Научные основы системы производства сертифицированного посадочного материала винограда высших категорий качества…

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время во всем мире особое внимание уделяется развитию промышленного виноградарства, производству натуральной винной продукции и увеличению объемов кишмиша и изюма. Ведущее место по объему производства винограда и продуктов переработки занимают такие страны как Китай - 14842,68 тыс. тонн, Италия - 8241,914 тыс. тонн, США - 7097,723 тыс. тонн, Франция -6247,034 тыс. тонн/год. В этих странах 65-70% свежего винограда используется для производства вина. Так, в Китае ежегодно производится 18,9 млн. гектолитров, в Италии 48,9 млн. гектолитров, в США 22,1 млн. гектолитров и во Франции 47,4 млн. гектолитров вина1. Для достижения таких целей в этих странах особое внимание уделяется фитосанитарного состояния виноградных плантаций, внедрению в отрасль новых передовых технологий, увеличению продуктивности промышленных плантаций, повышению экспортного потенциала производимой продукции. На сегодняшний день в ведущих странах производителях винограда -Китай, Италия, США и Франции актуальной задачей является закладка виноградных промышленных плантаций с использованием безвирусного посадочного материала, внедрение в производство высокопродуктивных и устойчивых к филлоксере сортов, а также выращивание высокачественных сертифицированных саженцев винограда. В ряде стран до настоящего времени используются саженцы, выращенные из черенков, заготовленных из обычных промышленных плантаций. Закладка такими саженцами плантаций не всегда обеспечивает получение высоких и стабильных урожаев культуры по годам выращивания. В связи с этим, для существенного увеличения продуктивности плантаций винограда назрела необходимость закладки и использования специальных маточных плантаций безвирусным посадочным материалом, с целью последующего использования их для заготовки черенков и производства высококачественного посадочного материала, производства безвирусных саженцев биотехнологическим методом in vitro, а также разработка интенсивных способов выращивания саженцев новых уникальных и перспективных сортов и гибридов винограда. В сельскохозяйственном секторе нашей республики осуществляются ряд мер по интенсификации отрасли виноградарства путем расширения объемов плантаций заложенных высококачественными саженцами. В результате этого будет обеспечно более рациональное использование промышленных плантаций винограда путем расширения площадей занятых кишмишными, столовыми и техническими сортами винограда с экспортной направленностью реализации выращенной и переработанной продукции. В стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 годы особенно отмечены вопросы «...оптимизации площадей и состава сельскохозяйственных культур, внедрению передовых агротехнологий, увеличению урожайности и объема выращивания плодов и овощей». Поэтому, для дальнейшего развития отрасли виноградарства необходимо особенное внимание уделять таким новым технологическим вопросам как, закладка маточных плантаций с улучшенным фитосанитарным состоянием, выращивание сертифицированного посадочного материала винограда способом зеленого черенкования в специальных рассадных комплексах, а также разработка биотехнологического метода in vitro для производства безвирусного сертифицированного посадочного материала. Решение всех этих вопросов является актуальной задачей сельскохозяйственного сектора республики. Данная диссертационная работа в определенной степени служит выполнению задач предусмотренных Поставновлениями Президента Республики Узбекистан: ПП-1937 от 13 марта 2013 года «О дальнейшем развитии виноградарства в Республике на период 2013-2015 годы», Указ ПФ-5388 от 29 марта 2018 года «О дополнительных мерах по ускоренному развитию плодоовощеводства в Республике Узбекистан» и Указе ПФ-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действии по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» (пункт 3.3. Модернизация и интенсивное развитие сельского хозяйства), а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целю исследования является создание и улучшение фитосанитарного состояния маточных плантаций винограда и разработка новых интенсивных способов размножения и выращивания высококачественного, оздоровленного сертифицированного посадочного материала винограда. Научная новизна исследований заключается в следующем: впервые в Узбекистане выявлена необходимость закладки маточной плантации с улучшенным фитосанитарным состоянием; разработана технология создания базисных маточных плантаций винограда для производства высококачественных сертифицированных саженцев; разработана технология выращивания саженцев винограда в условиях защищенного и открытого грунтов способами вертикальных и горизонтальных отводков; выявлены особенности развития корневой системы саженцев винограда выращиваемых из одревесневших черенков в связи с нормами внесения биогумуса в почву; установлена высокая коррелятивная связь регенерации корневой системы зеленых черенков в связи со сроками заготовки (г=0,87) и схемами посадки черенков (г=0,85) в искусственные субстраты; выявлен порядок и сроки отбора эксплантов с маточных побегов и эффективность использования питательных сред для выращивания свободных от вирусов саженцев винограда биотехнологическим методом in vitro. Заключение 1. Использование специально заложенных маточных плантаций, прошедших фитосанитарную апробацию на наличие болезней и вирусной инфекции позволяет выращивать высококачественный посадочный материал винограда на 80% свободный от вирусов и болезней. 2. Использование защищенного грунта для закладки маточных плантаций винограда начиная с третьего года эксплуатации позволяет получать до 42-56 тыс. зеленных и 76-98 тыс. штук одревесневших черенков используемых для выращивания саженцев винограда. 3. Ускоренное выращивание сертифицированных саженцев винограда обеспечивается при использовании маточных насаждений выращиваемых в защищенном и открытом грунтах способами вертикальных и горизонтальных отводков. При этом, выход сертифицированных саженцев из защищенного грунта вертикальными отводками составляет 133,3 тыс. штук, горизонтальными - 169,9 тыс. штук, соответственно в открытом грунте 115,0 тыс. и 123,1 тыс. шт./га. 4. Выращивание саженцев винограда из одревесневших черенков с внесением на каждый погонный метр ряда питомника 3 кг биогумуса обеспечивает получение от 62,8 до 64,0 тыс. шт/га стандартных саженцев, что на 15,8-18,8 тыс. штук/га больше, чем в контрольном варианте без внесения удобрений (43,9-48,2 тыс.шт/га). 5. После посадки одревесневших черенков в почву формирование корневой системы на черенке происходит за счет использования питательных веществ содержащихся в маточном черенке. На 30-ый день на черенках наблюдается формирование корневой системы,. На 120-ый день после начала вегетации в листьях винограда накапливается N до 5,12%, Р - 0,64%, К - 3,91% и растения полностью переходят на самостоятельное автотрофное питание. 6. Интенсивность ризогенеза черенков винограда выращиваемых в специальных сооружениях с регулируемым микроклиматом существенно отличается от растений выращиваемых в открытом грунте. Это связано с тем, что начиная с начального этапа ризогенеза черенков, саженцы выращиваемые в этих условиях получают за вегетацию от 696 до 892,8°С суммы эффективных температур, в то время как в открытом грунте только 432-741 °C. 7. Оптимальные условия для выращивания саженцев винограда из зеленных черенков обеспечиваются при использовании в качестве искусственного субстрата смеси песка с перегнем в соотношении 1:3. В этом случае укореняемость зеленных черенков у сорта Кишмиш Черный составляет 99%, у столового Тайфи розовый и технического Саперави - 91%. 8. Оптимальным сроком посадки зеленых черенков винограда является последняя декада мая, когда на маточных кустах наблюдается наиболее активный рост побегов. При этом сроке посадки, в зависимости от сорта зеленые черенки проявляют наиболее высокую регенерационную и коррелятивную способность (г=0,87). 9. В зависимости от сортовых особенностей посадку зеленых черенков в искусственный субстрат следует проводить для кишмишных и столовых сортов по схеме 15x10 см, а технических - 15x5 см, при которых наблюдается самая высокая корреляционная связь (г=0,85) и выход стандартных саженцев с каждого квадратного метра площади теплицы составляет 66 штук. 10. Саженцы винограда выращенные методом зеленого черенкования полностью соответствуют требованиям O’zDSt 1191-2009. В соответствии с этими требованиями выход стандартных саженцев составляет у сортов Кишмиш Зерафшан, Кишмиш ВИРа, Кишмиш-Согдиана 72,1-75,2%, Кишмиш Хишрау и Кишмиш мраморный - 68,3-68,8%, Кишмиш Розовый, Кишмиш Батир и Кишмиш Иртишар - 58,3-60,7%. 11. Интенсивное начало процесса пролиферации (65-90%) и приживаемости эксплантов наблюдается при использовании маточных побегов винограда расположенных в верхней части куста и почек расположенных в средней части побегов текущего года. 12. Высокая способность к микроразмножению (83-96%) у исследуемых сортов винограда а лабораторным опыте наблюдается при использовании эксплантов маточных растений находящихся в ювенильном периоде развития (трех летний возраст) и применении таких искусственных питательных сред как Мурасига и Скуга, а также Woody plant medium (WPM) с добавлением в питательную среду 0,5 мг/л 6-бензиломинопурина и 2 мг/л индолилмаслянной кислоты. 13. Закладка маточного питомника для получения стандартных саженцев горизонтальными и вертикальными отводками в условиях защищенного и открытого грунтов позволяет получать от 123,1 тыс. до 169,9 тыс. штук высококачественных саженцев с себестоимостью 34,7-47,9 сум/шт. и рентабелностью производства до 350%. 14. Выращивание саженцев винограда из зеленых черенков в условиях сооружения с регулируемым микроклиматом внутри создает условия для производтсва в течении шести месяцев до 582803 шт./га стандартных саженцев, с себестоимостью 303,8 сум/шт., что в сравнении с общепринятым способом выращивания из одревесневших черенков в 12 раз больше, при рентабельности производства 495%. 15. Для производства высококачественных сертифицированных саженцев винограда научно-исследовательским учреждениям и фермерским хозяйствам республики рекомендуется: заготавливать зеленые и одревесневшие черенки в специализированных маточных насаждениях, прошедших апробацию фитосанитарного состояния, выращивая саженцы винограда в открытом и защищенном грунтах способами вертикальных и горизонтальных отводков; для ускорения ризогенеза и развития саженцев выращиваемых из одревесневших черенков использовать внесение на каждый погонный метр ряда питомника по 3 кг биогумуса; при выращивании саженцев винограда из зеленных черенков использовать грунтовую смесь песка с перегноем в соотношении 1:3; посадку зеленых черенков винограда в искусственные субстраты следует производить в конце мая при схемах размещения для кишмишных и столовых сортов 15x10 см, технических - 15x5 см; микрочеренкование и выращивание эксплантов биотехнолгическим методом in vitro сорта винограда Кишмиш Черный, столового Тайфи розовый, технического Саперави проводить в питательных средах Woody plant medium (WPM). Для стимуляции развития эксплантов в эти питательные среды необходимо добавлять раствор 0,5 мг/л 6-бензиломинопурино и 2 мг/л индолилмасляной кислоты.