Фактори, що визначають зимостійкість рослин, їх облік в практичному садівництві

У січневі канікули мені подзвонив один з наших відомих садівників-опитніков і в зв`язку з грудневими морозами попросив написати статтю про природу морозостійкості садових рослин. Своє прохання він мотивував тим, що за останні роки наші садівники-любителі абсолютно припинили звертати увагу на морозостійкість і зимостійкість вирощуваних ними на садових ділянках рослин і забули, що Свердловська область знаходиться в північній зоні садівництва. Я погодився з ним і нижче пропоную статтю на цю тему.

Нинішня зима, схоже, залишить вельми сумний слід на стані всіх без винятку плодових, ягідних, горіхоплідних, та й декоративних рослин. Щоб тверезо оцінити вплив цього сліду, пом`якшити його, а в ряді випадків і повністю виключити, садівники-любителі, як початківці, так і досвідчені, повинні дуже чітко уявляти собі все, що пов`язано з морозостійкістю цих рослин. Знати ази природи морозостійкості рослин, правильно підбирати їх для свого саду, правильно доглядати за ними і правильно захищати взимку важливо і зараз, коли зима ще не закінчилася і садівники-любителі, щось можуть врахувати у своїй роботі з рослинами.

Плодові, ягідні та горіхоплідні рослини, як правило, володіють високою потенційною морозостійкістю. Наприклад, в лабораторних умовах, при повільній ступінчастою загартування среднерусские сорти яблуні не ушкоджуються при -60 ° C, а пагони чорної смородини навіть при температурі рідкого азоту. Однак в природних умовах така морозостійкість не розвивається через мінливість температурних умов середовища. І ушкодження мають місце, як в суворі, так і в м`які зими з різкими коливаннями температури повітря.

Морозостійкість плодових і ягідних рослин в дуже великій мірі залежить від їх своєчасного і повного входження в стан спокою. Багато садівники-любителі часто чують ці слова, але що це таке, ймовірно, мало хто знає. А, між іншим, знати це потрібно. Оскільки без переходу від активної життєдіяльності до стану спокою дерева, чагарники не гартуються і не набувають необхідну їм морозостійкість, а в аномальні зими можуть сильно підмерзнути і навіть загинути. Спокій - це фізіологічний стан рослин, при якому у них різко знижується швидкість росту і інтенсивність обміну речовин, відбуваються глибокі фізіолого-біохімічні зміни в клітинах рослин. В ході еволюції стан спокою виникло, як пристосування для переживання несприятливих умов зовнішнього середовища в різні періоди життєвого циклу або сезону і були спадково закріплені в процесі природного відбору.

Розрізняють органічний, глибокий і вимушений спокій. Період органічного спокою починається з моменту осіннього розцвічування листя (іноді від початку листопада) до появи здатності розпускатися у верхівкових бруньок рослин при сприятливих для цього умовах (наприклад, при перенесенні гілок в кімнату для відрощування в судинах з водою). В цей час в рослинах відбуваються складні фізіолого-біохімічні процеси, що йдуть в основному в двох напрямках: підготовка рослинного організму до весняного росту і розвитку і загартовування рослин для виживання в суворих зимових умовах. У період органічного спокою з фізіолого-біохімічних процесів, що протікають в клітинах і пов`язаних з підготовкою рослин до весняного росту і розвитку, можна виділити зміни співвідношення ростових гормонів та інгібіторів (речовин, що гальмують біохімічні реакції). У міру підвищення здатності рослин вегетувати спостерігається переважання ростових гормонів над інгібіторами. Одним з регуляторів співвідношення гормонів та інгібіторів в природних умовах прийнято вважати дію негативних температур, хоча експериментально встановлено, що тут можуть брати участь і інші чинники (підвищені температури, механічні подразники, дія окремих хімічних речовин і інші).

При певному співвідношенні ростових гормонів та інгібіторів плодові, ягідні і горіхоплідні рослини виходять зі стану органічного спокою. Це явище у різних порід і сортів відбувається в різні терміни. Зазвичай в умовах середньої смуги і в тому числі і у нас у яблуні вихід з органічного спокою спостерігається 12-15 січня, у вишні - 12-15 грудня, у груші - 20-24 грудня, смородини - 6-10 грудня, агрусу - 15 -18 грудня, малини - 20-24 грудня за середньодобової температури повітря -7&hellip - 10 ° C, тобто зазвичай в період, що передує сильним морозам. Хоча при інших значеннях середньодобових температур повітря терміни виходу зі стану органічного спокою зазначених рослин можуть і зрушуватися. Для нормального протікання органічного спокою потрібно накопичення середньодобових негативні температур: орієнтовно, для яблуні 420-460 ° C, вишні 220-240 ° C, груші 230-250 ° C, смородини 120-140 ° C, агрусу 180-220 ° C, малини 230-245 ° C.

У звичайних умовах входження плодових дерев, ягідних і горіхоплідних чагарників в стан глибокого спокою в основному відповідає фенологической фазі природного листопада. Таким чином, період органічного спокою і початок глибокого спокою, як правило, протікають одночасно. Вченими фізіологами встановлено, що період плодових і ягідних рослин в стан глибокого спокою пов`язаний з глибокими фізіологічними змінами в клітинах. Одним з критеріїв стану глибокого спокою є те, що плазмодесми, що з`єднують життєві функції між протоплазми сусідніх клітин і підтримують високу обмінну активність, разобщаются і втягуються всередину клітини, після чого протоплазма починає поступово відходити в тій чи іншій мірі від оболонки клітини. Це явище вчені назвали «процес відокремлення плазми». Чим сильніше клітини роз`єднані, тим більше ступінь спокою. Ступінь відокремлення протоплазми, як і всі інші фізіологічні процеси, пов`язані з переходом рослини в стан глибокого спокою, залежать від ряду факторів: від біологічних особливостей, умов проходження междуфазовая періодів зростання і розвитку, а також від погодних умов.

Оскільки в період глибокого спокою протоплазма клітин роз`єднана, природно, обмін речовин в рослинах різко знижується. В результаті цього відбувається частково заповнення простору між обособившейся протоплазми і оболонкою клітини речовинами типу жирних кислот і фосфітідов, які захищають протоплазму від кристалів льоду. Протоплазма покривається суцільним ліпідним шаром, який зберігає воду в клітці і перешкоджає її проникненню ззовні, тобто перешкоджає набухання колоїдів протоплазми і посилення тим самим інтенсивності протікають фізіологічних процесів. Максимальний ступінь глибокого спокою рослин зазвичай припадає на період сильних морозів, тобто на середину січня, коли середньодобова температура повітря встановлюється в межах -11&hellip - 12 ° С і нижче. З цього моменту часу ступінь глибокого спокою зазвичай поступово зменшується. В середньому в умовах середньої смуги і у нас тривалість глибокого спокою коливається від 120-125 (для малини) до 140-145 днів (для яблуні, вишні, смородини та агрусу). З цього стану рослини повністю виходять: яблуня 18-22 березня за середньодобової температури повітря близько -4 ° С груша, вишня, слива 6-10 березня за - -7 ° С смородина і агрус при 1-5 березня - -7, 5&hellip - 8 ° С, малина - -9 ° С.

Період вимушеного спокою характеризується відсутністю в клітинах явища відокремлення протоплазми, плодові, ягідні і горіхоплідні рослини відновлюють зростання при перенесенні їх в кімнату. Цей період починається з моменту виходу рослин зі стану глибокого спокою і триває до початку набрякання бруньок. Однак рослини в цей час ще знаходяться в загартованому стані, хоча їх реакція на підвищення температури повітря різко зростає. На початку періоду вимушеного спокою все ще спостерігається високий рівень вмісту різних комплексних сполук, що сприяють зв`язуванню води, створення більш міцної структури протоплазми клітин і підтримання їх стійкості до морозів. Однак денний підвищення температури повітря (особливо в сонячну погоду) різко знижує стійкість рослин. При однаковому темпі підвищення середньодобової температури повітря швидкість розпаду високомолекулярних сполук на низькомолекулярні в похмуру погоду менше, ніж в сонячну. Зазвичай перехід зі стану глибокого спокою у вимушену починається у яблуні 20-23 березня, у вишні, груші, сливи, смородини, агрусу - 3-9 березня, а у малини - 25-28 лютого і триває у всіх порід до 12-17 квітня . Тривалість періоду вимушеного спокою коливається в межах 20-23 днів (яблуня), 38-40 днів (вишня, груша, слива, смородина, аґрус) та 45-50 днів (малина). Тривалість вимушеного спокою досить тісно пов`язана з температурним режимом повітря. В середньому вихід плодових і ягідних рослин зі стану вимушеного спокою відбувається при середньодобовій температурі повітря 3-4 ° С, лише у смородини при 2,5 ° С.

Відео: Вплив зимових температур на рослини

З переходом в період органічного спокою у плодових, ягідних і горіхоплідних рослин починається перший етап загартовування, під час якого вони набувають морозостійкість до -12&hellip - 15 ° С. З входженням в стан глибокого спокою починається другий етап загартовування, який відбувається вже при мінусовій температурі повітря. Найбільш оптимально і швидко цей етап відбувається при температурі повітря -10&hellip - 15 ° С. Він триває до тих пір, поки зберігається загальна тенденція зниження температури повітря (від початку зими до середини). Зазвичай підвищення морозостійкості дерев і чагарників пов`язане з утворенням і накопиченням в клітинах поживних захисних речовин. Накопичення їх відбувається ще в другій половині літа в умовах припинення росту пагонів при триваючому фотосинтезі, який в свою чергу, залежить т достатньою облиственности дерев і наявності в грунті необхідних органічних і мінеральних поживних речовин. При настанні негативних температур збільшення цукрів в тканинах рослин відбувається в основному в результаті гідролізу крохмалю. У цей період особливо важливо накопичення в рослинах значної кількості особливого типу цукрів, так званих омпосахарідов, яке відбувається при плавному зниженні температури повітря після переходу середньодобової температури через 0 ° С у бік зниження. Ці речовини ускладнюють виникнення в клітинах кристалів льоду при сильних морозах і уповільнює їхній ріст. Завдяки цьому, клітини можуть зберігатися в переохолодженому стані довгий час.

Більше значення для загартовування плодових, ягідних і горіхоплідних рослин в зимовий час має повне визрівання пагонів. У популярній літературі з садівництва часто можна зустріти два терміни: «визрівання пагонів» і «визрівання деревини». Садівники-аматори зазвичай ототожнюють їх. Визрівання пагонів - більш широке поняття, воно включає визрівання деревини втечі, опробкованіе його кори, закладку верхівкової бруньки, припинення діяльності камбію, фізіолого-біохімічні та структурні зміни протоплазми, і накопичення в клітинах в достатній кількості запасних поживних речовин. Визрівання деревини - поняття більш вузьке, що включають два процеси, що йдуть одночасно або роздільно в часі: диференціацію деревини з камбіальних клітин і покриття особливою речовиною - лігніном М оболонок клітин деревини, яке надає міцність і гнучкість втечі. Важливим моментом в визрівання деревини є її диференціювання з камбіальних клітин, в процесі якої клітини поступово набувають форму клітин деревини. Чим раніше зупиняється камбіальних діяльність, тим краще підготовлене рослина до перезимівлі та тим вище його морозостійкість. Таким чином, визріла деревина повинна мати, перш за все, повністю диференційовані клітини.
Інтенсивний перебіг процесу визрівання деревини характерний для рослин, що розвиваються в умовах деякого водного дефіциту. Сонячні дні з підвищеною температурою повітря при оптимальному зволоженні грунту дуже сприятливі для визрівання деревини. Надмірне зволоження грунту затримує визрівання деревини навіть при відсутності зростання втечі. Надмірне грунтову харчування, особливо азотне, також затримує визрівання деревини, так як створює сприятливі умови для тривалого росту пагонів. Цьому ж процесу сприяє неправильна система обрізки і неправильне утримання грунту, особливо в садах з достатнім або надлишковим зволоженням і з неглибоким заляганням ґрунтових вод. Процес визрівання деревини проходить протягом досить тривалого періоду. У деяких морозостійких сортів він може закінчитися в серпні. У неморозостійких сортів в тепле дощове літо і осінь цей процес триває аж до настання осінніх заморозків. Ось чому восени, в жовтні при настанні морозів у маломорозостойкіх або неморозостійких в наших умовах сортів і форм плодових, ягідних і горіхоплідних рослин можуть виникнути серйозні пошкодження ще до настання зими. При дуже поганому літньому і осінньому періодах подібні пошкодження можуть виникнути і у досить морозостійких сортів. Визрівання деревини відбувається не тільки в період вегетації, а й після листопаду до настання морозів. Однак глибокої осені воно відбувається значно повільніше, ніж в теплу пору року.

Шановні садівники-любителі, прочитайте уважно всі положення цієї статті. Може бути, щось з написаного важко для розуміння. По крайней мере, я намагався написати все більш популярно. Вважаю, що Вам потрібно засвоїти хоча б основні поняття, пов`язані з морозостійкістю. Оскільки вони дуже часто зустрічаються і в моїх статтях, і в статтях інших авторів, що публікуються в «УС» і в інших виданнях. Ви повинні зрозуміти, що успішність тривалого вирощування будь-яких садових рослин залежить від їх морозостійкості і зимостійкості і від правильного догляду за ними. А правильність вибору для вирощування найбільш придатних видів, сортів і форм садових рослин і правильність догляду за ними визначається знанням основ природи їх морозостійкості.

В. Н. Шаламов

(Уральський садівник № 8, 24 лютого 2010)

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