Способ повышения зимостойкости земляники садовой
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку растений регулятором роста в виде раствора триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты в концентрации 1 мл на 10 л воды и салициловой кислотой 1750 мг на 10 л воды с помощью дисперсионных опрыскивателей весной в период выдвижения цветоносов от 3-8 см для защиты цветков от возвратных заморозков и осенью для защиты растения от низких температур в зимний период. Способ позволяет повысить зимостойкость. 3 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к садоводству, и может использовано при выращивании плодоносящих, маточных растений земляники садовой в питомниках, фермерских хозяйствах и НИИ. Реализация современных агроприемов по развитию садоводства направлена на создание экономических и технологических условий устойчивого развития отечественной отросли и увеличение объемов получаемой продукции, а для достижения этих целей необходимы исследования и разработка технологических рекомендаций по применению современных способов повышения адаптивных свойств растений.
Земляника садовая является одной из наиболее значимых культур в мировом ягодоводстве: на ее долю приходится свыше 70% общемирового производства ягод. Потребность населения Северо-Западного и Центрального регионов РФ в землянике далека от удовлетворения, поэтому обеспечение населения и перерабатывающей промышленности ягодной продукции возможно лишь при использовании современных прогрессивных технологий возделывания насаждений земляники садовой.
Наши исследования проходили с 2014 по 2019 гг за это время зимний период характеризовался различными метеорологическими условиями, но в целом разработанные элементы технологии позволяют выращивать землянику в Северо-Западный регион РФ. Земляника садовая травянистое растение, которое имеет мочковатую, поверхностную корневую систему, хорошо зимует только под покровом снега, поэтому в позднеосенний период длительное понижение температуры до -15°С при отсутствии снега вызывает значительное подмерзание растений, а при понижении температуры до -25°С - гибель. Многолетнее изучение ремонтантных и обычных сортов, гибридов земляники, позволяет сделать вывод, что при наличии снежного покрова толщиной 8 см растения выдерживают понижение температуры до -25°С, при 25 см до -30°С.
Ученые описывают влияние салициловой кислоты, как перспективное соединение для практического применения с целью защиты растения от широкого спектра стрессовых факторов, так салициловую кислоту в сочетании с хитозаном использовали в качестве профилактического действия против в вируса Y на картофеле [1, 2]. Доказана устойчивость к засолению и повышение урожайности на пшенице [3], описаны механизмы антиоксидантной защиты при совместном использовании УФ-света и салициловой кислоты, которые повышают устойчивость к облучению перца [4]. В научных работах встречаются утверждения, что салициловая кислота является ингибитором поступления ионов в корни ячменя и антогонистом абцизовой кислоты в регуляции работы устьиц листьев пшеницы [5, 6].
Изучение зимостойкости ремонтантных розовоцветковых сортообразцов земляники садовой и перспективных сортов проводили в апреле каждого года, в этот период наиболее сильно выражены признаки агроклиматических условий холодного периода времени года. В работе учитывали развитие растений, рост, общее состояние корневой системы (таблица 1). Показателем зимостойкости ягодной культуры считается хорошая перезимовка рожков [7]. Среди недостатков является слабая зимостойкость травянистого растения земляники, которую необходимо решать элементами агротехники, например, отрицательная роль в показателях зимостойкости сыграло отсутствие снежного покрова в начале зимы 2015 года. Наблюдались оттепели в конце второй декады декабря и в середине февраля, поэтому промерзание (вымерзло 5% рожков) было отмечено у сортообразцов: №07/80-17, 07/80-149, 080-19 и новых сортов Азия, Альба, Корона, Хоней.
В регионе необходимо учитывать возвратные заморозки, которые повреждают тычинки и пестики цветков земляники, тем самым снижают продуктивность плодоносящих плантаций и маточных растений. В 2018 г были отмечены заморозки (05.06.18) до -4°С, которые снизили урожайность на 5-10% (в контрольном варианте) в зависимости от сортовых особенностей земляники.
Для преодоления агроклиматических явлений использовали разработанные элементы агротехники: обрабатывали растения розовоцветковых гибридов земляники и четырех сортов иностранной селекции раствором регулятора роста (триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты (РРР№88) (в концентрации 1 мл на 10 л воды) и салициловой кислотой (1750 мг на 10 л воды) (сокращенно разработанный препарат РРС) мелко дисперсионным опрыскивателем, а в третьем варианте закрывали растения укрывным материалом 42 г/м2 (спанбонд). Ранней весной каждый год проводили агротехнические мероприятия: подкормка полным минеральным удобрением, обработка от вредителей, болезней и в период выдвижения цветоносов от 3-8 см применяли РРС разработанный препарат от возвратных заморозков, которые можно ожидать в нашем регионе до 7 июня. Зарубежные ученые отмечают, что гомозиготность генов приводит к снижению показателей зимостойкости Fragaria ananassa Duch [8, 9, 10]. Сумма величин из которых складывается балл по зимостойкости имеет существенное значение в общей генетической изменчивости гибридов земляники, например, в фазу цветения оптимальная дневная температура составляет 21-23°С, ночная 12-14°С, при повышенной влажности и более прохладной погоде цветение затягивается [11, 12]. Успехом в селекционной работе по зимостойкости может служить выбор лучших доноров и удачно подобранных комбинаций скрещивания. В нашей работе у гибридов: №07/80-17, 07/80-19 в контрольном варианте отмечено подмерзание, соответственно на 15, 12% рожков, выпали отдельные маточные кусты, а у сохранившихся растений отмечается некоторая не выровненность развития, что соответствует 2 баллам.
Во всех регионах нашей страны бывают весенние заморозки, которые существенно снижают продуктивность растений многих ягодных культур. Урожайность чаще всего снижается у ранних сортов и растений цветоносы, которых расположены над уровнем листьев. Разработанные методы агротехнических воздействий на растение земляники значительно повышают зимостойкость среднеустойчивых и малоустойчивых гибридов к низким температурам (таблица 2).
В этом году отмечали повреждение пестиков цветка земляники, поэтому плодоложе разрастается, образуя уродливые ягоды, что было отмечено в контрольном варианте: у гибридов №07/80-17, №07/80-19, сортов Корона, Хоней, Альба, Азия, соответственно вымерзло 12, 8, 10, 15, 11, 16% рожков. К высокоустойчивым растениям можно отнести ремонтантный розовоцветковый гибридам №07/80-149, где подмерзание отсутствует, ткани корневища светло окрашены.
Задача, решаемая изобретением - устойчивость растений земляники к заморозкам, т.е. повышение иммунитета и адаптационных возможностей новых сортов и гибридов. Сущность изобретения заключается в разработке эффективного элемента технологии, повышающего зимостойкость растений, которая ведет к увеличению урожайности земляники. Так обработка растений в начале сентября и весной в период выдвижения цветоносов от 3 до 8 см разработанным препаратом (РРС) существенно повышает биологическую урожайность на 5%: у сортов Корона, Хоней, гибрида №07/80-17. У сорта Азия и розовоцветкового гибрида №07/80-19 биологическая урожайность повышается на 9%, у Альбы на 6%, гибрида №07/80-149 на 7% (таблица 3). Исследования, проведенные на маточном участке, повышали в среднем вегетативную продуктивность в 1,8 раза.
Можно предположить, что разработанный препарат играет роль в гормональной системе. В процессе адаптации существовавший гормональный баланс изменяется и образуется новый, который защищает растения от низких температур. Изменение баланса фитогормонов под влиянием триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты и салициловой кислоты С6Н4(ОН)СООН в сторону накопления ингибиторов абсцизовой кислоты, имеет ключевое значение, которое снижает процесс роста растения в неблагоприятных условиях среды и усиливает биохимические процессы связанные с процессом зимостойкости.
Таким образом, установленные конкурентные преимущества разработанного препарата позволят повысить зимостойкость выращиваемых растений земляники, получать высокие урожаи ягод и успешно производить посадочный материала для сельхозпроизводителей, фермеров, садоводов-любителей Северо-Западного и Центрального региона РФ.
1. Павлова Н.А. Влияние индукторов болезнеустойчивости на рост растений картофеля в пробирках и в почве / Н.А. Павлова // В сб. «Генетические ресурсы растений и селекция». Материалы конференции молодых ученых и аспирантов, СПб, 15-16 марта 2010 г. - С. 167-174.
2. Тютерев С.Л. Эффективность индукторов болезнеустойчивости в оздоровлении семенного картофеля от вирусных и грибных болезней /С.Л. Тютерев, Т.А. Евстигнеева, Н.А. Павлова // Интегрированная защита растений. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию со дня основания РУП, ин-т защиты растений, Минск, 5-8 июля 2011 г. - С. 579-583.
3. Шакирова Ф.М., Безрукова М.В., Сахабутдинова А.Р. Влияние салициловой кислоты на урожайность яровой пшеницы и баланс фитогормонов в растениях в онтогенезе. 2000. Агрохимия №5. С. 52-56.
4. Махдавин К., Корбанли М., Калантери X. Влияние салициловой кислоты на формирование окислительного стресса, индуцированного УФ-света в листьях перца. Физиология растений. 2008. Том 55. №4. С. 620-623
5. Glass A. Influence of phenolic acids on ion uptake: 1. Inhibition of phosphate uptake. Plant Physiol. №51. 1973. p. 1037-1041
6. Rai K., Sharma S. Reversal of ABA-induced stomatal closure by phenolic compounds. J. Exp. Bot. №37. 1986. p. 129-134
7. Scott D.H. Strawberries advances in fruit breeding / D.H. Scott, F.J. Lawrence. - N. Y.: Univ. press, 1975. - 71 p.
8. Madderley D.J. Potentilla and Fragaria (Rosaceae) reunited //Telopea. - 2002. - Vol. 9, p. 793-801
9. Heide O.M. Photoperiod and temperature interactions in growth and flowering of strawberry //Physiol. - Plant. - 1977. - Vol. 40. №21. - P. 21-26
10. Faedi, W. Strawberry breeding and varieties situation and perspectives /W. Faedi, F. Mourgues, C. Rosati //Sezione di Forli Forli, Haly. 4-th International strawberry symposium 9-14 Julu. - 2000. Tampere. - Finland. - 2000. - P. 15
11. Хапова C.A., Мальцев Д.Е. Эффективное использование регуляторов роста при культивировании ремонтантных и обычных сортов земляники в Ярославской области // Плодоводство и ягодоводство России П-39. Плодоводство и ягодоводство России: Сб. научн. работ/ ВСТИСП. - М., - 2012. с 119-128
12. Хапова С.А Усовершенствовать технологию выращивания перспективных сортов Fragaria ananassa российской и иностранной селекции в открытом и защищенном грунте. ФГНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти» Зарегистрирован в государственном информационном фонде неопубликованных документов. И110220210734. Регистрационный номер 01201154323. Минсельхоз России. Код ВНТИЦ 0203222040368. - 2012. -118 с.
Способ повышения зимостойкости земляники садовой, включающий обработку растений регулятором роста, отличающийся тем, что обработку проводят раствором триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты в концентрации 1 мл на 10 л воды и салициловой кислотой 1750 мг на 10 л воды с помощью дисперсионных опрыскивателей весной в период выдвижения цветоносов от 3-8 см для защиты цветков от возвратных заморозков и осенью для защиты растения от низких температур в зимний период.
