.В., Силаєва А.М. Вплив сорто-підщепних відносин на біометричні та біохімічні показники саджанців груші // Садівництво.- К.: Аграрна Україна.- 1998.- Вип. 47.- С. 194-199.

Визначено біометричні показники росту та проведено біохімічний аналіз різних сорто-підщепних комбінувань груші.

3. Dolid A., Sylayeva A., Grochol'skiy V., Lysaniuk V. Dynamics of physiological and biochemical indices for pear scion-rootstocks combinations with different level of compatibility and their frost resistance. Scientific works of the Lithuanian institute of horticulture and Lithuanian university of agriculture. Horticulture and vegetable growing. Babtai, 1998, V. 17 (3). P. 73-83.

Досліджено вміст метаболітів в 1-річному прирості та листках сортів груші з різним ступенем сумісності. Проведено статистичну обробку даних, їх узагальнення та зроблено висновки.

4. Силаева А.М., Долід А.В. Онтогенетичні зміни вмісту фотосинтетичних метаболітів у різносумісних сорто-підщепних комбінаціях груші // Мат. міжнар. конф. "Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі.- Львів: Сполом, 1998.- С. 166-168.

На основі отриманих даних встановлено роль сорту в збереженні онтогенетичних особливостей динаміки вмісту фотосинтетичних метаболітів в листках різносумісних комбінувань груші.

5. Долід А.В., Китаєв О.І. Розробка методів визначення ступеня сумісності сортопідщепних комбінацій груші // Зб. праць присвячених 100-річчю НАУ.- Київ: НАУ.- 1998.- С. 16.

АНОТАЦІЯ

Долід А.В. Вплив сумісності сорто-підщепних комбінувань на фізіолого-біохімічні процеси та продуктивність груші.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогоспо-дарських наук за спеціальністю 06.01.07-плодівництво.- Національний аграрний університет.- Київ, 1999.

Дисертацію присвячено дослідженню впливу сорту і підщепи та їх сумісності на процеси росту, накопичення та розподіл продуктів асиміляції між компонентами щеплення. Встановлено роль особливостей сорту і підщепи в налагодженні їх взаємовідносин, які впливають на ростові процеси та продуктивність сорто-підщепних комбінувань. Вивчено вплив сумісності на розподіл біомаси між надземною та кореневою системами саджанців груші. Знайдено певні закономірності та кількісні показники, що характеризують різні ступені сумісності щеплених компонентів.

За результатами досліджень розроблено експрес-метод визначення ступеня сумісності сорто-підщепних комбінувань груші як в розсаднику, так і в плодоносному саду.

Ключові слова: груша, сорто-підщепні комбінування, сумісність, хлорофіл, вуглеводи, суха речовина, продуктивність.



АННОТАЦИЯ

Долид А.В. Влияние совместимости сорто-подвойных комбинаций на физиолого-биохимические процессы и продуктивность груши. Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельско-хозяйственных наук по специальности 06.01.07 - плодоводство. Национальный аграрный университет, Киев, 1999.

Работа посвящена исследованию влияния сорта и подвоя и степени их совместимости на процессы роста, накопление и распределение продуктов ассимиляции между компонентами прививок, а также на количество биомассы и продуктивность сорто-подвойных комбинаций груши. Объектами исследований служили листья, побеги и плоды 14-16-летних деревьев груши сортов Яблунивская и Парижанка, привиитых на айве А и Бере Боск на айве со вставкой сорта Кюре; растения одно- и двухлетних саженцев груши Выжница, Малевчанка и Бере Боск, привитых на айве ВА-29. Контроль - прививки на груше лесной.

Проведены комплексные физиолого-биохимические исследования, определена продуктивность и урожайность пяти сортов груши, в том числе трёх новых сортов украинской селекции: Выжница (авторы В.П. Копань, К.Н. Копань), Яблунивская и Малевчанка (автор В.И. Сайко) и найдены отличия в степени их совместимости с айвой. Установлено, что сорта груши сохраняли онтогенетические особенности динамики роста и содержания хлорофилла в листьях, независимо от подвоя, снижающего ростовые процессы. Наиболее интенсивным рост был у сорта Выжница, наименьшим - у сорта Бере Боск, независимо от подвоя. Содержание хлорофилла в листьях вначале вегетации увеличивалось, достигая максимума в середине вегетационного периода, и постепенно уменьшалось к началу осени. Растения, привитые на айве, имели меньшее содержание хлорофилла в листьях, чем на груше лесной. Степень совместимости сортов груши с айвой оказывала влияние на ростовые процессы как надземной части, так и корневой системы растений. Так, площадь листьев, у сортов Выжница, Малевчанка и Бере Боск были меньшими соответственно на 5, 33 и 65 %, а масса надземной части - в 1,4; 3,9 и 2,5 раза по сравнению с контролем. Показано, что айва вызывает ингибирование оттока фотосинтетических ассимилятов, в результате чего в листьях и побегах привоев в зависимости от периода роста накапливается значительное количество углеводов (сахаров больше в 1,5 раза, крахмала - в 2,5-3 раза по сравнению с контролем). Найдено, что отношение количества сухой массы к содержанию крахмала в листьях и побегах может быть критерием степени совместимости сорто-подвойных комбинаций груши. Методом микроспектрофлуориметрии определено значительное накопление перекисных соединений в листьях привоев, что вероятно является одной из причин ускоренного старения слабосовместимых сорто-подвойных комбинаций груши. Изучено влияние совместимости на распределение биомассы между надземной и подземной частями саженцев груши. Если в контроле у всех сортов соотношение между этими частями было 1,1, то у прививок на айве оно составляло у сортов Выжница 1,7, Малевчанка - 1,6 и Бере Боск - 0,8, т.е. с ухудшением совместимости (от Выжницы до Бере Боск) существенно снижался прирост биомассы растений.

Средняя за 3 года урожайность (в расчёте на одно дерево) 15-летних деревьев груши сортов Яблунивская и Парижанка, привитых на груше лесной, была в 2 раза больше, чем в комбинациях с айвой, а вес плода, наоборот, был большим в последнем случае.

По результатам исследований разработан микроспектральный экспресс-метод определения степени совместимости сорто-подвойных комбинаций в питомнике и плодоносном саду. При подборе подвоев для груши следует учитывать, что сорт Выжница лучше совместим с айвой ВА-29, чем сорт Малевчанка, а сорт Яблунивская более совместим с айвой А, чем сорт Парижанка. Сорт Бере Боск по физиолого-биохимическим показателям имеет низкий уровень совместимости, который поднимается до среднего с использованием промежуточной вставки сорта Кюре. Хотя айва и является наиболее распространённым подвоем для груши, её неудовлетворительная совместимость с некоторыми сортами приводит к истощению и преждевременной гибели растений. Поэтому необходимо искать и другие слаборослые подвои, или ту "золотую середину", при которой сокращался бы срок вступления деревьев в плодоношение, но при этом не слишком увеличивалась несовместимость с различными сортами. Это определило бы высокую хозяйственную продуктивность и долговечность сорто-подвойных комбинаций груши.

Ключевые слова: груша, сорто-подвойные комбинации, совместимость, хлорофилл, углеводы, сухое вещество, продуктивность.



SUMMARY

Dolid A.V. The influence of scion-rootstock compatibility on physiological and biochemical processes and productivity of pear.- Manuscript.

The thesis is submitted for the scientific degree of the candidate of the agricultural sciences, specialty 06.01.07 - fruit growing.- National Agrarian University, Kyiv, 1999.

The thesis is dedicated to the investigation of growth and biochemical processes in pear scion-rootstock combinations with a various level of compatibility. It is shown that both scion and rootstock peculiarities play a significant part in organizing their interaction as well in an influence on growth, development, and productivity of composite plants. A biomass distribution between over - and underground parts of pear seedlings is determined. Some quantitative indices describing a level of compatibility for grafted components are found. The microspectral fluorescent express-method is created for determining a compatibility level of diverse pear scion-rootstock combinations both in a nursery and in bearing orchards.

Key words: pear, scion-rootstock combinations, compatibility, chlorophyll, carbohydrates, dry matter, productivity.

Размещено на Allbest.ru

...