Сравнительная оценка засухоустойчивости мутантных и гибридных форм яблони

довольно высока.

Реакция почвенного раствора слабокислая, близкая к нейтральной.

Мощность гумусового горизонта не высокая, до 30 см. Почвы имеют высокое

содержание поглощенных оснований, высокую степень насыщенности основаниями,

большую емкость поглощения. Почвы характеризуются повышенным содержанием

фосфора и калия, о чем свидетельствуют показатели таблицы 1.

Таблица 1.

Физико-химические свойства почв опытного участка

|Глуби- |рН |Гумус,|мг - экв | Насыщен- |мг - экв |

|на, см |солевой | | |ность почвы,% | |

| |вытяжки |% | | | |

| | | |Ca |Mg |Na | |P2O5 |K2O |

|0-25 |5,6 |2,6 |22,0|10,0|2,5 |94,0 |32,4 |13,5 |

|25-57 |5,8 |0,6 |16,8|6,0 |2,5 |92,3 |13,6 |15,5 |

|57-92 |5,8 |0,3 |18,0|6,8 |1,7 |94,5 |- |- |

|92-150 |6,2 |0,1 |20,4|8,6 |1,0 |97,7 |- |- |

Таблица 2.

Характеристика горизонтов почвы

|Глубина, |Удельный вес |Объемный вес |Скважность почвы, |

|см |почвы, г/см3 |почвы, г/см3 |% |

|0 - 25 |2,35 |1,24 |47 |

|25 - 57 |2,50 |1,23 |51 |

|57 - 92 |2,55 |1,55 |39 |

|92 - 150 |2,56 |1,56 |39 |

Из таблицы 2 видно, что только верхние горизонты имеют

удовлетворительную скважность из-за большой плотности сложения.

Климат Тамбовской области характеризуется сравнительно теплым летом.

Температура воздуха самого теплого месяца (июля) составляет +18,8—20,7°С.

Период от перехода покоя к вегетационному периоду определяется уровнем

температуры. Для яблони и большинства других плодовых кульртур умеренной

зоны это температура равна 5°С.

Климат зоны расположения опытного участка умеренно континентальный с

довольно теплым летом и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха

составляет + 4,7(С.

Сумма средних суточных температур за активную вегетацию составляет

2300-2500(С. Продолжительность периода с устойчивой средней суточной

температурой воздуха выше 10(С равна 145 дням.

Весной заморозки прекращаются в первой декаде мая, а первые осенние

заморозки наступают в третьей декаде сентября. Наступление физиологической

спелости почвы приходится на 20 - 25 апреля.

Самым теплым месяцем является июль, а самым холодным январь.

Осадки выпадают неравномерно. Например, сумма осадков за 12 месяцев

2001 года составила 445,8 мм, что соответствует утверждению статистических

данных: один год из двух является в различной степени засушливым. (Рис.12).

Среднемноголетнее значение составляет 484 мм. За период с температурой

воздуха выше 10°С сумма осадков равна 250 мм.

Направление ветра в районе характеризуется неустойчивостью.

В целом климатические условия данного района благоприятны для

возделывания ведущих сельскохозяйственных культур (Рис.11).

По данным метеорологических наблюдений Мичуринской метеостанции

погодные условия в годы исследований несколько отличались от средних

многолетних данных.

Зимний период 2001 года был теплым. Среднемесячная температура в

январе, феврале и марте была значительно выше среднемноголетних значений. В

начале января отмечены сильные оттепели, в результате которых полностью

сошел снежный покров. Осадков за этот период выпало в среднем по каждому

месяцу на 10 мм больше, чем обычно.

Апрель был теплее обычного, средние значения температуры в 2 раза

превышали среднемноголетние показатели. В мае температура воздуха была

близкой к норме, а осадков выпало в значительно больше обычного.

Лето 2001 года характеризовалось обильными осадками во все месяцы. Их

выпало примерно на треть больше среднемноголетнего количества. Июль был

достаточно жарким, среднемесячные температурные показатели превысили

среднемноголетние значения на 4°С. Июль 2001 года по среднемесячным

показателям температуры превзошел июль 1999 и 2000 годов.

В сентябре и октябре осадков выпало меньше нормы (на 9 и 7 мм), а

температурные показатели были близки к среднемноголетним значениям.

Рост и развитие плодового дерева находится под постоянным воздействием

комплекса метеорологических условий. Требования плодовых деревьев к

условиям внешней среды меняются в течении года, поэтому метеорологические

условия необходимо рассматривать в тесной связи с физиологией плодового

растения.

Попытки определить значения метеорологических факторов в жизни

плодовых культур, достаточно многочисленны (Коровин В.А. 1981).

На темпы роста и развития растений влияют, хотя и в меньшей степени,

условия увлажнения, причем, степень и результаты этого влияния изменяются в

зависимости от фазы развития (Коровин В.А. 1981).

От состояния водного обмена зависят все жизненные процессы в растении,

в том числе и свойство организма переносить неблагоприятные условия внешней

среды. (Генкель П.А., 1982).

Резкое снижение влагозапасов в почве влияет на темпы роста яблони и

других плодовых культур, степень этого влияния изменяется в зависимости от

фазы развития.

3.2 Объекты и методика исследований.

Объектами исследований являются районированные сорта, мутантные и

гибридные формы яблони, полученные Г.Я. Щербеневым в результате облучения

семян районированных сортов на лазерной установке ЛГИ—21, длинна волны

632,8 нм, мощность светового потока 5 мВт, в различных временных

интервалах, и высаженных в селекционную школку. Названия гибридных и

мутантных форм даны оригинатором.

В качестве контроля были использованы районированные сорта:

. Северный синап (рис. 8)

. Мартовское

. Ренет Черненко

. Спартак

. Декабренок

. Антоновка обыкновенная

. Лобо

. Мелба (рис.3)

. Уэлси

. Жигулевское (рис. 5)

Все изучаемые формы высажены в прилегающих садах ВНИИС им. Мичурина.

(рис.1, 6)

Исследования были проведены с использованием программы и методики

сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (1999 г.)

Определение засухоустойчивости выполняют полевым, лабораторно-полевыми

и лабораторными методами.

Полевым методом фиксируется повреждение листьев, их осыпание, а также

подвядание и осыпание плодов. Оценка повреждения проводится по учету

площади листа, потерявшей жизнеспособность, а также по степени осыпания

листьев.

Лабораторно-полевые методы оценки засухоустойчивости основаны на

сочетании полевых наблюдений за состоянием растений с изучением изменений в

водном обмене, особенно во время засухи, а также в течении суток.

Использование физиологических методов в периоды низкой влажности почвы и

воздуха и высоких температур позволяет установить влияние засухи на

состояние деревьев и выявить особенности формирования ими

засухоустойчивости.

Для сравнения между сортами изучение засухоустойчивости

физиологическими методами лучше проводить в периоды наибольшей

напряженности стрессовых факторов, в засушливые и особенно жаркие периоды,

в период с окончания роста побегов до начала старения листьев. Это следует

сделать в июле - начале августа. В более поздний период обычно температура

воздуха снижается, влажность воздуха повышается, что наряду со старением

листа вносит нежелательные коррективы в результаты наблюдений.

Необходимо также учитывать и разнокачественность кроны

плодового дерева в различной влагообеспеченности и формирование различной

степени устойчивости листьев к обезвоживанию и высоким температурам. Лучше

отбирать пробы в середине ростовых побегов (7-9 лист от основания побегов)

со срезом яруса кроны равномерно по всей окружности кроны или с

определенной стороны (южной или западной). Отбор проб предпочтительно

делать в утренние часы или в специальных опытах - утром, в полдень и

вечером.

Определение водоудерживающей способности листьев.

Листья (3-10 штук, в зависимости от величины) в 4-кратной повторности

взвешивают, а затем помещают на решетках в термостат с постоянной

температурой (23 °С) и влажностью воздуха. Через 2, 4 и 6 часов проводят

повторные взвешивания для определения потери воды.

Водоудерживающая способность тем выше, чем меньше потеря воды (ПВ)

листьями за определенное время, она определяется по формуле:

ПВ = [pic]

где А - содержание воды до начала опыта (г);

В - потеря воды за определенный промежуток времени (г).

При изучении засухоустойчивости видов и сортов плодовых культур

физиологическими методами важно учитывать их морфологические признаки,

анатомию, а также степень генетической близости, неблагоприятные почвенные

условия - недостаток и избыток влаги, высокое содержание извести,

засоление, высокую кислотность почвы, повреждение болезнями и вредителями.

Данные по состоянию деревьев обобщаются периодически, проводится

сравнение его изменения в возрастном аспекте. На основании этого проводится

группировка изучавшихся сортов по засухоустойчивости, по состоянию растений

в различных возрастных периодах, в зависимости от экстремальных природных

факторов и совместимости с подвоями.

В нашей работе исследования проводились лабораторным методом.

Из селекционной школки (рис. 7) были отобраны пробы визуально наиболее

перспективных гибридных и мутантных форм. Контрольные образцы отбирались из

прилегающих садов ВНИИС им. Мичурина (рис. 6). С более крупных образцов

было взято по 3-5 листьев, с более мелких по 6-8. Пробы отбирались в июле-

августе в период с 9 до 11 часов в четырехкратной повторности. Далее

отобранные пробы листьев помещались в полиэтиленовые пакетики, на каждый

навешивалась этикетка с обозначением формы.

В лаборатории ВНИИС им. Мичурина проводились взвешивания отобранных

проб на аналитических весах с точностью до 0,01 г., после чего на образцы

навешивались этикетки и они помещались в термостат при t=23°C, где

просушивались в течении двух часов.

После просушивания проводилось повторное взвешивание. Все результаты

заносились в лабораторный журнал.

Статистическая обработка данных производилась с помощью программы

“Disp6”, с использованием метода однофакторного вегетационного опыта.

Всего за период исследований было проведено 105 опытов.

Рис.1 Сад ВНИИС им. Мичурина.

4. Результаты исследований

Познание физиологии водного обмена и засухоустойчивости растений имеет

важное значение, особенно в нашей стране с её континентальным климатом и

частыми засухами в ряде районов, с неравномерным сезонным распределением

осадков. В большинстве своем исследования по водному обмену и

засухоустойчивости проводились на травянистых растениях. В последние годы

стали шире и глубже развиваться исследования по водному режиму и

засухоустойчивости плодовых растений (Кушниренко М.Д., 1975).

По мнению П.А. Генкеля (1968), показатель засухоустойчивости сортов

яблони складывается из двух величин - стойкости к обезвоживанию и

перегреву.

Установлена связь в растениях между ксерофильным строением и

морозостойкостью, как результат возможности для растения одними и теми же

средствами бороться и с засухой и с морозом, т. к. вымерзание в конце

концов также сводится к обезвоживанию клетки.

4.1 Сравнительная оценка потери H20 мутантных и гибридных форм с

контрольными сортами яблони.

Таблица 3.

Сравнение потери влаги сорта Антоновка обыкновенная с его мутантными и

гибридными формами.

|Сорта, мутанты и гибриды |Первич|Масса |Разниц|% |Среднее |

| |ная |после |а |соотно|из 4-х |

| |масса |сушки | |шение |повт. |

| | | | | |%/г. |

|Антоновка обыкновенная |10,61 |9,52 |1,09 |10,27%|10,81%/0,|

|(контроль) | | | | |98 |

| |8,60 |7,62 |0,98 |11,40%| |

| |8,68 |7,81 |0,87 |10,02%| |

| |8,32 |7,36 |0,96 |11,54%| |

|Антоновка обыкновенная 5--28 |3,70 |2,70 |1,00 |27,03%|25,79%/09|

| | | | | |5 |

| |3,26 |2,43 |0,83 |25,46%| |

| |3,66 |2,80 |0,86 |23,50%| |

| |4,12 |3,00 |1,12 |27,18%| |

| Антоновка обыкновенная 5--54|2,6 |1,88 |0,72 |27,69%|26,38%/0,|

| | | | | |77 |

| |2,61 |1,99 |0,62 |23,75%| |

| |2,98 |2,14 |0,84 |28,19%| |

| |3,40 |2,52 |0,88 |25,88%| |

| Антоновка обыкновенная 5--55|2,80 |2,09 |0,71 |25,36%|25,73%/0,|

| | | | | |79 |

| |3,38 |2,51 |0,87 |25,74%| |

| |3,43 |2,55 |0,88 |25,66%| |

| |2,60 |1,92 |0,68 |26,15%| |

|Антоновка обыкновенная 5--58 |3,79 |2,92 |0,87 |22,96%|24,01%/0,|

| | | | | |90 |

| |3,65 |2,82 |0,83 |22,74%| |

| |4,19 |3,04 |1,15 |27,45%| |

| |3,32 |2,56 |0,76 |22,89%| |

|Антоновка обыкновенная 6--28 |4,68 |3,61 |1,07 |22,86%|23,46%/0,|

| | | | | |98 |

| |3,39 |2,51 |0,88 |25,96%| |

| |4,60 |3,50 |1,10 |23,91%| |

| |4,03 |3,18 |0,85 |21,09%| |

|Антоновка обыкновенная 6--31 |3,83 |3,05 |0,78 |20,37%|23,38%/0,|

| | | | | |91 |

| |3,79 |2,73 |1,06 |27,97%| |

| |3,80 |2,92 |0,88 |23,16%| |

| |4,22 |3,29 |0,93 |22,04%| |

| Антоновка обыкновенная 6--32|4,08 |3,12 |0,96 |23,53%|24,51%/0,|

| | | | | |90 |

| |3,82 |2,98 |0,84 |21,99%| |

| |3,19 |2,42 |0,77 |24,14%| |

| |3,63 |2,60 |1,03 |28,37%| |

| Антоновка обыкновенная7--57 |3,22 |2,90 |0,32 |9,94% |13,26%/0,|

| | | | | |34 |

| |3,49 |3,00 |0,49 |14,04%| |

| |2,09 |1,75 |0,34 |16,27%| |

| |1,72 |1,50 |0,22 |12,79%| |

Ошибка опыта: Sx=6.156175x10-2

Xc=0.83333

Sd=0.08706146

НСР-05=0,178476

Исходя из данных таблицы и статистического анализа, можно

предположить, что среди мутантных и гибридных форм Антоновки обыкновенной

нет ни одного образца, превосходящего контроль по засухоустойчивости. Форма

7—57 наиболее приближенна к контрольным данным, но ее засухоустойчивость

является также недостаточной. Результаты остальных форм превышают

контрольные значения в 2,5-3 раза.

Рис.2 Селекционная школка в год исследований.

Таблица 4.

Сравнение потери влаги сорта Ренет Черненко с его мутантными и

гибридными формами.

|Сорта, мутанты и |Первич|Масса |Разниц|% |Среднее |

|гибриды |ная |после |а |соотно|из 4-х |

| |масса |сушки | |шение |повт. |

| | | | | |%/г. |

|Ренет Черненко (контр)|3,42 |2,78 |0,64 |18,71%|17,45%/0,|

| | | | | |62 |

| |3,30 |2,68 |0,62 |18,79%| |

| |3,69 |3,10 |0,59 |15,99%| |

| |3,92 |3,28 |0,64 |16,33%| |

|Ренет Черненко о-35 |0,95 |0,61 |0,34 |35,79%|49,39%/0,|

|2-в | | | | |40 |

| |1,00 |0,53 |0,47 |47,00%| |

| |0,55 |0,20 |0,35 |63,64%| |

| |0,88 |0,43 |0,45 |51,14%| |

|Ренет Черненко о-36 |1,35 |1,01 |0,34 |25,19%|26,61%/,0|

| | | | | |39 |

| |1,45 |1,00 |0,45 |31,03%| |

| |1,59 |1,20 |0,39 |24,53%| |

| |1,48 |1,10 |0,38 |25,68%| |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6