Характеристика стресс-факторов и их влияние на товарное качество плодов

Введение. Современные интенсивные технологии производства плодов должны быть адаптированы к природно-климатическим условиям зон возделывания, обеспечивать стабильность плодоношения, оптимальную урожайность, высокое качество плодов. Технологии, при которых затраты только на закладку 1 га сада составляют более 1 млн. руб., в первую очередь требуют точного выполнения всех необходимых агротехнических мероприятий, с учетом фенологических фаз развития растений, как при выращивании посадочного материала, так и при производстве плодов.

Анализ происшедших за последние 30 лет изменений климата на юге России свидетельствует об увеличении негативных действий  жары, засухи,  весенних заморозков. Усилия плодоводов в последние годы часто сводятся к нулю участившимися повреждениями плодов градом. В отдельных хозяйствах отмечалась полная гибель урожая от града в 2007 году, в 2008 потери качества плодов составляли от 20 до 80%. Аналогичная ситуация складывалась в 2010, 2011годах.  Жара,  засуха последних лет требуют решения вопросов повышения устойчивости плодовых культур к аномальным явлениям.

Поэтому применяемые агротехнологические мероприятия должны быть направлены на оптимизацию технологических процессов, способствующих снижению отрицательного воздействия погодно-климатических факторов.

Объекты и методы исследований. В проводимых по данному направлению исследованиях использованы программы и методики как общепринятые, так и разработанные с участием ответственных исполнителей.

Обсуждение результатов. Одним из наиболее важных условий снижения негативных последствий действия стресс-факторов является подбор оптимального сортимента возделываемых плодовых и ягодных культур, максимально приспособленных к конкретным экологическим условиям, устойчивых к комплексу заболеваний.

За последние 20 лет сортимент яблони претерпел существенные изменения. В 1990 годах в основном возделывались сорта Ренет Симиренко, Голден Делишес, Джонатан, Корей, Анис кубанский, Альпинист, Мантуанское, Мекинтош, Зимнее МОСВИРа, Старк Ред Голд, Кидс Оранж Ред, Джонаред. К 2000 году сортимент был пополнен новыми сортами, исходя из повышения спроса на плоды с высокими товарными качествами. В производственных насаждениях появились новые сорта яблони с плодами крупными по размеру, привлекательного товарного вида, с высокими вкусовыми качествами – Джонаголд, Глостер, Айдаред.

Зима 2005-2006 гг., когда во многих регионах на юге России вымерзли сады яблони с сортами  Джонаголд, Корей, усилила требования к зимостойкости сортов. Жара, засуха последних лет  подчеркивали устойчивость наиболее распространенных и широко востребованных зимних сортов яблони – Айдаред, Голден Делишес, Ренет Симиренко.

Интенсивный сад яблони в период цветения

Экономическая эффективность

В последние пять лет наблюдается  усиленный завоз посадочного материала новых сортов яблони, с плодами высокого товарного качества – Ред Чиф, Флорина, Бреберн, Гранни Смит, Чемпион, Лигол, Пинова, Голден Би, Фуджи, для которых необходимо оптимизировать условия возделывания.

В настоящее время на юге России группа наиболее востребованных сортов яблони неоднородна по структуре: в неё входят как классические сорта – Голден Делишес, Ренет Симиренко, Айдаред, Флорина, так и относительно новые, недостаточно изученные, но имеющие стабильные урожаи и высокое качество плодов – Женева Эрли, Дарья, Гала Маст (Шнига, Обрагала), Лигол, Пинова, Интерпрайс, Чемпион, Фуджи.

Особенно востребованы также иммунные и высокоустойчивые сорта, ежегодно дающие высокие урожаи, независимо от стрессовых факторов среды (дождь, туман, холод в период цветения, мороз в зимний период, жара, засуха), но немного уступающие по товарным качествам (размеру) плодов – Слава Победителям, Ред Фри, Либерти, Голд Раш, Прима.

Основу сортимента  должны составлять адаптированные к местным условиям сорта – Прикубанское, Ренет кубанский; иммунные  сорта нового поколения, сочетающие в своем генотипе устойчивость к абиои биотическим стрессорам на достаточно высоком уровне, требующие меньших обработок в период вегетации: Красный янтарь, Кармен, Родничок, Маяк станичный, Казачка кубанская, Дин Арт, Красна Дарья; а также сорта, выделенные на основе клоновой селекции, – Линда, Престиж,  Солнечное, Галакуб [1].

Анализ изменения сортового состава, проведенный по остальным культурам, позволяет рекомендовать для возделывания на юге России следующие сорта груши – Молдавская ранняя, Краснодарская летняя, Летняя Сергеева, Августин, Конференция.

Согласно породному районированию   доля косточковых культур должна составлять 30% плодовых насаждений в южном регионе, фактически косточковые в Краснодарском крае занимают 20-25% площадей.

На фоне экстремальных условий выделены наиболее адаптивные сорта сливы местной селекции – Красотка, Подруга, Милена, Балкарская; интродуцированные – Стенлей, Донецкая, Мелитопольская, Чачакская поздняя, Турчанка, обладающие комплексом ценных признаков. В зональный сортимент черешни  рекомендованы  лучшие адаптивные сорта местной селекции – Кавказская улучшенная, Сашенька,   Южная, Мак, Алая, Волшебница, Дар изобилия, Ясно солнышко. Выделены сорта вишни,  устойчивые  к монилиозу и коккомикозу, – Алекса, Казачка, Кирина, Избранница, Чудо-вишня, Нефрис, Эффектная, Жуковская [2].

Сорт Чудо-вишня

Для производства землянки в регионе сейчас очень важным является крупноплодность, ранний и поздний сроки созревания, способность плодоносить в течение весенне-летне-осеннего сезона (нейтрально-дневные сорта), вкусовые качества и аромат ягод.

Подвои семечковых культур отечественной селекции реально конкурируют с лучшими аналогами – интродуцентами, так как при их создании и отборе учтены специфические почвенно-климатические условия  регионального садоводства.  Выявлено преимущество подвоев яблони селекции СКЗНИИСиВ (серии СК) не только по снижению силы роста привитых сортов в сравнении с подвоем М9, но и в повышении устойчивости деревьев к морозам, засухе и высоким летним температурам. Проблема подбора подвоев для косточковых культур остается сложной. Подавляющее большинство питомников края выращивает посадочный материал косточковых на сильнорослых семенных  подвоях – сенцах алычи, абрикоса, персика, черешни, антипки. Среди новых отечественных клоновых подвоев особенно ценны подвои Крымской ОСС – наиболее слаборослые.

Самая основная проблема сегодня, от решения которой зависит урожайность и качество плодов, – это производство высококачественного посадочного материала.  В институте проводится работа по оздоровлению наиболее востребованных сортов и подвоев. Заложены оздоровленные маточники семечковых и косточковых культур районированными и перспективными сортами и подвоями (в т.ч. серии СК), оздоровлены и заложены в маточник 16 современных сортов земляники.

За последние десять лет технологии в промышленном садоводстве претерпели существенные изменения:

• схемы посадки с учетом сорто-подвойных комбинаций  стали более уплотненными – от 4,0×1,0 м до 4,0×0,3 м;
• использование формировок, обеспечивающих снижение силы роста дерева, формирование плодоношения на однолетних побегах;
• проведение фертигации с помощью капельного орошения, однако при той засухе и жаре, которая наблюдается последние пять лет, необходимо управлять влажностью воздуха за счет спринклерных установок;
• использование сеток для максимального сохранения плодов от града, солнечных ожогов.

С производственных позиций предпочтительно иметь односортный сад, для получения товарного урожая высокого качества необходимо полноценное перекрестное опыление. В существующих садах к  6-10 рядам основного сорта  примыкают ряды 1-2 сортов опылителей.    В современных садах интенсивного типа с сомкнутыми кронами, где насекомые работают вдоль плодовой стены, рационально размещать сорта-опылители или кребы в рядах.

Для повышения эффективности работ, направленных на подбор опылителей, определен аллельный состав гена самонесовместимости 26 сортов яблони, в том числе отечественной селекции. Результаты исследований по изучению аллельного состава S-гена 32 видов кребов с разными сроками цветения позволяют прогнозировать эффективность перекрестного опыления сортов и форм яблони с различными комбинациями аллелей гена, что немаловажно при разработке сортовых схем садовых насаждений, обеспечивающих повышение урожайности [3].

Смягчить последействие стрессов позволяет система питания растений по фазам их развития с учетом обеспеченности элементами питания. Для разных зон возделывания плодовых культур  определены оптимальные уровни и соотношения обеспеченности элементами питания яблони разных сортов, уточнены уровни содержания макроэлементов основных почв под садами, что позволяет повысить эффективность возделывания плодовых насаждений и снизить действие стресс факторов [4].

В настоящее время имеются препараты, которые представляют собой оптимальное сочетание химических и натуральных компонентов, таких как аминокислоты, микроэлементы, позволяющие  уменьшить негативное воздействие на окружающую среду, повысить эффективность применяемых удобрений. Актуально применение веществ микробного и биотехнологического происхождения, усиливающих процессы метаболизма, повышающих концентрацию аминокислот, витаминов, минеральных веществ, участвующих в защите растения от стрессовых воздействий, что подтверждается результатами наших исследований.

Так, при изучении действия физиологически активного вещества – антифриз натурального происхождения, предназначенного для повышения устойчивости растений к неблагоприятным погодным факторам среды, и в первую очередь для повышения устойчивости насаждений к весенним заморозкам, из-за отсутствия резких похолоданий в текущем году в период цветения, подтвердить его эффективность  не удалось. Однако, при проведении обработок антифризом процент завязывания плодов возрос при двукратном применении на 10,6%. Применение пуршейта, вапаргарда способствовало не только снижению повреждений растений от солнечных ожогов, но и увеличению содержания кальция в плодах, что снизило потери от физиологических заболеваний при хранении.

Наиболее эффективный и доступный способ повышения устойчивости растений к лимитирующим факторам среды – применение ФАВ – адаптогенов, которые регулируют такие физиологические процессы, как рост, деление, дифференциация клеток, цветение, созревание плодов. Во всем мире применение ФАВ в интенсивных технологиях стало неотъемлемой частью. Нами испытываются адаптогены – препараты прореживающего действия по цветкам, завязи, которые дополнительно к естественной потере  завязи усиливают прореживание на 6-10%, что позволяет получать урожай преимущественно товарного качества.

Современное садоводство должно решать также вопросы по развитию органического растениеводства, обеспечивающего получение экологически чистых продуктов питания. Это направление предусматривает использование в «биологическом земледелии» новых препаратов, которые оказывают минимальное воздействие на окружающую среду.

Высокое качество плодов сорта Ханикрисп в промышленном саду.

Для их изготовления применяется органическое сырье как животного, так и растительного происхождения.  В настоящее время зарегистрирована серия органических препаратов, которые необходимо использовать для органического растениеводства.

На первый план выходит задача – выращивание плодов не только стандартных, вкусных, но и полезных, с содержанием ценных компонентов, предопределяющих пищевую и лечебную  ценность продуктов, с высокой антиоксидантной активностью. В этом направлении нами постоянно ведется работа по выделению плодов различных культур с высоким содержа

нием биологически активных веществ – витаминов, пектина, полифенолов. Все районированные, а также новые интродуцированные сорта испытаны нами при разных технологиях хранения (обычная среда, регулируемая атмосфера, хранение с применением послеуборочной обработки плодов препаратом SmartFresh) и при переработке на различные виды консервной продукции [5].

Заключение. Таким образом, анализ факторов, оказывающих влияние на формирование продуктивности плодовых насаждений, товарные и вкусовые качества плодов  в садах интенсивного типа, позволяет сделать вывод, что  правильное размещение плодовых насаждений, подбор оптимальных сорто-подвойных комбинаций, соблюдение в комплексе всех агротехнологических мероприятий с учетом фенологических фаз развития растений позволит иметь стабильные урожаи плодов высокого качества.