A COMPARATIVE CHARACTERISATION OF WINTER VARIETIES OF DOMESTIC APPLE TREES IN TERMS OF RESISTANCE TO DISEASES AND PESTS
A COMPARATIVE CHARACTERISATION OF WINTER VARIETIES OF DOMESTIC APPLE TREES IN TERMS OF RESISTANCE TO DISEASES AND PESTS
Abstract
The article presents the results of research on the development of leaf apparatus and susceptibility to pest attack and disease development of winter ripening varieties of domestic apple trees in the conditions of the Republic of Mordovia. The research was carried out in the research garden of the Agrarian Institute of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Mordovia State University named after N. P. Ogarev" in 2022-2023 on meadow-black earth medium-moist medium loamy soil. The scheme of single-factor field experiment included 4 varieties of domestic apple trees of winter maturity, grafted into the crown of fruit-bearing trees on the 54-118 rootstock: 1) Sinap Orlovsky (standard); 2) Bylina; 3) Lobo; 4) Ligol. It was found that Ligol and Bylina apple varieties have the best biometric indices. The lowest pest infestation during the growing season was characterized by apple varieties Sinap Orlovsky and Lobo. The greatest resistance to phytopathogens was possessed by Bylina variety. Lobo and Ligol varieties showed the highest development of scab.
1. Введение
В настоящее время существенный вклад (до 30-70%) в интенсификацию производства плодов яблони приносит выведение новых сортов
. Зимние сорта яблони представляют собой основу для организации конвейера по поступлению свежих плодов населению. Для поступательного развития отрасли плодоводства следует предусмотреть включение в ассортимент новых перспективных сортов каждые 5 лет. В Республике Мордовия появилась возможность интродуцировать ранее не изученные сорта иностранной селекции, например, Лигол, а также отечественной – Былина, ранее не возделываемые в регионе и получить их сравнительную характеристику по отношению к другим сортам. Благодаря чему повысится продуктивность и стабильность урожаев плодов, экономическая эффективность отрасли плодоводства.Цель работы – получить сравнительную характеристику зимних сортов яблонь по морфометрическим показателям, а также по устойчивости к повреждению вредителями и фитопатогенами на лугово-черноземной почве в условиях Республики Мордовия.
2. Методы и принципы исследования
Исследования выполнялись в научно-исследовательском саду аграрного института ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва в 2022-2023 гг. на лугово-черноземной среднемощной среднесуглинистой почве. Объектом исследований являлись зимние сорта яблони домашней, привитые в крону плодоносящих деревьев на подвое 54-118. Плодородие пахотного слоя почвы характеризовалось следующими агрохимическими показателями: содержание органического вещества – 6,9% (среднее), фосфора и калия по Кирсанову – 100 и 120 млн-1, соответственно (среднее), рН – 5,7-7,0, гидролитическая кислотность 1,2 мг-экв/100 г (низкая).
Полевой опыт заложен в 2020 г. Ранней весной в фазу начала сокодвижения была произведена прививка врасщеп черенками, приобретенными в сортоучастке плодовых культур Мордовской государственной сортоиспытательной станции.
Полевой опыт – однофакторный в четырехкратной повторности.
Схема опыта включала 4 варианта:
1. Синап орловский (стандарт);
2. Былина;
3. Лобо;
4. Лигол.
В качестве стандарта был выбран сорт Синап орловский, т.к. интродуцирован и возделывается в Мордовии длительное время. Обладает ценными качествами, являясь донором урожайности и скороплодности в потомстве
.Размещение вариантов опыта – систематическое, в 2 яруса. Общая площадь опытного участка равна 2 304 м2. Площадь делянки составляла 144 м2 (6×24 м). Каждая делянка включала 6 учетных деревьев. Схема посадки плодовых деревьев в саду 6×4 м. Путем обрезок поддерживался разреженно-ярусный тип кроны. Для прививок врасщеп выбирали скелетные ветки с углом прикрепления к центральному проводнику 45-60º, либо в центральный проводник над нижним ярусом. Содержание почвы под садом – культурное задернение.
Уход за садом состоял во внесении фосфорно-калийных удобрений (P40K60) под осеннюю перекопку приствольного круга, ранневесеннего боронования агрегатом МТЗ-80+БЗТС-1,0, подкормки аммиачной селитрой (30 кг д. в. N/га) после цветения. Защитные мероприятия состояли из искореняющего опрыскивания медным купоросом (3% по соли) до начала распускания почек весной, опрыскивания в фазу зеленого конуса инсектицидом Актара (2 г/10 л воды) и хорус (2 г/10 л воды) при норме расхода 1-2 л/дерево. После цветения проводились обработки против насекомых с грызущим и колюще-сосущим ротовым аппаратом (Борей нео 20 мл/10 л) и против болезней (Раёк 2 мл/10 л) при норме расхода рабочего раствора 1-2 л/дерево. Против плодожорки использовали обработку препаратом Кораген (0,2 мл/10 л). В междурядьях производилось кошение травы 3 раза за вегетационный период.
Учет годичного осевого прироста осуществлялись путем измерения длины побега продолжения на осевой ветке от верхушечной почки до первого внешнего годичного кольца после окончания роста побегов. Площадь листовой поверхности определяли расчетным (геометрическим) способом: площадь отдельного листа (см2) определялась путем произведения длины листовой пластинки на ее ширину и на переводной коэффициент 0,74 для двудольных культур
. При пересчете количества и площади листьев на все дерево данные делили на долю, занимаемую исследуемой веткой в структуре кроны. Одновременно с определением морфометрических показателей производился визуальный осмотр поверхности листьев на предмет пораженности заболеваниями и степени повреждения вредителями. Оценка степени поражения листьев патогенами производилась глазомерно в процентах от общей площади листьев. Образцы листьев с макросимптомами поражений исследовались в АО Фирма «Август», РГ «АгроЛаборатория-Саранск. Осуществляли микроскопирование свежих образцов для выявления биотрофов. Далее образцы промывали, подвергали поверхностной стерилизации, выделяли экспланты, культивировали на картофельно-декстрозном агаре для провокации спороношения микромицетов.3. Основные результаты
Метеорологические условия вегетационного периода 2022 года характеризовались неоднородностью: избыточным увлажнением в ранневесенний период (гидротермический коэффициент составил 2,57) и дефицитом влаги в летний период (гидротермический коэффициент составил 0,63-0,90). Вегетационный период 2023 г характеризовался избыточным увлажнением (ГТК в ранневесенний период в мае составил 2,92, в летний – 1,68-1,64).
Морфометрические показатели сравниваемых сортов представлены в табл. 1. По комплексу морфометрических показателей (годичный осевой прирост, число и площадь листьев на осевом приросте) лидируют сорта Былина и Лигол. У сортов Лигол и Лобо плодовые образования на осевой ветке располагались скученно, более компактно. Пока нет возможности провести оценку молодых растений по урожайности, в селекции плодовых культур используют такой показатель, как площадь листьев на единицу длины побега . Наилучшие значения данного показателя отмечены у сорта Лигол (15,0 см2/см) против 11,6 см2/см у сорта Синап орловский.
Таблица 1 - Морфометрические показатели зимних сортов яблони домашней (среднее за 2022-2023 гг.)
Вариант | Годичный осевой прирост, см | Площадь листьев | Число листьев, шт | Средняя площадь листа, см2 | Ответвлений на 1 м ветви, шт | Плодовых образований на 1 м ветви, шт | ||||
На годичном приросте, см2 | Всего, см2 | В расчете на всю крону, м2 | На годичном приросте | Всего | В расчете на всю крону | |||||
Синап орловский | 27,3 | 318 | 2 058 | 3,55 | 12 | 106 | 1 880 | 19,4 | 4 | 11 |
Былина | 55,1 | 520 | 3 367 | 3,14 | 17 | 159 | 1 517 | 21,2 | 3 | 14 |
Лобо | 21,3 | 272 | 1 633 | 2,17 | 11 | 103 | 1 584 | 15,9 | 5 | 19 |
Лигол | 34,9 | 525 | 2 888 | 4,83 | 17 | 128 | 2 061 | 22,6 | 5 | 24 |
НСР05 | 8,3 | 116 | – | – | 3 | – | – | – | – | – |
Таким образом, наибольшие предпосылки получения высокого урожая (по наличию плодовых образований) складывались у сортов Лигол и Лобо. Однако, учитывая, что наилучшее питание будущего урожая будет получать сорт с хорошо развитой фотосинтетической поверхностью, к таковым сортам можно отнести и Былину.
Очень важным показателем является устойчивость сортов к повреждению листового аппарата вредителями. Данные представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Развитие вредителей в зависимости от сорта яблони
Вариант | Вид вредного объекта | ||||||||
Листогрызущие | Колюще-сосущие | ||||||||
Распространенность от числа листьев, % | Степень повреждения, % от площади листьев | Распространенность от числа побегов, % | |||||||
2022 г. | 2023 г. | среднее за 2 года | 2022 г. | 2023 г. | среднее за 2 года | 2022 г. | 2023 г. | среднее за 2 года | |
1. Синап орловский | 7 | 7 | 7 | 3 | 6 | 5 | 24 | 43 | 34 |
2. Былина | 10 | 8 | 9 | 2 | 6 | 4 | 23 | 57 | 40 |
3. Лобо | 10 | 12 | 11 | 2 | 5 | 3 | 16 | 36 | 26 |
4. Лигол | 19 | 10 | 15 | 4 | 8 | 6 | 26 | 46 | 36 |
НСР05 | 5 | 4 | 4 | 1 | Fр<Fт | Fр<Fт | Fр<Fт | Fр<Fт | Fр<Fт |
Из листогрызущих вредителей были представлены листовертки (Tortricidae Latreille, 1803) и яблонный долгоносик-цветоед (Anthonomus pomorum L.). Было выявлено, что распространенность вредителей в определенной степени зависит от сорта. В среднем за 2 года исследований наименьшее распространение листогрызущих вредителей отмечалось на сорте Синап орловский, а наибольшее – на сорте Лигол (+8 % по отношению к таковому на Синапе Орловском), а в 2023 г. – на сорте Лобо. При этом степень повреждения листовой поверхности на заселенных листьях существенно не отличалась по сортам, составив 3-6% в среднем за 2 года. По годам различие в степени повреждения и распространенности было несущественным (2-3%). Из вредителей яблони с колюще-сосущим ротовым аппаратом были распространены: зеленая яблонная тля (Aphis pomi Deg.), яблонная медяница (Psylla mali Sch.). Тля вызывала деформацию листьев на верхушках побегов. В среднем за 2 года исследований распространенность зеленой яблонной тли от числа побегов составляла от 26% на сорте Лобо до 40% на сорте Былина. Распространенность тли изменялась по годам: в 2023 г. увеличивалась на 19-20% по сравнению с 2022 годом. По данным Балыкиной Е.Б. с соавт
, массовое развитие тли наблюдается в годы с влажной прохладной погодой, когда ГТК весной составляет более 1,0. Особенно сильно увеличилась заселенность у сорта Былина (на 34%). Стоит отметить, что к концу лета численность тли спадала по причине активности естественных насекомых-энтомофагов, в основном, кокцинеллид.Основным вредным объектом на яблонях является парша, которая способна интенсивно поражать многие сорта, а также филлостиктоз. Снижение урожая яблок в средней полосе России от поражения паршой составляет не менее 40%, а в эпифитотийные годы – до 80%
.Доказано, что возделывание сортов, стойких к возбудителям парши снижает уровень затрат на проведение истребительных мероприятий 30-40%, что в первую очередь связано с уменьшением кратности обработок фунгицидами. Дополнительно, устойчивые сорта отличаются лучшими товарными качествами, что повышает их конкурентоспособность на рынке .
Из грибных болезней яблони, поражающих листовую поверхность, были отмечены парша (Venturia inaequalis (Cooke) G. Winter) и филлостиктоз (Phyllosticta mali Prillieux & Delacroix) (рис. 1).
Рисунок 1 - Симптомы развития болезней яблони
Примечание: 1 – Бурая пятнистость (филлостиктоз): 1а – макросимптомы, 1б – пикниды, 1в – пикноспоры; 2 – Парша: 2а – макросимптомы, 2б – налет (увелич.), 2в – конидии
В среднем за 2 года исследований (табл. 3) различие в распространенности филлостиктоза по сортам было статистически недостоверно, а в более сухом 2022 году наибольшую распространенность болезни имел сорт Лобо. В среднем за 2 года наименьшую степень поражения филлостиктозом имел сорт Лигол.
Таблица 3 - Развитие болезней яблони в зависимости от сорта
Вариант | Филлостиктоз | Парша | ||||||||||
Распространенность от площади листьев, % | Степень поражения (интенсивность развития), % | Распространенность от площади листьев, % | Степень поражения (интенсивность развития), % | |||||||||
2022 г. | 2023 г. | среднее за 2 года | 2022 г. | 2023 г. | среднее за 2 года | 2022 г. | 2023 г. | среднее | 2022 г. | 2023 г. | среднее за 2 года | |
Синап орловский | 1 | 29 | 15 | 1 | 26 | 13 | 4 | 3 | 3 | 3 | 6 | 5 |
Былина | 1 | 21 | 11 | 1 | 19 | 10 | 1 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 |
Лобо | 7 | 31 | 19 | 7 | 22 | 14 | 1 | 19 | 10 | 1 | 10 | 6 |
Лигол | 1 | 21 | 11 | 1 | 6 | 3 | 5 | 29 | 17 | 2 | 20 | 11 |
НСР05 | 3 | Fр<Fт | Fр<Fт | 5 | 14 | 7 | 2 | 13 | 7 | Fр<Fт | 11 | 6 |
В среднем за 2 года исследований минимальная распространенность парши отмечалась у сортов Былина и Синап орловский. Таким же образом изменялась распространенность парши в эпифитотийном 2023 году. Как в среднем за 2 года, так и в избыточно увлажненном 2023 году наименьшей степенью поражения паршой характеризовался сорт Былина. Близкую степень поражения паршой имел сорт Синап орловский.
4. Обсуждение
Стоит отметить, что сорт Былина является носителем гена устойчивости к парше. Однако, по данным некоторых исследователей
, , в последние годы наблюдается преодоление иммунитета возбудителем даже у устойчивых сортов. Вероятно, это связано со снижением адаптивности сортов из-за загрязнения окружающей среды, а также появления новых агрессивных рас парши.Таким образом, наибольшую устойчивость к изучаемым болезням имеет сорт Былина, который имеет меньшую степень поражения как филлостиктозом, так и паршой. Наибольший процент распространения поражения филлостиктозом отмечается у сорта Лобо, а сильнее всего поражается паршой Лигол и Лобо.
5. Заключение
Сорта яблони домашней зимних сроков созревания Былина и Лигол, ранее не возделываемые в республике Мордовия, представляют большой практический интерес для промышленного плодоводства. Данные сорта характеризуются наилучшими морфометрическими показателями – большим количеством листьев (на 5 шт.) и площадью листовой поверхности (на 202-207 см2) на годичном осевом приросте по отношению к стандарту – Синапу орловскому. Причем, сорт Былина характеризуется наибольшей устойчивостью к парше (распространенность – 2%, интенсивность развития – 1%), и может быть рекомендован для возделывания в технологиях с минимализацией химических обработок насаждений против болезней. Сорт Лигол обладает большим потенциалом продуктивности, но сильно поражается паршой (распространенность и интенсивность развития на 14 и 6% больше, чем у стандарта), листогрызущими насекомыми, требует интенсивной технологии возделывания с применением эффективных средств защиты растений.