Влияние клоновых подвоев на продуктивность сортов яблони в южных регионах

Роль подвоя в оптимизации жизнедеятельности привитого плодового дерева переоценить довольно сложно. Целенаправленный подбор этого компонента прививки при условии его совместимости с привоем позволяет достаточно эффективно и в широком диапазоне управлять силой роста, скороплодностью, урожайностью используемого сорта и даже формированием качества плодов. Более того, применив подвои разной природы, можно достигнуть желаемой степени приспособленности плодовых растений к различным почвенно-климатическим условиям и соответственно необходимого уровня их продуктивности.

Иными словами, важнейшим условием, от которого зависит степень реализации биологического потенциала определенного сорта является правильный выбор подвоя.

Поэтому в условиях вегетационного и полевого опытов (в 2001–2006 гг.) проведены исследования по оценке получивших распространение в южных регионах Российской Федерации клоновых подвоев СК2, М26, ММ106, ММ102 и потенциальных возможностей новых сортов яблони Персиковое, Флорина, Гренни Смит, привитых на эти подвои.

Для изучения применяли комплекс физиолого-биохимических параметров, наиболее полно отражающих функциональное состояние растения: площадь листовой поверхности, содержание углеводов в листьях, поглотительную активность корневой системы.

Потенциальная продуктивность растений неразрывно связана с их фотосинтетической деятельность, которая осуществляется в основном листьями. Поэтому существенный интерес представляли результаты определения площади листьев у различных, с точка зрения потенциальных возможностей, сортоподвойных комбинации яблони на первом году жизни.

Приведенные данные показывают, что площадь листьев растений зависит не только от сортовых особенностей привоя, но и от функциональной активности подвоя привойно-подвойной комбинации. Таблица 5 – Площадь листьев сорто-подойных комбинаций яблони (вегетационный опыт, август 2002 г.)

Персиковое Флорина Гренни Смит пластинка, см2 пластинка, см2 м2/ растение м2/растение пластинка,

Листовая растение Подвой м2/ см2 СК2 18,1 0,05 19,1 0,06 17,5 0,01 М26 19,7 0,04 21,2 0,05 18,2 0,02 ММ102 20,5 0,03 22, 1 0,05 17,7 0,01 ММ106 22,8 0,05 26,4 0,08 17,7 0,01 НСР05 1,2 – 1,9 – 0,7 –

Исходя из представленных данных, четко проявляются различия в средней площади листовой пластинки и общей площади листьев изучаемых сортов яблони в зависимости от используемого подвоя. Так, у сорта Персиковое максимальная площадь листьев отмечена в случае прививки его на подвой СК2 или ММ106. Для сорта Флорина таким подвоем является ММ106, а для Гренни Смит М26.

Основным продуктом фотосинтеза являются, как известно, углеводы, занимающие центральное место в метаболизме всех растений. Они играют роль первичных запасающих энергию соединений и исходных органических веществ, из которых синтезируется большинство других соединений (белки, липиды, фитогормоны и др.).

В листьях древесных растений, в частности яблони, преобладают моносахариды: глюкоза и фруктоза, а также дисахарид – сахароза. Причем первые в значительной степени определяют величину урожая, а вторая служит транспортной формой углеводов у растений (Крамер, Пол. Д., 1983).

Принимая во внимание вышеизложенное, мы попытались выявить особенности накопления углеводов у прививочных комбинаций яблони с разными потенциальными возможностями.

Как видно из приведенных данных, большее содержание глюкозы отмечается в листьях сортов Флорина и Гренни Смит, привитых на подвое СК2. У сорта Персиковое аналогичный эффект зафиксирован при использовании подвоя М26.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что испытуемые сорта в случае прививки их на подвои М26 и ММ106 наиболее активно накапливают сахарозу и растворимые углеводы в целом.

Таким образом, между привитыми растениями яблони с разным уровнем потенциальных возможностей, начиная с первого года жизни, обнаруживаются различия по содержанию суммы сахаров в листьях. Этот показатель существенно ниже у малопродуктивных прививочных комбинаций. Таблица 6 – Содержание растворимых углеводов в листьях сортоповойных комбинаций яблони, % сухого вещества (вегетационный опыт, июль 2002 г.)

Глю- Моноса- Сумма

Сорт Подвой Сахароза коза хара сахаров Персиковое СК2 3,5 4,8 2,4 7, 2

М26 6,5 8, 1 7,9 16,0

ММ106 5,4 7, 1 9,9 17,0 Флорина СК2 3,9 4,9 3, 1 8,0

М26 2, 2 3,9 8,5 12,4

ММ106 2,9 3,3 9, 1 12,4 Гренни СК 2 5,4 6,4 3,4 9,8 Смит М26 3,5 4,5 5,6 10, 1

ММ106 4,9 5,8 4,6 10,4

Между тем оценка потенциальных возможностей привойно-подвойных комбинаций, основанная на совокупности показателей фотосинтезирующих органов, будет весьма односторонней и недостаточно объективной, если не учитывать физиологическую характеристику корневой системы. Поэтому необходимо было сравнить у испытуемых комбинаций яблони поглотительную способность корней.

О поглотительной способности корней привойно-подвойных комбинаций судили по величине рабочей адсорбирующей поверхности корневой системы. Исходя из результатов, представленных в таблице 7, наиболее продуктивными изучаемые сорта яблони будут в случае прививки их на среднерослом клоновом подвое ММ106. Достаточно велика потенциальная продуктивность этих сортов и на подвое СК2. Таблица 7 – Рабочая адсорбирующая поверхность корней сортоподвойных комбинаций яблони (вегетационный опыт, июль 2002 г.), м2

СК 2 М26 ММ106 НСР 05 Персиковое 2,73 2, 26 4,67 0,60 Флорина 2,42 2, 25 2,45 0, 19 Гренни Смит 2,42 1, 19 4,45 0,55

Как видно из приведенных данных, для каждого сорта яблони существует своя специфическая группа подвоев, которая обеспечит достаточно высокую урожайность насаждений в конкретных природных условиях.

Однако ведущее место в этом перечне принадлежит подвою ММ106, обладающему к тому же, по мнению исследователей уникальным свойством задерживать поглощение тяжелых металлов из почвы. Этот факт свидетельствует о перспективе его использования в садах, ориентированных на производство экологически безопасной плодовой продукции, в том числе сырья для детского питания.

Анализ результатов ранней (на первом году жизни растений) диагностики позволил заключить, что лучшими из числа изученных с точки зрения формирования высоких урожаев плодов на выщелоченных черноземах прикубанской зоны садоводства являются следующие сортоподвойные комбинации яблони: Персиковое и Флорина на подвоях ММ106, СК 2; Гренни Смит на подвоях ММ106, М26. Таблица 8 – Лучшие подвои для сортов яблони по результатам ранней диагностики* (вегетационный опыт, июль-август 2003г.)

Лучшие параметры подвои (по совоСорт Содер- адсорбиПлощадь купности жание рующая листьев параметсахаров поверхров) ность Персиковое ММ106 ММ106; ММ106; ММ106;

Для оптимального формирования насаждений рекомендуются следующие сочетания:

• СК 2, М26, СК2, СК2 Флорина, ММ106
• М26
• ММ106
• ММ106
• СК2, ММ106, СК 2, СК 2 Гренни, М26, ММ106
• ММ106
• ММ106
• Смит, М26, СК 2, М26

* Подвои расположены в порядке их значимости.

Таким образом, подбор оптимальных сочетаний сортов и подвоев обеспечит получение достаточно высоких и регулярных урожаев плодов в соответствующих природных условиях. Следует заметить, что использование лучших привойно-подвойных комбинаций – огромный резерв повышения продуктивности будущих насаждений, не требующий сколько-нибудь значительных затрат.

Как известно, основными абиотическими стресс-факторами в южных регионах Российской Федерации являются возвратные морозы после зимних оттепелей, засухи и повышенные температуры воздуха в летний период, отчетливо проявлявшиеся и в годы исследований. С учетом этого реализация биологического потенциала растений яблони во многом зависит от их адаптационных приспособлений. Для определения устойчивости исследуемых растений к лимитирующим факторам нами были использованы физиолого-биохимические параметры.

Важнейшим свойством привойно-подвойных сочетаний плодовых культур, определяющим целесообразность их внедрения в производство, является морозоустойчивость на разных этапах перезимовки. Его проявление во многом зависит от степени устойчивости используемого подвоя. Учитывая это, мы провели эксперимент по определению устойчивости некоторых клоновых подвоев яблони к возвратным морозам.

Следует отметить, что температура почвы в корнеобитаемом слое в феврале 2003 г. после оттепели опускалась ниже –12оС. Зарубежный подвой М26 имел повреждения обрастающих корней в верхней части корнеобитаемого слоя (в слое 0–20 см). По всей видимости, этот подвой яблони">клоновый подвой яблони, отличаясь значительной морозоустойчивостью в закаленном состоянии к середине зимы, не способен восстанавливать устойчивость к неблагоприятному фактору при повторной закалке после оттепелей. В свою очередь у подвоев ММ102, СК2 и ММ106 признаков подмерзания корней после возвратных морозов не обнаружено.

Таблица 9 – Степень повреждения корневой системы клоновых подвоев яблони возвратными морозами (маточник КубГАУ закладки 1996 г., март 2003 г.)

* подвой селекции СКЗНИИСиВ.

Известно (Дорошенко, 2000, 2002) что в качестве диагностического критерия устойчивости плодовых растений к любому виду засухи (атмосферной или почвенной) более надежно применение универсального параметра – показателя активности генотипа (соотношение РНК/ДНК в верхушечных меристемах побегов), определяющего функциональную активность организма в целом.

Принимая во внимание данное обстоятельство, мы предприняли попытку оценить генотипические возможности слаборослых подвоев яблони переносить водный дефицит. При этом коэффициент засухоустойчивости (Кз) у подвоя ММ102 составил 14 %, а у подвоя СК2–22 %. Иными словами, их следует отнести в группу засухоустойчивых (Кз < 25–30 %). Менее засухоустойчив подвой – М9 (Кз > 30 %). По всей видимости, в засушливых условиях он требует дополнительного влагообеспечения.

Установлено, что в условиях водного дефицита длина и общая адсорбирующая поверхность корней у подвоя ММ102 в 1,3–1,4 раза больше по сравнению с аналогичными параметрами в контроле. Однако отмечено незначительное снижение их физиологической активности. В тех же условиях у подвоя СК2 обнаружено некоторое повышение поглотительной способности корневой системы. Таблица 10 – Изменение физиологической активности корней у полукарликовых подвоев яблони при снижении влажности почвы (вегетационный опыт, июль

75–80 % НВ 50–55 % НВ

Адсорбирующая Адсорбирующая поверхность* поверхность*

Длина, см Подвой рабочая Рабочая общая, м2

Общая, общей общей м2

% от м2 м2 ММ102 5,0 4,0 2,0 46 21,0 5, 2 2,3 44 СК2 5,0 4,3 2,0 44 17,0 4, 2 2,0 47 * Sх % < 3,5.

Полученные данные свидетельствуют о различных приспособительных перестройках в функционировании организма у подвоев ММ102 и СК2 при действии стрессфактора. Так, при недостатке влаги в почве у подвоя СК2 отмечается повышение поглотительной активности корней, в то время как у подвоя ММ102 зафиксировано увеличение размеров корневой системы, обеспечивающее возможность большего водопотребления в экстремальной ситуации.

Таким образом, очевидна перспективность использования указанных подвоев в органических садах южного региона даже при отсутствии орошения.

Урожайность и устойчивость органического сада к капризам погоды, вредителям и болезням зависят не только от врожденных свойств плодовых деревьев. Огромную роль играет качество проектирования сада и технологии, которые применяет агроном на практике. Без грамотного конструирования агроценоза даже самый перспективный сорт не раскроет свой потенциал. В условиях органического земледелия южных регионов этот баланс технологий и генетики становится критически важным для выживания бизнеса.

Критерии подбора сортов и подвоев для органического сада

Для успешной закладки органического яблоневого сада необходимо тщательно отбирать посадочный материал. Растения должны обладать природной выносливостью, поскольку возможности химической защиты и искусственной стимуляции в органическом производстве сведены к минимуму. При оценке сортов агроному необходимо проанализировать комплекс их защитных реакций на стресс-факторы среды.

При подборе сортов для южных регионов ключевое значение имеют следующие показатели:

• высокая устойчивость к весенним возвратным заморозкам, защищающая цветки и завязь;
• засухоустойчивость и жаростойкость, подтвержденные лабораторными или полевыми методами оценки;
• наличие генетического иммунитета к основным патогенам в сочетании со способностью переносить летний зной.