AN ANALYSIS OF FRUIT BEARING PRODUCTIVITY OF SUMMER APPLE VARIETIES IN THE BOTANICAL GARDEN NAMED AFTER V.M. KRUTOVSKY

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2024.139.144
Issue: № 1 (139), 2024
Suggested:
07.12.2023
Accepted:
21.12.2023
Published:
24.01.2024
456
15
XML
PDF

Abstract

Fruit-bearing productivity of fruit crops is primarily negatively affected by abiotic factors: low winter temperatures, late spring frosts, presence of diseases, leading to tree death and thinning of plantings. Regularity of fruiting depends on genotypic traits of varieties and load of trees with generative organs. The links of productivity are: early fruit bearing, stability of fruiting, yield and are important in evaluating the biological properties of apple-tree varieties. Perenniality is the dominant biological property of a variety, which largely determines the payback of costs for planting and care of young plantings, and yield is one of the main economic and biological characteristics of a variety, determining its production value. Yield reflects not only the degree of genotype implementation of a variety, but also significantly depends on the biological characteristics of the rootstock, its adaptation to specific soil and climatic features of the place of growth.

The aim of the research is to study inter- and intra-variety variability by determining the amount of fruit number variation of summer apple varieties within each tree. In this work, variability between cultivars and within cultivars represented by five or more trees over a five-year period was analysed.

As a result of the conducted research, it was found that productivity by the number of fruits on one tree (productivity coefficient) showed significant variability depending on variety and vegetation period.

1. Введение

Актуальным селекционным вопросом в развитии плодовых культур является отбор и выращивание активно плодоносящих сортов

. Их основная задача – увеличение продуктивности с единицы площади, ускорение начала товарного плодоношения, повышение регулярности плодоношения. Значительное воздействие на периодичность плодоношения оказывает уровень минерального питания растений
. Быстрое вступление в плодоношение и стабильное получение высоких урожаев по-прежнему остаются важными хозяйственно-ценными признаками сорта. Известно, что основа высокой продуктивности плодовых растений – использование оздоровленных от вирусных заболеваний саженцев сортов с повышенной устойчивостью к биотическим стрессовым факторам среды
,
. У генотипов с резко выраженной периодичностью плодоношения цветковые почки формирует большая часть плодоносных побегов (до 90%), а у регулярно плодоносящих сортов таких побегов не более 12-43%. Периодичность плодоношения увеличивается с возрастом деревьев, когда ослабляется их рост, с перегрузкой урожаем, с влиянием стрессовых экологических факторов
.

Яблоня является самой востребовательной плодовой культурой на территории России. Ее плоды – активный продукт питания, они способствуют профилактике многих недугов. Ценными хозяйственно-биологическими качествами этой культуры являются высокая продуктивность, достаточно высокая зимостойкость, большое разнообразие сортов по срокам созревания и длительности хранения, что дает возможность их использования почти круглогодично, достойность плодов для различных видов переработки. Между тем, основной проблемой многих сортов яблони остается нерегулярное плодоношение. Вследствие биологических особенностей и под воздействием климатической ситуации региона выращивания яблоня плодоносит не ежегодно, возникает периодичность плодоношения, что вызывает интерес в селекционной оценке этого показателя

. Общепринято, что периодичность плодоношения обычно связана со щедростью урожая, значит с истощенностью деревьев. Что может быть причиной не только обильного урожая, но и низких зимних температур, повреждения поздними весенними заморозками, аномально высоких температур в летний период. Степень периодичности плодоношения во многом зависит и от сортовой принадлежности. Варьирование периодичности и наиболее полное проявление потенциальных возможностей генотипа в конкретных почвенно-климатических условиях определяет также выбор соответствующего подвоя, схемы размещения деревьев, системы формирования и обрезки крон и агротехнических мероприятий
,
. Предотвращение периодичности плодоношения – актуальная задача селекционных исследований. В настоящее время необходимо максимально размножать и использовать ежегодно плодоносящие сорта. Дальнейшее исследование показателей урожайности, устойчивости и периодичности плодоношения, их взаимосвязи с природно-климатическими условиями позволит отобрать для каждой конкретной зоны свои перспективные акклиматизированные сорта
,
.

Ботанический сад им. Вс.М. Крутовского является уникальным объектом в сибирском регионе, учитывая резко континентальный климат с непредсказуемостью температурного режима. На территории нижней террасы сада произрастают сорта, деревья которых выращиваются в открытой форме.

Коллекция яблони летнего срока созревания представлена шестью сортами: Аркад стаканчатый, Белый налив, Грушовка московская, Золотой шип, Нобилис, Папировка

,
. Данные сорта, отличаются зимостойкостью, ранним вступлением в пору плодоношения, сроками созревания плодов. Основываясь на литературных сведениях
,
, высокой зимостойкостью характеризуются сорта: Грушовка московская и Золотой шип. К среднезимостойким можно отнести: Аркад стаканчатый, Белый налив, Папировку, Нобилис. По вступлению в период плодоношения самыми ранними являются сорта Золотой шип, Нобилис, Папировка (на третий год); поздним – Белый налив, начало плодоношения у данного сорта наступает на 5-7 год
,
.

2. Методы и принципы исследования

Изучение периодичности плодоношения проводилось в вегетационные периоды 2019-2023 гг. на территории нижней террасы Ботанического сада им. Вс.М. Крутовского, который является единственным уникальным плодовым садом г. Красноярска и всей территориальной составляющей сибирского региона. В работе использована «Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999)

. Материалом исследования служили сорта летнего срока созревания: Аркад летний, Белый налив, Грушовка московская, Золотой шип, Нобилис, Папировка. Возраст деревьев в настоящее время составляет 98 лет. Площадь террасы 7 га. Деревья расположены рядами и пронумерованы, начиная с 6-го по 54-й ряды. Расстояние между рядами составляет 5-7 м, между деревьями – 3-5 м. Яблони растут без формирования кроны и достигают 3-5 м в высоту. Статистическую обработку по количеству яблок, проводили с помощью программы STAT
.

3. Основные результаты

Для изучения межсортовой и внутрисортовой изменчивости определяли вариабельность числа плодов в пределах каждого дерева. При этом учитывали данные за пятилетний период. В результате проведенных исследований была проанализирована продуктивность плодоношения сортов летнего срока созревания: Аркад стаканчатый, Белый налив, Грушовка московская, Золотой шип, Папировка Нобилис. Проанализирована изменчивость между сортами и внутри сортов. Изучение продуктивности по числу плодов на одном дереве и 1 м2 проекции кроны (коэффициент продуктивности) показало значительную изменчивость в зависимости от сорта и периода вегетации (таблица 1).

Таблица 1 - Продуктивность плодоношения летних сортов яблони за период с 2019 г. по 2023 г.

Сорт

Год

Число яблок, шт.

на дереве

на 1 м2

Хmax

Хср.

tф при t05 = 2,31

Хmax

Хср.

tф при t05 = 2,31

Аркад стаканчатый

2019

348

136,3

5,76

13,4

6,0

4,81

2020

1305

530,3

1,52

81,6

25,5

1,42

2021

1215

901,1

-

65,0

45,1

-

2022

780

388,9

3,17

48,8

20,0

2,55

2023

400

157,5

5,59

14,8

7,2

4,70

Белый налив

2019

810

265,3

2,01

35,8

11,1

2,58

2020

392

194,3

2,79

29,1

10,3

2,88

2021

1452

595,0

-

49,0

27,6

-

2022

1590

468,0

0,69

74,7

22,3

0,66

2023

414

240,1

0,27

20,6

11,8

2,75

Грушовка московская

2019

370

187,6

2,38

11,5

6,6

2,87

2020

882

412,0

1,37

23,6

12,9

1,80

2021

1950

825,5

-

54,1

26,8

-

2022

1558

634,2

1,20

30,7

15,5

1,40

2023

1095

464,3

1,18

52,2

16,9

1,0

Золотой шип

2019

234

120,0

1,39

9,3

9,4

0,41

2020

882

313,0

0,96

27,6

11,2

0,20

2021

2376

863,5

-

42,0

13,5

-

2022

1360

507,8

0,59

12,9

8,8

0,46

2023

333

216,3

1,21

15,2

9,8

0,37

Нобилис

2019

1120

270,3

0,17

36,1

14,3

-

2020

820

210,5

0,58

26,5

11,6

0,41

2021

816

165,5

0,22

26,3

9,1

0,80

2022

281

158,9

1,21

15,8

8,5

1,05

2023

756

302,1

-

24,4

11,8

0,39

Папировка

2019

1105

328,6

2,87

58,5

14,4

2,15

2020

1620

363,2

2,41

67,4

14,3

2,17

2021

1404

699,0

-

100,9

30,8

-

2022

1530

355,7

2,56

41,4

13,6

2,41

2023

800

378,2

2,78

61,5

17,9

1,73

Из шести сравниваемых сортов по числу образовавшихся на деревьях плодов в исследуемый период более высокой урожайностью отличались Аркад стаканчатый, Грушовка московская, Золотой шип. Среднее число плодов на дереве варьирует от 120 до 901 шт., достигая максимальных значений 234-2376 шт. У этих сортов прослеживается определенная связь с периодами вегетации: наиболее высокая продуктивность наблюдалась в 2020, 2021, 2022 гг.

В годы относительно низкого урожая произошло перераспределение приоритетности сортов по продуктивности. Так, в 2019 г. большее число яблок образовалось на деревьях сортов Белый налив, Нобилис, Папировка; в 2020 г. – Аркад стаканчатый, Грушовка московская, Папировка; в 2022 г. – Белый налив, Грушовка московская, Золотой шип; в 2023 г. – Грушовка московская, Нобилис, Папировка.

Коэффициент продуктивности (средний коэффициент нагрузки кроны плодами) варьирует в изучаемые годы от 7,2 до 45,1 шт./м2, достигая в среднем по всем сортам 25,5 шт./м2 в 2021 г., что на 72,2-78,3% больше, чем в 2020 г. и 2022 г., на 102,4% больше, чем в 2023 г., на 147,4% больше, чем в 2019 г. Наиболее продуктивными по данному показателю являются сорта Аркад стаканчатый и Папировка, дающие на 9,7-120,2% больше плодов с единицы площади проекции кроны в сравнении с остальными сортами. Следовательно, несмотря на высокое число плодов на одном дереве, сорта Грушовка московская, Золотой шип имеют менее продуктивную крону, чем Аркад стаканчатый и Папировка. Наименьшая продуктивность отмечена у сортов Золотой шип, Нобилис.

Такой показатель, как максимальное число плодов на дереве, достигает наибольших значений в 2020, 2021, 2022 гг. (1620-2376 штук) у сортов Грушовка московская, Золотой шип, Папировка, меньших – у сорта Нобилис (не более 1120 штук в 2019 г.), что составляет в пересчете на единицу площади проекции кроны 100,9-128,0 шт. у сортов Белый налив и Папировка, 55,4-81,6 штук у остальных (таблица 2).

Таблица 2 - Сравнительный анализ плодоношения летних сортов яблони за 5-летний период

Сорт

Число яблок, шт.

на дереве

на 1 м2 кроны

Хmax

Хср.

tф при t05 = 2,01

Хmax

Хср.

tф при t05 = 2,01

Аркад стаканчатый

1305

289,3

0,60

81,6

13,4

0,52

Белый налив

1590

278,0

1,09

128,0

13,8

0,44

Грушовка московская

1950

303,7

0,31

54,1

9,9

2,30

Золотой шип

2376

255,7

0,85

74,3

10,2

1,63

Нобилис

1120

208,9

2,55

55,4

10,0

2,29

Папировка

1620

322,6

-

100,9

14,8

-

За пятилетний период среднее число яблок на дереве составило от 208,9 штук у сорта Нобилис до 322,6 штук у сорта Папировка.

Различие между этими сортами достигает 54,3%, то есть 1,5 раза, достоверность которого подтверждается t-критерием (tф = 2,55 при t05 = 2,45). Между остальными сортами различия недостоверны вследствие высокой вариабельности (более 50%). Средний коэффициент нагрузки кроны плодами варьирует от 9,8 до 14,8 шт./м2. К наиболее продуктивным отнесены сорта Аркад стаканчатый, Белый налив, Папировка, дающие на 31,3-49,6% плодов с единицы площади проекции кроны больше, чем сорта Грушовка московская, Золотой шип, Нобилис. Между последними тремя сортами различия находились в пределах ошибок.

При оценке внутрисортовой вариабельности по числу плодов на дереве в зависимости от года плодоношения установлено, что наибольшей изменчивостью характеризуются сорта Аркад стаканчатый, Золотой шип, давшие в среднем в 2019 г. по 120,0-136,6 штук, в 2021 г. – 863,5-901,1 штук. Продуктивность сорта Нобилис находится почти на одном уровне, варьируя по годам от 158,9 штук (2022 г.) до 301,2 штук (2023 г.), то есть разница между крайними значениями составляет 90,1%, тогда как у сорта Золотой шип данный показатель варьирует по годам от 120,0 штук (2019 г.) до 863,5 штук (2021 г.) при разнице между значениями 619,6%.

Достоверность различий, оцениваемая t-критерием, подтверждается между крайними значениями: у сортов Аркад стаканчатый, Грушовка московская по числу плодов на дереве в 2019 и 2021 гг. (tф = 5,76), Белый налив – между 2020 и 2021 гг., Папировка – между 2021-2023 гг.

Наиболее высокое варьирование по максимальному числу плодов на дереве в пределах сорта – у Золотого шипа (разница между значениями в 2019 и 2021 гг. достигает 915%). У сорта Грушовка московская варьирование в два раза меньше, в связи с чем различие составляет 427%. Довольно стабильный максимум по годам отмечен у сорта Папировка (различие не более 102,5%).

4. Заключение

Таким образом, селекционные исследования, направленные на оценку показателей продуктивности, устойчивости и периодичности плодоношения с целью отбора сортов – в резко континентальных условиях Сибири своевременны и актуальны. В неблагоприятных климатических условиях Сибири значительную степень несет за собой приспособленность плодовых культур к сибирским природным условиям. По результатам проведенных исследований наиболее продуктивными летними сортами являются Аркад стаканчатый, Грушовка московская, Золотой шип, их можно рекомендовать для дальнейшей селекционной работы. 

Article metrics

Views:456
Downloads:15
Views
Total:
Views:456