Изучение влияния физиологически активных веществ на хозяйственно значимые показатели бессемянных сортов винограда
Волынкин Владимир Александрович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник отдела селекции, генетики винограда и ампелографии
институт "Магарач"
Лиховской Владимир Владимирович
кандидат сельскохозяйственных наук, начальник отдела селекции, генетики винограда и ампелографии
институт "Магарач"
Олейников Николай Петрович
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела селекции, генетики винограда и ампелографии
институт "Магарач"
Лисовой Александр Николаевич
аспирант отдела селекции, генетики винограда и ампелографии
институт "Магарач"
Аннотация
Для преодоления мелкоягодности бессемянных сортов в виноградарстве применяют два основных подхода – селекционный и воздействие физиологически активными веществами. Целью исследований являлось изучение влияния физиологически активных веществ на хозяйственно ценные показатели бессемянных сортов винограда в полевых условиях. Определено влияние ФАВ на механический состав урожая, показатели транспортабельности, качественные характеристики винограда. Установлено, что оптимальным является однократная обработка соцветий после цветения раствором форхлорфенурона концентрации 20 мг/л.
Ключевые слова: физиологически активные вещества; гиббереллиновая кислота; форхлорфенурон; стрептомицин; бессемянные сорта винограда; продуктивность побега; размер ягоды; транспортабельность; дегустационная оценка винограда.
Study OF influence THE physiologically active substances on economical characters of seedless grapeVINE varieties
Volynkin Vladimir
Doctor of Science, Professor, Main Staff Scientist of the Department of Grape Breeding and Genetics and Ampelography
Institute Magarach
Likhovskoi Vladimir
Candidate of Science, Head of the Department of Grape Breeding and Genetics and Ampelography
Institute Magarach
Oleinikov Nikolai
Candidate of Science, Leading Staff Scientist of the Department of Grape Breeding and Genetics and Ampelography
Institute Magarach
Lisovoi Aleksandr
Post-Graduate Student of the Department of Grape Breeding and Genetics and Ampelography
Institute Magarach
Abstract
To overcoming a small-fruitedness of seedless grape varieties in viniculture apply two basic approaches – a selection way and utilization of physiologically active substances. The purpose of research is studying influence of physiologically active substances on economical characteristics of seedless varieties. Research is executed on modeling seedless grape varieties in field conditions. Dates of approach of phenological phases, characteristics of potential productivity, mechanical contents of yield, characteristics of shipping quality were determined and the tasting assessment of grapes is given. It is established, that optimum variant is unitary spraying of florescences after their flowering by solution of forchlorfenuron (CPPU) 20 mg/l concentration.
Keywords: physiologically active substances; gibberellic acid; a forchlorfenuron (CPPU); streptomycin; seedless grape varieties; crop capacity per shoot; size of berries; shipping quality; sensory evaluation of grapes.
Актуальность исследований. Среди большого разнообразия сортов винограда особое место принадлежит бессемянным сортам. Среди бессемянных сортов выделяют кишмиши, относящиеся к восточной эколого-географической группе культурного винограда (convar. orientalis subconvar. antasiatska Negr.) и коринки, относящиеся к эколого-географической группе бассейна Черного моря (convar. pontika Negr.) [5, с.155]. Анализ существующего сортимента показал, что большинство бессемянных сортов винограда характеризуются небольшим размером ягод.
Для преодоления мелкоягодности бессемянных сортов в мировой практике используется два основных подхода. Первый предусматривает селекционный путь выведения сортов, основанный на классической генеративной гибридизации с широким привлечением метода культуры тканей, мутагенеза и полиплоидии. В этом направлении значительных успехов добились селекционеры Японии, которые создали полиплоидные сорта Маникюр фингер, Сето гигант, Кёхо и др. К сложностям данного направления следует отнести большую длительность селекционного процесса (8–10 лет) и преодоление проблем, связанных с низкой всхожестью гибридных семян и малым выходом истинно бессемянных форм.
Второй путь заключается в научно обоснованном подборе и использовании физиологически активных веществ с учетом их взаимодействия, концентраций и сроков обработки, что позволяет в 2-3 раза увеличить размер ягод, повысить урожайность и транспортабельность продукции бессемянных сортов винограда [6, с.4].
Целью работы являлось изучение влияния комплексного применения физиологически активных веществ на размер ягод, плотность гроздей, урожайность, качество продукции, класс бессемянности и транспортабельность бессемянных сортов винограда
Методы и материалы исследования. Исследование проводилось на селекционном участке института «Магарач» на Южном берегу Крыма (г. Ялта). Изучалось влияние ФАВ на сортах винограда различного происхождения, но в данной публикации приводятся данные только по сорту винограда селекции НИВиВ «Магарач» - Пивденнобережный.
Качество винограда определялось по массе составляющих частей механического состава грозди и ягод [4, с.32-33].
Транспортабельность столового винограда согласно исследованиям С.Ю. Дженеева оценивается с помощью косвенных показателей – прочности ягод на раздавливание, на прокалывание и отрыв от плодоножки [2, с.5]. На основании экспериментальных данных выведены коэффициенты транспортабельности винограда [1, с.14-15; 2, с.6; 4, с.34-35]. Если сорт имеет коэффициент менее 75, транспортабельность низкая, 76 – 95 – средняя, более 95 – высокая [4, с.248].
Дегустационная оценка свежего столового винограда проведена по 10 бальной шкале. Оценивали внешний вид грозди и ягоды, вкус и аромат ягод, свойства кожицы и консистенцию мякоти [3, с.248-250; 6, с.35-37].
На рис. 1 представлена схема опытов по оценке влияния кратности обработок препаратами на изучаемые показатели сорта Пивденнобережный. В опыте изучено влияние однократной и двукратной обработки гиббереллином и форхлорфенуроном и однократной обработки стрептомицином. Однократная обработка гиббереллином проведена через 7-10 дней после окончания цветения. В опыте с двукратной обработкой, первая обработка будет проведена во время массового цветения, а вторая – через 7-10 дней после его завершения. В опытах использована единая концентрация рабочего раствора гиббереллина – 50 мг/л. Сроки однократной и двукратной обработок форхлорфенуроном совпадают со сроками обработки гиббереллином, но концентрация рабочего раствора составляет 20 мг/л. Обработка стрептомицином – однократная перед началом цветения в концентрации 200 мг/л.
Рисунок 1. Схема опыта по оценке кратности обработки препаратами на показатели сорта Пивденнобережный
Результаты исследований. В эксперименте с сортом Пивденнобережний изучалось действие препаратов, как в чистом виде, так и в различных сочетаниях при однократной и двукратной обработках. Варианты опытов включают следующие сочетания: стрептомицин (опыт 1), форхлорфенурон (СPPU) со стрептомицином (опыты 2 и 3); гиббереллин (GA3) со стрептомицином (опыты 4 и 5); гиббереллин с форхлофенуроном и стрептомицином (опыты 6; 7; 8; 9), форхлорфенурон (опыты 10 и 11), гиббереллин с форхлофенуроном (опыты 12; 13; 14; 15).
Таблица 1
Влияние ФАВ на механический состав урожая сорта Пивденнобережний
Варианты опыта | Средняя масса грозди, г | Число ягод в грозди, шт. | Средняя масса гребня, г | Масса ягод одной грозди, г | Массовая концен- трация сухих веществ, г/100см3 | Масса одного рудимента, мг | Объем сусла одной грозди, мл | Масса 100 ягод, г | Показатель строения грозди | Ягодный показатель |
Контроль | 135,5 | 118,0 | 6,5 | 129,0 | 18,0 | 4,5 | 76,5 | 109,3 | 19,8 | 91,5 |
Опыт 1 | 85,5 | 130,0 | 4,5 | 64,5 | 20,0 | 4,0 | 49,0 | 49,6 | 14,3 | 201,6 |
Опыт 2 | 86,5 | 110,0 | 6,5 | 80,0 | 22,2 | 0,0 | 49,5 | 72,7 | 12,3 | 137,5 |
Опыт 3 | 245,0 | 198,0 | 12,0 | 233,0 | 16,2 | 0,0 | 150,0 | 117,7 | 19,4 | 85,0 |
Опыт 4 | 150,0 | 144,0 | 11,5 | 138,5 | 18,6 | 0,0 | 70,5 | 96,2 | 12,0 | 104,0 |
Опыт 5 | 230,0 | 56,0 | 8,0 | 76,0 | 21,2 | 0,0 | 58,0 | 135,7 | 9,5 | 73,7 |
Опыт 6 | 268,5 | 231,0 | 14,0 | 254,5 | 16,0 | 0,0 | 150,0 | 110,2 | 18,2 | 90,8 |
Опыт 7 | 154,0 | 124,0 | 10,5 | 143,0 | 21,0 | 0,0 | 98,0 | 115,3 | 13,6 | 86,7 |
Опыт 8 | 165,5 | 146,0 | 18,0 | 147,5 | 18,0 | 0,0 | 97,0 | 101,0 | 8,2 | 99,0 |
Опыт 9 | 129,5 | 74,0 | 7,5 | 122,0 | 18,0 | 0,0 | 75,0 | 164,9 | 16,3 | 60,7 |
Опыт 10 | 304,5 | 137,0 | 11,0 | 293,5 | 18,2 | 6,5 | 190,0 | 214,2 | 26,7 | 46,7 |
Опыт 11 | 103,0 | 59,5 | 5,0 | 99,5 | 18,6 | 10,7 | 70,5 | 167,2 | 19,9 | 59,8 |
Опыт 12 | 184,0 | 140,5 | 12,5 | 171,5 | 18,0 | 0,0 | 100,0 | 122,1 | 13,7 | 81,9 |
Опыт 13 | 203,5 | 214,5 | 15,5 | 176,0 | 16,0 | 0,0 | 126,0 | 82,1 | 11,4 | 121,9 |
Опыт 14 | 52,0 | 59,0 | 6,0 | 46,0 | 21,0 | 0,0 | 24,0 | 78,0 | 7,7 | 128,3 |
Опыт 15 | 342,0 | 172,5 | 27,0 | 225,0 | 19,8 | 0,0 | 205,0 | 130,4 | 8,3 | 76,7 |
Анализ данных табл. 1 показал, что в опытах № 15 (двукратная обработка GA3 и CPPU) и № 10 (однократная обработка CPPU) получены самые крупные грозди средней массой 342 г и 305 г соответственно, а в контроле (без обработки) масса грозди составила 135 г. В опыте № 15 воздействие ФАВ привело к возрастанию массы гребня в среднем 27 г. Практически во всех опытах с использованием GA3 масса гребня увеличилась в 1,5–2 раза и в среднем она составила 13 г.
Массовая концентрация сухих веществ в соке ягод, как в контроле, так и опытах № 4 и № 8-12 не варьировала существенно, и находились на уровне 18,0–18,6 г/100см3. В опытах № 1-2, 5, 7, 14-15 накопление сухих веществ превысило 19,8 г/100см3. Более низкое, чем в контрольном варианте, накопление сухих веществ отмечено в опытах с двукратной обработкой CPPU № 3 (16,2 г/100см3); № 6 (16,0 г/100см3) и № 13 (16,0 г/100см3).
Практически во всех опытах с участием гиббереллиновой кислоты (GA3) наблюдалось полное отсутствие рудиментов семян в мякоти ягод, в то же время в контроле средняя масса рудимента составила 4,5 мг. В опытах с применением стрептомицина в чистом виде масса рудимента семени уменьшилась до 4,0 мг, с применением стрептомицина в сочетании с CPPU рудименты отсутствовали. В опытах с применением CPPU в чистом виде при однократной обработке масса одного рудимента увеличилась до 6,5 мг, что соответствует переходу во второй класс бессемянности, а при двукратной обработки – возросла до 10,7 мг (третий класс бессемянности).
Масса ягод в опыте № 10 увеличилась почти в 2 раза по сравнению с контролем (1,1 г) и достигла 2,1 г. В опытах № 1-2 и 13-14 сформировались более мелкие, относительно контроля, ягоды, масса которых варьировала от 0,5 до 0,8 г. Во всех остальных вариантах средняя масса ягоды (1,1-1,7 г) находилась на уровне или несколько превышала контроль.
Лучший показатель строения грозди 26,7 отмечен в опыте № 10. В опытах № 5, 8 и 14-15, где в сочетании с другими препаратами применялась двукратная обработка гиббереллиновой кислотой (GA3), показатель строения грозди имел наихудшие показатели, которые варьировали от 7,7 до 9,5. Ягодный показатель, характеризующий размер ягод, показал, что практически во всех опытах за исключением опытов № 1-2, 4 и 13-14 сформировались, по сравнению с контролем, более крупные ягоды. Наиболее крупные ягоды – в опыте № 10 (ягодный показатель равен 46,7).
Таким образом, анализ результатов механического анализа урожая сорта Пивденнобережный позволил по комплексу показателей выделить вариант опыта № 10. При этом следует отметить, что в опытах № 2 и 3 (обработка CPPU в сочетании со стрептомицином) в ягодах не были обнаружены рудименты, тогда как в опытах № 1, 10 и 11, где препараты применялись по отдельности, в ягодах присутствовали рудименты. Практически во всех опытах с применением GA3 показатель строения грозди имел негативные результаты.
Влияние обработок при различном сочетании ФАВ на транспортабельность урожая сорта Пивденобережний отображено в таблице 2. В вариантах № 15 (двукратные обработки CPPU + GA3) №13 (двукратная обработка CPPU + однократная GA3) и № 10 требовалось значительно большее усилие на раздавливание ягоды – 902 г, 845 г и 826 г по сравнению с контролем 689 г.
Для отрыва ягод от плодоножки в этих опытах требовалось приложить усилие 229 г и 227 г соответственно, в отличие от контроля, где усилие на отрыв составляло 163 г. Негативное влияние на этот показатель оказывало сочетание стрептомицина с GA3 в опытах № 4 и 5. На показатель "усилие на прокол" положительное влияние оказало однократная обработка стрептомицином в опыте № 1 (467 г) и однократной обработкой CPPU (421 г).
Анализ данных показал, что в варианте № 10 получены наиболее высокие результаты. В данном варианте 23% продукции имело высокую транспортабельность, 40% – хорошую и 42% – низкую транспортабельность. Варианты №15, 8 и 1 имели коэффициенты транспортабельности превышающие контроль. В остальных вариантах применения ФАВ в различных сочетаниях, в том числе и в чистом виде, по сравнению с контролем ухудшили транспортабельность продукции.
Дегустационной комиссией было оценено 15 вариантов обработок сорта Пивденнобережний (табл. 3). Наиболее высокие оценки были получены в опытах № 10 и 11 (7,8 балла и 8,0 баллов соответственно).
Таблица 2
Влияние ФАВ на показатели транспортабельности сорта Пивденнобережний
Вариант опыта | Усилие на раздавлива-ние ягоды, г | Усилие на отрыв ягоды, г | Усилие на прокалыва-ние ягоды, г | Коэффициент транспортабельности | ||
Т1 | Т2 | Т3 | ||||
Контроль | 689,4 | 163,5 | 404,7 | 3,5 | 23,6 | 31,0 |
1 | 541,6 | 195,7 | 467,1 | 8,5 | 32,2 | 36,2 |
2 | 592,2 | 70,4 | 304,9 | -29,2 | -8,7 | 10,8 |
3 | 618,0 | 158,8 | 338,0 | -10,1 | 8,8 | 22,6 |
4 | 629,6 | 100,4 | 360,0 | -15,3 | 5,9 | 19,6 |
5 | 509,0 | 83,5 | 295,5 | -33,1 | -12,1 | 9,0 |
6 | 384,3 | 159,0 | 261,6 | -33,1 | -13,7 | 9,7 |
7 | 531,0 | 175,9 | 318,4 | -14,9 | 4,0 | 20,2 |
8 | 764,9 | 227,1 | 347,8 | 9,5 | 24,7 | 33,4 |
9 | 570,6 | 182,9 | 302,8 | -13,8 | 3,7 | 20,3 |
10 | 825,9 | 229,0 | 420,8 | 23,0 | 39,9 | 41,9 |
11 | 482,8 | 182,0 | 310,2 | -17,8 | 1,3 | 18,7 |
13 | 845,5 | 192,0 | 287,7 | 0,6 | 13,4 | 26,5 |
14 | 649,4 | 125,7 | 352,6 | -11,4 | 8,5 | 21,7 |
15 | 902,4 | 165,3 | 362,2 | 9,8 | 25,2 | 32,5 |
Таблица 3
Дегустационная оценка свежего винограда сорта Пивденобережний
Дегустационный лист, номер | Варианты опыта | |||||||||||||||
Контроль | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
1 | 7,4 | 7,0 | 6,3 | 6,9 | 6,0 | 7,0 | 6,6 | 6,4 | 6,6 | 7,3 | 7,9 | 8,0 | 6,0 | 6,2 | 6,8 | 6,9 |
2 | 7,7 | 7,1 | 6,6 | 5,9 | 5,5 | 6,6 | 5,9 | 5,6 | 6,0 | 6,2 | 8,0 | 8,3 | 3,7 | 5,8 | 7,6 | 7,0 |
3 | 6,8 | 6,5 | 6,2 | 6,6 | 6,0 | 6,3 | 6,4 | 6,2 | 6,4 | 6,4 | 7,2 | 7,4 | 5,1 | 6,1 | 6,8 | 6,8 |
4 | 6,9 | 6,5 | 5,3 | 5,9 | 5,5 | 6,4 | 5,9 | 5,7 | 5,9 | 6,3 | 8,1 | 8,3 | 3,9 | 5,8 | 7,6 | 7,0 |
5 | 7,3 | 6,5 | 6,3 | 6,6 | 5,5 | 7,0 | 6,5 | 5,8 | 6,3 | 7,5 | 8,0 | 8,2 | 5,0 | 5,0 | 7,5 | 7,0 |
6 | 7,0 | 6,5 | 6,2 | 6,5 | 6,2 | 6,4 | 6,2 | 6,3 | 6,5 | 6,5 | 7,5 | 7,6 | 5,2 | 5,2 | 6,7 | 6,8 |
Средний балл | 7,2 | 6,7 | 6,5 | 6,4 | 5,8 | 6,6 | 6,3 | 6,0 | 6,3 | 6,7 | 7,8 | 8,0 | 4,8 | 5,7 | 7,2 | 6,9 |
Таким образом, можно сделать вывод, что из всех вариантов применения ФАВ на сорте Пивденнобережний, по совокупности показателей, выделяется опыт № 10, в котором на улучшение механического состава, повышение траспортабельности и улучшение органолептических свойств благоприятно повлияла однократная обработка после цветения раствором форхлорфенурона (CPPU) в концентрации 20 мг/л. Практически во всех вариантах с применением гиббереллина (GA3) увеличивается масса гребня, что негативно влияет на показатель строения грозди. В вариантах с применением стрептомицина наблюдалось снижение транспортабельности продукции.
Список литературы
1. Бейбулатов М.Р., Бойко В.А. Методические рекомендации оп оценке перспективности столовых сортов винограда. – Ялта: НИВиВ "Магарач", 2014. – 19 с.
2. Дженеев С.Ю. Транспортирование столового винограда. – Симферополь: «Крым», 1969. – 48 с.
3. Методические рекомендации по агротехническим исследованиям в виноградарстве Украины / под ред. А.М. Авидзба. – Ялта: ИВиВ "Магарач", 2004. – 264 с.
4. Методические рекомендации по оценке столовых сортов винограда / под ред. Модонкаевой А.Э. – Ялта: НИВиВ "Магарач", 2012. – 62 с.
5. Смирнов К.В. Бессемянные сорта винограда // Энциклопедия виноградарства. – Кишинев: Гл. ред. Молд. Сов. Энциклопедии, 1986. – Т. 1. – С. 155-156.
6. Смирнов К.В., Кострикин И.А., Майстренко Л.А., Шевцов А.Н., Бельчиков Э.А., Ключиков И.А., Ключиков Е.А. Бессемянные сорта и гибридные формы винограда. – Новочеркасск – Запорожье, 2002. – С. 3-7.
