Величина и особенности роста деревьев сортов груши в молодом возрасте в связи с селекцией на слаборослость

Введение. Большинство сортов груши имеет значительные размеры дерева, что является препятствием для их использования при создании насаждений интенсивного типа [1]. Одним из направлений селекции груши является технологичность, пригодность для интенсивного садоводства [2–4]. Возможно регулировать размеры дерева с помощью агротехнических приемов, в частности обрезки, использования регуляторов роста [5–7].

Одним из путей создания слаборослых насаждений и уменьшения силы роста деревьев является использование слаборослых подвоев. В настоящее время промышленная культура груши использует два типа подвоев – семенные (различные виды и формы рода Pyrus L.) и слаборослые формы айвы обыкновенной (Cydonia oblonga L.). Оба типа оказывают существенное влияние не только на особенности роста, но и на другие особенности привитых деревьев: устойчивость к неблагоприятным факторам, качество плодов, начало плодоношения, продуктивность [8–11]. Недостатками клоновых подвоев айвы являются их относительно слабая морозоустойчивость и несовместимость с некоторыми сортами, слабая якорность деревьев, необходимость в орошении, однако многие недостатки постепенно решаются селекционным путем.

Одним из направлений создания интенсивных насаждений груши является возделывание генетически детерминированных (слаборослых) сортов.

Для получения таких сортов используют различные методы, в т. ч. радиационный мутагенез [12], но основным традиционным методом является гибридизация.

Сорта груши, обладающие слаборослостью, известны давно: F.J. Dochnal [13] выделял их в отдельный класс: кустообразные или карликовые. У Л.П. Симиренко [14] приведено описание 43 сортов груши, характеризующихся слаборос-лостью дерева.

В современных условиях селекция груши на слаборослость возможна на полигенном и моно-генном уровнях.

В настоящее время развивается селекция на моногенном уровне с использованием донора карликовости – сорта Nain Vert (Le Nain Vert, Карликовая зеленая) с моногенным контролем признака компактного габитуса (доминантный ген PcDw ) [15]. С его участием получены новые интенсивные сорта груши, обладающие компактным габитусом, в сочетании с рядом других хозяйственно ценных признаков [1, 16–18].

Mолекулярный механизм этой особенности карликовой архитектуры остается неизвестным [15]. Между карликовым и стандартным фенотипами груши выявлены сложные регуляторные сети [19].

Селекция сортов груши на моногенном уровне успешно развивается. Однако это не означает отказ от традиционной селекции слаборослых сортов на полигенном уровне, с использованием генетически детерминированных по силе роста сортов и гибридов, которая осуществляется длительное время и достигла значительных результатов. Получен ряд новых генотипов, в т. ч. доноры слаборослости [20], сорта, сочетающие в генотипе слаборослость с рядом других приоритетных признаков. С использованием выделенных источников и доноров получены новые селекционные сорта и гибриды, обладающие слаборослостью [2, 21–23].

Работа по созданию и оценке новых, генетически слаборослых сортов груши продолжается. Критериями для их выделения являются биометрические показатели: высота дерева, диаметр кроны, объем кроны, диаметр или длина окружности штамба. Особенности роста оценивают у деревьев груши в различные возрастные периоды [20, 22, 24–27].

Кроме оценки размеров дерева, важное значение имеют показатели, характеризующие рост и структуру кроны: угол отхождения скелетных ветвей, средняя длина однолетних приростов, длина междоузлия, пробудимость почек и побегообразовательная способность [8, 12, 25, 28– 31]. Изучение этих показателей способствует выбору сортов, соответствующих различным агротехнологиям.

Цель исследования – изучить особенности роста и строения кроны у молодых деревьев груши для оценки сортов в качестве исходного материала для селекции.

Объекты и методы . Исследования проводили на производственном участке груши, расположенном в северной части Ейского района Краснодарского края, КФХ САБОН, в 2021– 2023 гг. Объекты исследования – 80 сортов груши различного эколого-географического происхождения, в т. ч. образцы коллекции Майкопской опытной станции (ОС) – филиала ВИР, стародавние черкесские сорта и другие. В изучение включены сорт Скала (донор карликовости, ген D), полученный из ВНИИГиСПР (г. Мичуринск), и сорт Обильная (донор слаборослости, полиген-ный контроль), созданный на Майкопской ОС – филиале ВИР. В качестве контрольных взяты распространенные в Северо-Кавказском регионе сорта Любимица Клаппа и Кюре, которые обладают сильнорослостью деревьев. Сад заложен в 2019 г. по схеме 3 х 5 м. Подвой - сеянцы груши кавказской. Каждый сорт представлен тремя деревьями. Почва – чернозем обыкновенный, глинистого гранулометрического состава, с содержанием гумуса 4,5 %. Участок не орошается, почва содержится под черным паром.

Климат региона исследования умеренно жаркий, засушливый. В течение года выпадает 400– 600 мм осадков, из них за температурный период выше 10 °С не более 220–270 мм. Зa теплый период насчитывается oколo 70–85 дней с суховеями разной степени [32].

Изучение проводили в соответствии с апробированными методиками [33]. Измеряли высо- ту дерева, диаметр кроны в двух направлениях, длину окружности штамба на высоте 70 см. Определяли индекс кроны как отношение высоты к диаметру. При вычислении объема кроны использовали формулу V=1/3 H S, где H - высота дерева, м; S - диаметр кроны, м2. Измеряли суммарный прирост за 3 года, среднюю длину побега, длину междоузлий. Оценивали угол отхождения ветвей и тип ветвления в зависимости от пробуждаемости почек и побегообразовательной способности [34].

Результаты и их обсуждение. У молодых деревьев сортов груши в возрасте 5 лет высота дерева изменяется в пределах 1,5–2,8 м и значительно превышает диаметр кроны, который находится в интервале от 0,3 до 1,1 м. Форма кроны в этом возрасте у большинства образцов узкопирамидальная и пирамидальная. Объем кроны от 0,1 (и менее) до 1,4 м³.

По высоте дерева сорта распределились следующим образом (табл. 1).

Таблица 1

Примечание : х = 2,07; о = 0,36; V = 17 %.

Группировка сортов груши по высоте 5-летнего дерева Grouping of pear varieties by height of 5-year-old tree

Судя по величине коэффициента вариации (V = 17 %), изменчивость признака «высота дерева» является значительной.

Среднеарифметическое значение высоты дерева изучаемых сортов (х) составляет 2,07 м. У большинства изучаемых сортов отклонения от этого показателя не превышают стандартного отклонения (σ = 0,36 м). Более значительные отклонения в сторону наименьших показателей отмечены у сортов Скала (донор карликовости, ген D), Обильная (донор слаборослости, поли-генный контроль), Дево и Таврическая, которые мы относим к группе слаборослых сортов. Отклонения в сторону наибольших показателей отмечены у небольшой группы сортов, в т. ч. у контрольных - Любимица Клаппа и Кюре, которые мы относим к группе сильнорослых.

Для оценки ростовой активности деревьев изучаемых образцов измеряли суммарную за

3 года и среднюю длину побегов, определяли длину междоузлий, а для оценки строения кроны – тип ветвления и угол отхождения ветвей.

У изучаемых сортов груши суммарный прирост дерева за 3 года изменяется от 100 до 2550 см. Приросты более 1500 см отмечены у сортов Бутира Розата Мореттини, Ранняя из Руфабго, Вильямс х Бере Боск 8-1-18, Пиранка, Ранняя Сергеева, Хамщерокуж, Августовская Караняна, Ласточка, Гизель. Наименьший прирост (100–300 см) – у сортов Обильная, Долгохвостка, Сударыня, Орсиль, Амазонка, Вильямс ранний Мореттини, Ред Анжу.

Средняя длина однолетнего побега составляет от 16 до 90 см. Короткие побеги (менее 30 см) – у сортов Орсиль, Эльдорадо, Амазонка, Вильямс ранний Мореттини, Скала, Хайленд, Обильная, Таврическая, Майкопский Сувенир, Успенка. Длинные побеги (более 60 см) – у сортов Виктория, Ранняя Сергеева, Драгобыческая, Парижская, Вильямс х Бере Боск 8-1-18, Диль-бар, Аленушка, Дево, Напока, Ранняя из Руфаб-го, Бутира Розата, Николай Крюгер, Тихий Дон, Ласточка, Сасело.

Изучаемые сорта груши отличаются различным сочетанием пробудимости почек и побегообразовательной способности, что определяет особенности ветвления и формирования кроны. Мы выделили 4 типа:

1-й тип – низкая пробудимость почек и низкая побегообразовательная способность. Пробуждается до 30 % почек (в верхней части однолетней ветви) и формируется до 10 ростовых побегов;

2-й тип – низкая пробудимость почек и высокая побегообразовательная способность. Пробуждается до 30 % почек (в верхней части од- нолетней ветви) и из всех них формируются ростовые побеги;

3-й тип – высокая пробудимость почек и низкая побегообразовательная способность. Пробуждается 70 % и более почек однолетней ветви; из них в верхней части ветви формируются до 10 ростовых побегов, а в нижней – кольчатки;

4-й тип – высокая пробудимость почек и высокая побегообразовательная способность. Пробуждается 70 % и более почек однолетней ветви и из большинства формируются ростовые побеги, в верхней части ветви более длинные, в нижней части более короткие.

Кроны сортов с высокой побегообразовательной способностью быстро загущаются, что может привести к уменьшению продуктивности деревьев из-за ухудшения светового режима. При низкой побегообразовательной способности ветви приобретают голенастый вид, без регулярного их укорачивания продуктивность также снижается.

У деревьев изучаемых сортов наблюдаются все типы ветвления:

– тип 2 наблюдается у 25 сортов, в т. ч. Амазонка, Хайленд, Соната, Бирюзовая, Сокровище, Тихий Дон, Ред Анжу, Россошанская ранняя;

– тип 3 отмечен у 17 сортов, в т. ч. Долгохвостка, Аленушка, Вильямс ранний Мореттини, Деканка Майкопская, Триумф Пакгама, Веснянка, Сударыня, Деканка Новая и др.;

– тип 4 – у 31 сорта, в т. ч. Таврическая, Эльдорадо, Орсиль, Вильямс х Бере Боск 8-1-18, Песчаная х Бере Арданпон, Крымские зори, Нежность, Талгарская красавица, Дагестанская летняя, Дево, Кюре и др.

Еще один важный показатель – угол отхождения ветвей. Для груши характерным признаком является острый угол отхождения ветвей, что приводит к формированию пирамидальной загущенной кроны, которая нуждается в искусственных приемах для изменения положения ветвей. Редким признаком является близкое к горизонтальному расположение ветвей. При этом крона менее загущенная и более прочная. Нами выделены сорта с углом отхождения ветвей, близким к 60°, – Мраморная, Россошанская Ранняя, Кишиневская, Мертон Прайд, Августовская роса, Долгохвостка, Аленушка, Нежность,

Дагестанская летняя, Яковлевская, Фавр, Се-лекта, Треву Тетра, старый сорт Псыбэ, Виктория, Напока; сорта с углом отхождения ветвей 60–90° – Тихий Дон, Таврическая, Дево; 90° – Хамщерокуж.

Изучение особенностей роста и строения кроны у молодых деревьев груши позволило выделить генотипы, обладающие комплексом признаков, характеризующих сорта интенсивного типа, в качестве исходного материала для селекции (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика роста и строения кроны 5-летних деревьев сортов груши, перспективных для селекции на слаборослость

Characteristics of growth and crown structure of 5-year-old trees of pear varieties promising for breeding for weak growth

Сорт	Высота дерева, м	Объем кроны м3	Индекс кроны	Средняя длина побега, см	Длина междоузлий, см	Тип ветвления	Угол отхождения ветвей, град.
Любимица Клаппа (контроль)	2,6	0,6	4,0	46	3,0	4	45
Кюре (контроль)	2,6	0,4	3,7	58	3,1	4	45
Скала	1,4	0,1	2,3	30	0,8	1	40
Обильная	1,5	0,1 <	5,0	33	0,9	1	45
Дево	1,5	0,2	1,1	70	3,0	4	60–90
Таврическая	1,5	0,3	1,6	35	2,0	4	60–90
Амазонка	1,6	0,1 <	4,0	25	2,0	2	45
Триумф Пакгама	1,6	0,1	3,2	48	2,8	3	45
Эльдорадо	1,6	0,1	4,0	23	2,3	4	45
Тихий Дон	1,7	0,5	1,5	80	2,3	2	60–90
Успенка	1,7	0,1	3,4	31	1,8	1	45
Чайка	1,7	0,2	4,3	54	2,8	4	45
Августовская роса	1,8	0,3	2,2	50	2,9	2	60
Бирюзовая	1,8	0,3	2,3	48	2,3	2	45
Веснянка	1,8	0,2	3,0	60	2,8	3	45
Вильямс ранний Мореттини	1,8	0,1	3,6	30	2,3	3	45
Ред Анжу	1,8	0,2	4,5	50	2,5	2	45
Сокровище	1,8	0,1 <	6,0	60	2,3	2	45
Сударыня	1,8	0,1 <	4,5	50	3,0	3	45
Деканка Новая	1,9	0,2	3,2	58	3,0	3	45
Маргарита Марилья	1,9	0,1 <	4,7	40	2,8	1	45
Хайленд	1,9	0,1 <	4,7	30	2,1	2	45

Сравнительная оценка параметров дерева и особенностей роста сортов Скала и Обильная – доноров карликовости и слаборослости с соответственно моногенным и полигенным контролем силы роста – показывает их сходство по многим показателям и значительное отличие от остальных слаборослых сортов по размерам дерева и длине междоузлий.

Деревья большинства выделенных сортов в 5-летнем возрасте имеют пирамидальную или узкопирамидальную крону, высота их до 1,9 м, объем до 0,3 м3, что значительно меньше, чем у сильнорослых контрольных сортов: у сорта Любимица Клаппа – соответственно 2,6 м и 0,6 м3, у сорта Кюре – 2,6 м и 0,4 м3. Угол отхождения ветвей у большинства сортов острый, близок к

45°. У некоторых сортов угол отхождения ветвей составляет 60–90° (Дево, Таврическая, Тихий Дон).

Заключение. В качестве исходного материала для селекции выделено 20 генотипов груши, обладающих комплексом признаков, характеризующих сорта интенсивного типа.

Перспективными для селекции слаборослых сортов груши с углом наклона ветвей, близким к прямому, являются Дево, Таврическая, Тихий Дон.