Результаты изучения 18 сортов земляники садовой различного географического происхождения в условиях северо-востока Беларуси. Оценка и причины слабой зимостойкости и продуктивности растений земляники садовой. Источники высокой зимостойкости для селекции.
Аннотация к работе
Отмечается, что в разных условиях один и тот же сорт показывает разные результаты. Шаповаловым в Южно-Уральском научно-исследовательском институте плодоовощеводства и картофелеводства, малозимостойкими оказались сорта Зенга Зенгана и Рубиновый кулон, незимостойким оказался сорт Лорд [12]. Материалом исследований служили сорта различного географического происхождения, хорошо зарекомендовавшие себя по данным различных исследователей: Сюрприз Олимпиаде, Kent, Ударница, Elkat, Соловушка, Зенга Зенгана, Красный берег, Флорида, Лорд, Рубиновый кулон, Эвита, Onebor, Примела, Сельва, Кембридж, Царица, Прысвята, Сириус. Не отмечено зимних повреждений у сортов Сюрприз Олимпиаде, Kent, Ударница, Elkat, Соловушка, Зенга Зенгана, Рубиновый кулон, Красный берег и Флорида. Однако следует отметить, что в благоприятных условиях зимы 2010-2011 гг. сорт Рубиновый кулон вышел после перезимовки без повреждений, а сорт Сельва имел повреждения до 2 баллов.На зимостойкость растений земляники оказывает влияние генетическое происхождение, особенности сорта, подготовка растений к зиме и погодные условия зимнего периода.
Введение
Ягоды земляники - ценный продукт диетического питания человека: 100 г свежих ягод земляники садовой содержат 45 калорий, 5,4-9,2 % сахаров, в том числе 3,6-5,5 % глюкозы, 0,5-2,1 % сахарозы и 0,2-1,5% фруктозы. Кислотность ягод варьирует от 0,5 до 1,4 %. Основу ее составляет лимонная кислота. Ягоды ценны как источник витамина С (50-120 мг/100 г свежих ягод). В них имеются также витамины B1 (9-49 мкг/100 г), В2 (50-67 мг/100 г), Е (0,78 мг/100 г), каротин (0,08 мг/100 г), В9 (0,12-0,15 мг/100 г), РР (1,0-1,4 мг/100 г), ниацин (0,3 мг/100 г), полифенолы (до 200 мг/100 г). Количество катехинов варьирует от 0,1 до 0,3 %, антоцианов - от 0,05 до 0,9 %, флавонов - от 4 до 61 мг/100 г, дубильных и красящих веществ - от 34 до 125 мг/100 г. Общее содержание Р-активных соединений достигает 500-750 мг/100 г. В ягодах выявлено 43 летучих вещества [4].
Земляника занимает важное место среди ягодных культур. Ее плоды пригодны для потребления как в свежем, так и в переработанном видах. Ягоды земляники имеют хорошие вкусовые качества, тонкий приятный аромат, привлекательный внешний вид и высокие питательные свойства. Они богаты биологически активными веществами и являются не только диетическим, но и лечебным продуктом питания [8, 10, 5].
Важнейшим фактором, определяющим рентабельность производства земляники, является выбор сорта. Отмечается, что в разных условиях один и тот же сорт показывает разные результаты. Поэтому в каждом природно-климатическом районе необходимо проводить испытание сортов и выявлять среди них те, которые обеспечивают высокую экономическую эффективность производства. Главным критерием ценности нового сорта является его высокая и стабильная по годам урожайность. Это сложный интегральный признак, зависящий от многофакторного взаимодействия между генотипом и условиями внешней среды. Потенциал продуктивности земляники закладывается в летне-осенний период предшествующего года. Реализация потенциала продуктивности зависит не только от биологических и физиолого-генетических признаков, но и от целого ряда других свойств, таких как устойчивость к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам, от условий произрастания и уровня агротехники [3, 4].
Одной из причин низкой урожайности земляники в условиях Беларуси является недостаточная зимостойкость возделываемых сортов. Зимостойкость - это устойчивость сорта к сумме неблагоприятных факторов в течение зимнего периода. Согласно работам большинства исследователей, зимостойкость ягодных культур определяется наследственными особенностями сорта и находится в тесной зависимости от условий вегетационного периода, предшествующего зиме, а также самой зимы [6, 7, 11].
Анализ источников
Во ВНИИС им. И. В. Мичурина в качестве исходных форм для селекции на зимостойкость рекомендованы сорта Зенга Зенгана и Рубиновый кулон. По результатам многолетней оценки в Оренбургской области З. А. Авдеева по зимостойкости выделила сорта Соловушка и Кент [1]. По результатам исследований Н. В. Андроновой на Кокинском опорном пункте ВСТИСП в качестве источников устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам рекомендован сорт Соловушка [3]. По результатам исследований, проведенных С. В. Шаповаловым в Южно-Уральском научно-исследовательском институте плодоовощеводства и картофелеводства, малозимостойкими оказались сорта Зенга Зенгана и Рубиновый кулон, незимостойким оказался сорт Лорд [12]. Такие противоречивые данные доказывают неоднозначность оценки сортов в различных природно-климатических зонах.
В Беларуси зимы протекают с резкими перепадами температур, неустойчивым снежным покровом, частыми и длительными оттепелями, что неблагоприятно сказывается на перезимовке растений земляники, часто приводит к потере урожая и гибели отдельных растений. Поэтому очень важное значение имеет подбор высокозимостойких сортов.
Методы исследования
Полевые опыты проводили в 2010-2012 гг. в учебно-опытном саду кафедры плодоовощеводства УО БГСХА (г. Горки Могилевской области).
Исследования проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» по принципу коллекционного изучения, без повторностей [9].
Материалом исследований служили сорта различного географического происхождения, хорошо зарекомендовавшие себя по данным различных исследователей: Сюрприз Олимпиаде, Kent, Ударница, Elkat, Соловушка, Зенга Зенгана, Красный берег, Флорида, Лорд, Рубиновый кулон, Эвита, Onebor, Примела, Сельва, Кембридж, Царица, Прысвята, Сириус.
Почва опытного участка дерново-подзолистая, суглинистая. Уровень обеспеченности почвы элементами питания: гумус - 1,18 %, Р2О5 - 298 мг/кг, К2О - 248 мг/кг, РН - 5,4.
Агротехника выращивания земляники садовой общепринятая для условий республики.
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований были различные.
Основная часть
На протяжении всего вегетационного периода 2010 г. наблюдались превышения среднемесячных температур над средними многолетними в пределах от 1,1 °С в сентябре до 5,7 °С в июле. Особенно существенное повышение температур отмечено в период с III декады июня по III декаду августа на фоне дефицита атмосферных осадков. В этот период температурный фон увеличился на 3,4-8,8°С. Суммарное количество осадков в апреле, июне и июле 2010 г. было на 10,6, 20,6 и 64,6 мм меньше по сравнению со средними многолетними данными. Превышение суммарного количества осадков в мае и августе, по сравнению со средними многолетними данными, было связано с более интенсивным увлажнением в I декаде мая (на 28,9 мм) и III декаде августа (на 32,2 мм).
В 2011 г. также наблюдались превышения среднемесячных температур над средними многолетними в пределах от 0,3 °С в апреле до 4,2 °С в июле. Суммарное количество осадков было на 15,7-18,2 мм меньше по сравнению со средними многолетними данными. Превышение суммарного количества осадков наблюдалось в июле и августе на 38-64,6 мм.
В период вегетации 2012 г. среднесуточная температура по сравнению с многолетними данными была меньше на 1,9-2,6 °С. Суммарное количество осадков за период вегетации превышало на 34,7-76,5 мм по сравнению со средними многолетними данными, в июле количество осадков было меньше на 54,6 мм.
Погодные условия осеннего периода 2010 г. отличались дождливой погодой и среднесуточной температурой от 15,5 °С до -1,3 °С. В конце ноября-начале октября 2010 г. температура воздуха опустилась до -19,1 °С при наличии слабого снежного покрова (1-4 см), что оказало неблагоприятное воздействие на растения некоторых сортов.
Зима 2010-2011 гг. была в целом благоприятной для перезимовки растений, минимальная среднесуточная температура была не ниже -27 °С при высоте снежного покрова 29-39 см. Не отмечено зимних повреждений у сортов Сюрприз Олимпиаде, Kent, Ударница, Elkat, Соловушка, Зенга Зенгана, Рубиновый кулон, Красный берег и Флорида. Сорта Эвита, Onebor, Примела, Сириус и Кембридж имели незначительные зимние повреждения до 10 % рожков. В средней степени были повреждены сорта Царица, Прысвята и Сельва, это было связано с особенностью погодных условий осеннего периода.
В первой декаде января 2012 г. сложились неблагоприятные условия для перезимовки растений. Среднесуточная температура опустилась до -3,7…-4,7 °С без наличия снежного покрова, во второй декаде среднесуточная температура снизилась до -9 °С при наличии слабого снежного покрова (2-4 см), что оказало неблагоприятное воздействие на некоторые растения земляники садовой. Минимальная среднесуточная температура до -30,7 °С отмечена в первой декаде февраля при наличии снежного покрова 20 см.
За зимний период 2011-2012 гг. у некоторых сортов погибло до 30 % растений. Состояние перезимовавших растений было неодинаковым. У некоторых образцов отмечена гибель до 75 % рожков (табл. 1).
Таблица 1. Степень подмерзания и продуктивность сортов земляники садовой в 2011-2012 гг.
Сорт Степень подмерзания, балл Продуктивность, г/куст
2011 г. 2012 г. 2011 г. 2012 г.
Сюрприз Олимпиаде 0 0 351,6 334,0
Kent 0 0 123,6 346,8
Ударница 0 0 329,0 335,5
Elkat 0 0 132,2 178,8
Соловушка 0 0 229,3 288,2
Зенга Зенгана 0 0 234,3 241,6
Красный берег 0 0,5 154,0 456,2
Флорида 0 0,5 339,5 267,6
Лорд 0,5 1 361,0 384,6
Рубиновый кулон 0 4 368,1 158,8
Эвита 1 1 91,2 58,9
Onebor 1 2 122,1 101,8
Примела 1 2 85,5 45,9
Сельва 2 4 156,0 25,8
Кембридж 1 0,5 183,8 369,9
Царица 1,5 1 83,2 161,1
Прысвята 2 1 196,3 258,3
Сириус 1 2 196,3 249,7
В 2012 г. признаки сильного подмерзания отмечены на сортах Сельва и Рубиновый кулон. В средней степени были повреждены сорта Примела, Onebor и Сириус. Эти сорта в период вегетации имели ослабленный рост, мелкие листья, были не выровнены по высоте, размеру и интенсивности развития в период вегетации. Однако следует отметить, что в благоприятных условиях зимы 2010-2011 гг. сорт Рубиновый кулон вышел после перезимовки без повреждений, а сорт Сельва имел повреждения до 2 баллов. В неблагоприятный период, сложившийся в 2011-2012 гг., на этих сортах отмечались признаки сильного повреждения.
За два года исследований сорта были разделены на 4 группы по зимостойкости: высокозимостойкие - Сюрприз Олимпиаде, Kent, Ударница, Elkat, Соловушка, Зенга Зенгана, у которых признаки подмерзания отсутствовали; зимостойкие - Красный берег, Флорида, Лорд, Эвита, у которых наблюдалось слабое подмерзание (0,5-1 балл); среднезимостойкие - Onebor, Примела, Царица, Прысвята, Сириус, у которых наблюдалось средняя степень подмерзания на уровне 1,5-2 балла; незимостойкие (4 балла) - Сельва и Рубиновый кулон, у которых вымерзло до 30 % растений.
Одним из решающих показателей ценности сорта является его урожайность. Урожайность земляники зависит от продуктивности сорта и количества растений на единицу площади. Продуктивность - один из основных показателей, характеризующих ценность сорта, которая определяется генотипом и в значительной степени зависит от действия всех факторов, оказывающих влияние на растения во время их роста и развития [14, 15]. земляника садовая зимостойкость селекция
В первый год плодоношения по продуктивности выделились сорта Рубиновый кулон, Лорд и Флорида (339,5-368,1 г/куст). Хорошая продуктивность отмечена у сортов Ударница и Зенга Зенгана (234,3-329,0 г/куст). Сорта Красный берег, Onebor, Примела, Сельва, Царица, Elkat и Kent имели самый низкий показатель продуктивности (83,2-156,0 г/куст). Остальные сорта характеризовались средней степенью продуктивности от 183,8 до 229,3 г/куст.
По показателю продуктивности за 2012 г. выделились сорта Красный берег, Лорд и Кембридж (369,9-456,2 г/куст). Хорошая продуктивность (288,2-346,8 г/куст) отмечена у сортов Kent, Ударница, Сюрприз Олимпиаде и Соловушка. Сорта Флорида, Прысвята и Зенга Зенгана имели средний показатель продуктивности (241,6-267,6 г/куст). Очень низкая продуктивность (25,8-158,8 г/куст) отмечена у сортов Сельва, Примела, Эвита, Onebor и Рубиновый кулон.
На второй год плодоношения увеличилось количество цветоносов на куст у всех сортов на 43,2-237,5 %, кроме сортов, которые имели сильные признаки подмерзания. У них количество цветоносов уменьшилось на 10,3-34,4 %.
Таблица 2. Среднее количество цветоносов на куст
Сорт 2011 г. 2012 г. Процент увеличения по отношению к 2011 году
Сюрприз Олимпиаде 12,2 18,2 49,2
Kent 5,6 11,4 103,6
Ударница 12,2 18,6 52,5
Elkat 2,8 7 150,0
Соловушка 4,3 7,3 69,8
Зенга Зенгана 8,1 18,7 130,9
Красный берег 3,6 10,1 180,6
Флорида 7,1 14,2 100,0
Лорд 11 22 100,0
Рубиновый кулон 11,7 10,5 -10,3
Эвита 6,1 15 145,9
Onebor 4,1 9,1 122,0
Примела 3,7 5,3 43,2
Сельва 9 5,9 -34,4
Кембридж 5,2 11,3 117,3
Царица 2,6 6,3 142,3
Прысвята 4,8 16,2 237,5
Сириус 6,5 10,4 60,0
Сорта, которые имели признаки слабого подмерзания (до 10 % рожков), увеличили урожайность на 6,5-196,3 %, кроме сортов Эвита и Флорида, которые снизили свою продуктивность на 21,2-35,4 % при увеличении количества цветоносов на 200-245,9 %. Потери урожая были связаны с интенсивным развитием болезней. Сорта со средними признаками подмерзания (до 25% рожков) снизили продуктивность на 16,6-93,6 %, с сильными признаками подмерзания (до 75% рожков) - до 83,5 % по отношению к первому году плодоношения. Следует отметить, что сорт Сириус имел хорошую восстановительную способность и, несмотря на признаки подмерзания, он нормально развивался и увеличил продуктивность на 27,2 % по отношению к первому году плодоношения.
В связи с избыточным увлажнением в 2012 г. сложились благоприятные условия для развития серой гнили. Отмечено поражение большого количества цветков, завязей и зеленых ягод. И, несмотря на увеличения продуктивности некоторыми сортами, отмечены значительные потери урожая изза интенсивного развития болезней, и в частности серой гнили.
Вывод
На зимостойкость растений земляники оказывает влияние генетическое происхождение, особенности сорта, подготовка растений к зиме и погодные условия зимнего периода.
В результате проведенных исследований выделены наиболее устойчивые к неблагоприятным условиям зимнего периода сорта: Сюрприз Олимпиаде, Kent, Ударница, Elkat, Соловушка, Зенга Зенгана.
Выявлено: чем ниже показатель зимостойкости сорта, тем выше потери продуктивности растений.
По показателю продуктивности выявлены следующие сорта: Красный берег, Лорд и Кембридж.
Список литературы
1. Авдеева, З. А. Адаптивность земляники к неблагоприятным факторам среды в условиях степной зоны Оренбуржья / З. А. Авдеева // Плодоводство и ягодоводство России / Всерос. селекц.-технол. ин-т садоводства и питомниководства. -М., 2009. - Т. 22, ч. 1. - С. 177-182.
2. Авдеева, З. А. Оценка продуктивности новых сортов земляники в условиях Оренбуржья / З. А. Авдеева, В. И. Авдеев // Коняевские чтения / Урал. гос. с.-х. акад. - Екатеринбург, 2008. - С. 166-170.
3. Андронова, Н. В. Селекционный потенциал новых сортов и отборов земляники по основным хозяйственно-биологическим признакам: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. с.-х. наук / Н. В. Андронова. - Брянск, 2006. - 23 с.
4. Витковский, В. Л. Плодовые растения мира / В. Л. Витковский. - СПБ.: «Лань», 2003.-592 с.
5. Говорова, Г. Ф. Земляника / Г. Ф. Говорова, Д. Н. Говоров. - М.: МСП, 2010 - 155 с.
6. Жученко, А. А. Адаптивная система селекции растений (экологические основы): монография / А. А. Жученко. - М.: РУДН, 2001. - Т. 1. - 780 с.
7.Зубов, А. А. Теоретические основы селекции земляники / А. А. Зубов. - Мичуринск: ВНИИГИСПР им. И.В. Мичурина, 2004. - 196 с.
8. Малиновская, Е. Ф. Земляника / Е. Ф. Малиновская. - Ростов н/Д: Феникс, 2001. - 93 с.
9. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / Под общ. ред. Е. Н. Седова и Т. П. Огольцовой. - Орел: ВНИИСПК, 1999. - 608 с.
10. Пустырский, И.Н. Земляника и клубника / И. Н. Пустырский, В. Н. Прохоров, П. Л. Родионов. - Ростов-н/Д: Феникс, 2004. - 96 с.
11. Туманов, И. И. Физиологические основы зимостойкости культурных растений / И.И. Туманов // Всесоюзный институт растениеводства. - М. - Л.: Государственное издательство колхозной и совхозной литературы, 1940. - 366 с.
12. Шаповалов, С. В. Характеристика сортов земляники по результатам опытов 2009 года / С. В. Шапавалов // Сборник научных трудов / Юж.-Урал. науч.-исслед. ин-т плодоовощеводства и картофелеводства. - Челябинск, 2010. - С. 50-54.
13. Яковенко, В. В. Селекция и совершенствование сортимента земляники / В. В. Яковенко, В. И. Лапшин, Т. Ф. Игнатенко, М. Г. Германова // Основные итоги научных исследований СКЗНИИСИВ за 2004 год / Сев.-Кавк. зон. науч.-исслед. ин-т садоводства и виноградарства. - Краснодар, 2005. - С. 118-120.
14. Craig, D. L.Influence of cultural systems on strawberry fruit yield and berry size / Proc. Am. Soc.//Hort. Sci. - 1966. -N 89. - C. 318-321.
15. Strik B. C. Yield component analysis of strawberry genotypes differing in productivity / J. Amer. Soc.//Hort. Sci. - 1988.-N 113(1).-P. 124-129.