Полный текст статьи
Печать

Аннотация. В статье рассматривается вопрос устойчивости генотипов Armeniaca vulgaris L. в условиях Орловской области. По результатам наших исследований наибольший уровень зимостойкости проявляет генотип абрикоса гибридный №2 из Красноярска. Средний уровень зимостойкости проявляют генотипы селекции ВНИИСПК Кунач и Орловчанин.
Ключевые слова: абрикос, генотип, искусственное промораживание, компоненты зимостойкости, зимостойкость 

Введение

Абрикос – одна из самых популярных плодовых культур, которая характеризуется высокой урожайностью, скороплодностью и другими хозяйственно-биологическими свойствами [6].

Основным недостатком абрикоса является невысокая зимостойкость. Передвинуть границу произрастания южной культуры далеко на север за счет выведения зимостойких сортов являлось главной задачей И.В. Мичурина. Продолжительный и последовательный труд селекционеров позволил продвинуть зону возделывания абрикоса далеко за пределы его промышленного разведения [1; 3; 4; 7; 8; 14].  

Существующие сорта абрикоса отличаются разной зимостойкостью. Под зимостойкостью принято понимать способность растений переносить комплекс неблагоприятных условий зимнего периода, особенно резкие колебания температуры, продолжительные оттепели и сильные морозы зимой [9; 12]. В средней зоне садоводства, где наблюдаются зимой резкие перепады температуры, у абрикоса быстро завершается период покоя. В результате начинается развитие цветковых почек, которые частично или полностью гибнут при последующем  понижении температуры. Устойчивость почек абрикоса в зимний период в первую очередь зависит от состояния деревьев и от продолжительности влияния низких температур. Максимальная морозостойкость генеративных почек отмечается в декабре - начале января, когда они способны выдерживать от -27 до -30°С. Теплая зима с периодическими морозами ускоряет их развитие, снижая морозостойкость, и тогда температура в марте -15… -20°С может быть губительной для будущего урожая [10; 11; 13].

Зимостойкость – это не постоянное свойство, оно носит динамический характер и зависит от регуляции метаболических процессов, направленных на поддержание внутренней среды клеток и состояние гомеостаза. При снижении температуры поздней осенью и зимой у плодовых деревьев происходит интенсивный гидролиз крахмала, в результате чего последний превращается в жиры и активные осмотические соединения, прежде всего в защитные вещества - сахара. В этот период начинается закаливание растений. Накопление сахаров является первой фазой закаливания и начинается с момента прекращения роста. Вторая фаза закаливания происходит при температуре -2…5°C, в это время приобретается морозоустойчивость. Одной из реакций растений при закаливании является прекращение роста и переход в состояние покоя. Внешнее состояние покоя проявляется в приостановке роста и закладке верхушечной почки [2; 15].

Зимостойкость абрикоса, имеющего короткий период покоя, резко снижается после поздне-осенних или зимних оттепелей. Повреждения однолетних побегов и многолетней древесины отрицательными температурами у зимостойких сортов абрикоса практически не наблюдается, однако повреждение генеративных почек наблюдаются почти ежегодно. Зимостойкость генеративных почек, возникающих в более позднее время, значительно выше зимостойкости тех, что сформировались в раннелетний период. Повреждение генеративных (цветковых) почек абрикоса происходит при температуре минус 28°C, в зависимости от сортовых особенностей и условий зимы. Однако в конце зимы их гибель может наблюдаться и при температур -22°C. При резких колебаниях температуры в начале марта или же при внезапных морозах осенью генеративные почки на деревьях абрикоса могут повреждаться и даже гибнуть при температуре минус 16°C [5; 6; 9].

В целях определения потенциала устойчивости к абиотическим факторам зимнего периода проводили в лабораторных условиях моделирование основных компонентов зимостойкости.

Материалы и методы исследований

Исследованияпроводили в лаборатории физиологии устойчивости ФГБНУ ВНИИСПК в 2013-2014 годы.

Объектами исследований служили  сорта селекции ВНИИСПК – Кунач, Орловчанин и формы абрикоса других научных учреждений - Байкалов 6-47 и Гибридный №2 из Красноярска.

Оценку материала по основным компонентам зимостойкости проводили по методике «Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях» (2002). Искусственное промораживание выполняли в климатической камере «Espec» PSL-2KPH (Япония). Скорость снижения температуры и оттаивания составляла 5°/час, экспозиция промораживания 8 часов. Черенки заготавливали после прохождения растениями I фазы закалки (низкие положительные температуры), II фазу (-5°С, -10°С, по 5 дней при каждом режиме) они проходили в лабораторных условиях.

Результаты и их обсуждение

В средней полосе России возможны понижение температуры в начале зимы до -25°С, поэтому плодовые растения должны набирать необходимый уровень устойчивости. При продвижении такой южной культуры, как абрикос в более северные районы большое значение имеет именно осенний уровень морозостойкости. В связи с этим возрастает необходимость проверки сортов абрикоса на устойчивость к осенним заморозкам и раннезимним морозам.

По результатам искусственного промораживания все изучаемые генотипы абрикоса проявили высокую морозостойкость вегетативных почек и тканей однолетних побегов к раннезимнему морозу -25°С после стандартной закалки (I компонент зимостойкости). Высокий потенциал устойчивости генеративных почек при этом проявил генотип абрикоса гибридный №2 из Красноярска, у которого генеративные почки не повредились при температуре -25°С. Остальные генотипы проявили также морозоустойчивость генеративных органов в начале зимы. У них выявлено не более 25% повреждённых генеративных почек.

Максимальная морозоустойчивость у косточковых культур развивается несколько раньше, чем у яблони – в конце декабря, когда заканчивается органический покой, в дальнейшем она несколько понижается. В природных условиях сорт «использует» свою максимальную устойчивость именно в условиях прихода максимальных морозов [12].

Зимой 2005/06 года в феврале температура воздуха понижалась до -36,5°С, что привело к полной гибели генеративных почек у изучаемых сортов абрикоса в Орловской области [11]. Такая же ситуация сложилась и зимой 2009/10 года, когда  в январе температура воздуха понижалась до -31,8°С, и при этом у большинства сортообразцов абрикоса было отмечено сильное повреждение генеративных почек [11].

Исходя из того, что абрикос обладает узким диапазоном устойчивости к гипотермии моделировали зимний мороз -30°С (II компонент зимостойкости). При снижении температуры до -30°С высокую морозостойкость проявила гибридная форма №2 из Красноярска. У данного генотипа вегетативные почки и ткани имели незначительные повреждения – до 1,0 балла. Повреждённых генеративных почек выявлено не более 25%. Сорта Байкалов 6-47, Кунач, Орловчанин также характеризовались морозостойкостью вегетативных почек и основных тканей, т.к. имели обратимые повреждения до 2,0 баллов. При этом у данных генотипов погибло генеративных почек  не более 50%.

 Способность абрикоса сохранять морозоустойчивость в период оттепелей имеет большое значение учитывая затяжные оттепели, которые наблюдаются в последнее время в средней зоне садоводства России. Способность абрикоса сохранять устойчивость к понижению температуры в период оттепелей имеет большое значение, т.к. затяжные оттепели зимой участились в последнее время.  Морозостойкость вегетативных почек и тканей после трёхдневной оттепели +2°С при снижении температуры до -17°С в феврале (III компонент зимостойкости) проявляют все изучаемые генотипы абрикоса. Различную устойчивость к низкотемпературному стрессу проявляют генеративные почки у изучаемых генотипов. Наибольшую морозостойкость генеративных почек при этом проявил гибридный №2 из Красноярска.

Растения абрикоса в марте во время продолжительных оттепелей выходят из вынужденного покоя и могут повредиться возвратными морозами. При воздействии температурой -25°С после трёхдневной оттепели +2°С и повторной закалки (IV компонент зимостойкости) форма гибридный №2 из Красноярска проявила наибольшую морозостойкость вегетативных почек и тканей (до 2,0 баллов), среднюю морозостойкость вегетативных почек и тканей проявляет генотип Кунач. Орловчанин проявил также среднюю устойчивость вегетативных почек (3,0 балла), но ткани у сорта имели обратимые повреждения до 2,0 баллов. Форма Байкалов 6-47 проявила низкий уровень устойчивости к возвратным морозам, т.к. вегетативные  почки погибли, и кора сильно повредилась.

Выводы

Анализ результатов искусственного промораживания показал, что все изучаемые сорта абрикоса прошли своевременно осеннюю закалку и вследствие чего проявляют в начале зимы достаточный потенциал устойчивости к раннезимнему морозу. Генотип Гибридный №2 из Красноярска при этом проявил наибольший потенциал морозоустойчивости генеративных, вегетативных почек и основных тканей побегов.

В середине зимы максимальной морозоустойчивостью генеративных, вегетативных почек и основных тканей однолетних побегов характеризуется форма абрикоса Гибридный №2 из Красноярска, что подтвердил биохимический анализ коры побегов. Генотипы Байкалов 6-47, Кунач, Орловчанин также характеризовались морозостойкостью вегетативных почек и основных тканей. При этом у данных генотипов выявлен средний балл повреждения генеративных почек.

Способность сохранять устойчивость к понижению температуры в период оттепелей проявляют все изучаемые генотипы абрикоса. Различную устойчивость генеративных почек к низкотемпературному стрессу проявляют изучаемые генотипы. Наибольшую морозостойкость генеративных почек при этом проявил гибридный №2 из Красноярска.

Устойчивость к возвратным морозам после оттепели в конце зимы выявлена у форма гибридный №2 из Красноярска, которая проявила наибольшую морозостойкость вегетативных почек и тканей.  Сорт Кунач проявил средний уровень устойчивости вегетативных почек и тканей побегов. Орловчанин характеризовался средним уровнем устойчивости вегетативных почек, ткани однолетних побегов значительных повреждений не имели.

Таким образом, по результатам искусственного промораживания наибольший уровень зимостойкости проявляет генотип абрикоса гибридный №2 из Красноярска. Средний уровень зимостойкости проявляют генотипы селекции ВНИИСПК Кунач и Орловчанин.

Ссылки на источники

  1. Веньяминов А.Н. Осеверение абрикоса / А.Н. Веньяминов, Л.A. Долматова // Научные труды ВСХИ. - Воронеж, 1973. - Т. 55. - С. 8-12.
  2. Генкель П. А. Состояние покоя и морозоустойчивость плодовых растений / П.А. Генкель, Е.З. Окнина. - М.: Наука, 1964. - 242 с.
  3. Еникеев, X. К. Продвижение культуры абрикоса на север / Х.К. Еникеев // Труды института генетики АН СССР, 1948. - № 16. - С. 89-115.
  4. Казьмин, Г. М. Абрикос на Дальнем Востоке / Г.М. Казьмин. - Хабаровск: Хабар., кн. изд-во, 1973. - 262 с.
  5. Кружков А.В. Биологические особенности и хозяйственная ценность сортов абрикоса и алычи в условиях средней полосы России: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Мичуринск: Мичуринский ГАУ, 2006. - 23 с.
  6. Кружков А.В. Устойчивость генеративных почек абрикоса и алычи к низким температурам / А.В. Кружков – Орел: ВНИИСПК, 2007. – С. 194-198.
  7. Мичурин И. В. Садоводство на севере / И.В. Мичурин // Избранные произведения. М.: Сельхозгиз, 1948. - С. 369-374.
  8. Мичурин И. В. Северный абрикос / И.В. Мичурин // Прогрессивное садоводство и огородничество, 1906. № 39. - С. 357-358.
  9. Ноздрачёва Р.Г. Агроэкологическое обоснование возделывания промышленной культуры абрикоса в Воронежской области: автореф. дис. …  Краснодар, 2008. – C. 21.
  10. Ожерельева З.Е. Изучение компонентов зимостойкости сливы методом искусственного промораживания / З.Е. Ожерельева, И.Н. Ряполова // Аграрный вестник Урала, 2010. - №6. - С. 49-50.
  11. Ожерельева З.Е. Изучение зимостойкости косточковых культур / З.Е. Ожерельева, Е.Н. Джигадло // Совершенствование адаптивного потенциала косточковых культур и технологий их возделывания: матер. международ. научно-практ. конференции (г. Орёл, 18-21 июля 2011г.). – Орел: ВНИИСПК, 2011. – С. 199-204
  12. Ожерельева З.Е. Определение биологического потенциала зимостойкости сортов черешни в условиях Орловской области // Современные научные исследования. Выпуск 3. Концепт, 2015. ART 85033. URL: http://e-koncept.ru/2015/85033.htm ISSN 2304-120X.
  13. Стародубцева Е.П. Зимостойкость форм и сортов абрикоса на западе Оренбуржья / Е.П. Стародубцева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2012. - № 34-1. - С. 205-208.
  14. Ульянищев М. М. Абрикос / М.М. Ульянищев. - Воронеж: Книгиздат, 1960. - 22 с.
  15. Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений / Н.И. Якушкина, Е.Ю. Бахтенко. - М.: Владос, 2004. - 463 с.