Стадии развития цветковых почек сортов груши и яблони и их устойчивость к заморозкам в Жезказганском ботаническом саду

В статье представлены результаты исследования устойчивости цветковых почек сортов яблони и груши в условиях аридной зоны Центрального Казахстана. По данным фенологических наблюдений в Жезказганском ботаническом саду были выделены стадии развития цветковых почек яблони и груши. Отмечено, что степень повреждения цветковых почек весенними заморозками зависит от их стадии развития — чем выше стадия развития цветка, тем сильнее его степень повреждения. Показано, что наибольшей опасности получения повреждений от воздействия низких критических температур подвержены цветковые почки сортов яблони и груши с ранними сроками начала вегетации, например, у груши — Красноярская крупная, Первая ласточка, Барнаульская крупная, Веселинка, Золотинка, Малиновка, Повислая, у яблони — Уральское наливное, Кулундинское, Норкью, Трансцендент. 

Жезказганский регион Карагандинской области относится к зоне рискованного земледелия и ха­рактеризуется чрезвычайной сухостью резко континентального климата, постоянными ветрами, очень ограниченными водными источниками. По многолетним данным, среднегодовая температура воздуха в Жезказгане составляет 4,3 °С, среднемесячная температура самого холодного месяца янва­ря -13,4 °С. Абсолютный минимум за последние 30 лет равен -41,6 °С.

В резко континентальных климатических условиях существует опасность повреждения цветко­вых почек сортов яблони и груши весной, которая связана с тем, что в этот период температуры крайне неустойчивы. Даже кратковременные потепления могут вызвать у растений начало активной деятельности. Последующие похолодания вызывают повреждения потерявших закалку органов. Про­должительность покоя цветковых почек меньше, чем вегетативных. Поэтому они раньше пробужда­ются весной и быстрее реагируют на периоды потепления. Зная сроки распускания цветковых почек, можно определить вероятность их попадания под действие весенних заморозков.

Целью данного исследования являлось изучение у сортов яблони и груши зависимости степени их повреждения весенними заморозками от фазы развития цветковых почек в условиях Жезказган-ского ботанического сада (ЖБС).

Устойчивость цветковых почек к заморозкам изучалась с 2005 по 2012 гг. у 18 сортов груши и 17 сортов яблони современной селекции, высаженных на экспериментальном участке ЖБС осенью 2003 г. Почвы участка однородные, характерные для ЖБС и типичные для Жезказганского региона, малокарбонатные тяжелые суглинистые, с гипсоносными отложениями на глубине 40-60 см. Схема посадки 4«2,5. В качестве подвоя для груши использовали сеянцы сорта Ольга (Финляндская жел­тая х Уссурийская груша), для яблони — сеянцы сорта Анис алый.

«Фаза отдельных этапов цветения, начиная от распускания цветочных почек до осыпания ле­пестков, имеет огромное значение. С ее прохождением связано предохранение растений от повреж­дения заморозками и возвратными холодами, а также обеспечение растений соответствующими опы­лителями», — утверждает П.Г.Шитт. В фазе развития цветковых почек он выделяет распускание, развитие соцветия и цветение [1].

В исследованиях по изучению действия весенних заморозков на плодовые растения в период развития цветковых почек Центра сельскохозяйственных исследований Вашингтонского государст­венного университета (VSU RAQ выделено 8 стадий развития цветковых почек груши и 9 стадий у яблони, так же, как у П.Г.Шитта, фенофаза развития цветковых почек начинается с набухания по­чек и завершается цветением [2]. По «Методике фенологических наблюдений в ботанических садах СССР» развитие генеративных органов разбивается на фазы: набухание цветочных почек, разверзы-вание цветочных почек, бутонизация или обособление бутонов, начало цветения, окончание цветения и развитие плода [3]. При выделении стадий развития цветковых почек в ЖБС учитывали «Методику фенологических наблюдений в ботанических садах СССР» и методику VSU RAC

На основании литературных данных [1-4], визуальных наблюдений и фотосъемки объектов ис­следования были выделены следующие стадии фазы развития цветковых почек яблони и груши (см. рис. 1, 2).

У яблони выделены фазы: 1) набухание (Silver Tip — серебряный кончик); 2) начало роста (Green Tip — зеленый кончик), 3) распускание (Half-inch Green — зеленые на полдюйма); 4) обособление бутонов (Tight Cluster — плотное соцветие); 5) появление венчиков (First Pink — появление розового бутона); 6) розовый бутон (Full Pink — розовый бутон); 7) начало цветения (First Bloom — первое цветение); 8) массовое цветение (Full Bloom — полное цветение); 9) конец цветения (Post Bloom — конец цветения); у груши — 1) набухание (Scales Separating); 2) распускание (Blossom Buds Exposed); 3) плотное соцветие (Tight Cluster); 4) появление венчиков (First White); 5) бутон (Full White); 6) начало цветения (First Bloom); 7) цветение (Full Bloom) и 8) конец цветения (Post Bloom). В скобках указаны названия стадий фазы развития цветковых почек по данным WSU.

По литературным источникам, отрицательная температура, при которой повреждаются цветко­вые почки, зависит, прежде всего, от их стадии развития. Генеративные почки являются самыми вы­носливыми в течение зимы, когда они находятся в периоде покоя. При набухании и распускании цветковых почек они становятся менее устойчивыми к морозным повреждениям.

Стадии фазы распускания цветковых почек у яблони и груши (рис. 1 и 2) имеют некоторые от­личия.

По данным Д.Ф. Проценко, при -4 °С при 4-часовом охлаждении происходит гибель 85 % цвет­ков яблони [5].

По наблюдениям А.П.Луговского и С.Н.Артюх, критические температуры для яблони: распуска­ние -12 °С; появление венчиков -4 °С [6]. Исследования J.K.Ballard показали, что наибольшей опас­ности цветковые почки яблони подвергаются, начиная со стадии появления венчиков, когда темпера­тура -3,8 °С и ниже вызывает гибель 90 % почек [7] (табл. 1).

Исследования J.K.Ballard (1978) показали, что наибольшей опасности цветковые почки груши подвергаются, начиная со стадии начала цветения, когда температура -5 °С и ниже, вызывает гибель 90 % цветковых почек (табл. 2) [7].

При проведении исследований оказалось, что в фазу развития цветковых почек яблони и груши в условиях ЖБС в течение 3-х лет наблюдались заморозки, которые могли вызвать повреждения ге­неративной сферы (табл. 3).

Экстремальные условия весны 2008 г. позволили выявить сорта яблони и груши, устойчивые к весенним заморозкам. Средняя температура месяца марта составила 3,9 °С, что на 9,9 градусов вы­ше нормы. У сортов яблони, рано начинающих вегетацию — Уральское наливное, Кулундинское, Трансцендент и Норкью, — распускание цветковых почек началось очень рано — 10-11 апреля (табл. 4).

В фазе развития цветковых почек растения поверглись действию низких температур (от -3,5 до -8,7 °С) в течение 15 часов (табл. 5).

При наступлении низких критических весенних температур сорта яблони, рано начинающие ве­гетационный период (Уральское наливное, Кулундинское, Трансцендент и Норкью), находились на 4 и 5 стадиях развития цветковых почек (обособление бутонов и появление венчиков, см. рис. 3). Цвет­ковые почки этих сортов сильно пострадали от действия заморозков. Сорта яблони, начинающие ве­гетацию и цветение в средние сроки: Аркад анисовый, Дочь папировки и другие, в период заморозков находились на 2-4 стадиях развития цветковых почек (рис. 3). Заморозки оказали незначительное воздействие на генеративные почки этих сортов. Цветковые почки Заилийского, Солнышка и других сортов яблони, поздно начинающих вегетацию и цветение, при наступлении заморозков только начи­нали распускание и практически не были повреждены низкими температурами.

Рисунок 4. Зависимость степени повреждения цветков груши весенними заморозками от стадии развития генеративной почки

Выявлено, что степень повреждения цветков во время весенних заморозков зависит от их стадии развития, чем более развиты почки, тем выше степень их повреждения. Вероятность повреждения цветковых почек заморозками выше у высокозимостойких сортов яблони (Уральское наливное, Ку­лундинское, Норкью и Трансцендент) и груши (Красноярская крупная, Первая ласточка, Барнауль­ская крупная, Золотинка, Веселинка и Малиновка), рано начинающих вегетацию и имеющих более высокую стадию развития в период действия низких критических весенних температур.

Список литературы

1. Шитт П.Г. Учение о росте и развитии плодовых и ягодных растений. — М.: Сельхозгиз, 1958. — 446 с.
2. Ballard J.K., Proebsting E.L., Tukey R.B. Critical temperatures for blossom buds apples WSU Cooperative Extension bulle­ — Washington, 1984. — Р. 914.
3. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР // Методики интродукционных исследований в Казахстане. — Алма-Ата: Наука, 1987. — С. 4-10.
4. Андрианова Н.Г. Яблони и груши, перспективные для северной зоны садоводства Казахстана // Изв. НАН РК Сер. биол. и мед. — 2009. — № 6. — С. 19-25.
5. Проценко Д.Ф. Морозостойкость плодовых культур СССР. — Киев: КГУ, 1958. — 301 с.
6. Луговской А.П., Артюх С.Н. Климатические условия и состояние плодовых, ягодных и орехоплодных культур в Краснодарском крае на начало января 2007 г. // Агровестник Кубани. — 2009. — № 8 (293). — С. 8-9.
7. Ballard J.K. Frost and frost control in Washington orchards. WSU Cooperative Extension Service, Washington, —26 p.
8. Андрианова Н.Г. Фазы начала вегетации яблонь зарубежной селекции в Центральном Казахстане // Вестн. КазНУ. Сер. биол. — 2006. — № 1 (27). — С. 29-33.
9. Андрианова Н.Г. Фаза распускания вегетативных почек у сортов яблони в Центральном Казахстане // Вестн. КазНУ. Сер. биол. — 2011. — № 1 (47). — С. 3-5.