ВВЕДЕНИЕ
Ягодные культуры имеют в Сибири преимущества перед плодовыми. Они дают высококачественную во вкусовом отношении продукцию, имеют богатый биохимический состав, быстро вступают в пору плодоношения, относительно легко размножаются (черенками, отводками), более устойчивы к климату Сибирского региона, не страдают периодичностью плодоношения [Лисавенко, Тихонов, 1941].
В 1981г. в Западной Сибири насчитывалось 40 специализированных хозяйств, 11 из них - в Новосибирской области; садоводство относили к рента-\Т бельной отрасли [Семенов, 1981; Калинина, 1982]. В 1995г. в общей площади
Западной Сибири сады Омской области занимали 17,2%, Алтайского края -36,9%, Кемеровской области — 12,6%, Новосибирской области - 20, 0% (по данным Госкомстата России).
В настоящее время потребление плодов и ягод составляет 30 кг на человека в год (в том числе 14 кг.- импортных), или 37% медицинской нормы [Политика здорового питания.., 2001]. В среднем по Западной Сибири в садах населения производится 88,4% от валового сбора плодов и ягод в хозяйствах всех категорий, и только в Алтайском крае 30% плодов и ягод производится в промышленных садах [Сухоцкая, Кумпан, 2003].
Ведущие организаторы промышленного садоводства признают, что садоводство в хозяйствах региона находится в неудовлетворительном состоянии; новые сорта плодовых и ягодных культур приобрели рыночную цену. Перспективными направлениями развития промышленного садоводства считается расширение площадей под земляникой, обновление сортимента черной смородины, прежде всего сортами сибирской селекции [Калинина, 2003; Семенов, 2003].
Наибольшее значение в промышленном садоводстве нашли смородина черная и красная. Черная смородина занимает ведущее место среди ягодных
культур в России; половина насаждений приходится на сады населения. Более широко смородину черную культивируют в Нечерноземной зоне, Алтае, Сиби-ри и Дальнем Востоке [Витковский, 2003]. В Западной Сибири смородина черная - ведущая ягодная культура в промышленном садоводстве.
Насаждения красной смородины в России занимают незначительную площадь. В Новосибирской области в 1990 г промышленные сады составляли не более 8 га. Лимитирующими факторами развития промышленной культуры смородины красной считаются отсутствие посадочного материала ценных сортов [Коновалова, 1990 а; Креселюк, 1990], недостаточная информированность о ее ценности и перспективности [Поликарпова, 1991].
Смородина золотистая и американская малоизвестны в Западной Европе; чаще высаживаются как декоративное и мелиоративное растение [Лукин, 2002]; с промышленной целью ранее выращивалась в южных регионах (Узбекистан, Украина). Представляет интерес в связи с поздним по сравнению с другими видами смородины созреванием плодов, жаро- засухоустойчивость, отсутствие болезней и вредителей [Ягудина, 1976].
Крыжовник в России - культура фермерских хозяйств и садов населения [Витковский, 2003], в 1980-1990 гг. в питомниках европейской части РФ увеличилось производство посадочного материала десертных сортов со слабошипо- ватыми и бесшипными побегами [Попова, Сергеева, 1995]. Крыжовник в Западной Сибири является укрывной культурой, промышленных садов нет, саженцы производятся в незначительных количествах в связи со сложностью размножения.
Жимолость - относительно новая культура. В 1990 г к недостаткам относили позднее вступление в пору плодоношения, самобесплодность, относительную мелкоплодность и посредственный вкус плодов [Плеханова, 1990]. К достоинствам относят стабильное ежегодное плодоношение, скороспелость, высокие биохимические показатели плодов [Жидехина и др., 2002]. На регио-
нальном совещании по вопросам садоводства в Барнауле (2001г.) жимолость
, была названа перспективной для производства культурой.
W
Современная садовая земляника - экономически ведущая ягодная культура. Реализация потенциальных возможностей культуры тормозится наличием большого количества устаревших, малотранспортабельных, неустойчивых к грибным патогенам сортов; несоблюдением агротехнических мероприятий, отсутствием высококачественного посадочного материала [Судницын, 1999; Пы-сина, 1999; Витковский, 2003].
Актуальность проблемы. В рыночной экономике регулирование производства осуществляется, главным образом, платежеспособным спросом и предложением продукции; одной из важнейших задач в современных условиях является рыночная и экономическая оценка сортов, технологий и отдельных аг-роприемов [Дядченко, 2001].
Питомниководство - основа ягодоводства; его эффективность зависит от результативного размножения и сбыта продукции. В настоящее время питомниководство в регионе малорентабельно:
- уровень производства саженцев ягодных культур в питомниках и предлагаемый сортимент не удовлетворяют спросу; мало саженцев новых, высокоадаптивных сортов ягодных культур с улучшенными свойствами;
- в связи с прогрессом селекции и появлением большого количества новых сортов, имеющих сложное генетическое происхождение, зональные технологии выращивания посадочного материала требуют усовершенствования.
Результативность питомниководства зависит от быстрого освоения высокопроизводительных технологий, своевременного анализа рынка саженцев (динамики и прогноза спроса, наличия и потенциальных возможностей конкурентов).
В производстве распространено размножения ягодников отводками, реже - одревесневшими черенками. Отводковые технологии имеют ряд недостатков, в том числе трудоемкость; в настоящее время - медленную сменяемость сортов.
Размножение черенками смородины черной, красной и американской возможно одревесневшими и зелеными черенками, основное условие- наличие полива. Размножения жимолости, крыжовника и смородины золотистой эффективно только зелеными черенками, для этого требуется защищенный грунт с системой полива; для повышения приживаемости черенков и качества саженцев требуются стимуляторы ризогенеза.
В настоящее время в хозяйствах Сибири распространены экстенсивные способы получения рассады земляники с многолетних маточников, выход посадочного материала в первый год эксплуатации низкий.
Таким образом, существует необходимость быстрой и объективной оцен- ки предлагаемых к размножению сортов по основным потребительским свойствам и характеру размножения; разработки зональных технологий размножения, основанных на биологических особенностях сортов и направленных на повышение качества саженцев с одновременным уменьшением цикла их производства.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка зональной системы производства саженцев ягодных культур с элементами маркетинговых исследований; разработка методики комплексной оценки сортов по основным потребительским свойствам и характеру размножения.
Задачи исследований:
1. Разработать методику комплексной оценки сортов смородины, крыжовника и жимолости по основным потребительским свойствам с учетом уровня и значимости признаков; уточнить критерии оценки сортов по основным хозяйственно- полезным свойствам и характеру размножения.
2. Изучить закономерности размножения смородины, крыжовника и жимолости в связи с видовым происхождением и разнокачественностью побегов; выделить группы сортов по результативности размножения.
3. Усовершенствовать зональные элементы технологий размножения смородины, крыжовника и жимолости черенками.
4. Разработать биологические и технологические основы питомниковод-^ ства и комплексного использования маточников земляники в Новосибирской
области; методику оценки сортов по структуре плодоношения.
5. Изучить особенности рынка саженцев ягодных культур; оценить качество, уровень производства саженцев, районированный сортимент и их соответствие потребительским предпочтениям.
Научная новизна. Предложена методика комплексной оценки сортов смородины черной, красной, крыжовника и жимолости по основным потребительским свойствам (в том числе результативности размножения) с учетом уровня и значимости признаков. Оптимизированы критерии оценки сортов смородины черной, красной, крыжовника и жимолости. Оценен районированный и перспективный сортимент для основных категорий потребителей.
Изучены биологические закономерности размножения видов и сортов смородины, крыжовника и жимолости в Западной Сибири, позволяющие повысить эффективность питомниководства. Выявлено влияние видового происхождения сортов, вида (одревесневшие и зеленые), фракции (апикальные и базаль-ные) черенков, разнокачественности побегов (формирования и ветвления) на укоренение черенков и качество саженцев.
Из районированного и перспективного сортимента выделены группы сор- тов, отличающиеся технологичностью размножения.
Оптимизированы элементы зональных технологий размножения смородины, крыжовника и жимолости черенками (подготовка одревесневших черенков, параметры черенков и сроки черенкования; особенности притенения, применения стимуляторов ризогенеза и доращивания), позволяющие регулировать качество и снижать цикл производства саженцев.
Впервые в Сибири дана оценка способам размножения смородины золотистой и американской на примере сортов местной селекции.
mL Разработана технология производства и зимнего хранения посадочного
материала земляники в Новосибирской области, позволяющая обеспечить оп-
10
тимальные сроки посадки, высокий выход рассады за один сезон (до 500 тыс. шт./га) и ее сохранность. Предложено комплексное использование маточников земляники и методика экономической оценки сортов по структуре урожайности.
Впервые изучены особенности рынка саженцев ягодных культур Новосибирской области: определены основные потребительские предпочтения для ягодных культур, характер и структура спроса, конкуренты. Доказана высокая значимость маркетинговых исследований для планирования объема производства, структуры сортимента и регулирования качества саженцев.
Предложения, выносимые на защиту:
1. Методика комплексной оценки сортов ягодных культур по основным потребительским свойствам с учетом уровня и значимости признаков; критерии оценки сортов смородины черной, красной, крыжовника и жимолости-(в том числе по характеру размножения) для сибирского региона.
2. Биологические закономерности размножения видов и сортов смородины, жимолости и крыжовника, позволяющие повысить эффективность питом-ниководства; технологические группы сортов. *
3. Зональные элементы технологий размножения смородины, крыжовника и жимолости черенками, регулирующие качество посадочного материала и снижающие цикл его производства.
4. Технология производства и зимнего хранения посадочного материала земляники, позволяющая получать до 500 тыс. шт./га рассады за сезон; комплексное использование маточников и методика оценки сортов земляники по структуре урожайности.
5. Зональные особенности рынка саженцев ягодных культур; значимость маркетинговых исследований для повышения эффективности питомниководст-ва.
Практическая ценность. В результате применения методики комплекс-ной оценки сортов выделены наиболее ценные сорта смородины, крыжовника и
11
жимолости для производства (в том числе переработки) и населения на предва-_^ рительном этапе размножения. Методика может быть востребована сортоведа-
ми для отбора сортов на этапах селекции, районирования и рыночной оценки.
Основные районированные и перспективные сорта смородины черной, красной, жимолости и крыжовника разделены технологические группы, отличающиеся результативностью размножения.
Разработаны и внедрены технологии производства и зимнего хранения посадочного материала земляники; технология размножения смородины черной и красной одревесневшими черенками, технология зеленого черенкования ягодных культур.
#
С нашим участием разработаны методические рекомендации выращивания плодово-ягодной продукции и посадочного материала.
В соавторстве создано 14 новых сортов ягодных культур, в том числе 5 сортов смородины черной: Августа, Перепел, Ирмень, Соломон, Черныш; 2 сорта крыжовника: Черная капля, Фламинго; 3 сорта смородины золотистой: Изабелла, Ермак, Мускат; 1 сорт смородины красной: Лидер; 1 сорт смородины американской: Плутон; 1 сорт жимолости: Катюша; 1 сорт земляники: Розана,
Размножен и передан посадочный материал 95 новых сортов и элитных форм смородины черной, красной, крыжовника и жимолости селекции Новосибирской ЗПЯОС в 16 НИУ и 9 Госсортоучастков России.
Апробация работы и публикации результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 59 печатных работ, в том числе монография «Технологические основы питомниководства земляники садовой»; раздел «Сад» в книге «Справочная книга садовода и огородника» и методические рекомендации (сорта ягодных культур, питомниководство земляники, смородины, региональные системы ведения агропромышленного производства).
Основные положения диссертации доложены на Всероссийских научно-производственных конференциях в г. Бердске (1990, 1995); конференциях мо-
12
лодых ученых (Барнаул, 1990; Новосибирск, 1994; Москва, 1995); на 8 и 9 ,. генетико-селекционных школах Сибирского отделения РАСХН (Краснообск,
2001, 2004гг); на ежегодных областных агрономических совещаниях по садоводству (Новосибирск, 1990-2003); юбилейных научных чтениях (Краснообск, 1997); международных научно- практических конференциях «Товароведение в XXI веке» (Новосибирск, 2002), «Пища, экология, качество» (Краснообск, 2001, 2002, 2003); региональных конференциях (Барнаул, 2000, 2002; Минусинск, 2001) и годичном собрании Сибирского отделения РАСХН (КраснЬабнщйОоа^д соискателя. Представленная работа является обобщение результатов исследований автора за 22 года. Рассматриваемый материал полу- чен автором самостоятельно и в соавторстве при проведении совместных исследований - Сорокопудовым В.Н. и Столяровым А.Е.
Структура и объем работы. Диссертация объемом 436 страницы состоит из введения, 8 глав, обсуждения, выводов, рекомендаций, списка литературы и приложений. Таблиц 154, рисунков 19, библиография 648 наименований.
13
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПИТОМНИКОВОДСТВУ ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
По типу возобновления виды смородины и крыжовника относятся к настоящим или геоксильным кустарникам. В основании куста или его подземной части образуются побеги возобновления в виде побегов кущения [Серебряков, 1962]. В практике садоводства данные побеги широко используются для вегетативного размножения, их чаще называют прикорневыми, нулевыми, замещающими. На побеге возобновления закладываются почки, неравноценные в качественном отношении (стадийная разнокачественность) [Шитт, 1958; Рез-ниченко, 1958; Веселовский, 1965; Воронина, 1972].
Характер развития кустарников предполагает размножение делением куста, окучиванием (отводками) и черенками. Размножение черенками имеет два направления: однолетними вызревшими и зелеными черенками, находящихся в состоянии роста [Шитт, 1952].
По габитусу, особенностям роста и развития земляника занимает промежуточное положение между травянистыми и деревянистыми формами. Земляника - вечнозеленое растение, у нее выраженная способность к вегетативному размножению усами; легко размножается стеблевыми черенками [Шитт, 1952].
Вегетативное размножение основано на регенерации. Адвентивные кор-ни берут начало от надземных частей растения и имеют эндогенное происхождение [Тарасенко, 1967]. Меристематической способностью у легкоукореняю-щихся растений обладают различные виды клеток: чаще - камбия, а так же коры, сердцевины и центрального цилиндра, близко расположенные к проводящей системе. Они принимают участие в каллусообразовании, а некоторые - в корнеобразовании. У черенков формируется феллоген (пробка) для заживления ран и конусы нарастания корня. [Кренке, 1940; Турецкая, 1961].
Развитие каллюса сильнее выражено у трудноукореняющихся видов (крыжовник); процессы образования каллюса и дифференциации корней регулируются разными механизмами [Тарасенко, 1967]. У некоторых видов зачатки
14
придаточных корней могут формироваться на материнском растении (жимо-лость, смородина) [Lek van der, 1930; Graevenits, 1913].
У некоторых видов связь почки, корня и листа настолько органична, что корневой зачаток выходит непосредственно из-под почки (сорта крыжовника европейской группы). У легкоукореняющихся видов придаточные корни образуются не только в узлах, но и продольными рядами в междоузлиях, вдоль сосудистого пучка, где сосредоточены очаги меристематических клеток [Тарасен-ко, 1967].
Корнеобразующая способность может изменяться в широких пределах л внутри вида и сорта. На укоренение оказывает влияние разнокачественность
черенков. Многие процессы, связанные с черенкованием, обусловливаются общими закономерностями развития маточных растений и их частей в онтогенезе. У зеленых черенков образование придаточных корней контролируется функцией листа [Тарасенко, 1967; Тутаюк, 1972].
В результате многочисленных исследований было выявлено, что регуляторы роста положительно действуют далеко не на все виды растений и неодинаково на сорта одного и того же вида, а лишь когда естественная способность к укоренению ослаблена и в оптимальной степени зрелости побегов [Тарасен-
ко, 1967]. ;
1.1. РАЗМНОЖЕНИЕ СМОРОДИНЫ
1.1.1. Особенности видов смородины в связи с размножением.
Смородина отличается коротким жизненным циклом скелетных осей, быстрой их сменяемостью. Кроме ветвления в надземной сфере, смородина способна к кущению (ветвлению) в подземной или приземной части [Серебря- ков, 1962]. Возобновление происходит стеблевыми осями от основания куста (побеговосстановительная способность); только смородина золотистая и мало-
15
цветковая способны производить отпрыски на корневищах [Житнева, 1946,
, 1950; Лучник 1960].
Ж
Долговечность скелетных осей смородины черной- 6-10 лет, красной- 7-
14 (до 17) лет [Лучник, 1988]. Суровые климатические условия Сибири ускоряют жизненный цикл растений [Юрков, 1979].
Черная смородина - многостебельные кусты с многолетними укороченными корневищами и недолговечными стеблями. Красная смородина - малостебельные кусты с еще более укороченным участком многолетнего корневища и более долговечными стеблями. Значение корневищ в вегетативном размножении смородины ослаблено [Шитт, 1952] .
Смородина черная сильно растет первые три года жизни. В Западной Сибири наиболее приспособлены растения с коротким периодом роста — производные дикуши и сибирского подвида смородины черной [Шпилева, 1977; Ку-минов, 1983]. Появление первых прикорневых побегов совпадает с началом развертывания листьев [Елсакова, 1972].
Смородина черная обладает большой склонностью к вегетативному размножению. Европейская и сибирская разновидность поросли не дают, но ветви их легко укореняются [Веселовский, 1965].
Вопросы формирования и стадийной разнокачественности почек и черен- ков смородины черной отражены достаточно полно. Однолетние ветви - черенковый материал - возникающие в различных зонах куста и на разновозрастных ветках, обладают разными свойствами. Побег формирования имеет свойство сильного роста; однолетние приросты на 2-3 летних ветвях (побеги ветвления) -роста и плодоношения [Житнева, 1950].
Побеги формирования содержат постоянное количество метамеров (32-35), которые на побеге размещены неравномерно [Воронина, 1972]. Величина прироста, характер ветвления, число метамеров, длина междоузлий кустарни-^ ков наследственно определены [Житнева, 1946, 1953].
16
Смородина имеет четыре типа почек: спящие, вегетативные, генеративные и вегетативно- генеративные. Все почки, кроме спящих, обладают большой ^ возбудимостью. Вегетативные почки в нижней части побега развивают силь-
ные боковые приросты [Жучков, 1954; Глебова, Мандрыкина, 1984]. У сортов производных дикуши в нижней зоне нередко развиваются цветковые почки [Воронина, 1972].
На средней части побегов формируются генеративно-вегетативные почки [Жучков, 1954; Глебова, Мандрыкина, 1984], которые отличаются большим разнообразием возникающих их них новообразований [Резниченко, 1958]. В средней части образуются самые длинные междоузлия и наиболее сформиро- ванные пазушные почки [Воронина, 1972].
Почки верхней трети побега расположены более густо; терминальная почка - вегетативная или генеративная [Жучков, 1954; Воронина, 1972; Глебова, Мандрыкина, 1984].
Побеги формирования интенсивно растут в мае- июне и обычно не ветвятся в год появления. При обильном питании на молодых кустах появляются силлептические побеги различных типов [Глебова, Мандрыкина, 1984]. Ветвления побегов формирования начинается на следующий год (побегопроизводи-тельная способность). Ветвление побегов формирования - показатель скоро- плодности сорта [Якименко, 1983].
Европейский подвид отличается незначительным количеством побегов формирования и спящих почек на них; ответвлений высших порядков образуется много. На однолетнем побеге формирования образуется очень мало пло-душек, их побеги замещения короткие; все почки прорастают следующей весной [Павлова, 1955; Воронина и др., 1977].
Сорта, производные европейского подвида, отличаются затяжным ростом побегов и более медленным темпом формирования элементов пазушных (акси-
»лярных) почек; побег формирования достигает 1 м [Веселовский, 1965], более продолжительным сроком жизни ветвей [Куминов, 1983].
17
Длинные побеги формирования свойственны сибирскому подвиду смородины [Веселовский, 1965]; срок жизни ветвей более короткий, чем у европей-ского подвида [Куминов, 1983]. Сибирские сорта отличаются густым расположением почек, поэтому у них выше побеговозобновление [Павлова, 1955; Кат-ранова, 1952]. Побегов формирования образуется много с большим количеством спящих почек (до 50%) [Павлова, 1955; Куминов, 1983; Сорокопудов, Мелькумова, 2003].
е На однолетнем побеге формирования образуется много плодушек, часть — с удлиненными побегами замещения. Ветвление начинается на более или менее значительной высоте над поверхностью почвы; большинство ответвлений 1 по-i ф рядка образуются из длинных побегов замещения. Только часть почек, образо-
вавшихся на ответвлениях, прорастает [Павлова, 1955].
Смородина дикуша — высокий полураскидистый кустарник, крона негустая, ветви средней толщины [Бочкарникова, 1973], отличается коротким сроком жизни ветвей [Куминов, 1983], незначительным количеством (3-5) метамеров в базальной части и почек возобновления [Сорокопудов, Мелькумова, 2003].
У сортов производных дикуши (Голубка) большинство почек на побегах формирования (включая нижнюю зону) функционально генеративные, в узлах средней части могут быть кольчаточные образования чаще, чем у сортов евро-(Ш пейского подвида. У молодых кустов аксилярные почки побегов формирования
скороспелые: одновременно с ростом в длину образуются силлептические побеги различных типов (кольчатки и вегетативно- генеративные) [Воронина, 1972; Воронина, Глебова, Поташова, 1977].
Скандинавский подвид имеет зону кущения с разным числом почек у различных по мощности побегов. Пробуждаемость почек по длине 2-3 летнего побега, из которых развиваются укороченные побеги - 20-30% [Сорокопудов, Мелькумова, 2003]. - .
Смородина гудзонская (канадская) имеет плагиотропную базальную ^ часть побега формирования, которая укореняется и имеет 7-8 почек, в том чис- |
