Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве
Покупка
Основная коллекция
Под общ. ред.:
Еремин Геннадий Викторович
Год издания: 2012
Кол-во страниц: 573
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-98272-081-8
Артикул: 637134.01.99
В настоящей монографии, подготовленной коллективом авторов, ак-
туализированы современные методологические аспекты в селекции садо-
вых культур и винограда, системно представлена организация селекцион-
ного процесса, изложены принципы формирования генофонда плодовых,
ягодных, декоративных культур и винограда, приведены современные ин-
струментально-аналитические методы оценки селекционного материала и
селекционные технологии, дополненные новыми биотехнологическими и
генетическими методами исследований. Представлены новые подходы к
аналитическому обеспечению селекционно-генетических исследований с
использованием биоинформационных технологий. Особое внимание в мо-
нографии уделено вопросам частной селекции.
Настоящая монография предназначена для сотрудников и аспирантов
научных учреждений, преподавателей и студентов высших образователь-
ных учреждений.
Тематика:
- 180804: Общее растениеводство. Земледелие. Агротехника
- 180805: Специальное (частное) растениеводство
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 35.04.05: Садоводство
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ГБНУ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОРГАНИЗАЦИИ СЕЛЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА В САДОВОДСТВЕ И ВИНОГРАДАРСТВЕ (посвящается 125-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова) Краснодар 2012
УДК 635.1:631.52(470.6) Рецензент: доктор биологических наук, профессор Кубанского государственного университета Н.И. Щеглов Редакционная коллегия: Егоров Е.А., Еремин Г.В., Ульяновская Е.В., Луговской А.П., Заремук Р.Ш., Ильницкая Е.В., Петров В.С. Под общей редакцией академика Еремина Г.В. Технический редактор Э.В. Макарова Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. 573 с. В настоящей монографии, подготовленной коллективом авторов, актуализированы современные методологические аспекты в селекции садовых культур и винограда, системно представлена организация селекционного процесса, изложены принципы формирования генофонда плодовых, ягодных, декоративных культур и винограда, приведены современные инструментально-аналитические методы оценки селекционного материала и селекционные технологии, дополненные новыми биотехнологическими и генетическими методами исследований. Представлены новые подходы к аналитическому обеспечению селекционно-генетических исследований с использованием биоинформационных технологий. Особое внимание в монографии уделено вопросам частной селекции. Настоящая монография предназначена для сотрудников и аспирантов научных учреждений, преподавателей и студентов высших образовательных учреждений. Утверждено решением Ученого совета ГБНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, протокол №6 от 18.06.2012 г. ISBN 978-5-98272-081-8 @ ГБНУ Северо-Кавказский зональный научноисследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии
ВВЕДЕНИЕ 1 Актуализация приоритетов в селекции плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда для субъектов Северного Кавказа Северо-Кавказский экономический регион, несмотря на существенную почвенно-климатическую и рельефную многообразность, является одним из наиболее благоприятных для промышленного производства плодово-ягодной продукции и винограда: суммы положительных температур теплого времени года, определяемые радиационным и тепловым балансом территории, составляют на равнине 2800-3500 °С, а в Прикаспии более 3600 °С; количество выпадающих за год осадков колеблется от 200 мм на востоке до 1000 мм и более в зоне предгорий. Плодоводство и виноградарство для региональных субъектов юга России является социально-значимым и одним из экономических приоритетов. Промышленное плодоводство и виноградарство вовлекает в процесс общественного производства значительные трудовые ресурсы, что способствует росту занятости населения и его благосостояния; формирует экономическую основу бюджетов разных уровней. Нормативная нагрузка на 1 работника составляет 5,6 га сада; 100 га виноградников создают не менее 40 рабочих мест; с 1 тонны реализованной плодовой продукции уплачивается более 3 тыс. руб. налогов и сборов, а с 1 га виноградных насаждений – более 30 тыс. руб. Общая площадь промышленно возделываемых плодовоягодных насаждений составляет 69,1 тыс. га из 144 тыс. га по Российской Федерации, или 48 %; из них плодоносящие насаждения – 43,4 тыс. га, или 40,8 %. Среднегодовое промышленное производство плодово-ягодной продукции составляет 195,4 тыс. т, или 62,1 % от общих объемов производства по России. Структура плодово-ягодных насаждений по всем субъектам Северного Кавказа представлена культурами: семечковые – 77,3 %, косточковые – 21,3 %, ягодные – 0,9 %, орехоплодные
и другие – 0,6 %. По экспертным оценкам промышленные насаждения семечковых культур на 92 % представлены яблоней: летние сорта занимают 15 %, осенние – 25 %, зимние – 60 %. Промышленные насаждения косточковых культур имеют следующий доминирующий состав: слива – 40 %, черешня – 25%, персик – 24 %, слива русская – 5 %, вишня – 4 %, абрикос – 2 %. За период 2000-2011 гг. заложено 32,7 тыс. га новых плодово-ягодных насаждений, то есть обновление составило 29,5 % к уровню общей площади 2000 года. Несмотря на сохраняющуюся тенденцию сокращения площадей общих и плодоносящих насаждений, средняя урожайность в целом по плодово-ягодным культурам выросла с 2,73 т/га в 2000 году до 4,50 т/га в 2011 году, а по плодам семечковым – с 2,95 до 5,41 т/га, что свидетельствует о внедрении с реновациями насаждений современных технологий возделывания, включая сортосмену. За период 2000-2010 гг. производственные мощности в Северо-Кавказском экономическом регионе по переработке плодово-ягодного сырья выросли в 1,7 раза и составили 758 тыс. т. Однако загрузка мощностей, ввиду дефицита сырья, составила в 2011 году 52,1 %, а обеспеченность натуральным сырьем собственного производства оценивается до 20 %, что актуализирует создание специализированных насаждений для производства сырьевой продукции. Промышленное виноградарство в силу природноклиматической специфики сконцентрировано на юге России. Общая площадь промышленно возделываемых виноградников составляет 55,2 тыс.га, из них плодоносящих насаждений – 35,4 тыс.га или 64,1 %. Среднегодовое промышленное производство винограда в Северо-Кавказском экономическом регионе составляет 251,5 тыс. т. На долю Краснодарского края приходится 22,1 тыс. га общих и 15,2 тыс. га плодоносящих насаждений (40 и 42,9 % от насаждений по России соответственно), а также 194,6 тыс. т производимого винограда или 77,4 %. В структуре производимого винограда 83,1 % приходится на продукцию технических сортов; 16,9 % – на продукцию столовых.
За период 2000-2011 гг. заложено 58,8 тыс. га новых виноградных насаждений: обновление составило 89,6 % к уровню общей площади в 2000 году. Реновация насаждений преимущественно высококачественным посадочным материалом, повышение уровня агротехники способствовали росту средней урожайности, которая выросла с 4,45 т/га в 2000 г. до 7,11 т/га в 2011 г. Наиболее существенная динамика роста качественных показателей наблюдается в Краснодарском крае, так урожайность возросла с 5,66 т/га в 2000 г. до 11,62 т/га в 2011 г., или в 2,1 раза. За последние годы перерабатывающие мощности виноградо-винодельческого подкомплекса существенно модернизированы и составляют 756 тыс. т, однако обеспеченность сырьем собственного производства для переработки составляет 27,6 %. С развитием курортной сферы особо актуализировалась проблема увеличения производства винограда столовых сортов. Оценка почвенно-климатических условий для возделывания столовых сортов свидетельствует о широких возможностях. По данным Минсельхоза России, в 2011 году импортировано 3,2 млн. т плодово-ягодной продукции, из которой 1,15 млн. т яблок и 0,4 млн. т груши. Производство плодово-ягодной продукции во всех категориях хозяйств в 2011 г. составило 2,2 млн. т, что в совокупности с импортом (5,4 млн. т) удовлетворяет медицинскую норму потребления на 46,9 %. Импорт винограда для потребления в свежем виде в 2011 году составил 400 тыс. т, что больше объемов собственного производства в 9,4 раза (42,5 тыс. т). Медицинская норма потребления населением винограда в свежем виде удовлетворена на 37,5 %. Несмотря на значительные темпы реновации и обновления насаждений (29,5 % плодово-ягодных и 89,6 % виноградных к уровню 2000 года), при обеспечении закладки насаждений посадочным материалом формируются недостаточно благоприятные условия для вовлечения в процесс реновации сортов отечественной селекции, включая сорта селекции научного учреждения. Анализируя отмеченные процессы на примере Краснодарского края, следует отметить, что за последние три года (20092011 гг.) снизились объемы ежегодной закладки плодовых наса
ждений с 1,15 до 0,98 тыс. га, имеется незначительный рост объемов закладки ягодных культур – с 0,06 до 0,07 тыс. га, а также рост объемов закладки виноградных насаждений с 0,95 до 1,7 тыс. га. Снизились объемы производства посадочного материала плодовых культур: с 2100 до 1616 тыс. шт., ягодных культур – с 2700 до 2200 тыс. шт. Производство посадочного материала винограда практически на одном уровне – 1037 тыс. шт. в 2009 году и 1050 тыс. шт. в 2011 году. Растут объемы импорта посадочного материала: плодовых культур с 355 до 524 тыс. шт.; ягодных культур – с 600 до 1650 тыс. шт.; винограда – с 1800 до 3798 тыс. шт. Растет обеспеченность закладки насаждений импортным посадочным материалом: плодовых культур с 17,2 до 26,9 %, в том числе семечковых с 19,6 до 30 %; ягодных культур – с 18,2 до 42,9 %; винограда – с 71 до 80,2 %. Среди стран-экспортеров посадочного материала плодовых культур: Польша (25 %); Италия (25 %), Сербия (20 %); Украина (25 %). Ввозимый посадочный материал для массового распространения в промышленных насаждениях – в основном, новых сортов: Голден Би, Гала Маст, Джерси Мак, Джонаголд Декоста, Женева Эрли. Приоритет этих сортов обусловлен активной маркетинговой политикой крупных компаний-экспортеров, формирующих устойчивые потребительские предпочтения. Среди стран-экспортеров посадочного материала винограда: Италия и Австрия (80 %); Франция (10 %); Сербия (10 %). Ввозимый посадочный материал представлен в основном классическими сортами – Каберне, Шардоне, Пино, Алиготе, Совиньон, в целях получения сырья для производства эксклюзивных вин. В структуре производства посадочного материала также доминируют сорта зарубежной селекции: в 2009 г. они составляли 79 %, а в 2011 г. – 83,1 % по плодовым культурам; в производстве посадочного материала винограда также растет доля сортов зарубежной селекции – с 73,9 % в 2009 г. до 84,3 % в 2011г. Однако, следует отметить, что производимый посадочный материал сортов зарубежной селекции практически осуществляется из отобранных клонов сортов-интродуцентов, прошедших
апробацию на устойчивость к стрессорам различной природы в результате длительной производственной эксплуатации, либо сортоизучений в научных учреждениях. Объемы производства посадочного материала сортов отечественной селекции снижаются: за период с 2009 г. по 2011г. – по плодовым культурам с 440 до 273 тыс. шт.; по ягодным – с 210 до 126; по винограду – с 270 до 110 тыс. шт. Производство посадочного материала сортов селекции научного учреждения имеет аналогичную тенденцию: по плодовым культурам за период 2009-2011 гг. снижение с 161 (8 % общего объема) до 90,6 тыс. шт. (6 % общего объема); по ягодным культурам – с 15,6 (1 % от общего объема) до 9,1 тыс. шт.; по винограду – с 225,6 (22 % общего объема) до 131 тыс. шт. (12 % общего объема). В производимом посадочном материале плодовых культур доминируют сорта селекции научного учреждения: яблони – Прикубанское, Ренет кубанский, Кубаночка, Дин-Арт, Василиса, Талида, Кубанское багряное, имеющие наибольшее распространение в Краснодарском крае, а также сорта яблони Фея, Рассвет, Арго, Орфей для возделывания в Ставропольском крае и республиках Северного Кавказа; груши – Ранняя Сергеева, Краснодарская летняя, Люберская, Левен; черешни – Краса Кубани, Кавказская улучшенная, Алая; сливы – Венгерка кубанская, Баллада, Синяя птица. Несколько иная ситуация с производством сортов подвоев селекции института. Так, в общих объемах производства подвоев яблони сорта селекции научного учреждения составили в 2009 г. 17 % (300 тыс. шт.), а в 2011 г. – 31 % (313,7 тыс. шт.). Увеличение доли в производстве подвоев яблони на фоне общего снижения объемов производства обусловлено растущим объемом импорта готового посадочного материала. Подвои косточковых культур селекции научного учреждения в общем объеме их производства как в 2009 г., так и в 2011 г. составляют 78 % (195 и 186 тыс. шт. соответственно), хотя объемы их производства также сократились с 250,5 до 237,3 тыс. шт. Подвои винограда селекции научного учреждения начали производиться только в 2011 году – в объеме 5 тыс. штук.
Безусловно, нельзя отказываться от интродукции сортов зарубежной селекции, так как это способствует пополнению коллекций генетических ресурсов и служит основой гибридизации, но масштабы ввоза посадочного материала, широко не апробированных сортов, произведенного в других климатических условиях, влекут за собой значительный экономический ущерб. Уже становится ощутимой гибель целых насаждений плодовых культур, а в результате усиливающихся проявлений стрессфакторов многие компании рассматривают возможности поэтапной замены в виноградных насаждениях сортов-интродуцентов на сорта-аборигены или местной селекции. Следует отметить, что меняющиеся условия организации воспроизводства, обусловленные макроэкономическими тенденциями и предстоящим вступлением России в ВТО, уже актуализируют необходимость кардинального изменения конструкций агроценозов в направлении сокращения первоначальных капитальных вложений и себестоимости производимой продукции. Так, согласно приказу Минсельхоза России от 26 декабря 2011 г. № 488 о ставках субсидирования на закладку многолетних насаждений и уходные работы, а также аналогичному решению органа отраслевого управления Краснодарского края, общий размер субсидий на закладку 1 га интенсивного сада составляет 138,3 тыс. руб., на уходные работы до вступления в плодоношение – ежегодно 8 тыс. руб.; на закладку 1 га виноградника общий размер субсидий составляет 35,5 тыс. руб. (за исключением закладки виноградников столовых сортов и закладки виноградников привитыми саженцами); на уходные работы, включая установку опорно-шпалерной конструкции, – 30 тыс. руб. ежегодно до вступления в плодоношение (4 года). В ценах 2012 года издержки на закладку 1 га сада (схема посадки 5 х 1 м) составляют 790 тыс. руб., в том числе на установку опорно-шпалерной конструкции 102,8 тыс. руб., затраты на создание которой не субсидируются. Общий размер субсидий составляет 20,5 % в структуре издержек на создание сада. Издержки на закладку и установку опорно-шпалерной конструкции на 1 га виноградника (схема посадки 3 х 1,5 м) составляют 716,3 тыс. руб., в том числе на установку опорно-шпалерной
конструкции 171 тыс. руб. Общий размер субсидий составляет 21,7 % в структуре издержек на создание виноградника. При вступлении России в ВТО снижаются ввозные пошлины на плодовую продукции в 2 раза, что приводит к тому, что оптовые закупочные цены на импортную плодовую продукцию составят в среднем 12 руб./кг. При этом оптовая реализационная цена на отечественную продукцию не может быть ниже 17 руб./кг, так как это приведет к снижению уровня рентабельности и к нарушению воспроизводственных пропорций. То есть необходимо снизить издержки на организацию производства как минимум на 30%, что обусловливает необходимость перехода к возделыванию плодовых культур на безопорной основе. В данном направлении имеются разработки, защищенные патентами РФ, предусматривающие, в частности, соответствующий подвой, высоту прививки, уровень заглубления, что обеспечивает якорность (устойчивость) сорто-подвойной комбинации. Такая технология позволяет снизить издержки на формирование плодового агроценоза и, соответственно, себестоимость производимой продукции. В этой связи посредством селекционных процессов требуется достичь превосходящих качеств подвоя, его совместимости с возделываемыми сортами, обеспечить компактность кроны и ряд других показателей. Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг., в разделе «Комплекс мер по закладке многолетних насаждений», утвержден ряд целевых индикаторов развития садоводства и виноградарства, согласно которым для садоводства достижение базисных показателей 1990 г. по общим площадям насаждений и валовым сборам для юга России – это 217 тыс. га и 754 тыс. т плодово-ягодной продукции. Для виноградарства достижение базисных показателей 1985г. – 177 тыс. га общей площади насаждений и 758,3 тыс. т производства винограда. За период реализации Программы (2008-2011 гг.) общая площадь насаждений по отношению к целевому индикатору до
ведена по плодово-ягодным культурам до 31,8 %, по винограду – до 31,2 %; валовые сборы по отношению к целевому индикатору доведены по плодово-ягодным культурам до 25,9 %, по винограду – до 33,2 %. При существующих темпах реновации насаждений и ресурсном обеспечении достижение целевых индикаторов Госпрограммы по объемам производства возможно по плодово-ягодной продукции к 2022 году, по винограду – к 2021 году. Достижение указанных целевых индикаторов возможно раньше, меньшими площадями насаждений, с существенной экономией ресурсов, при условии формирования высокопродуктивных агроценозов, основу которых составляют адаптированные к ареалу возделывания сорта и современные технологии, обеспечивающие оптимальную реализацию продукционного потенциала культур со средней урожайностью: яблоня – не менее 22 т/га, косточковые крупноплодные – не менее 11 т/га, мелкоплодные – не менее 4 т/га; ягодные (земляника) – не менее 19 и виноград – не менее 8 т/га. Современные технологии, превышающие по показателям результативности предшествующие аналоги, базируются на интенсификации, биологизации*, экологизации** воспроизводственных процессов и адаптации*** биологических ресурсов к лимитирующим факторам среды. Интенсификация представляет собой совокупность способов повышения эффективности процессов, в основе которых совершенствование всей взаимосвязи факторов и средств производства и, в первую очередь, самих растений как основных производственных фондов. Таким образом, роль селекции плодово-ягодных растений и винограда в формировании современных технологий является одной из ключевых. * Биологизация – наиболее полное вовлечение в воспроизводственные процессы естественных биологических ресурсов и повышение биологического потенциала самих растений посредством современных методов, включая селекцию. ** Экологизация – обеспечение устойчивости агроэкосистем, агроценозов путем сохранения и улучшения среды обитания и жизнедеятельности живых организмов, включая биоресурсы и биоструктуры. *** Адаптация – обеспечение приспособлений биологического вида к конкретным условиям внешней среды, а также сам процесс выработки приспособлений.