Оценка адаптивности плодовых растений к меняющимся температурным условиям территорий

УДК 634.1:631.524.85 Оценка адаптивности плодовых растений к меняющимся температурным условиям территорий

Захарчук Николай Васильевич, к.с.-х. н., докторант кафедры плодоводства Кубанского государственного аграрного университета

Дорошенко Татьяна Николаевна,

д. с.-х. н., профессор, заведующая кафедрой плодоводства Кубанского государственного аграрного университета

Аннотация: Показано, что подбор лучших сортов плодовых культур для выращивания на конкретных территориях должны основываться на сравнении динамики показателя активности генотипа и среднемесячных температур воздуха в течение годичного цикла

Ключевые слова: Яблоня, слива, сорта, адаптация, температуры, территории, подбор

ADAPTIVE ESTIMATION fruit plants By varying heat conditions of the area

Zaharchuk Nikolai, k.s.-h. n., doctoral student in horticulture Kuban State Agrarian University

Tatiana Doroshenko, on farm n., Professor,

Head of Department of Horticulture Kuban State Agrarian University

Abstract: It is shown that the selection of the best varieties of fruit crops for growing in specific areas should be based on a comparison of the dynamics of the activity indicator of genotype and the average monthly temperature over an annual cycle

Keywords: apple, plum, variety, adaptation, temperature, area, selection

Как известно [4], под адаптацией организма понимают процесс приспособления его строения и функций к условиям среды. Факторы внешней среды могут

изменяться закономерно и случайно. Закономерно изменяющиеся условия среды (смена сезонов года) вырабатывают у растений генетическую приспособленность к этим условиям [1].

Многочисленные примеры из практики свидетельствуют о необходимости разработки биологических основ подбора лучших сортов плодовых культур (особенно из числе интродуцированных) для выращивания на определенных территориях. Важным этапом такого подбора должна стать оценка степени их адаптивности к ритму температурных изменений в данном ареале в течение годичного цикла.

Ранее отмечено [2], что универсальным критерием функциональной активности плодовых растений, объективно отражающим особенность их реакции на любое внешнее воздействие, является соотношение нуклеиновых кислот РНК/ДНК (косвенный показатель активности генотипа), определяемое в верхушечных меристемах побегов (годичных приростов). Этот показатель, по нашему мнению, и необходимо применять для оценки степени соответствия в системе «генотип-среда».

У «идеального» сорта, хорошо приспособленного к климатическим условиям определенного района, характер изменения отмеченного критерия в различные периоды годичного цикла должен совпадать с динамикой среднемесячных температур в эти же сроки (по средним многолетним данным).

С учетом изложенного предпринята попытка оценки возможности некоторых интродуцированных сортов яблони выживать в конкретном ареале.

Исследования проводили в 2009-2011 гг. в условиях полевого опыта, заложенного в учхозе «Кубань» КубГАУ (прикубанская зона садоводства: почва -чернозем выщелоченный) в саду яблони закладки 1997 г. Схема размещения деревьев на подвое М9 - 4 х 2 м. Повторность опыта шестикратная. За однократную повторность принято «дерево-делянка». Полевые опыты проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [4 ].

Анализ представленных материалов позволяет утверждать, что «идеальный» для прикубанской зоны сорт яблони должен иметь следующий ход изменения метаболической активности в течение года: постепенное увеличение РНК/ДНК в период перехода растений от состояния покоя к весенней жизнедеятельности, достаточно высокое и относительно стабильное значение этого показателя в летние месяцы (при любых погодных условиях), плавное снижение его, начиная со второй половины августа и приближение к минимальным значениям во второй половине ноября - начале декабря. В этом случае ритм активности генотипа (роста и развития плодового растения) соответствует ритму температурных изменений в течение года в прикубанской зоне садоводства. Исходя из этого, в различные сроки годичного цикла мы сопоставили отношение РНК/ДНК у испытуемых сортов с такими же значениями у «идеального» сорта (рис.1).

При сопоставлении показателей активности генотипа у зимнего иммунного к парше сорта Флорина с таким же параметром у «идеального» сорта на подвое М9 и динамики среднемесячных температур на протяжении годичного цикла нами установлено, что ритм изменения функциональной активности данного сорта практически соответствует характеру температурных изменений в течение года. Этот факт свидетельствует о полной приспособленности сорта к местным природным условиям. Зимний сорт яблони Голден Делишес, в случае прививки его

10

11

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

12

месяцы

Средняя многолетняя температура

Топаз

Голден Делишес

Флорина

Рисунок 1- Оценка приспособленности сортов яблони Голден Делишес, Флорина и

Топаз к ритму температурных изменений в прикубанской зоне садоводства (сад учхоза «Кубань» КубГАУ закладки 1997г., в среднем за 2009-2011 гг

1

2

3

4

5

6

7

8

9

на карликовом подвое М9 достаточно хорошо приспособлен к ритму климата прикубанской зоны садоводства в течение годичного цикла. Пожалуй, единственное несоответствие этого сорта природным условиям указанной территории - неспособность его поддерживать стабильно высокую активность жизненных функций в летние месяцы. Последнее указывает на возможность ослабления процессов роста и плодоношения у деревьев на данном этапе периода вегетации, особенно в засушливые и жаркие сезоны.

К сожалению, интродуцированный зимний сорт яблони Топаз слабо реагирует на особенности температурных изменений в южной зоне садоводства и при этом характеризуется пониженной функциональной активностью в течение годичного цикла. При таких результатах сложно рассчитывать на стабильное плодоношение данного сорта в специфических природных условиях, что, собственно, и подтверждено на практике (рис.2).

о

<Й

л

£

с

месяцы

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Средняя многолетняя температура

Кабардинская ранняя

Стенлей

Рисунок 2 - Оценка приспособленности сортов сливы к ритму температурных

изменений в прикубанской зоне садоводства

Аналогичные подходы применимы и при оценке адаптивных возможностей сортов сливы. Об этом свидетельствуют результаты полевого опыта, поставленного в учебном хозяйстве «Кубань» КубГАУ в насаждениях (подвой сеянцы алычи) закладки 1998 г.

Как показал эксперимент, функциональная активность у сорта сливы Кабардинская ранняя не всегда соответствует ритму температурных изменений в при-кубанской зоне.

Как показал эксперимент, функциональная активность у сорта сливы Кабардинская ранняя не всегда соответствует ритму температурных изменений в при-кубанской зоне (рис.2).

Так, деревья этого сорта в конце вегетации отличаются минимальными значениями отношения РНК/ДНК, что сопряжено со своевременным прекращением роста, развитием органического покоя, а следовательно, с хорошей подготовкой растений к воздействию ранних морозов.

Однако в середине зимы (январь) отношение РНК/ДНК в верхушечных почках однолетних приростов сорта сравнительно велико, что указывает на раннее начало весенней жизнедеятельности. В эти сроки растения данного сорта в значительной степени подвержены отрицательному влиянию низких температур. Во второй половине зимы - начале весны показатель активности генотипа у сорта Стенлей ниже, чем у сорта Кабардинская ранняя. Полученные данные могут свидетельствовать о большей устойчивости первого сорта к возвратным морозам. Это предположение подтвердилось зимой 2009/10 г., когда понижение температуры до -180С после оттепели при вело к гибели17% цветковых почек на деревьях сорта Кабардинская ранняя. В то же время у сорта Стенлей повреждение почек составило лишь 6%.

Исходя из приведенных результатов, сорт сливы Стенлей лучше, чем Кабардинская ранняя, приспособлен к особенностям температурных изменений в при-кубанской зоне.

О справедливости нашего заключения свидетельствуют данные по динамике урожайности изучаемых сортов сливы в течение 2008-2011 гг. ( рис. 3). Более высокие и стабильные значения этого показателя на протяжении рассматриваемого периода свойственны сорту Стенлей.

годы

Кабардинская ранняя Стенлей

Рисунок 3 - Урожайность сортов сливы в прикубанской зоне садоводства

6

Совершенно очевидно, что перечень изучаемых сортов не догма. Он может и должен быть дополнен наиболее удачными сочетаниями сортами из числа районированных и перспективных, которые, как нам представляется, в недалеком будущем найдут «постоянную прописку» в насаждениях южного региона России. Более того, на отечественном рынке все чаще появляются новые сорта, привлекающие внимание производственников своими хозяйственно-ценными признаками и свойствами. Им тоже предстоит дать объективную оценку.

В связи с этим проблема подбора перспективного сортимента для садов юга России будет существовать постоянно. Для ее же успешного решения важно строго соблюдать предложенные принципы оценки целесообразности выращивания конкретного сорта в определенных условиях, что обеспечит стабилизацию и повышение эффективности отрасли.

ЛИТЕРАТУРА. 1. Агафонов Н.В. Главнейшие факторы внешней среды для плодовых и ягодных растений: Плодоводство. - М.: Колос, 1979 С. 141-170. 2. Дорошенко Т.Н. Физиолого-экологические аспекты южного плодоводства.- Краснодар: КубГАУ, 2000. - 235 с. 3. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур/ Под ред. Е.Н.Седова и Т.П. Огольцовой. -Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. 4. Якушкина Н.И,.Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. - М.: Гуманитар. Изд. Центр ВЛАДОС, 2005. - 467 с.

в