Winter hardiness of pear trees in the Middle Volga region (Samara) under extreme conditions of the winter 2022-2023

Full Text

В условиях Среднего Поволжья, где практически до конца ХХ в. отсутствовали сорта груши, отличающиеся высокими товарно-потребительскими качествами плодов, промышленное садоводство груши находится на этапе становления. Среди факторов, сдерживающих распространение и возделывание груши в нашем регионе, основным фактором является зимостойкость деревьев. В связи с этим, для производства очень важной является проверка новых сортов в экстремальных зимних условиях, подобных наблюдаемым в 2022-2023 гг. В Среднем Поволжье такие суровые зимы, способные привести к сильному повреждению или полному вымерзанию плодовых деревьев, случаются с периодичностью в среднем 1 раз в 8-10 лет, как, например, имело место быть в зимы 1941-1942 гг., 1968-1969 гг., 1978-1979 гг., 1986-1987 гг., 2002-2003 гг., поэтому являются весьма показательным критерием для отбора сортов по зимостойкости. Необходимо отметить, что для выведенных в НИИ «Жигулевские сады» за последние 20 лет сортов груши проверка и предварительная оценка их зимостойкости в 2022-2023 гг. в условиях сада является очень важной на этапе разработки рекомендаций по внедрению в производство.

Цель исследований – дать характеристику продуктивности сортообразцов груши после перезимовки в низкотемпературных условиях.

Задачи исследований:

1. Проанализировать исходные формы и итоги селекционной работы по груше в НИИ «Жигулевские сады» и других научно-исследовательских учреждениях.
2. Изучить вымерзание плодовых почек в зиму 2022-2023 гг. и провести группировку сортообразцов груши по данному показателю.
3. Выявить сортообразцы собственной селекции, отличающиеся по зимостойкости и комплексу хозяйственно-ценных признаков, рекомендуемые для дальнейшей селекционной работы и внедрения в производство.

Анализ воздействия морозов в зимний период освещен в работах многих авторов [1-18]. В зимы 1941-1942 гг. и 1978-1979 гг. абсолютный минимум температур воздуха достигал -41,3 °C и -42,0°C соответственно. После этих зим в большинстве случаев погибли деревья, в генотипе которых определяет относительно высокую зимостойкость лесная груша (P. Pyraster) и другие незимостойкие виды [19]. Это относится к таким сортам, как Ранняя, Бессемянка, Тонковетка, Бергамоты, Сапежанка, Малгоржатка и др. Сорта груши, выведенные селекционерами в прошлом на Дальнем Востоке, в Сибири, на Урале от скрещивания с самым морозостойким видом (P. Ussurensis maxim.), имели незначительные повреждения в суровые зимы. Это сорта А. М. Лукашова (Тёма, Поля, Оля), полученные от скрещивания сорта Финляндская желтая с Уссурийской грушей; выведенные в Челябинске (в Южно-Уральском НИИ садоводства и картофелеводства) сорта Передовая (Уссурийская 78 × Любимица Клаппа), Лимоновка Челябинская (клон сорта Тёма) и др. [20]. Эти сорта с посредственным качеством плодов селекционер С. П. Кедрин, работавший на Куйбышевской опытной станции садоводства (ныне НИИ «Жигулевские сады»), скрестил с местными сортами и гибридами. В результате выделились достаточно хорошо адаптированные к местным условиям формы с комплексом биологически ценных признаков, но с недостаточно высоким качеством плодов. Были получены элиты: Куйбышевская золотистая (Победа × Поля), Воложка (Ранняя × Передовая), 2-2-1-9, 2-2-1-10, № 408 [(Бере зимняя Мичурина × Наполеон) × Передовая], 2-1-1-2-2 (Передовая × Бессемянка), Комета (Ранняя × № 111 ЦГЛ) и др. После зимы 1978-1979 гг. деревья этих сортов имели незначительные подмерзания (1-1,5 балла). Высокую морозостойкость показали сорта, выведенные в РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева: Лада, Чижовская, Память Жегалова (Ольга × Лесная Kрасавица), Отрадненская (Тёма × Лесная Kрасавица) [6]. Незначительные подмерзания отмечались в условиях Самары у сорта Подарок Северу (Ольга × Дочь Бланковой), полученной Г. А. Лобановым в ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина.

В 1973 г. перспективные элитные формы груши Куйбышевской опытной станции садоводства были скрещены С. П. Кедриным с сортами, полученными на Млиевской опытной станции садоводства (ныне Институт Помологии им. Л.П. Симиренко): Нарядная (Александровка × Деканка дю Комис), Десертная (Александровка × Любимица Клаппа), а также с сортами Лесная Kрасавица и Любимица Клаппа. В 1976 г. отборные сеянцы были высажены в селекционный сад. В дальнейшем, после суровой зимы 1986-1987 гг. (абсолютный минимум в середине зимы составил -37,0 °C) были выделены элитные сеянцы, которые впоследствии стали сортами: Румяная Кедрина (Воложка × Любимица Клаппа), Самарская красавица (Куйбышевская Золотистая × Десертная), Краса Жигулей, Даренка (Воложка × Нарядная), Самарская Жемчужина (2-1-1-2-2 × Лесная Красавица), Скромница (Куйбышевская Золотистая × Любимица Клаппа), Самарянка (Воложка × 2-27). Сейчас они включены в Госреестр по Средневолжскому региону [21, 22].

В настоящее время особую актуальность приобретает проблема создания новых конкурентоспособных, высокопродуктивных сортов, сочетающих в себе высокое качество плодов разных сроков созревания, устойчивость к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды, скороплодность, компактность кроны деревьев [23, 24]. В этом направлении ведется селекция груши в НИИ «Жигулевские сады». Известно, что самые скороплодные сорта образуют цветочные почки на коротких двулетних ветках или в пазухах листьев только что сформировавшихся побегов. Это ценное свойство характеризует высокую урожайность сортов. В связи с этим очень важным аспектом селекционной работы является подбор родительских пар для скрещиваний. В качестве исходных форм нами используются наиболее адаптированные к местным условиям формы и сорта с комплексом биологически и хозяйственно-ценных признаков. В качестве отцовских форм используются лучшие отечественные и западноевропейские сорта [22, 25, 26]. Из гибридного фонда института выделены сорта Маршал Жуков (Воложка × Бергамот московский), Александра (Воложка × Конференция), Дар Жигулей, Яхонтовая (Воложка × Вильямс красный), Галиана [эл. с. (Воложка × Любимица Клаппа), свободное опыление], Журавлинка (Воложка × Золотистая), Кристина (2-2-1-9 × Чижовская), Бергамот самарский [(Воложка × эл. с. (Воложка × Любимица Клаппа)], Мускатка (Подарок Северу × Кавказ). Сорта Маршал Жуков, Яхонтовая, Александра включены в Госреестр по Средневолжскому региону. В изучении института находятся элиты груши, выделенные в последние годы: Звездочка, Ассоль, Метелица (Яхонтовая × Чижовская), Волжанка (Память Жегалова × Журавлинка), Фея (Яхонтовая × Самарская Жемчужина), Надежда, Смуглянка [эл. с. Болеро (Куйбышевская Золотистая × Москвичка) × Яхонтовая], Дюшес Кузнецова [(Ранняя × Лимоновка челябинская) × Северянка], эл. с. 43-29-11 (Самарская Жемчужина, свободное опыление) и др. Почти все они получены в результате сложных ступенчатых скрещиваний сортов и гибридов, имеющих в геноме уссурийскую грушу. Многие новые сорта вполне отвечают требованиям для создания промышленного грушевого сада.

Материалы и методы исследований. В коллекционном саду НИИ «Жигулевские сады» изучается 35 интродуцированных сортов, 26 сортов местной селекции и более 30 элитных и отборных форм института. Они произрастают на опытном участке сада в с. Малая Царевщина, территориально расположенном в 24 км северо-восточнее г. Самара. Участок расположен на возвышенном плато с небольшим уклоном к западу, вблизи от р. Сок. Почва – чернозем выщелоченный, мощность пахотного горизонта 40-50 см. Содержание гумуса в почве 1,2…1,8 %. Реакция почвенного раствора рН = 6,8…7,0. Подпочва – песок (1-1,5 м), далее глина. Сад заложен в 2011 г. однолетними саженцами; подвой – сеянцы Кипарисовки. Количество учетных деревьев от трех до двадцати. Сад заложен по схеме посадки 6×4 м. Почва в междурядьях содержится под паром. Систематически проводятся химические меры борьбы с вредителями и болезнями. Деревья растут на богаре.

Район исследований отличается выраженной континентальностью климата и характеризуется недостаточным увлажнением. Осадки за вегетацию распределены неравномерно по месяцам; периодически отмечаются засухи. Средняя многолетняя сумма осадков за год составляет 420 мм. Особенностью зимнего периода являются глубокие оттепели, особенно во второй половине зимы, которые провоцируют процессы жизнедеятельности у растений, а последующие резкие похолодания приводят к гибели начавших жизнедеятельность органов и тканей. Абсолютный минимум температур в зимний период по области может достигать -49 °C. Высота снежного покрова в среднем составляет 35…75 см. Сумма активных температур в зависимости от зоны области колеблется в диапазоне от 2200 °C до 2500 °C. Продолжительность вегетационного периода составляет 130…150 дней.

В августе 2022 г. сложился дефицит воды в почве, при этом нарушалась ассимиляционная деятельность листьев груши, снизилось накопление пластических веществ. Кроме того, в сентябре-октябре пошли дожди, сопровождавшиеся вплоть до второй декады октября положительными температурами воздуха, достигающими +18,4 °C (по данным ближайшей метеостанции п. Новодевичье). Вторая и третья декады октября, а также первая декада ноября характеризовались повышенным температурным режимом; минимальная температура воздуха в отдельные дни не опускалась ниже -2,9 °C. В результате нарушился процесс закалки деревьев, и они ушли в зиму без достаточной степени подготовки. В первой декаде января 2023 г. наблюдалось снижение температуры воздуха до -37,9 °C в течение 2-3 дней, что способствовало подмерзанию однолетних приростов и гибели части плодовых почек. Минимальная температура почвы на глубине 20 см составляла в январе -2,0 °C, в феврале – варьировалась от -1,1 до -1,9 °C; глубокого промерзания почвы не отмечалось.

Изучение сортообразцов проводили по общепринятым методикам. Учеты общего подмерзания деревьев и подмерзания цветковых почек проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Мичуринск, 1973; Орел, 1999). Статистическая обработка опытных данных проводилась по методике Б. А. Доспехова (1985).

Результаты исследований. Весной 2023 г. у деревьев многих сортов отмечалось вымерзание плодовых почек на всех плодовых образованиях. Общее количество погибших плодовых почек представлено в таблице 1.

 

Таблица 1

Гибель цветковых почек у сортообразцов груши в зиму 2022-2023 гг.

Сорт (сортообразец)	% погибших цветковыхпочек	Сорт (сортообразец)	% погибших цветковых почек	Сорт (сортообразец)	% погибшихцветковых почек
1	2	1	2	1	2
Чижовская	0	Аллегро	40,0	Татьяна	95,0
Мускатка	0	Каратаевская	40,0	Яхонтовая	95,0
Космическая	5,3	Бергамот самарский	42,0	Самарская Жемчужина	95,0
Забава	11,5	Купава	42,0	Александра	96,0
Низкорослая	13,1	Северняка краснощекая	44,0	Скромница	96,0
Нежность	17,9	Нарядная Ефимова	50,0	Дар Жигулей	98,0
Даренка	18,7	Болеро	50,0	Звездочка	98,0
Маршал Жуков	21,4	Память Жегалова	50,0	Чудесница	98,0
Краса Жигулей	23,1	Самарская Красавица	50,0	Светлянка	99,0
Кристина	23,3	Яковлевская	50,0	43-33-7 ( Болеро × Яхонтовая )	100,0
Журавлинка	27,8	Дюшес Кузнецова	50,0	Белорусская поздняя	100,0
Флейта	28,6	Волжанка	55,0	Фея	100,0
Ранняя	28,6	Желанная	60,0	23-29-11 ( Самарская Жемчужина , свободное опыление)	100,0
Скороспелка из Мичуринска	28,9	Волшебница	71,0	Осенняя крупная	100,0
Самарянка	31,0	Бергамот золотой	73,0	Усолка	100,0
Султан	32,0	Куйбышевская Золотистая	83,3	Лебедушка	100,0
Лакомка	33,0	Мраморная	87,0	Февральский сувенир	100,0
Галиана	36,0	Елена	88,0	2-2-1-9 (№ 408× Передовая)	100,0
Румяная Кедрина	40,0	Москвичка	89,0
Памяти Яковлева	40,0	Ника	94,0

 

Процент погибших цветковых почек может отображать зимостойкость и являться показателем предварительной оценки потенциальной урожайности деревьев в текущем году. Все изучаемые сортообразцы в зависимости от процента вымерзших плодовых почек нами были разделены на 3 группы: гибель до 40% плодовых почек, гибель 40-84 % плодовых почек и гибель 85% и более цветковых почек. Погибло не более 40 % плодовых почек у деревьев 22 (34 %) сортообразцов. Среди них такие сорта как Чижовская, Мускатка, Космическая, Забава, Низкорослая, Нежность, Даренка, Маршал Жуков, Краса Жигулей, Кристина, Журавлинка, Флейта, Ранняя, Скороспелка из Мичуринска, Самарянка, Султан, Лакомка, Галиана, Румяная Кедрина, Памяти Яковлева, Аллегро, Каратаевская. Вымерзанием 40-84 % плодовых почек характеризовались сортообразцы Бергамот самарский, Купава, Северянка краснощекая, Нарядная Ефимова, Болеро, Память Жегалова, Самарская красавица, Яковлевская, Дюшес Кузнецова, Волжанка, Желанная, Волшебница, Бергамот золотой. Вымерзание более 85 % плодовых почек наблюдали у 22 (37 %) исследуемых сортообразцов. У таких деревьев фактически не было цветения и, соответственно, отсутствовало плодоношение. Это отмечалось и у деревьев сортообразцов, выведенных в НИИ «Жигулевские сады»: Яхонтовая, Самарская Жемчужина, Александра, Скромница, Дар Жигулей, Ассоль, Фея, Усолка и др.

По общей степени подмерзания после зимы 2022-2023 г. была сделана предварительная оценка с разделением изучаемых сортообразцов на группы: высокозимостойкие (общая степень подмерзания 0-1,5 балла), зимостойкие (1,6-3,0 балла) и не зимостойкие (3,1-5,0 балла) (табл. 2).

 

Таблица 2

Группировка сортообразцов груши по зимостойкости (предварительная оценка)

Высокозимостойкие	Зимостойкие	Не зимостойкие
Чижовская	Нарядная Ефимова	Мраморная
Отрадненская	Белорусская поздняя	Десертная россошанская
Купава	Яковлевская	Талгарская красавица
Перун	Февральский сувенир	Татьяна
Султан	Космическая	Елена
Низкорослая	Светлянка
Каратаевская	Бессемянка
Памяти Яковлева	Скромница
Северянка краснощекая	Самарская красавица
Красуля	Самарская Жемчужина
Нежность	Маршал Жуков
Кристина	Бергамот самарский
Самарянка	Румяная Кедрина
Жигулинка	Краса Жигулей
Мускатка	Яхонтовая
Даренка	Дар Жигулей
Волжанка	Журавлинка
Звездочка	Волшебница
24-10-61 (Лакомка×Подарок осени)	Лакомка
	Александра
	Ранняя
	Желанная
	Элиты: Метелица
	Фея
	Надежда
	43-31-7 (Самарская Жемчужина × Осенняя крупная)
	Дюшес Кузнецова
	43-29-11 (Самарская Жемчужина, свободное опыление)

 

Обмерзание штамба, значительные повреждения скелетных ветвей, гибель отдельных деревьев отметили у следующих сортообразцов: Мраморная, Киффер, Россошанская десертная, Татьяна, Елена, Талгарская красавица.

Весной в период цветения и завязывания плодов (6-7 мая 2023 г.) отмечались в воздухе заморозки до -6 °C, что привело к повреждению или гибели цветков и завязей и отрицательно сказалось на урожае груши. Однако, у части сортообразцов отмечали плодоношение (таблица 3).

 

Таблица 3

Урожайность сортообразцов груши, 2023 г.

Сорт (сортообразец)	Урожайность
	кг/дер.	ц/га
Кристина	19,9	82,8
Даренка	22,1	92,2
Бергамот самарский	10,8	44,8
Галиана	18,5	77,1
Мускатка	18,6	77,5
Маршал Жуков (контроль)	13,9	57,8
НСР05	5,8	24,0

 

Наиболее урожайными были деревья сорта Даренка – 22,1 кг с дерева (92,2 ц/га), Кристина (82,8 ц/га), Мускатка (77,5 ц/га) и Галиана (77,1 ц/га). Урожайность сорта Маршал Жуков (контроль) составила 57,8 ц/га. Несколько меньше был урожай у деревьев сорта Бергамот самарский – 10,8 кг с дерева (44,8 ц/га).

Урожаи в пределах 30-40 ц/га показали сортообразцы Отрадненская, Память Жегалова, Чижовская, Нежность, Куйбышевская Золотистая, Волжанка, Памяти Яковлева. Такие сорта, как Куйбышевская Золотистая, Волжанка характеризуются высокой самоплодностью, поэтому сформировали относительно высокие урожаи даже при большой доле погибших цветковых почек.

Отмечено слабое плодоношение у деревьев сортов Космическая, Северянка краснощекая, Бессемянка, Нарядная Ефимова, Каратаевская, Самарянка, Желанная, Волшебница и др. вследствие повреждений и гибели завязей от весенних заморозков.

У большинства сортов, полученных на Урале, Алтае были мелкие плоды невысокого качества.

В течение лета-осени 2023 г. сложились благоприятные условия (влага, тепло) для роста побегов и формирования плодовых образований. У сортов, полученных с участием уссурийской и китайской груш, в большом количестве сформировались плодушки, копьеца, кольчатки и плодовые прутики. Это такие сорта, как Мускатка, Бергамот самарский, Чижовская, Самарская Жемчужина, Волжанка, Северянка краснощекая, Памяти Яковлева, Ассоль, Нежность, Скромница, Фея, Дюшес Кузнецова и др.

Заключение. Анализ селекционной работы и полученные результаты изучения сортов и элит груши позволил сделать следующие выводы.

1. Из сортообразцов груши селекции НИИ «Жигулевские сады» проявили высокую зимостойкость Мускатка, Даренка, Кристина, Самарянка, Жигулинка, Волжанка, Звездочка.
2. Несмотря на сложившиеся неблагоприятные условия перезимовки и заморозки в период цветения некоторые сортообразцы груши сформировали урожай плодов. Наиболее урожайными были сорта: Даренка (92,2 ц/га), Кристина (82,8 ц/га), Мускатка (77,5 ц/га) и Галиана (77,1 ц/га).
3. Для выращивания в условиях производства рекомендуются летние сорта Даренка, Маршал Жуков, Чижовская, Самарянка, Скромница, раннеосенние сорта Памяти Яковлева, Мускатка, Бергамот самарский, Память Жегалова, зимний сорт Самарская Жемчужина.
4. Перспективными для использования в дальнейшей селекционной работе в качестве доноров окрашенности плодов, компактности кроны, вкусовым качествам плодов являются сорта: Даренка, Яхонтовая, Маршал Жуков, Самарская Жемчужина, Памяти Яковлева, Чижовская и др., элиты: Смуглянка, Звездочка, Ассоль, Надежда, Волжанка.
5. По результатам сортоизучения рекомендуются к передаче на государственное сортоиспытание сорта Мускатка и Бергамот самарский. Кроме устойчивости к повреждениям низкими температурами в зимний период, данные сорта обладают комплексом хозяйственно-ценных признаков: скороплодностью, высоким качеством плодов, их хорошей лежкостью и длительным периодом потребления.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

About the authors

Anatoly A. Kuznetsov

SBI SR «Scientific Research Institute of Horticulture and Medicinal Plants «Zhigulevskie Sady»

Author for correspondence.
Email: kuznecanatal@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-9739-201X

Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher

Russian Federation, Samara

Evgeny A. Bochkarev

SBI SR «Scientific Research Institute of Horticulture and Medicinal Plants «Zhigulevskie Sady»

Email: b_zemlya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5563-8763

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Senior Researcher

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files