Господарсько-біологічна оцінка яблуні в умовах Правобережного Лісостепу України

Abstract

У дисертаційній роботі на основі результатів експериментальних досліджень та їх теоретичних узагальнень поглиблено фундаментальні знання з анатомії пагонів і бруньок рослин яблуні; детально встановлено архітектоніку трирічних гілок яблуні. Визначено показники росту, фотосинтетичну продуктивність і баланс фітомаси п’яти сортів яблуні та досліджено ступінь стійкості насаджень до несприятливих погодних умов. Встановлено в умовах Правобережного Лісостепу особливості росту та плодоношення сортів яблуні у зрошуваному насадженні на підщепі М.9 й удосконалено технологію вирощування плодів яблуні за рахунок оптимізації системи краплинного зрошення. Визначено господарську врожайність сортів, товарні та споживчі якості плодів, економічну доцільність застосування нових сортів яблуні на підщепі М.9 в умовах Правобережного Лісостепу України. Дослідження проведені впродовж 2017-2020 рр. на кафедрі плодівництва і виноградарства Уманського національного університету садівництва за тематичним планом “Удосконалення існуючих і розробка нових технологій вирощування садивного матеріалу, плодів, ягід та винограду в Правобережному Лісостепу України” (ДР №0111U001928). Науковою базою експериментальних досліджень слугували насадженнях яблуні, які розміщувалися в умовах Правобережного Лісостепу України в саду ФГ «Родина Неофіти» - філіалу кафедри плодівництва та виноградарства Уманського національного університету садівництва. Застосування сучасних енергоощадних технологій вирощування передбачає використання сорту як засобу виробництва, правильний підбір якого сприяє зниженню затрат на виробництво продукції. Завдання раціонального 3 підбору сортів для вирощування в певних кліматичних умовах вирішують як вітчизняні так і закордонні садівники, підбираючи високотехнологічні сорти яблуні з високими товарними і смаковими властивостями, стійкими до абіотичних факторів. Встановлено найбільші значення щодо розміру флоеми поперечного перерізу однорічного пагону яблуні були визначені у помологічного сорту Голден Делішес. Інші сорти яблуні відрізнялися меншими розмірами флоеми. Най менші параметри мали пагони сорту Ред Чіф - 331 µк, що суттєво на 120 µк (НІР05 = 15,4) відрізняється від сорту Голден Делішес. Найближче щодо розмірів флоеми до сорту Голден Делішес наблизився Кінг Джонаголд – 384 µк (різниця 67 µк). Параметри ксилеми були найбільшими у помологічного сорту Флоріна – 936 µк. Це на 29 µк більше, ніж у контрольного сорту Голден Делішес, проте менше достовірної різниці (НІР05 = 29,7). В порівняні з контролем достовірно менші розміри ксилеми визначені у сорту Ред Чіф (на 222 µк) та у сортів Фуджі Кіку (на 185 µк) і Кінг Джонаголд ( на 72 µк). Розміри важливої складової пагону яблуні - камбію були найбільшими у помологічного сорту Кінг Джонаголд – 430 µк, що відображує характеристики росту сорту. Це на 234 µк більше (НІР05 = 5,8), ніж у контрольного сорту Голден Делішес. В порівняні з контролем менші розміри камбіальних тканин визначені у сорту Флоріна (на 81 µк) та у сортів Фуджі Кіку (на 60 µк) і Ред Чіф ( на 52 µк). Найбільшими анатомічними параметрами, визначеними на поперечному та поздовжньому перерізах однорічного пагона яблуні в цілому характеризувався сорт Кінг Джонаголд, який мав досить потужні розміри флоеми та ксилеми і одну з найбільших серед досліджуваних сортів площу поперечного перерізу судин флоеми та камбію. Визначено, що помологічний сорт Кінг Джонаголд мав найбільші значення щодо площі флоеми поперечного перерізу жилки листка яблуні - 132 µк 2 . Інші сорти яблуні відрізнялися меншими площами поперечного перерізу флоеми. Найменші площі флоеми мали сорти Ред Чіф (65 µк2 ) та Флоріна (80 µк 2 ), що суттєво (НІР05 = 4,4) на 48 µк2 і 33 µк2 відрізняється від контрольного сорту Голден Делішес. Найближче щодо розмірів поперечного перерізу жилки листка до сорту Голден Делішес наблизився Фуджі Кіку – 103 µк2 (різниця 10 4 µк 2 ). Дослідження поперечних перерізів центральних та бокових судин листків показали переваги в розмірах у сортів Фуджі Кіку та Флоріна. Переріз центральної жилки листків виявив переваги сорту Кінг Джонаголд, який мав досить потужні розміри флоеми та ксилеми, сорти Ред Чіф, Флоріна та Фуджі Кіку відрізнялись меншими розмірами. Результати дослідження показника ІЕМ білків конусів наростання бруньок помологічних сортів впродовж літньо-осіннього періоду 2018 року показали, що підвищення кислотності в цитоплазмі клітин конусу наростання у серпні в порівнянні з липнем у сортів Голден Делішес, Ред Чіф та Кінг Джонаголд складало1,0 рН і зафіксовано на позначці 2.5 рН. Дещо сповільнені процеси формування виявлені у сортів Флоріна, Кінг Джонаголд (рН 2.6) та Фуджі Кіку (рН 2.7). Слід відмітити, що підвищення кислотності білків в конусах наростання бруньок яблуні свідчить про морфогенетичні зміни, тобто відбувається перетворення вегетативної бруньки в плодову. Отримані результати щодо структури ростових утворень показують, що Кінг Джонаголд (на 102,4%), Флоріна (на 173,8%) та Фуджі Кіку (на 54,8%) суттєво, згідно дисперсійного аналізу, переважали контрольний сорт Голден Делішес щодо загальної кількості ростових утворень трирічної гілки. В структурі ростових утворень трирічних гілок сортів зимового строку достигання домінували ростові бруньки, відсоток яких коливався від 68% (сорт Фуджі Кіку) до 80% (сорт Кінг Джонаголд). По кількості сплячих бруньок в структурі виділялись сорти Фуджі Кіку та Ред Чіф (28% та 24%) від загальної кількості ростових утворень. Найменше трирічні гілки містили ростових пагонів – від 3% (сорти Ред Чіф та Флоріна) до 8-10% (сорти Кінг Джонаголд та Голден Делішес). Дослідження архітектоніки плодових утворень трирічних гілок показало, що сорти Кінг Джонаголд (на 193,3%), Ред Чіф (на 73,3%) характеризувались більшою кількістю плодових утворень, ніж контрольний сорт Голден Делішес, що доведено математичною обробкою отриманих даних. Сорт Фуджі Кіку мав менше (на 6,7%) плодових утворень на трирічній гілці в порівнянні з контролем, а сорт Флоріна – однакову кількість. 5 В структурі плодових утворень трирічних гілок сортів зимового строку достигання домінували плодові утворення типу кільчаток, відсоток яких коливався від 92% (сорт Ред Чіф) до 64% (сорт Фуджі Кіку). По кількості плодових списиків в структурі виділявся контрольний сорт Голден Делішес – 27% від кількості плодових утворень. Сорти Кінг Джонаголд та Фуджі Кіку містили однакову кількість (14%) плодових прутиків в структурі трирічних гілок від загальної кількості плодових утворень. Сорт Ред Чіф характеризувався найнижчою кількістю (4% від загальної кількості плодових утворень) плодових прутиків в структурі трирічної гілки, а контрольний сорт Голден Делішес та сорт Флоріна містили 7% плодових прутиків. Дослідженнями встановлено, що у період цвітіння 2018 і 2019 рр. зафіксовано весняні приморозки (мінус 1,5°С) на висоті до 2-х метрів від поверхні ґрунту. В 2018 році у цей період відмічали масове цвітіння в дерев усіх сортів. За період заморозків в основному було пошкоджено термінальні квітки суцвіть досліджуваних сортів, а кількість підмерзлих квіток становила 8-25 %. Найбільш стійкими за таких умов виявилися квітки сортів Ред Чіф та Флоріна 9% та 8% відповідно. Щодо ступеня шкодочинності заморозками, підмерзання становило 1 бал, тобто часткове пошкодження –частково пошкоджені бутони та квітки. В середньому за період досліджень діаметр штамбу дерев коливався в межах 50,55-67,18 мм за істотно вищого показника у сорту Кінг Джонаголд та неістотної різниці між сортами Фуджі Кіку та Ред Чіф. Дерева сорту Кінг Джонаголд за період досліджень мали на 8,0-16,63 мм більший діаметр штамбу за вищого на 0,2-5,5 мм середнього приросту порівняно з іншими сортами. В середньому за роки досліджень середня довжина пагона дерев яблуні сорту Кінг Джонаголд на 7,3 см переважала показник контрольного сорту та на 1,3 см – сорту Фуджі Кіку. В середньому за період досліджень площа листкової пластинки знаходилася в межах 19,9-27,2 см2 за максимальної різниці 7,3 см2 між сортами Фуджі Кіку та Ред Чіф. Впродовж років досліджень площа листкової поверхні з розрахунку на дерево сягнула максимальних значень у 2018 році, що на 2,0-5,7 % перевищувало значення досліджуваного показника отриманого в інші роки. 6 У загальному за результатами дисперсійного аналізу товщина листкової пластинки дерев яблуні суттєво залежала від сорту. Товщина листкової пластинки сорту Кінг Джонаголд достовірно у середньому на 7,1-12,6 % перевищувала значення аналогічних показників сортів Голден Делішес та Ред Чіф та майже удвічі – сортів Фуджі Кіку та Флоріна. В середньому впродовж періоду досліджень найменша сума хлорофілів "а"+"b" в листках дерев яблуні зафіксовано у сорту Голден Делішес, що поступалося максимальним значенням аналогічного показника листків сорту Кінг Джонаголд на 22,2 % з неістотною різницею останнього з показником сорту Флоріна. В середньому за період досліджень чиста продуктивність фотосинтезу листя дерев яблуні сорту Голден Делішес в 1,6 рази поступалася відповідному показнику сорту Кінг Джонаголд. Впродовж періоду досліджень та з досягненням насаджень 6-річного віку фітомаса дерев сягнула значення 9,230-20,442 кг/дерево залежно від сорту із максимумом у дерев сорту Кінг Джонаголд, що в 1,4 рази перевищувало показники контрольного сорту. Дисперсійним аналізом встановлено, що на 59,2% фітомаса дерев яблуні залежала від умов вегетації і на 31,4% - від помологічного сорту. Урожайність насаджень з розрахунку на один гектар коливалася в межах від 50,57-26,86 у сезоні 2017 року вирощування до 19,14-28,00 т/га у 2020 році за максимальних показників у 2018 році – 14,57-40,57 т/га. Найбільшу врожайність за період досліджень мали насадження сорту Кінг Джонаголд у 2018 році – 40,57 т/га перевищуючи в 2,7 рази мінімальне значення відповідного показника сорту Ред Чіф, зафіксоване в цьому ж сезоні вирощування. Мінімальна врожайність контрольного сорту Голден Делішес виявлена у сезоні 2019 року, що майже вдвічі поступалося максимуму встановленого у 2018 році. У п’яти та шестирічних дерев виявлена істотно нижча питома продуктивність – на рівні 0,28-0,46 кг/см2 , що зумовлено несприятливими погодними умовами, що склалися під час вирощування. Результати дисперсійного аналізу свідчать, що домінуючий вплив на питому продуктивність насаджень спричинено сезонним фактором (сила впливу 38,2 %) і лише на 15,5 % – помологічним сортом. 7 В середньому за період досліджень найвищий вихід вищого та І сорту зафіксовано в насадженнях сорту Кінг Джонаголд – 48,5 %, що перевищує значення аналогічного показника сорту Флоріна на 1,5 %. Вихід вищого та І сорту в інших досліджуваних сортів не перевищував значення 30,5-38,3 %. Частка продукції ІІ товарного сорту складала 16,8-34,5 % з мінімальними значеннями показника в насадженнях сорту Кінг Джонаголд. Масова частка цукрів в плодах за період досліджень встановлена на рівні 9,0-10,0% (див. табл. 5.6) за максимального вмісту у 2017 році в плодах сорту Фуджі Кіку – 9,8 %, що на 0,2-0,6 % перевищувало значення аналогічного показника інших сортів з максимальною різницею з сортами Голден Делішес та Ред Чіф за неістотної різниці за вказаним показником з сортом Кінг Джонаголд. За вмістом титрованих кислот у 2017 році вирізнялися з-поміж інших плоди сорту Голден Делішес, переважаючи дані отримані у плодах інших сортів на 0,02-0,05 %. У плодах врожаю 2018 року масова частка титрованих кислот була на 0,01-0,04 % нижчою, що зумовлено більш сухим та спекотним періодом достигання плодів сягаючи максимуму в плодах сорту Кінг Джонаголд за неістотної різниці останнього зі значенням аналогічного показника отриманого в плодах сортів Голден Делішес та Ред Чіф. Впродовж ведення досліджень плоди сорту Кінг Джонаголд накопичували максимальний вміст титрованих кислот, з перевищення на 0,01-0,04 % відповідних значень показника плодів інших сортів за неістотної різниці значень останнього у плодах сортів Голден Делішес та Ред Чіф. Максимальний прибуток отримано від реалізації вирощеної продукції сорту Кінг Джонаголд – 205477 грн/га, що вдвічі перевищує мінімальне значення показника, виявлене при реалізації яблук сорту Флоріна та в 1,2 рази – сорту Фуджі Кіку.