Одной из важных задач современного овощеводства является расширение ассортимента овощных культур. При этом в свете последних достижений диетологии и медицины все большую роль в питании людей играют листовые зеленные овощи. Среди них определенное место занимает щавель, как культура, обладающая рядом очевидных достоинств. Щавель относится к малораспространенным многолетним овощам, но было бы правильнее называть его малоис-пользуемым в селекционной практике вследствие малой и зученности [1].
Щавель — Rumex L. широко распространен в нашей стране и в мире, как в диком состоянии, так и в культуре. Щавель ценен, прежде всего, как исключительно ранняя зеленная культура, дающая продукцию в открытом грунте и под простейшими укрытиями [11]. Он пригоден для зимней выгонки и для выращивания в закрытом грунте. Щавель неприхотлив, вынослив к неблагоприятным условиям и не требует значительных затрат труда и средств на выращивание. Может выращиваться 3−4 года на одном месте, причем дает продукцию уже в год посева. Это растение достаточно зимостойко для Нечерноземной зоны России, а отдельные виды, формы и сорта отличаются повышенной зимостойкостью и могут выращиваться широко, вплоть до Заполярья [1,4].
Щавель хорошо переносит избыточную кислотность почв, характерную для Северо-Запада России. При этом он является хорошим предшественником для других овощных, в частности, для капусты. Корневые выделения щавеля очищают почву от болезнетворной микрофлоры [36]. Он может использоваться как культура — уплотнитель в молодых плодовых насаждениях [73].
Весьма ценен щавель по химическому составу [35, 5]. В отличие от других зеленных он накапливает мало нитратов и потому заслуживает широкого использования в пищу как шпинатная и салатная культура. Щавель богат витаминами и другими биологически активными веществами. Он используется как лекарственное и дубильное растение [50]. Дает ценное сырье для консервной промышленности, особенно, в период недостатка сырья [44]. Щавель является доходной культурой как в открытом, так и в защищенном грунте [36, 72].
Площади под щавелем в нашей стране отдельно не учитываютсяони входят в общую площадь под зеленными культурами. Посевы щавеля сосредоточены в основном в пригородных хозяйствах, на индивидуальных огородах и фермерских участках.
Семеноводство щавеля вполне возможно в разных регионах страны, в том числе и в условиях Нечерноземья.
Проблемы и задачи селекции.
В культуре и в селекции используются в основном 2 вида щавеля — Ruinex acetosa L. и реже Rumex patientia L. В ряде районов местным населением используются и другие виды [2, 15, 31]. Среди них также есть ценные в хозяйственном и в селекционном отношении [15].
На сегодняшний день селекция щавеля в стране ведется пока на недостаточном уровне. В РФ районированы только 6 сортов щавеля, причем за последние 10 лет — лишь два. Возделываемые в настоящее время сорта представляют собой в основном улучшенные местные популяции. Они не выровнены по морфологическим и хозяйственным признакам. В ряде случаев это лишь разные варианты районированного сорта Бельвильский. Отдельные местные сорта, обладая хорошей зимостойкостью, часто имеют листья низкого качества и неудобную для уборки розетку. В то же время высококачественные европейские сорта, обладающие высокими товарными качествами — не зимостойки. Недостаточно ведется селекция щавеля для условий Крайнего Севера [5], где его культура была бы очень перспективна [1].
Неустойчивость большинства сортов к стрелкованию и слабая холодоустойчивость — факторы, резко снижающие выход товарной продукции и ее качество. Пока не разработаны эффективные экспресс-методы оценки щавеля на зимостойкость. В этом направлении селекционеры недостаточно еще используют богатое биоразнообразие, представленное дикорастущим щавелем. В селекции мало также используются продуктивные местные формы, имеющиеся на территории России и стран СНГ, и способные дать большой урожай зеленой массы.
Другой важный признак — раннеспелостьщавель является культурой, дающей самую раннюю продукцию из открытого грунта. Для этих целей также могут широко использоваться дикорастущие формы и виды. Сочетаться перечисленные выше направления должны с селекцией на качество продукции. В этом плане очень важно биохимическое изучение исходного материала.
Выведение диетических сортов с улучшенным химическим составом, а именно, с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, низким количеством органических кислот, включая снижение содержания щавелевой кислоты в листьях и улучшения вкусовых качеств, весьма актуально.
Направления селекции для любительского и для промышленного выращивания разные, а требования к таким сортам практически противоположные. Для консервной промышленности также нужны специальные сорта, а именно, сочетающие не только высокие биохимические показатели, но и желательную форму розетки и листа [44]. Селекция щавеля как салатного растения в последние годы также приобретает важное значение.
В целом на современном этапе нужны сорта щавеля интенсивного типа, сочетающие зимостойкость, урожайность и высокое качество продукции.
Для создания таких сортов необходим разнообразный исходный материал и более совершенные методы селекции щавеля. В нашей стране основным методом селекции пока является отбор. Гибридизация и клоновая селекция применяются пока редко, хотя технически легко осуществимы. Гибриды Fi щавеля, например, могут быть получены на основе использования сибсов, хотя проблема гетерозиса у щавеля изучена недостаточно. В связи с вышеизложенным особо важное значение приобретает изучение исходного материала щавеля на ви7 довом и сортовом уровне.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований — изучить биологические особенности и изменчивость хозяйственно-ценных признаков, образцов, представленных в коллекции, показать их селекционную значимость, выделить образцы, представляющие ценность для внедрения в производство.
В нашу задачу входило:
1. Дать оценку по продолжительности фенофаз в зависимости от образца, срока его возделывания;
2. Изучить урожайность образцов и характер ее изменчивости по годам жизни;
3. Дать оценку по химическому составу и показать характер его изменчивости;
4. Провести анализ изменчивости сортовых популяций по признаку пола растений;
5. Выделить образцы по отдельным хозяйственно-ценным признакам и по комплексу признаков.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
ВЫВОДЫ.
1. В условиях Северо-Запада России изучено 158 образцов щавеля по биологии развития, продолжительности межфазных периодов, морфологическим характеристикам, технологическим качествам, продуктивности, химическому составу, зимостойкости и выявлены различия между подродами, видами, сортами и формами.
2. В условиях культуры образцы подрода Acetosa более долговечны в сравнении с образцами подрода Rumex.
3. Сроки наступления генеративной фазы у щавеля обусловлены видовой принадлежностью, сортом, а также зависят от года жизни растения, погодных условий года, а у двудомных видов и от пола растения.
4. В пределах подрода Acetosa сорта широколистной группы более устойчивы к стрежованию, чем узколистные. Дикорастущие образцы этого подрода значительно варьируют по этому признаку.
5. Выделена группа широколистных европейских сортов и дикорастущих образцов подрода Acetosa, устойчивых к стрелкованию независимо от срока посева и года жизни.
6. По урожайности образцы подрода Acetosa, как правило, превышают образцы подрода Rumex.
7. В подроде Acetosa выделены узколистные (к-33, Азербайджан, к-17, Белоруссия) и широколистные (к-6, Франция) сорта, сочетающие высокую урожайность с большой отдачей раннего урожаяместные сорта с высокой ранней урожайностью при общей урожайности на уровне стандарта (к-58, Амурская обл., к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения), а также образцы дающие высокий ранний урожай под временными пленочными укрытиями (к-6, Франция, к-8, Канада, к-17, Белоруссия, к-13, Дания, к-33, к-37. Азербайджан).
8. В подроде Rumex выделены по высокому раннему урожаю вида R. patientia — к-35, Франция, вр. к-147, Финляндия.
9. Изменчивость химического состава листьев щавеля весьма значительна и зависит от видовой принадлежности, сортовых особенностей, года жизни растений и от срока срезки и погодных условий года.
10. Вид R. patientia в сравнении с видом R. acetosa характеризуется более высоким содержанием аскорбиновой кислоты, каротина и более низкой общей кислотностью.
11. В пределах вида R. acetosa выделены образцы: с высоким содержанием Сахаров (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан) — с высоким содержанием аскорбиновой кислоты (к-23, к-26, Казахстан) — с высоким содержанием каротина (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан) — с низким содержанием органических кислот (к-26, Казахстан, к-15, Франция, вр. к-186, Чечено-Ингушетия) — с низким содержанием щавелевой кислоты (к-3, ЗСОКСОС, к-24, к-25, к-26, Казахстан, к-17, Белоруссия, вр. к-186, Чечено-Ингушетия) — по комплексу ценности химического состава (к-26, к-24, к-15).
12. Наблюдаются положительные корреляции между содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, между содержанием нитратного азота и содержанием сухого вещества и отрицательные корреляции между содержанием каротина и сухого вещества, между общей кислотностью и содержанием сухого вещества.
13. Содержание сухого вещества, щавелевой кислоты и общая кислотность возрастают на второй год жизни растений в сравнении с первым.
14. По морфологическим признакам, наступлению фенофаз, технологическим качествам и зимостойкости все разнообразие культурных форм R. acetosa может быть представлено как 7 сортотипов: Обыкновенный, Алтайский, Восточный, Бельвильский, Длиннолистный, Крупнолистный, Чудовищный (Монстр).
15. Соотношение растений разного пола у Rumex acetosa и R. thyrsiflorus в.
124 условиях культуры варьирует в пределах образца. Наиболее часто встречается соотношение мужских и женских растений, близкое к 1: 2, 1: 3 и 1: 4. У ряда дикорастущих образцов женские растения значительно преобладают над мужскими. По габитусу растения, высоте и числу генеративных побегов имеются четкие морфологические различия между мужскими и женскими растениями.
16. Раздельнополость и двудомность позволяет создавать отцовские и материнские линии щавеля, дающие при скрещивании гетерозисный эффект.
17. Зимостойкость щавеля в пределах подрода Acetosa значительно варьирует. Наиболее зимостойкими являются узколистные сорта и дикорастущие образцы из Северо-Восточных регионов России. Высокой зимостойкостью характеризуются сорта к-3, ЗСОКСОС, к-8, Канада, к-58. Амурская обл., а также местные образцы из Казахстана к-24, к-26, вр. к-94, Иркутская обл. и дикорастущие образцы из Якутии (вр.к-181) и Красноярского края (вр.к-241, вр. к-242, вр. к-243, вр. к-298).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Рекомендуется использовать сорта щавеля обыкновенного на товарные цели не более 2- 3, сорта щавеля шпинатного не более 1−2 лет.
2. На семеноводческие цели целесообразно использовать плантации щавеля 2 — 3 года жизни.
3. Для полу чения диетической продукции высокого качества (с меньшим содержанием органических кислот и низким содержанием щавелевой кислоты) рекомендуется проводить регулярные срезки и использовать щавель в однолетней культуре.
4. Следует шире внедрять в производство сорта вида R. patientia, как скороспелые и обладающие ценными пищевыми качествами (низкая кислотность, высокое содержание аскорбиновой кислоты и каротина).
5. Рекомендуется использовать в производстве высокоурожайные местные сорта щавеля кислого: к-33, Азербайджан, к-17, Белоруссия и к-6. Large de Belleville, Франция и сорт щавеля шпинатного: к-35, Epinard, Франция (открытый грунт). Для получения ранней продукции — скороспелые местные сорта: к-58. Амурская обл., к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения (открытый грунт) — к-6, Large de Belleville, Франция, к-8, Канада, к-13, Belleville, Дания, к-17, Белоруссия, к-33, к-37, Азербайджан (защищенный грунт).
6. Для выращивания в условиях Крайнего Севера рекомендуется высокозимостойкий сорт к-3, Алтайский, С-ЗОКСОС.
7. Для использования в селекции следует привлекать местные формы и дикорастущие образцы R. acetosa, R. thyrsiflorus, R. tuberosus, R. alpestris, а также дикорастущие виды подрода Rumex.
8. Рекомендуется использовать в селекции на урожайность образцы щавеля кислого к-33, Местный, Азербайджанк-17, Белоруссияк-6, Large de Belleville, Францияв селекции на ранний урожай местные образцы к-58, Амурская обл.- к-59, Брянская обл.- к-48, Туркменияв селекции сортов для защищенного.