Geum.ru

Агробиологические основы повышения эффективности производства овощей в зимних теплицах

Вид материалаДокументы

Содержание


Гибриды с геном nor
Гибриды с геном rin
Отношение к свету гибридов с геном rin
Подобный материал:
1   2   3   4   5
Глава 3. Биологические особенности гибридов томата с замедленным созреванием плодов

Транспортабельность плодов томата, расширение периода их потребления, смещение пиков поступления урожая на более позднее время

(октябрь-ноябрь), во многом стало возможным благодаря созданию новых гибридов томата, несущих гены nor и rin в гетерозиготном состоянии и отличающиеся замедленным созреванием плодов.

^ Гибриды с геном nor. По росту и развитию гибриды nor/+ практически не отличаются от гибридов +/+. Значительные различия между гибридами (до 4-6 дней) были по продолжительности периода от начала до полного созревания плода. У гибридов nor/+ в среднем на 45-50% более длинный период созревания плодов, в сравнении с обычными гибридами. Период от всходов до полного созревания первого плода у гибридов nor/+ на 7,6 дней больше, чем у обычных (таблица 4). Таким образом, созревание плодов у гибридов nor/+ на 7-8 дней запаздывает, по сравнению с обычным генотипом (+/+), что способствует смещению отдачи урожая на более поздние сроки.

Таблица 4 - Продолжительность межфазных периодов от цветения до созревания плодов у гибридов томата в летне-осеннем обороте (1985-1986 годы)

№ п/п
Гибриды F1
Генотип
Среднее количество дней

от начала до конца цветения цветка
от конца цветения до начала созревания плода
от начала созревания до полной зрелости плода
от всходов до полной зрелости плода

1
Жираф
nor/nor
6,1
69,3
-
-

2
Черный айсберг
nor/+
6,7
51,1
12,9
104,9

3
Тортила
nor/+
6,6
49,2
12,3
104,3

4
Василиса
nor/+
7,7
40,7
12,2
104,2

Среднее
nor/+
7,0
50,1
12,2
104,2

5
Рианто
+/+
6,9
48,8
8,3
97,3

6
Карлсон
+/+
6,5
47,8
8,5
97,5

7
Русич
+/+
7,7
46,6
8,1
97,1

Среднее
+/+
7,0
60,9
7,6
96,6

НСР05
1,7
3,4
1,8
4,7

Sx, %
0,9
1,1
0,9
1,8


Гибриды с обычным генотипом начинают плодоносить в третьей декаде августа, а максимум своего урожая отдают в сентябре (рисунок 7). Начиная с октября урожайность этих гибридов резко снижается. У линии Жираф (nor/nor) поступление урожая нарастает до ноября, а максимум отдачи урожая приходится на конец октября-начало ноября. Отдача урожая у гибридов (nor/+) в августе-сентябре несколько выше, чем у контрольных гибридов ( +/+ ). А максимум урожая у них наступает позже, в первой декаде октября. В дальнейшем отдача урожая у них несколько снижается, а в начале ноября снова повышается (рисунок 7). Лучшую урожайность показал F1 Тортила-9,1 кг/м2, что на треть выше контроля.

Гибриды nor/+ отличает лучшая сохраняемость плодов. Длительность






Рисунок 7 — Динамика поступления урожая у изучаемых гибридов томата (1985-1987 годы)
Рисунок 8 — Дыхание плодов томата при дозаривании (1987год)

хранения плодов этих гибридов в комнатных условиях без потери товарных качеств — 20-30 дней. Это объясняется более медленной убылью массы плодов при хранении за счет их замедленного дыхания, слабым их размягчением, низким уровнем выделения этилена.

В плодах томата начало фазы созревания, которую мы можем рассматривать как начало старения, сопровождается значительным усилением интенсивности дыхания до максимального значения, после которого следует снижение. Это так называемый климактерический подъем дыхания. Мы снимали плоды в фазе начала созревания, а первое измерение интенсивности дыхания проводили только на 3-й день, когда они достигли бурой степени зрелости. В связи с этим, возможно, мы наблюдали только конец климактерического подъема дыхания (рисунок 8). Очевидно, что подъем дыхания приурочен к началу созревания, когда плоды приобретают розово-красную окраску.

Гибриды с геном nor в гетерозиготном состоянии повторяют кривые интенсивности дыхания обычных сортов томата, только на более низком уровне. Интенсивность дыхания у гибридов nor/+ на 15-110% ниже, чем у гибридов +/+. У линии Жираф, гомозиготной по гену nor климактерический подъем дыхания практически отсутствует (рисунок 8).

Различия в типе дыхания плодов с климактерием и без него обусловлено различиями в образовании этилена. Гибриды с геном nor в гетерозиготном состоянии выделяют этилена значительно меньше,чем гибриды обычного генотипа, а линия Жираф (nor/nor) - еще меньше (рисунок 9). В выделении этилена наблюдается два пика. У гибридов (+/+) первый пик связан с началом

побурения плода (1-2 дня после их съема).



Рисунок 9 - Выделение этилена плодами томата при их дозаривании (1986-1987 годы)


У гибридов (nor/+) первый пик смещается на 6-8 дней, а второй пик смещается на 2-3 дня, по сравнению с гибридами (+/+), что соответствует скорости созревания плода. У линии Жираф второй, незначительный пик выделения этилена, приходится на 14-й день после съема плодов (рисунок 9).

Проведенные физиологические наблюдения подтверждают наши данные о причине задержки созревания плодов у гибридов (nor/+). Одним из основных недостатков гибридов с геном nor является растрескивание плодов, в то время как гибриды с геном rin не склонны к растрескиванию плодов. Ген rin наследуется по принципу неполного доминирования, что ведет к проявлению как положительных, так и отрицательных признаков. Основными отрицательными признаками являются: ухудшение окраски плодов, снижение вкуса, позднеспелость. За счет подбора родительских пар удается получать гибриды с высоким качеством плодов, яркой окраской, хорошей лежкостью и урожайностью.

^ Гибриды с геном rin. По росту и развитию гибриды rin/+ не отличаются значительным образом от гибридов с обычным генотипом. Как и у предыдущей группы гибридов наблюдали значительные различия по продолжительности созревания плодов, у гибридов rin/+ он на 38% более длинный, чем у +/+. А период от всходов до созревания плодов был на 7,2 дней длиннее, чем у контрольных гибридов.

Транспортабельность и лежкость плодов связана с их физико - механическими свойствами. Разница между гибридами rin/+ и +/+ по усилию на прокол кожицы заметна уже в начале созревания, сразу же после снятия

плодов с растения (таблица 5). Наибольшее усилие на прокол кожицы у гибрида F1 5931 и составляет 459 г/мм2, что на 12% больше, чем у F1 Маева. С увеличением срока хранения плодов различия по усилию на прокол кожицы увеличиваются и составляют в среднем 67% на 21-й день и 75% на 38-й день. Различия по отдельным гибридам достигают 109% на 38-й день (таблица 5).

Таблица 5 - Прочность кожицы на прокол у гибридов томатов с геном rin в гетерозиготном состоянии в процессе их дозаривания (t +20 +1оС)

№ п/п
Гибриды F1
Генотип
Прочность кожицы на прокол

1-й день
7-й день
13-й день
21-й день
38-й день

г/мм2
%
г/мм2
%
г/мм2
%
г/мм2
%
г/мм2
%

1
Маева - St
+/+
409,1
100
229,8
100
199,7
100
136,5
100
129,7
100

2
Евпатор
+/+
406,3
99
228,9
100
198,8
100
142,1
104
131,4
101

3
Алькасар
+/+
425,5
104
253,8
110
216,1
108
166,6
122
156,5
121

4
Фараон
+/rin
421,4
103
264,5
115
233,4
117
230,5
169
227,7
176

5
Боттичелли
+/rin
412,2
101
260,7
113
241,3
121
236,4
173
231,3
178

6
5931
+/rin
459,4
112
320,6
140
285,4
143
278,7
204
271,3
209

Среднее по гибридам
+/+
413,6
100
237,5
100
204,9
100
148,4
100
139,2
100

Среднее по гибридам
+/rin
431,0
104
281,9
119
253,4
124
248,5
167
243,4
175

НСР05
5,8



21,4



29,6



32,4



34,5



Sx, %
2,1



4,1



4,7



5,9



6,1



Из гибридов rin/+ наиболее прочные плоды у F15931, а их размягчение в процессе дозаривания идет медленнее чем у остальных гибридов. Плоды этого гибрида сохраняются 4-5 недель, не теряя товарных качеств. Однако, окраска плодов у F1 5931 — оранжево-красная. А у гибридов F1 Фараон и F1 Боттичелли (rin/+) окраска отличается большей интенсивностью, чем у F1 Рианто и F1 Евпатор (+/+).

Сразу же после съема плодов, в фазу бурой спелости, наблюдаем более низкое содержание сахаров и более высокое содержание протопектина у гибридов rin/+ . Спустя месяц после съема плодов гибриды rin/+ превосходят

по содержанию сахаров гибриды +/+, но уступают по содержанию ликопина и каротиноидов. Эти данные перекликаются с данными, полученными для nor/+.

^ Отношение к свету гибридов с геном rin. Внедрение малообъемного способа выращивания привело к более ранним срокам высадки растений. Недостаток света отрицательно влияет на формирование не только первого, но и последующих соцветий, приводит к опадению бутонов. Гибриды с геном rin в гетерозиготном состоянии острее реагируют на недостаток света.

Светотребовательность листа характеризуется размерами хлоропластов (поверхность, объем) их количеством в клетке, расчетной величиной площади поверхности хлоропластов на единицу поверхности листа. У светолюбивых гибридов (nor/+) F1 Фараон и F1 Боттичелли уменьшается поверхность «среднего» хлоропласта, увеличивается индекс поверхности хлоропластов и содержание хлорофилла в единице площади листа, растет соотношение хлорофиллов а/b (таблица 6). Таким образом, гибриды (+/+) F1 Евпатор и F1 Фаталист по всем параметрам более теневыносливые, а гибриды (rin/+) F1 Фараон и F1 Боттичелли — более светолюбивые. У них меньшее количество плодов на первых 4-х соцветиях, которые формируются в условиях недостатка освещенности.

Таблица 6 - Продукционные параметры у изучаемых гибридов томата в начале созревания плодов (апрель 2001-2002 годы)

№ п/п
Гибрид ы F1
Генотип
S листьев побега, дм2
Диаметр черешка у основания, см
Поверхность хлоропласта, ммк2
Индекс поверхности хлоропластов, см2хлп/ см2листа
Содержание хлофилла
Соотношениехлорофиллов a/b
Кол-во плодов на растении, шт.
Средняя масса

мг/ дм2
мг/г массы листа
плода, г
плодов на первых 4-х соцветиях, кг

1
Евпатор
+/+
81,5
0,53
65,6
15,4
2,75
9,9
2,61
20,3
128,0
2,59

2
Фаталист
+/+
90,2
0,57
58,4
16,6
2,84
10,3
2,75
19,4
133,0
2,58

3
Фараон
rin/+
86,6
0,63
56,4
18,5
3,01
10,2
2,9
14,3
136,0
1,94

4
Боттичелли
rin/+
101,0
0,7
50,3
21,8
3,0
10,1
2,95
14,2
82,0
1,16

Подкормки СО2. Сортовую реакцию на углекислотные подкормки изучали на четырех гибридах томата. Гибриды F1 Маева и F1Фаталист с обычным генотипом (+/+) отличаются сильным вегетативным ростом, F1 Фараон и F1 Владимир (rin/+) отличаются генеративным ростом. СО2 подавали в два приема, с утра и во второй половине дня, доводя концентрацию до 750-800 ppm.

Углекислотные подкормки особенно эффективны в зимне-весеннем обороте, при недостатке света, увеличивая количество цветков и плодов на первых соцветиях. Так, суммарное количество цветков на первых 4-х соцветиях увеличилось в среднем на 5,8 шт., а плодов - на 4,1 шт. У гибридов rin/+ реакция острее, количество цветков увеличилось на 9,8 шт, а плодов — на 8,5 шт. (таблица 7).

Увеличение количества цветков и плодов на 10-ти соцветиях не столь значительное и составляет в среднем 2,8 шт. и 3,6 шт. соответственно. При этом у F1 Владимир количество плодов увеличилось всего на 0,4 шт., а цветков — даже уменьшилось на 1,2 шт. Это связано с типом роста растений. У вегетативного гибрида F11 Маева увеличение количества плодов наблюдалось на 1-2 -ом соцветиях и после 6-го. У генеративного гибрида F1 Фараон количество плодов увеличилось на первых 4-х соцветиях, а начиная с 7-го - уменьшилось (рисунок 10). Подача СО2 увеличивает плодовую нагрузку растений, уменьшая длину листа, снижая темпы роста растений, при этом генеративные гибриды реагируют сильнее. В условиях малообъемного выращивания снизить генеративность можно за счет увеличения количества поливов и снижения концентрации питательного раствора.

Таблица 7 - Количество цветков и плодов в соцветиях у изучаемых гибридов томата в зимне-весеннем обороте (2000-2001 годы)

№ п/п
Гибриды F1
Вариант опыта
Генотип
Среднее кол-во в 10-ти соцветиях
Суммарное количество

на 4-х соцветиях
на 10-ти соцветиях

цветков
плодов
цветков
плодов
цветков
плодов

1
Маева - St
1
+/+
5,8
5,0
22,4
19,6
58,1
50,0

2
5,3
4,4
19,3
18,1
52,7
43,8

2
Фаталист
1
+/+
6,1
5,3
21,2
18,9
60,8
53,0

2
5,6
4,8
16,8
16,4
56,4
48,1

3
Фараон
1
rin/+
5,3
4,5
23,4
20,4
53,3
45,4

2
5,1
4,3
13,6
11,9
50,8
42,8

4
Владимир
1
rin/+
5,7
4,9
20,2
17,9
56,8
48,6

2
5,8
4,8
14,3
13,8
58,0
48,2

Средн. с подкормкой СО2

5,7
4,9
21,8
19,2
57,3
49,3

Средн. без подкормки СО2

5,5
4,6
16,0
15,1
54,5
45,7

1 - с подкормкой СО2, 2 - без подкормки СО2

Подача СО2 в теплицу позволяет увеличить урожайность в среднем на 16%, ее раннюю часть на 19%, а массу плода на 23% (таблица 8). Отмечена сортовая реакция на подкормку СО2. Минимальная прибавка урожая у F1 Маева

14% по общему урожаю и 13% по раннему, что связано с вегетативным типом развития и хорошей завязываемостью плодов. Максимальная прибавка урожая у гибридов с геном rin в гетерозиготе, отличающихся светолюбием и плохим завязыванием плодов на нижних соцветиях. У F1Фараон она составляет 20% по общему и 28% по раннему урожаю, при этом масса плода увеличилась на 27%. Повышение урожайности происходит в большей степени за счет увеличения массы плода, в меньшей — за счет увеличения их количества.


Р
исунок 10 - Среднее количество плодов в соцветии у гибрида томата F1 Фараон при выращивании с углекислотными подкормками и без них

Таблица 8 - Динамика урожайности у гибридов томата в продленном обороте с подкормкой СО2 и без подкормки (2000-2001 годы)

№ п/п
Гибриды

F1
Варианты опыта
Урожайность (кг/м2) по месяцам

III
V
VI
на 1.07
VII
VIII
IX
X
XI
Итого:
в %
Ср. масса плода, г

1
Маева
1
3,1
5,4
8,6
17,1
9,0
5,6
4,7
3,8
2,8
43,0
114
150

2
2,7
4,6
7,9
15,2
8,4
5,3
4,0
3,0
1,9
37,8
100
124

2
Фаталист
1
2,9
6,0
8,4
17,3
8,8
6,1
4,8
3,5
2,2
42,7
114
148

2
2,2
5,1
7,7
15,0
8,2
5,3
4,2
3,1
1,8
37,6
100
119

3
Фараон
1
3,3
6,4
8,8
18,5
8,9
6,5
5,7
3,6
2,3
45,5
120
154

2
1,8
4,6
8,0
14,4
8,3
5,9
6,0
3,4
2,0
38,0
100
121

4
Владимир
1
3,1
5,8
8,6
17,4
8,9
5,9
5,0
3,5
2,4
43,1
116
136

2
1,7
4,4
7,6
13,7
7,9
5,5
4,1
2,9
1,6
35,7
100
116

Среднее по гибридам с СО2
3,1
5,8
8,6
17,4
8,9
5,9
5,0
3,5
2,4
43,1
116
147

Среднее по гибридам без СО2
2,1
4,7
7,8
14,6
8,2
5,5
4,6
3,1
1,8
37,3
100
120

НСР05

-
-
-
-
-
-
-
-
-
2,4
-
-

Sх, %

-
-
-
-
-
-
-
-
-
1,1
-
-

1 - с подкормкой СО2, 2 – без подкормки СО2