Про морозостійкості кореневої системи плодових рослин

Добре відомо, що морозостійкість кореневої системи плодових рослин всіх порід завжди буває набагато менше морозостійкості їх надземних частин. У безсніжні морозні зими ймовірність підмерзання або навіть вимерзання коріння у них виявляється дуже великий. Правда, в умовах наших багатосніжних зим в більшості років ймовірність підмерзання коренів плодових рослин виявляється досить малою. Але, тим не менш, вона все-таки існує. Напередодні нової зимівлі плодових рослин я хочу розповісти про дуже цікаві дослідженнях причин такої низької морозостійкості їх кореневих систем і шляхів її підвищення, проведених в 60-і роки минулого століття в Інституті фізіології рослин імені К. А. Тімірязєва Н. Н. Хваліним під керівництвом академіка І. І. Туманова, щоб наші садівники в якійсь мірі могли використовувати результати цих досліджень у своїй практиці.

Досліди по оцінці морозостійкості, наприклад, яблуні, проведені багатьма фахівцями, показали, що у кореневласних яблунь среднерусских сортів надземні частини можуть витримувати морози до -40 °C, а коріння вимерзають при температурі від -8 до -17 ° С. Ще нижче, до -45 ° С, виявляються зимові температури, що витримуються надземними частинами уральських і сибірських сортів яблуні. А коріння їх підщеп - ранеток і полукультурок - здатні витримувати морози до -18 ...- 19 °C, а сибірської ягідної яблуні - навіть до -21 ° С. У той же час морозостійкість коренів клонових підщеп яблуні лежить в межах від -10 до -16 ° С. А в окремих форм лісової і деяких південних видів яблуні, використовуваних як підщеп, знаходиться навіть вище -8 °C. Оскільки спадкова природа клітин у всіх частинах плодового рослини одна і та ж, то і коріння, взагалі-то, повинні володіти потенційною можливістю розвивати таку ж високу морозостійкість, який мають надземні частини рослин. Вивчення впливу різних чинників на морозостійкість коренів у яблуні і було проведено Н. Н. Хваліним. Дослідження проводилося на деревах одного з середньо сортів яблуні і сіянцях її культурних сортів.

Так як коріння у плодових рослин знаходяться на різній глибині, то їх морозостійкість була визначена в залежності від глибини розташування в грунті. При оцінці морозостійкості, проведеної на початку січня, виявилося, що коріння, взяті з верхнього шару грунту (0-25 см), вижили при -17 ° С. Коріння ж з більш глибокого шару грунту (25-35 см) мали більш слабку стійкість і витримували температуру тільки від -8 до -10 ° С. У коренів з ще більш глибоких горизонтів (35-50 см) морозостійкість виявилася ще нижче: від -5 до -7 ° С. Отже, цей показник з глибиною розміщення коренів різко падає.

Відомо, що на здатність рослин до загартовування великий вплив мають ростові процеси. Тому був вивчений процес росту коренів на різній глибині. Виявилося, що в травні і червні яблуні мали багато зростаючих коренів у верхньому шарі грунту. У липні кількість зростаючих коренів тут різко зменшилася. Одночасно збільшилася кількість зростаючих коренів в більш глибоких шарах грунту. Таке переміщення зони зростаючих коренів обумовлено змінами температури і вологості грунту. Навесні верхній шар грунту прогрівається раніше, і його вологість близька до оптимальної. Влітку грунт прогрівається глибше, верхній її шар підсихає. Це викликає переміщення зони зростання в більш низькі горизонти грунту. Такий розподіл зон росту по глибині грунту впливає на здатність коренів до загартовування. Коріння з пізнім зростанням гартуються погано. Крім того, в нижніх шарах грунту восени погіршується аерація, що перешкоджає коріння успішно проходити процес загартовування. У малосніжні зими, коли грунт сильно промерзає, все це може привести до вимерзання коріння в глибшому шарі грунту, де коріння не морозостійкі. У верхньому ж шарі грунту вони зберігаються. Наприклад, таке явище спостерігалося в розпліднику Всесоюзного інституту садівництва імені І. В. Мічуріна в Мічурінськ в зими 1962-63 і 1964-65 років. У ці зими коріння у сіянців яблуні загинули в шарі нижче орного, де температура знижувалася до -5 ...- 7 ° С. У верхньому шарі (0-20 см), де температура сягала -13 ° С, коріння збереглися.

Можна було припустити, що слабка морозостійкість коренів обумовлюється тим, що вони знаходяться в грунті, а надземна частина рослини - над грунтом. Для перевірки цього частина кореневої системи, а саме її центральну частину, звільнили від грунту на глибину 50-60 см і в радіусі 50-80 см від стовбура, а коріння відмили. Таке часткове оголення кореневої системи не викликало помітного погіршення стану рослини. Потім відмиті коріння прикривали від дії на них світла руберойдом а на зиму мішковиною. У процесі зимівлі голе коріння вдалося природним чином проморозити до -28 °C, а при використанні мобільного холодильної установки до -35 ° С. Після цього була перевірена морозостійкість цих коренів.

Слабку морозостійкість коренів можна пояснити тим, що умови для першої фази загартування (температурний режим і аерація) у грунті менш сприятливим, ніж на повітрі. Орієнтовні досліди, однак, показали, що оголення коренів на початку осені, тобто створення для них таких же умов загартовування, в яких знаходиться надземна частина плодового дерева, тільки трохи поліпшило їх морозостійкість. Стало очевидним, що причина слабкої стійкості коренів - не умови загартовування, а їх погана здатність до загартовуванню. Це було викликано тим, що у них не припинилося зростання. Тому для більш раннього припинення росту коренів була проведена їх підсушування. Коріння перебували в темряві при вологості повітря, близькій до зовнішньої.

Цікаві дані були отримані при виявленні коренів у різний час. Це робили 15-го числа кожного місяця, починаючи з травня по листопад. Першу і другу стадію загартування коріння проходили в природних умовах осені та зими. На зиму коріння ховалися мішковиною. Морозостійкість коренів перевірялася в січні. Коріння, відмиті від грунту на початку зими (15 листопада), після загартовування на повітрі здатні були вижити при -13 ° С. Підсушування протягом одного місяця підвищило стійкість до -15 ° С. Максимальна стійкість (-20 ° С) спостерігалась у коренів, звільнених від грунту в травні і червні. Таке тривале підсушування викликало припинення росту коренів. Була виявлена наступна особливість. У всіх коренів відмитих восени (15 жовтня і 15 листопада) і поміщених потім у сприятливі умови для зростання, з`явилися пагони. У коренів ж, звільнених влітку (з травня по серпень), вони зросли лише у 20% живців. Коріння, відмиті на початку осені, зайняли проміжне положення (відростають 70%). Отже, при більш тривалому підсушуванні коріння не тільки не зростали, але починали втрачати здатність відновлювати зростання, якщо їх поміщали в сприятливі для цього умови. Одночасно біля коріння підвищувалася здатність до загартовуванню. Навесні ж після зимового охолодження і такі коріння легко відростало. Тобто було з`ясовано, що для успішного загартовування коренів одного тільки припинення зростання було недостатньо, необхідна була ще тимчасова втрата здатності до зростання після тривалого перебування в нерастущем стані. В таких умовах і коріння можуть переходити в фізіологічний стан, подібне зі вступом надземних частин в період спокою.

Заміна грунту, як зовнішнього середовища, на повітря тільки в осінній період, коли в коренях протікає процес загартовування, виявилася малоефективною. Коріння у вологому грунті не можуть своєчасно закінчити ростові процеси, і тому не здатні використовувати осінь і зиму для придбання високої стійкості. Можливість підсушування відмитих коренів виявила здатність загартовування не тільки у цих коренів, а й у тих, які залишалися в грунті на відстані 10 см від країв ями. У коренів, що знаходяться на більшій відстані від ями (15-20 см), здатність до загартовуванню проявилася слабше, а на відстані 40 см - зникла зовсім. Так було з`ясовано, що підсушування коренів за допомогою вентиляції на повітрі, так і в грунті може пригнічувати в коренях ростові процеси і підвищувати у них здатність до загартовування.

Проте у такий спосіб не вдалося довести стійкість коренів до рівня морозостійкості гілок. З`ясувалося, що грунт - це не тільки сприятлива для росту коренів середу, вона також усуває вплив на них світла. Щоб перевірити вплив затемнення, був проведений експеримент, в якому оголені корені залишалися не тільки на повітрі, але і на світлі. Терміни відмивання були ті ж. Перевірка морозостійкості коренів була проведена в січні. Отримані дані показали, що на здатність до загартовування великий вплив робить світло. Коріння, відмиті на початку літа і залишені потім на повітрі і на світлі, здатні взимку витримувати зниження температури до -35 °C. Коріння ж, залишені на повітрі, але в темряві, витримували зниження температури тільки до -20 ° С. Виявляється, для того щоб коріння після загартовування придбали високу морозостійкість, недостатньо тільки припинення зростання, необхідно ще тривалий вплив на них світла. При цьому світло сприймається самими країнами, які при оголенні в травні і червні швидко зеленіють і на них утворюється корковий колір.

Відео: На що звернути увагу при покупці саджанців плодових рослин

Освітлення коренів тільки восени, коли довжина дня буває дуже короткою, слабо впливає на підвищення морозостійкості (з -13 до -15 ...- 20 ° С). Високої загартуванням мають коріння тільки після дуже тривалого перебування на світлі, не менше трьох місяців. Зрізані з таких коренів живці повністю втрачають здатність давати пагони. Тим часом все коріння, оголені восени, після проморожування живців утворюють пагони. Перевірка морозостійкості коренів, відмитих в травні, червні та липні і знаходяться на світлі, показала, що вони витримували температуру -28 °C без пошкоджень. Якщо ж вони були висвітлені з серпня, вимерзло 15%, з вересня - 75%, з жовтня - 100%.

Для оцінки ролі світла в загартуванню рослин був проведений спеціальний досвід, в якому у однорічних яблунь нижню половину штамба закривали грунтом, верхню - залишали на повітрі і на світлі. Через чотири місяці штамб звільняли від землі і подальшу загартування він проходив в осінньо-зимовий період на відкритому повітрі на світлі. Взимку була перевірена морозостійкість. Нижня частина штамба, на якій утворилися коріння, витримала зниження температури тільки до -15 °C, верхня, що знаходиться протягом вегетаційного періоду на світлі, не постраждала і при -35 °C. Проміжна зона стійкості змінювалася від -20 до -28 °C. Отже, тривале затемнення різко погіршувало здатність до загартовуванню не тільки біля коріння, а й у надземної частини дерева.

Н. Н. Хваліним був проведений і досвід по оцінці часу, протягом якого коріння плодових рослин можуть втратити здатність до загартовуванню, придбану після тривалого перебування на відкритому повітрі і на світлі. Щоб відповісти на таке питання, у родючої яблуні були відмиті коріння навколо всього дерева і залишені в такому вигляді на світлі. На третій рік в травні ці корені були знову засипані грунтом, восени ж були знову відмиті для загартовування. При перевірці морозостійкості було виявлено, що через перебування в грунті протягом 5 місяців стійкість коренів знизилася з -35 до -20 ° С. Наступної ж зиму такі коріння не відрізнялися від коренів в контрольному варіанті: вони витримували температуру від -13 до -15 °C.

Отже, слабка морозостійкість коренів у плодових рослин обумовлюється пізнім їх зростанням, що різко погіршує у них здатність до загартовування. Якщо підсушуванням грунту своєчасно призупинити ріст коренів, стійкість їх після загартовування підвищується, вони не вимерзають при температурі -20 і навіть -28 ° С. Великий вплив на здатність до загартовування надає світло. Витримуючи коріння протягом трьох-п`яти місяців не тільки на повітрі, але і на світлі, можна підвищити їх морозостійкість (до -35 ° С) до рівня стійкості до низьких температур гілок. Витривалість штамба не відрізняється в цьому відношенні від гілок. Після чотирьох місяців укриття штамб, як і коріння, втрачає здатність до загартування.

Отримані результати описаних досліджень дозволяють зробити висновок про те, що морозостійкість кореневої системи плодових рослин, в даному випадку яблуні, значно підвищується після закінчення росту активних коренів. Припинення росту коренів сприяють низька вологість грунту, хороша аерація і знижені температури в нічний час. У північній і середній зонах садівництва кореневі системи яблуні мають високу морозостійкість в тому випадку, коли ці фактори діють з початку або середини серпня до настання стійких негативних температур.

Великий вплив на морозостійкість кореневої системи плодових рослин роблять і особливості їх вирощування в саду, і особливості догляду за ними. Наприклад, вирощування плодових рослин на піднятих пагорбах або на поверхні грунту при без`ямной посадці дозволяє їх кореневій системі навесні набагато раніше починати зростання відразу на всю глибину кореневого шару, завдяки кращій прогреваемості, аеріруемие і оводненности грунту, і раніше його закінчувати восени, в порівнянні з ямної посадкою таких рослин.

Звичайно, садівники повинні розумно використовувати і добрива, і підгодівлі, і поливи та інші подібні заходи, щоб не знизити морозостійкість кореневих систем усіх садових рослин. Обов`язковою заходом для всіх садівників у справі запобігання коренів садових рослин від можливого підмерзання має з`явитися мульчування грунту перед її замерзанням. Не слід забувати і про випадки можливого підгортання штамбів плодових рослин навесні і разокучивания їх восени. Таке може статися через неуважність або ще з якоїсь причини, але воно може привести до підмерзання штамба в разокученной частини в листопаді-грудні за відсутності снігу і сильних морозах. Взагалі, я хочу, щоб садівники уважно прочитали описані дослідження, в яких, на мою думку, є дуже багато для них невідомого. Адже в популярній літературі з садівництва про це не пишуть, хоча такі знання є дуже корисними для будь-якого садівника.

В. Н. Шаламов

Відео: Коренева система рослини

(Уральський садівник, 7 листопада 2007)

Інші статті В. Шаламова в розділі Шаламов Віталій Миколайович: статті по садівництву