Вплив клонових підщеп на продуктивність сортів яблуні у південних регіонах

Роль підщепи в оптимізації життєдіяльності щепленого плодового дерева переоцінити досить складно. Цілеспрямований підбір цього компонента щеплення за умови його сумісності з прищепою дозволяє досить ефективно і в широкому діапазоні керувати силою росту, скоростиглістю, урожайністю використовуваного сорту і навіть формуванням якості плодів. Більше того, застосувавши підщепи різної природи, можна досягти бажаного ступеня пристосованості плодових рослин до різних ґрунтово-кліматичних умов і, відповідно, необхідного рівня їхньої продуктивності.

Іншими словами, найважливішою умовою, від якої залежить ступінь реалізації біологічного потенціалу певного сорту, є правильний вибір підщепи.

Тому в умовах вегетаційного і польового дослідів (у 2001–2006 рр.) проведено дослідження з оцінки розповсюджених у південних регіонах Російської Федерації клонових підщеп СК2, М26, ММ106, ММ102 та потенційних можливостей нових сортів яблуні Персикове, Флорина, Гренні Сміт, щеплених на ці підщепи.

Для вивчення застосовували комплекс фізіолого-біохімічних параметрів, що найповніше відображають функціональний стан рослини: площа листкової поверхні, вміст вуглеводів у листі, поглинальна активність кореневої системи.

Потенційна продуктивність рослин нерозривно пов'язана з їхньою фотосинтетичною діяльністю, яка здійснюється в основному листям. Тому істотний інтерес представляли результати визначення площі листя у різних, з точки зору потенційних можливостей, сорто-підщепних комбінацій яблуні на першому році життя.

Наведені дані показують, що площа листя рослин залежить не тільки від сортових особливостей прищепи, а й від функціональної активності підщепи прищепно-підщепної комбінації. Таблиця 5 – Площа листя сорто-підщепних комбінацій яблуні (вегетаційний дослід, серпень 2002 р.)

Персикове Флорина Гренні Сміт пластинка, см2 пластинка, см2 м2/ рослина м2/рослина пластинка,

Листова рослина Підщепа 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 –

Виходячи з представлених даних, чітко проявляються відмінності в середній площі листкової пластинки і загальній площі листя досліджуваних сортів яблуні залежно від використовуваної підщепи. Так, у сорту Персикове максимальна площа листя відзначена у разі щеплення його на підщепу СК2 або ММ106. Для сорту Флорина такою підщепою є ММ106, а для Гренні Сміт М26.

Основним продуктом фотосинтезу є, як відомо, вуглеводи, що займають центральне місце в метаболізмі всіх рослин. Вони відіграють роль первинних запасних сполук енергії та вихідних органічних речовин, з яких синтезується більшість інших сполук (білки, ліпіди, фітогормони та ін.).

У листі деревних рослин, зокрема яблуні, переважають моносахариди: глюкоза і фруктоза, а також дисахарид – сахароза. Причому перші значною мірою визначають величину врожаю, а друга служить транспортною формою вуглеводів у рослин (Крамер, Пол. Д., 1983).

Беручи до уваги вищевикладене, ми спробували виявити особливості накопичення вуглеводів у щеплених комбінаціях яблуні з різними потенційними можливостями.

Як видно з наведених даних, більший вміст глюкози відзначається у листі сортів Флорина і Гренні Сміт, щеплених на підщепі СК2. У сорту Персикове аналогічний ефект зафіксовано при використанні підщепи М26.

Отримані експериментальні дані свідчать про те, що досліджувані сорти у разі щеплення їх на підщепи М26 і ММ106 найбільш активно накопичують сахарозу і розчинні вуглеводи в цілому.

Таким чином, між щепленими рослинами яблуні з різним рівнем потенційних можливостей, починаючи з першого року життя, виявляються відмінності за вмістом суми цукрів у листі. Цей показник істотно нижчий у малопродуктивних щеплених комбінацій. Таблиця 6 – Вміст розчинних вуглеводів у листі сорто-підщепних комбінацій яблуні, % сухої речовини (вегетаційний дослід, липень 2002 р.)

Глю- Моноса- Сума

Сорт Підщепа Сахароза коза хара цукрів Персикове 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 Гренні СК 2 5,4 6,4 3,4 9,8 Сміт М26 3,5 4,5 5,6 10, 1

ММ106 4,9 5,8 4,6 10,4

Між тим оцінка потенційних можливостей прищепно-підщепних комбінацій, заснована на сукупності показників фотосинтезуючих органів, буде вельми односторонньою і недостатньо об'єктивною, якщо не враховувати фізіологічну характеристику кореневої системи. Тому необхідно було порівняти у досліджуваних комбінацій яблуні поглинальну здатність коренів.

Про поглинальну здатність коренів прищепно-підщепних комбінацій судили за величиною робочої адсорбуючої поверхні кореневої системи. Виходячи з результатів, представлених у таблиці 7, найбільш продуктивними досліджувані сорти яблуні будуть у разі щеплення їх на середньорослій клоновій підщепі ММ106. Досить велика потенційна продуктивність цих сортів і на підщепі СК2. Таблиця 7 – Робоча адсорбуюча поверхня коренів сорто-підщепних комбінацій яблуні (вегетаційний дослід, липень 2002 р.), м2

СК 2 М26 ММ106 НСР 05 Персикове 2,73 2, 26 4,67 0,60 Флорина 2,42 2, 25 2,45 0, 19 Гренні Сміт 2,42 1, 19 4,45 0,55

Як видно з наведених даних, для кожного сорту яблуні існує своя специфічна група підщеп, яка забезпечить достатньо високу урожайність насаджень у конкретних природних умовах.

Однак провідне місце в цьому переліку належить підщепі ММ106, що володіє до того ж, на думку дослідників, унікальною властивістю затримувати поглинання важких металів із ґрунту. Цей факт свідчить про перспективу його використання в садах, орієнтованих на виробництво екологічно безпечної плодової продукції, зокрема сировини для дитячого харчування.

Аналіз результатів ранньої (на першому році життя рослин) діагностики дозволив зробити висновок, що найкращими з числа вивчених з точки зору формування високих урожаїв плодів на вилугуваних чорноземах прикубанської зони садівництва є такі сорто-підщепні комбінації яблуні: Персикове та Флорина на підщепах ММ106, СК 2; Гренні Сміт на підщепах ММ106, М26. Таблиця 8 – Найкращі підщепи для сортів яблуні за результатами ранньої діагностики* (вегетаційний дослід, липень-серпень 2003 р.)

Найкращі параметри підщепи (за сукупністю параметрів) Сорт Вміст цукрів Адсорбуюча поверхня Площа листя

Для оптимального формування насаджень рекомендуються такі поєднання:

• СК 2, М26, СК2, СК2 Флорина, ММ106
• М26
• ММ106
• ММ106
• СК2, ММ106, СК 2, СК 2 Гренні, М26, ММ106
• ММ106
• ММ106
• Сміт, М26, СК 2, М26

* Підщепи розташовані в порядку їхньої значущості.

Таким чином, підбір оптимальних поєднань сортів і підщеп забезпечить отримання достатньо високих і регулярних урожаїв плодів у відповідних природних умовах. Слід зауважити, що використання найкращих прищепно-підщепних комбінацій – величезний резерв підвищення продуктивності майбутніх насаджень, що не потребує скільки-небудь значних витрат.

Як відомо, основними абіотичними стрес-факторами в південних регіонах Російської Федерації є зворотні морози після зимових відлиг, посухи та підвищені температури повітря в літній період, що чітко проявлялися і в роки досліджень. З урахуванням цього реалізація біологічного потенціалу рослин яблуні багато в чому залежить від їхніх адаптаційних пристосувань. Для визначення стійкості досліджуваних рослин до лімітуючих факторів нами були використані фізіолого-біохімічні параметри.

Найважливішою властивістю прищепно-підщепних поєднань плодових культур, що визначає доцільність їхнього впровадження у виробництво, є морозостійкість на різних етапах перезимівлі. Її прояв багато в чому залежить від ступеня стійкості використовуваної підщепи. Враховуючи це, ми провели експеримент із визначення стійкості деяких клонових підщеп яблуні до зворотних морозів.

Слід зазначити, що температура ґрунту в кореневмісному шарі в лютому 2003 р. після відлиги опускалася нижче –12°С. Зарубіжна підщепа М26 мала пошкодження обростаючих коренів у верхній частині кореневмісного шару (у шарі 0–20 см). Цілком ймовірно, ця підщепа яблуні">клонова підщепа яблуні, вирізняючись значною морозостійкістю в загартованому стані до середини зими, не здатна відновлювати стійкість до несприятливого фактора при повторному загартуванні після відлиг. Своєю чергою у підщеп ММ102, СК2 та ММ106 ознак підмерзання коренів після зворотних морозів не виявлено.

Таблиця 9 – Ступінь пошкодження кореневої системи клонових підщеп яблуні зворотними морозами (маточник КубДАУ закладення 1996 р., березень 2003 р.)

* підщепа селекції СКЗНДІСіВ.

Відомо (Дорошенко, 2000, 2002), що як діагностичний критерій стійкості плодових рослин до будь-якого виду посухи (атмосферної або ґрунтової) надійніше застосування універсального параметра – показника активності генотипу (співвідношення РНК/ДНК у верхівкових меристемах пагонів), що визначає функціональну активність організму в цілому.

Беручи до уваги цю обставину, ми зробили спробу оцінити генотипові можливості слаборослих підщеп яблуні переносити водний дефіцит. При цьому коефіцієнт посухостійкості (Кп) у підщепи ММ102 склав 14 %, а у підщепи СК2 – 22 %. Іншими словами, їх слід віднести до групи посухостійких (Кп < 25–30 %). Менш посухостійка підщепа – М9 (Кп > 30 %). Цілком ймовірно, у посушливих умовах вона потребує додаткового вологозабезпечення.

Встановлено, що в умовах водного дефіциту довжина і загальна адсорбуюча поверхня коренів у підщепи ММ102 в 1,3–1,4 раза більша порівняно з аналогічними параметрами в контролі. Однак відзначено незначне зниження їхньої фізіологічної активності. У тих самих умовах у підщепи СК2 виявлено певне підвищення поглинальної здатності кореневої системи. Таблиця 10 – Зміна фізіологічної активності коренів у напівкарликових підщеп яблуні при зниженні вологості ґрунту (вегетаційний дослід, липень)

75–80 % НВ 50–55 % НВ

Адсорбуюча Адсорбуюча поверхня* поверхня*

Довжина, см Підщепа робоча Робоча загальна, м2

Загальна, загальної загальної м2

% від 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.

Отримані дані свідчать про різні пристосувальні перебудови у функціонуванні організму у підщеп ММ102 та СК2 при дії стрес-фактора. Так, при нестачі вологи у ґрунті у підщепи СК2 відзначається підвищення поглинальної активності коренів, тоді як у підщепи ММ102 зафіксовано збільшення розмірів кореневої системи, що забезпечує можливість більшого водоспоживання в екстремальній ситуації.

Таким чином, очевидна перспективність використання зазначених підщеп в органічних садах південного регіону навіть за відсутності зрошення.

Урожайність і стійкість органічного саду до примх погоди, шкідників та хвороб залежать не тільки від вроджених властивостей плодових дерев. Величезну роль відіграє якість проектування саду та технології, які застосовує агроном на практиці. Без грамотного конструювання агроценозу навіть найперспективніший сорт не розкриє свій потенціал. В умовах органічного землеробства південних регіонів цей баланс технологій і генетики стає критично важливим для виживання бізнесу.

Критерії підбору сортів і підщеп для органічного саду

Для успішного закладання органічного яблуневого саду необхідно ретельно відбирати посадковий матеріал. Рослини повинні мати природну витривалість, оскільки можливості хімічного захисту та штучної стимуляції в органічному виробництві зведені до мінімуму. При оцінці сортів агроному необхідно проаналізувати комплекс їхніх захисних реакцій на стрес-фактори середовища.

При підборі сортів для південних регіонів ключове значення мають такі показники:

• висока стійкість до весняних поворотних заморозків, що захищає квітки та зав'язь;
• засухостійкість і жаростійкість, підтверджені лабораторними або польовими методами оцінки;
• наявність генетичного імунітету до основних патогенів у поєднанні зі здатністю переносити літню спеку.