Продуктивность и экологическая пластичность сливы ( Prunus domestica) в нестабильных условиях среды

Стратегия современного садоводства должна базироваться на использовании адаптивного потенциала плодовых культур и сортов (1-6). В неблагоприятных условиях среды возрастает роль пластичных культур (712). Следовательно, повышения устойчивости плодовых (многолетних) насаждений можно достичь за счет правильного подбора более пластичных сортов и оптимальных зон выращивания (12-17).

Экологическая пластичность многолетних культур, в частности сливы, которая характеризуется как отзывчивость генотипа (сорта) на изменение факторов окружающей среды и антропогенных факторов, изучена недостаточно. Слива — одна из наиболее адаптивных (распространенных) косточковых культур, отличающаяся от других плодовых засухоустойчивостью, зимостойкостью, высокой продуктивностью, стабильностью плодоношения (8, 18). Однако не все сорта сливы характеризуются ценными признаками и обладают экологической пластичностью (1, 7, 8).

Целью нашего исследования была оценка сортов сливы разного эколого-географического происхождения по продуктивности и экологической пластичности в зонах садоводства Краснодарского края.

Методика. Объектом изучения служили основные районированные сорта сливы — Кабардинская ранняя, Ренклод Альтана, Венгерка итальянская, Анна Шпет, Венгерка ажанская, Тулеу Грас. В качестве анализируемых данных использовали результаты определения урожайности и массы плодов у шести сортов сливы, полученные на государственных сортоиспытательных участках, расположенных в прикубанской, предгорной, степной и черноморской зонах садоводства Краснодарского края. Взаимодействие генотип—среда исследовали методом дисперсионного анализа (19). Параметры экологической пластичности (отзывчивость Ь 1 , стабильность S 12 ) определяли по В.З. Пакудину (20). Урожайность и качество плодов оценивали согласно описанию (21).

Для статистической обработки данных применяли пакет прикладных программ Statistika-99. Расчет дисперсии проводили в соответствии с методикой Б.А. Доспехова (19).

Результаты. Урожайность некоторых сортов сливы по зонам варьировала от 18,0 до 50,0 ц/га, но не превышала среднюю величину по всем сортам в каждой зоне. У сорта Анна Шпет в прикубанской и предгорной зонах она составила соответственно 70,6 и 60,0 ц/га, у сорта Кабардинская ранняя в степной зоне — 60,8 ц/га, у сорта Тулеу Грас в черноморской — 50,0 ц/га. Незначительным было варьирование урожайности у сорта Венгерка ажанская в прикубанской и предгорной зонах, у сортов Венгерка итальянская — в степной зоне и Кабардинская ранняя — в черноморской. Высокую среднюю урожайность отмечали во всех плодовых зонах у сортов Стенлей (165-170 ц/га), Анна Шпет (115-145 ц/га), Кабардинская ранняя (130,4-147,9 ц/га). Несколько меньшей была урожайность у сортов Ренклод Альтана и Тулеу Грас, низкая — у сортов Венгерка ажанская и Венгерка итальянская (табл. 1). Высокая изменчивость урожайности по сортам наблюдалась как внутри зоны, так и по зонам. Этот показатель изменялся от 18,2 % в Предгорной зоне до 65,6 % — в Степной.

Продуктивность сливы определялась сортом и зоной возделывания. Так, высокую урожайность во всех плодовых зонах отмечали у сортов Стенлей, Анна Шпет, Кабардинская ранняя, среднюю — у сортов Ренклод Альтана, Тулеу Грас, низкую — у сортов Венгерка ажанская, Венгерка итальянская (см. табл. 1).

Расчет доли влияния факторов «сорт» (А) и «год» (В) показал, что наибольшее действие на урожайность во всех плодовых зонах оказывал сорт, или биологический потенциал растения, определяющий адаптацию как к факторам внешней среды, так и к агротехнологическим условиям возделывания. Так, влияние фактора А на урожайность в черноморской зоне составило 49,3 %, в степной — 55,4 %, прикубанской — 53,8 %, предгорной — 49,8 %, в среднем по плодовым зонам — 52,1 % (см. табл. 1). Влияние фактора В, объединяющего биотические и абиотические условия в период вегетации сливы, на урожайность сортов составляло 28,6-29,7 %. В среднем доля влияния года (В) на урожайность сливы составила 28,7 %.

Взаимодействие факторов А и В также было существенным. Доля его влияния на урожайность сливы по результатам проведенных исследований составила 15,6-17,8 % (см. табл. 1).

Размер плода — один из основных элементов, определяющих урожайность сорта. Этот показатель был тесно связан с условиями среды, особенно в период формирования плодов. Размах варьирования признака 86

по плодовым зонам оказался достаточно высоким: от 1,3 у сорта Венгерка ажанская в предгорной зоне до 9,0 г у сорта Венгерка итальянская в предгорной зоне (табл. 2).

• 1.    Доля влияния факторов «сорт» и «год» на урожайность, а также параметры признака «урожайность» у разных сортов сливы в зонах плодоводства Краснодарского края

  Сорт, фактор	Доля влияния фактора, %	Параметр признака «урожайность»
  		lim         |	R 1	X	V
  	П р и	к у б а н с к а я з о	н а
  Сорт (А)	53,8
  Год (В)	28,6
  Взаимодействие (А + В)	15,6
  Кабардинская ранняя		120,5-170,0	49,5	145,3	34,0
  Ренклод Альтана		100,0-130,8	30,8	115,3	26,7
  Венгерка итальянская		50,0-90,0	40,0	70,0	57,1
  Анна Шпет		110,0-180,6	70,6	145,8	48,3
  Венгерка ажанская		70,0-90,0	20,0	80,0	25,0
  Тулеу Грас		100,0-150,0	50,0	125,0	40,0
  Стенлей		150,0-190,0	40,0	170,0	23,5
  	П р е д г	о р н а я з о н а
  Сорт (А)	49,8
  Год (В)	29,7
  Взаимодействие (А + В)	17,8
  Кабардинская ранняя		125,0-170,8	45,8	147,9	30,9
  Ренклод Альтана		93,0-136,0	43,0	114,5	37,4
  Венгерка итальянская		60,0-90,0	30,0	75,0	40,0
  Анна Шпет		90,0-150,0	60,0	120,0	50,0
  Венгерка ажанская		75,0-95,0	20,0	85,0	23,5
  Тулеу Грас		98,0-145,0	47,0	121,5	38,5
  Стенлей		150,0-180,0	30,0	165,0	18,2
  	С т е п н а я з о н а
  Сорт (А)	55,4
  Год (В)	27,9
  Взаимодействие (А + В)	16,8
  Кабардинская ранняя		100,0-160,8	60,8	130,4	46,7
  Ренклод Альтана		60,0-100,0	40,0	80,0	50,0
  Венгерка итальянская		60,0-74,0	14,0	67,0	20,8
  Анна Шпет		95,0-143,0	48,0	119,0	40,3
  Венгерка ажанская		45,0-89,0	44,0	67,0	65,6
  Тулеу Грас		105,0-121,0	16,0	113,0	14,5
  Стенлей		140,0-190,0	50,0	165,0	30,3
  	Ч е р н о м	о р с к а я з о н а
  Сорт (А)	49,3
  Год (В)	28,9
  Взаимодействие (А + В)	18,6
  Кабардинская ранняя		130,0-160,1	30,1	145,1	20,8
  Ренклод Альтана		95,0-128,0	33,0	111,5	29,4
  Венгерка итальянская		98,0-130,0	32,0	114,0	28,1
  Анна Шпет		90,0-140,0	50,0	115,0	26,1
  Венгерка ажанская		65,0-90,0	35,0	77,5	44,9
  Тулеу Грас		100,0-120,0	50,0	105,0	18,8
  Стенлей		140,0-180,0	40,0	160,0	25,0
  П р и м е ч а н и е. lim — варьирование урожайности, ц; R — размах варьирования, ц; X —					средняя уро-
  жайность, ц/га; V — варьирование урожайности, %.
  В предгорной зоне размах		варьирования	размера	плодов	оказался

• 2.    Доля влияния факторов «сорт» и «год» на массу плода, а также параметры признака «масса плода» у разных сортов сливы в зонах плодоводства Краснодарского края

  Сорт, фактор	Доля влияния фактора, %	Параметр признака «масса плода»
  		lim             I	R 1	X	V
  	П р и к у б а н с к а я з о н а
  Сорт (А)	33,8
  Год (В)	43,8
  Взаимодействие (А + В)	18,9
  Кабардинская ранняя		38,0-5,0	7,0	41,5	16,6
  Ренклод Альтана		32,5-38,1	5,6	35,3	15,8
  Венгерка итальянская		30,1-35,1	5,0	32,6	15,2
  Анна Шпет		33,5-36,5	3,0	35,0	8,6
  Венгерка ажанская		23,1-25,2	2,1	24,2	8,8
  Тулеу Грас		25,5-29,2	3,7	27,4	13,7
  Стенлей		34,5-38,2	3,7	36,4	10,2
  	П р е д г о р н а я з о н а
  Сорт (А)	33,6
  Год (В)	46,2
  Взаимодействие ( А + В)	16,3
  Кабардинская ранняя		37,5-43,5	6,0	40,5	14,8
  Ренклод Альтана		33,1-37,9	4,8	35,8	13,3
  Венгерка итальянская		29,3-38,3	9,0	33,8	26,5
  Анна Шпет		33,4-36,6	3,2	35,0	9,1
  Венгерка ажанская		24,5-25,8	1,3	25,2	5,2
  Тулеу Грас		23,9-26,8	1,9	25,8	7,3
  Стенлей		35,8-38,8	3,0	37,3	8,1
  	С т	е п н а я з о н а
  Сорт (А)	35,6
  Год (В)	41,2
  Взаимодействие (А + В)	19,3
  Кабардинская ранняя		35,5-39,5	4,0	37,5	10,6
  Ренклод Альтана		29,8-31,1	1,3	30,5	4,1
  Венгерка итальянская		26,2-30,1	3,9	28,2	13,9
  Анна Шпет		32,4-35,6	3,2	35,0	9,1
  Венгерка ажанская		22,1-24,2	2,1	23,2	9,1
  Тулеу Грас		22,7-29,8	7,1	26,3	3,7
  Стенлей		32,0-35,9	3,9	34,0	11,4
  	Ч е р н о м о р с к а я з о н а
  Сорт (А)	34,8
  Год (В)	39,5
  Взаимодействие (А + В)	22,7
  Кабардинская ранняя		36,5-44,0	7,5	40,3	18,8
  Ренклод Альтана		29,3-33,7	4,4	31,5	13,8
  Венгерка итальянская		28,1-34,2	7,1	30,7	22,9
  Анна Шпет		33,4-36,6	3,2	35,0	9,1
  Венгерка ажанская		23,3-25,6	2,3	24,5	9,4
  Тулеу Грас		25,5-28,9	3,4	27,2	12,5
  Стенлей		35,8-37,8	2,0	36,8	5,4
  П р и м е ч а н и е. lim — варьирование массы плода, R — размах варьирования, X -				средняя масса пло-
  да, V — варьирование массы плода, %.

  Индекс условий формирования урожайности у сортов сливы варьировал от - 15 до +45 ц/га, что указывает на достаточно высокую долю влияния погодно-климатических условий, которые в период проведения исследований были неоднозначными: засуха 2005-2007 годов, морозы до - 3 7 ° C зимой 2005-2006 годов, ежегодные возвратные весенние заморозки от - 2,5 до - 4,0 ° C, чаще в период цветения.

3. Экологическая пластичность разных сортов сливы в зонах плодоводства Краснодарского края

значительным — от 5,2-26,5 %. Несколько ниже он был в Прикубанской (8,6-16,6 %) и черноморской (5,4-22,9 %) зонах и самым низким (3,713,9 %) — в степной зоне плодоводства (табл. 2).

По массе плода во всех зонах выделялись сорта Кабардинская ранняя, Стенлей и Анна Шпет. Средними размерами характеризовались сорта Ренклод Альтана, Тулеу Грас, мелкими — Венгерка ажанская и Венгерка итальянская. Высокую изменчивость массы плодов проявили сорта Венгерка итальянская и Кабардинская ранняя, наименьшую — Анна Шпет и Стенлей. Значительная изменчивость размера плодов сливы в зависимости от экологических условий выращивания свидетельствовала о высокой доле влияния внешних факторов (см. табл. 2).

Таким образом, доля влияния фактора А на массу плода в среднем по зонам составила 33,8-35,6 %, фактора В — 39,5-46,2 %, взаимодействия сорта и условий года — 16,3-22,7 %.

Коэффициент регрессии (Ь 1 ) урожайности по всем сортам оказался выше 1, что характеризует их как адаптивные и интенсивные, то есть отзывчивые на улучшение условий технологии возделывания. Так, биологический потенциал сорта Венгерка итальянская лучше всего реализовывался в черноморской и предгорной зонах, где он накапливал около 20 % са-88

харов, стабильно плодоносил и давал хороший урожай. Высокий коэффициент регрессии (1,48), полученный по показателю «урожайность» у сорта Венгерка итальянская, подтверждает его особую требовательность к условиям возделывания.

Стабильность урожайности ( S 1² ) у изученных сортов значительно колебалась — от 250 у сорта Стенлей до 850 у сорта Венгерка итальянская (табл. 3).

Признак, сорт	Параметр экологической пластичности
	L               1	Ь1             1	S 12
Урожайность, ц/га	-15/0/+45
Сорт:
Кабардинская ранняя		1,21	350,0
Ренклод Альтана		1,36	600,0
Венгерка итальянская		1,48	850,0
Анна Шпет		1,25	280,0
Венгерка ажанская		1,12	360,0
Тулеу Грас		1,11	289,2
Стенлей		1,28	250,0
Масса плода, г	Снижение с 31 до 29
Сорт:
Кабардинская ранняя		1,31	550,0
Ренклод Альтана		1,33	340,0
Венгерка итальянская		1,51	800,5
Анна Шпет		1,21	380,0
Венгерка ажанская		1,43	625,3
Тулеу Грас		1,32	369,8
Стенлей		1,27	220,4

П р и м е ч а н и е. L i — индекс условий года (для урожайности означает снижение, отсутствие влияния или прибавку), b i — коэффициент регрессии, S 1² — стабильность урожайности.

Низкий абсолютный показатель стабильности свидетельствовал о высокой степени ответной реакции и приспособляемости к изменяющимся условиям окружающей среды у сортов Стенлей, Анна Шпет, Кабардинская ранняя. Сорта Ренклод Альтана и Венгерка итальянская характеризовались более высокими абсолютными показателями стабильности и низкой адаптивностью.

Мы не обнаружили снижения отзывчивости изучаемых сортов на изменения условий в зонах плодоводства.

Индексы условий формирования массы плодов сильно колебались в зависимости от условий года и сорта, но в меньшей степени, чем при формировании урожайности. Условия для формирования плодов были почти одинаковыми во всех четырех зонах, что подтверждается соответствующими индексами (снижение с 31 до 29 г) (см. табл. 3).

Коэффициент регрессии (Ь 1 ) массы плодов у сортов был выше аналогичного показателя по урожайности, что указывает на значительное влияние условий года на изменение признака (см. табл. 3). Максимальной (1,51) отзывчивостью на факторы среды характеризовались сорта Кабардинская ранняя, Анна Шпет, минимальной (1,40) — сорт Венгерка итальянская. Отмечалась высокая стабильность массы плодов у всех изученных сортов сливы.

Оценка сортов сливы по пластичности в зонах плодоводства Краснодарского края показала несущественные различия между сортами Кабардинская ранняя, Ренклод Альтана, Венгерка итальянская, Анна Шпет, Венгерка ажанская, Тулеу Грас и Стенлей. Стабильность массы плодов (S12) была достаточно высокой у сортов Стенлей, Анна Шпет, Ренклод Альтана и более низкой — у сортов Кабардинская ранняя и Венгерка итальянская (см. табл. 3). Наибольшее влияние на массу плодов во всех зонах оказывали условия года при весьма высоком участии генотипа.

Сорта Кабардинская ранняя, Ренклод Альтана, Венгерка итальянская, Анна Шпет, Венгерка ажанская, Тулеу Грас и Стенлей, возделываемые в разных экологических условиях, характеризовались высокой урожайностью, отзывчивостью на улучшение условий выращивания и незначительным отклонением признаков «урожайность» и «масса плодов» от линии регрессии (см. табл. 3).

Итак, полученные результаты показали, что слива — экологически пластичная косточковая культура, которая может возделываться во всех зонах плодоводства Краснодарского края, формируя высокий урожай при соответствующем подборе сортов. Подтверждена сортовая специфичность и необходимость экологического сортоизучения с целью выделения наиболее адаптивных и пластичных сортов для зоны возделывания. Сорта сливы Кабардинская ранняя, Стенлей и Анна Шпет на основании полученных результатов можно отнести к пластичным, то есть к адаптивным и высокоурожайным в условиях Краснодарского края.

Л И Т Е Р А Т У Р А

• 1.    Волкова Л.В., Бебякин В.М., Лыскова И.В. Пластичность и стабильность сортов селекционных форм яровой пшеницы по критериям продуктивности и качества зерна. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2010, 1: 3-5.

• 2.    Дорошенко Т.Н. Плодоводство с основами экологии. Краснодар, 2002.

• 3.    Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений. Кишинев, 1980.

• 4.    Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы): монография в двух томах. М., 2001. Т. 1.

• 5.    Жуков В.А., С вятки на О.А., Драгавцева И.А. Ожидаемые изменения климата и адаптация к ним плодоводства Северо-Кавказского региона. Наука Кубани, 1999, 7: 6-7.

• 6.    Кашин В.И. Научные основы адаптивного садоводства. М., 1995.

• 7.    Пакудин В.З., Лопатина Л.М. Оценка пластичности и стабильности сортов сельскохозяйственных культур. Сельскохозяйственная биология, 1984, 4: 109-113.

• 8.    Зар ему к Р.Ш., Богатырева С.В. Создание адаптивных и продуктивных сортов сливы домашней на юге России. Достижения науки и техники АПК, 2012, 5: 18-20.

• 9.    Bayer I. Interaktionen im Pollenschlauchwachstum zwischen Vuttersorte, Vatersorte und Temperatur. Erwerbsobstbau, 2001, 43(3): 70-76.

• 10.    Bayer I., St о sser R. Wirkung der Selbst- und Fremdbest a ubung auf Fruchtansatz und Ertrag sowie Pollenschlauchwacstum bei Pflaumen und Zwetschen. Erwerbs-Obstbau, 2002, 44(4): 97-104.

• 11.    Bozo vic D., Jacimovic V. Pomological-technological properties of plum cultivars grown in northern Montenegro. Vocarstvo, 2011, 45(175): 145-149.

• 12.    Cerovi R., Ru z i D ., Mi c i N. Viability of plum ovules at different temperatures. Ann. Appl. Biol., 2000, 137(1): 53-59.

• 13.    Cosmulescu S., Baciu A., Cichi M. Phenologic changes in plum tree species in the context of current climate changes. Bul. Univ. Agr. Sci. and Vet. Med. Cluj-Napoca. Hort., 2008, 65(1): 510-515.

• 14.    Dragoyski K., Dinkova H., Spasova T. Growth and fruit-bearing performance of the plum cultivar Cacanska Lepotica grown in the region of the Central Balkan Mountains. Vo-carstvo, 2005, 39(3): 271-277.

• 15.    Fischer M., Lieber B., Herzog U., Ernst I. Untersuchungen zur Scharka-Krankheit der Pflaume. Erwerbs-Obstbau, 2002, 44(4): 105-106.

• 16.    Nenadovic -Mratinic E., Milatovic D., В urovic D. Biolo s ke osobine sorti s ljive kombinovanih svojstava. Vocarstvo, 2007, 41(157-158): 31-35.

• 17.    Витковский В.Л. Плодовые растения мира. СПб, 2003 (ISBN 5-8114-0477-8).

• 18.    Swierczynski S., Stachowiak A. The usefulness of two rootstocks for some plum cultivars. J. Fruit. Ornam. Plant Res., 2009, 17(2): 63-71.

• 19.    Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1979.

• 20.    Пакудин В.З. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов. В сб.: Теория отбора в популяции растений. Новосибирск, 1976: 178-189.

• 21.    Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных куль-

  òóð. Îðåë, 1999.

ФГБНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства,

Поступила в редакцию 10 марта 2014 года

Sel’skokhozyaistvennaya biologiya [ Agricultural Biology ], 2015, V. 50, № 1, pp. 85-91

PRODUCTIVITY AND ECOLOGICAL PLASTICITY OF PLUM (Prunus domestica) VARIETIES UNDER ENVIRONMENTAL INSTABILITY

R.Sh. Zaremuk

Научные собрания

9-й МЕЖДУНАРОДНЫЙ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФОРУМ-ВЫСТАВКА

РосБиоТех-2015

(28-30 октября 2015 года, г. Москва, ЦВК «Экспоцентр», павильон 8, выставочный зал 4)

BIOMASS■EVENTS

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПАРТНЕР    w

_—^н^—- Журнал

РАУДЮГО И М (ИСЛ VMM»   .

ЛГЮУСГИННЫХ СПАСИ * )

1ромышленность

Контакты и информация: ,