Степень подмерзания сортов смородины черной селекции ЮУНИИСК на Южном Урале

Полный текст

Введение

Смородина черная – одна из ведущих ягодных культур, плоды которой содержат каротин, сахара, органические кислоты, пектиновые, дубильные и азотистые вещества, антоцианы, витамины, гликозиды, эфирное масло, золу, К, Са, Мg, Fe и др. (Тимушева, 2009; Абызов и др., 2008).

Смородина чёрная обладает высокой адаптивностью к экстремальным условиям внешней среды (Родюкова, 2020), может расти в тени деревьев, на крутых склонах, легко переносит малоплодородные сухие песчаные, тяжелые суглинистые, карбонатные и солонцеватые почвы. Это чрезвычайно неприхотливое растение, отличающееся длительным периодом покоя, мощным ростом и долговечностью ветвей (Ускорников, 2014; Тихонова, 2018; Ильин, 1982; Равкин, 1964; Резвякова, 2021).

Потери урожая у смородины от заморозков от 15 до 85%, особенно опасны колебания температур после выхода растений из фазы покоя; в первую очередь повреждаются почки (Родюкова, 2020; Резвякова, Антропова, 2009; Тихонова, 2007; Юхачева, 2017; Vasiliev et al., 2020; Zezin, 2016).

Большое значение при использовании сорта имеет его зимостойкость – один из важнейших хозяйственно-биологических признаков (Тимушева, 2009; Тихонова, 2007; Абызов и др., 2008). Зимостойкость зависит от биологических особенностей сорта, климатических условий и уровня агротехники. Чаще всего зимние повреждения связаны с морозами. Признаки зимних повреждений надземной части растений столь разнообразны, что часто невозможно детально разобраться в причинах их возникновения. Так, например, нередко бывает, что на одном и том же участке одни растения сильно страдают от зимних повреждений, в то время как другие остаются совершенно здоровыми. Часто это зависит от состояния деревьев (поражение болезнями и вредителями, недостаток почвенной влаги и т.д.).

Целью работы являлся анализ степени подмерзания сортов смородины черной селекции ЮУНИИСК – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН и выделение устойчивых к суровым условиям Южного Урала растений.

 

Материалы и методы

Исследования проводились в 2022…2024 гг. в отделе садоводства Южно-Уральского научно-исследовательского института садоводства и картофелеводства – филиала ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр УрО РАН» по общепринятым методикам (Князев, Баянова, 1999).

Объектом исследований являлись сорта смородины черной селекции ЮУНИИСК – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, год посадки – 2014.

Оценку зимостойкости проводили в начале весны, методом отращивания однолетних побегов в сосудах с водой. В сосуд наливали воду слоем 5…7 см и устанавливали побеги, которые выдерживались 10 суток при комнатной температуре. Оценивались показатели состояния коры, камбия, сердцевины, древесины и вегетативно-генеративных почек по степени повреждений по шкале от 0 (подмерзания нет) до 5 баллов (почки и ткань погибли). Оценка морозостойкости сортов проводилась визуально по изменению окраски тканей на продольных срезах. Минимальные температуры в зимний период в годы исследований достигали -35ºС в 2022 г., -34ºС в 2023 г. и -38,5ºС в 2024 году. Математическая обработка данных выполнена методом дисперсионного анализа (Блинова, Огольцова, 1999).

 

Результаты и их обсуждение

Селекцией смородины черной занимаются практически во всех садоводческих научных учреждениях Урала, Сибири и Дальнего Востока. В России создано и районировано более 130 сортов этой культуры. В ЮУНИИСК выведено 35 сортов смородины черной, из них 24 передано на государственное испытание, 14 включено в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию (Васильев и др., 2020; Глаз и др., 2016). В реестр селекционных достижений по Уральскому региону включено 19 сортов смородины черной, из них 12 (63,2%) сорта селекции ЮУНИИСК – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН (Аргазинская, Венера, Дашковская, Жемчужина, Миасская черная, Пигмей, Подарок Ильиной, Русалка, Чебаркуль, Челябинская фестивальная, Зюраткуль, Киалим), 4 сорта Башкирского НИИСХ (Валовая, Караидель, Кушнаренковская, Чишма) и 3 сорта Свердловской ССС структурного подразделения ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН (Аккорд, Василиса, Пилот) (рисунок 1).

 

Рисунок 1 – Доля сортов смородины черной, включенных в реестр селекционных достижений по Уральскому региону

 

Выведенные сорта обладают высокими вкусовыми качествами ягод, которые пригодны для употребления, как в свежем виде, так и для переработки. Важным признаком при создании сортов в умеренном климате является – зимостойкость. Зимние повреждения исследуемых растений в условиях Южного Урала в основном зависят от:

- недостаточной способности растений противостоять низким температурам зимнего периода;

- недостаточного вызревания тканей растений;

- вымерзания почек вследствие нарушения их покоя необычно теплой погодой (короткие периоды теплой погоды в течение зимы, а потом возвратные заморозки).

Эти три условия приводятся нами в порядке их вероятной очередности по значению для садовых культур, в разных регионах эта последовательность может сильно изменяться. В условиях Южного Урала зимние повреждения наиболее часто обуславливаются недостаточной способностью растений противостоять низким температурам зимнего периода.

Созданные в ЮУНИИСК сорта смородины черной ежегодно оцениваются по степени подмерзания. Оценка морозостойкости смородины черной за 2022…2024 гг. в зависимости от погодных условий в зимний период показала, что у изученных сортов в 2022 и 2023 гг. при минимальной температуре воздуха -35ºС и -34ºС соответственно, подмерзание тканей было незначительно (таблицы 1, 2).

 

Таблица 1 – Степень подмерзания тканей смородины черной в зимний период 2022 г. в условиях Южного Урала

Сорт	Средний балл подмерзания
	коры	древесины	сердцевины	почек
Пигмей (контроль)	0,2	0,1	0,5	0,1
Венера	0,2	0,1	0,5	0,1
Жемчужина	0,2	0,1	0,5	0,1
Зюраткуль	0,1	0,1	0,1	0,1
Киалим	0,2	02	0,3	0,1
Маяк	0,1	0,1	0,1	0,1
Подарок Ильиной	0,3	0,2	0,5	0,3
Русалка	0,1	0,1	0,1	0,1
Сибилла	0,1	0,2	0,1	0,1
Сударушка	0,2	0,1	0,3	0,1
НСР05	0,08	0,07	0,011	0,09

 

Таблица 2 – Степень подмерзания тканей смородины черной в зимний период 2023 г. в условиях Южного Урала

Сорт	Средний балл подмерзания
	коры	древесины	сердцевины	почек
Пигмей (контроль)	0,1	0,1	0,1	0,3
Венера	0,1	0,3	0,1	0,1
Жемчужина	0,1	0,1	0,1	0,1
Зюраткуль	0,1	0,3	0,3	0,1
Киалим	0,1	0,3	0,3	0,1
Маяк	0,1	0,1	0,1	0,1
Подарок Ильиной	0,1	0,1	0,1	0,3
Русалка	0,1	0,1	0,1	0,1
Сибилла	0,1	0,1	0,1	0,3
Сударушка	0,1	0,1	0,1	0,1
НСР05	0,07	0,11	0,09	0,10

 

В 2022 году практически без признаков подмерзания были сорта Маяк, Зюраткуль и Русалка (подмерзание коры, древесины, сердцевины и почек до 0,1 балла). У сортов Жемчужина, Венера, Подарок Ильиной и контрольного сорта Пигмей отмечалось подмерзание сердцевины (0,5 баллов). Анализ подмерзания отдельных частей растений показал, что в 2022 году меньше всего подмерзание отмечено у почек (0,1 балла по всем сортам, за исключением Подарка Ильиной, у которого 0,3 балла).

Аналогичные результаты получены в 2023 году, исследуемые сорта перезимовали без значительных повреждений. Подмерзание коры у всех сортов не более 0,1 балла, а другие части растений (древесина, сердцевина и почки) в зависимости от сорта были подвержены подмерзанию от 0,1 до 0,3 баллов. Подмерзание коры, древесины, сердцевины и почек до 0,1 балла отмечено у сортов Маяк, Русалка, Сударушка и Жемчужина. У сортов Подарок Ильиной, Сибилла и Пигмей отмечено подмерзание почек (0,3 балла). У сортов Зюраткуль и Киалим наблюдалось подмерзание древесины и сердцевины до 0,3 баллов (таблица 2).

Смородина черная в 2022 и 2023 гг. в целом перезимовала без существенного подмерзания, весной наблюдалось обильное цветение и урожаи были хорошими: в 2022 году – от 1,0 до 2,9 кг/куст, а в 2023 году – от 1,0 до 3,0 кг/куст.

Погодные условия зимы 2024 года были суровыми для садовых культур. Отмечались длительные морозы, минимальная температура воздуха опускалась до -38,5^оС. В результате отмечалось более сильное повреждение растений, чем в предыдущие годы (рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Подмерзание тканей смородины черной в зимний период 2023…2024 гг.

 

На данном рисунке изображены данные за два года наблюдений. По изменению окраски тканей на продольных срезах видно, что в 2023 году, вследствие более мягкой зимы наблюдается меньшее повреждение почек, коры, древесины и сердцевины сортов Сибилла, Жемчужина и Сударушка.

В зимний период 2024 года при минимальной температуре воздуха -38,5ºС степень подмерзания растений смородины черной оказалась более существенной – до 1,5 баллов (таблица 3).

Согласно данным таблицы 3 в 2024 году устойчивость сортов к подмерзанию существенно варьировала. Меньшая степень подмерзания была отмечена у сорта Сибилла (подмерзание древесины, сердцевины и почек до 0,1 балла). В большей степени подмерзание отмечено у сортов Сударушка и Жемчужина (подмерзание коры, сердцевины и почек до 1,5 баллов). При таких условиях зимнего периода большей степени подмерзания вне зависимости от сорта подвергались кора и почки растений (0,5…1,5 баллов).

За годы исследований незначительная степень подмерзания отмечалась у сортов Сибилла, Русалка и Маяк (0,2…0,3 балла). В большей степени подмерзанию подвергались сорта Сударушка и Жемчужина (среднее значение за 3 года 0,6 баллов) (таблица 4).

 

Таблица 3 – Степень подмерзания тканей смородины черной в зимний период 2024 г. в условиях Южного Урала

Сорт	Средний балл подмерзания
	коры	древесины	сердцевины	почек
Пигмей (контроль)	1,0	0,8	0,8	1,0
Венера	1,0	0,5	0,6	0,7
Жемчужина	1,5	1,0	1,5	1,5
Зюраткуль	1,0	0,5	0,5	1,0
Киалим	1,0	0,7	1,0	1,0
Маяк	1,0	0,5	0,5	1,0
Подарок Ильиной	0,5	0,5	0,5	0,5
Русалка	1,0	0,3	0,5	0,5
Сибилла	0,5	0,1	0,1	0,1
Сударушка	1,5	0,8	1,5	1,5
НСР05	0,07	0,11	0,09	0,10

 

Таблица 4 – Общая степень подмерзания тканей смородины черной в зимний период 2022…2024 гг. в условиях Южного Урала

Сорт	Годы наблюдения
	2022	2023	2024	Среднее за 3 года
	Минимальные температуры воздуха в зимний период
	-35ºС	-34ºС	-38,5ºС
Пигмей (контроль)	1,0	0,7	1,0	1,0
Венера	1,0	0,5	0,5	1,0
Жемчужина	1,5	1,0	1,5	1,5
Зюраткуль	1,0	0,5	0,5	1,0
Киалим	1,0	0,8	0,8	1,0
Маяк	1,0	0,3	0,5	0,5
Подарок Ильиной	1,0	0,5	0,6	0,7
Русалка	0,5	0,5	0,5	0,5
Сибилла	0,5	0,1	0,1	0,1
Сударушка	1,5	0,8	1,5	1,5
НСР05	0,07	0,11	0,09	0,10

 

Заключение

Среди изученного сортимента смородины черной селекции ЮУНИИСК – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН высокой устойчивостью к подмерзанию в условиях Южного Урала отличались сорта Сибилла, Русалка и Маяк. Средней устойчивостью характеризовались сорта Подарок Ильиной, Зюраткуль, Венера, Киалим, Пигмей. Менее устойчивы к подмерзанию сорта черной смородины Сударушка и Жемчужина.

Для дальнейшей селекции смородины черной на повышение морозостойкости в качестве источника признака рекомендуются сорта Сибилла, Русалка и Маяк.

 

Благодарности

Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.

 

Финансирование

Работа проведена на базе ЮУНИИСК – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в рамках выполнения Государственного задания Минобрнауки по теме: 0532‑2021‑0008 «Создание конкурентноспособных, высокоурожайных сортов зерновых, зернобобовых, кормовых, плодово-ягодных культур и картофеля мирового уровня на основе перспективных генетических ресурсов, устойчивых к био- и абиотическим факторам».

 

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

Отказ от ответственности: заявления, мнения и данные, содержащиеся в публикации, принадлежат исключительно авторам и соавторам. ФГБНУ ВНИИСПК и редакция журнала снимают с себя ответственность за любой ущерб людям и/или имуществу в результате использования любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте.

Об авторах

Фирудин Мамедага оглы Гасымов

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: lstpk@mail.ru
SPIN-код: 6246-0769

Кандидат сельскохозяйственных наук

Россия

Ирина Евгеньевна Кутенева

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр УрО РАН

Email: irina.k.e.90@mail.ru
SPIN-код: 9899-1332

Младший научный сотрудник

Россия

Список литературы

Дополнительные файлы