Зміна клімату і необхідність вдосконалення сортименту і агротехніки вирощування садових культур в цчр

Джерело: vniispk.ru

УДК 631.1: 581.1: 631.5 2008

Автори: Хаустович І. П., доктор с.-г. наук, Пугачов Г. Н., канд. с.-г. наук, Хубулов Г. Д., канд. с.-г. наук

ГНУ ВНДІ садівництва ім. І. В. Мічуріна, МичГАУ, МГПИ. 393744, м Мічурінськ

Тамбовської обл., Вул. Мічуріна, 30- [email protected]

***

Climate changes result in more frequent increase of evaporation level in winter and spring periods. Evaporation separately and in combination with other adverse factors (freezing, open winter period, cold and humid weather in May) elevates transpiration loss and reduces yield of apple, strawberry and winter crops. Optimization of plant water relations by selecting cultivars characterized by increased water keeping ability in current twig growth, leaves and reduction of water loss contribute resolution of the above-mentioned problem.

***

В даний час вченими різних країн визнається неминучість глобальної зміни сучасного клімату, причину якого пов`язують в більшості випадків з коливаннями сонячної активності або виникненням &ldquo-парникового ефекту&rdquo-. Однак ці та інші позиції спірні. Безперечний сам факт зміни клімату, яке супроводжується підвищенням середньої температури приземного шару повітря на 0,6º-С, і тенденція до її зростання продовжує зберігатися (Ізраїль, 1991). У нашій країні, згідно з даними Ю. Мойсеєва, С. Носова і Н. Батьківщина (1997), зміна клімату привело до зниження врожайності всіх сільськогосподарських культур (в тому числі плодових і ягідних) в Північно-Кавказькому, Центрально-Чорноземному, Далекосхідному районах і південних областях Поволзької району. Негативний ефект такого впливу з часом поки не слабшає (Миколаїв, 1994).

Згідно з літературними і нашими даними, потепління клімату відбувається тільки в зимово-весняні періоди і супроводжується в ЦЧР підвищенням температури і зменшенням відносної вологості повітря з січня по квітень (Рубінштейн, 1966- Хаустович, 1999). При поєднанні цих основних метеорологічних показників середовища зростання рослин формується висушують здатність повітря або випаровуваність, величина якої істотно зросла в даний час, що призвело до зниження врожайності садових і польових культур. В окремі роки після таких зим (1961/62, 1989/90, 1990/91, 1993/94, 1996/97 і 2003/04 рр.) В ЦЧР відзначалися стресові явища у яблуні, які в більшій мірі знижували врожай.

У зв`язку з цим метою наших досліджень було визначити частоту виникнення таких несприятливих умов погоди в даний час і в наступні роки і знайти шляхи вирішення виниклої проблеми.

Матеріали і методи.Ізучалісь зміни середньої і максимальної температури, відносної вологості повітря і, відповідно, випаровування з січня по квітень по десятиліттях за період з 1940 по 2007 роки. Для цього використовувалися дані агрометеостанції р Мичуринска Тамбовської області. Статистична обробка проводилася за методикою В. А. Потапова (1977) і Г. Ф. Лакіна (1990). Зміна повітряного середовища проживання рослин характеризувалося испаряемостью і розраховувалося за методикою Н. Н. Іванова (Хаустович, 1999). Транспіраціонний втрати рослин вивчалися методом в`янення в лабораторних умовах (Хаустович, 1999). Складові ознаки стійкості сорту і рекомендовані агропріёми по догляду за грунтом і кроною рослин визначалися меншою величиною Транспіраціонний втрат.

Результати ісследованій.Аналіз температури і відносної вологості повітря, що проводиться з січня по квітень за середнім значенням за десятирічні періоди, показав, що статистично висока вірогідність зміни цих показників почалася в 1990-1999 рр. і тривала в 2000-2007 рр. Так, температура повітря підвищилася по відношенню 1950-1959 рр. з -5,2º-С до -2,2º-С, а відносна вологість знизилася з 80% до 77%. При поєднанні цих чинників погоди випаровуваність зросла з 16,3 мм до 27,3 мм, тобто збільшилася на 67,0% (табл. 1).

Табл. 1. Зміна клімату в зимово-весняні періоди в ЦЧР

Вивчення зміни максимальних величин температури і випаровування повітря за 58-річний період показало, що в лютому, березні і в середньому за січень-квітень вони зростали з кожним десятиліттям і досягли максимуму в 1990 році (табл. 2).

В подальшому максимальна температура не перевищувала значення 1990 року, а випаровуваність продовжувала зростати і досягла максимуму в 2000-2007 рр., Де вона збільшилася, відповідно, в січні, березні і в середньому за досліджувані місяці на 146,0- 154,0 і 128 , 0%.

Це показує, що характеристика кліматичних умов испаряемостью, на відміну від температури повітря, дозволяє уникнути помилок при вивченні впливу погоди на рослини. Одночасно вказується, що рішення поставленого питання необхідно пов`язувати насамперед зі станом водного режиму досліджуваних об`єктів.

Табл. 2.Нарастаніе максимальних значень температури і випаровування в середньому за січень-квітень по десятиліттях

Такий підхід до зв`язку погодних умов з водним режимом рослин дає можливість оцінювати стан насаджень, цілеспрямовано вдосконалювати сортимент, агротехніку і прогнозувати виникнення стресу у яблуні. Останнє відбувається, як показали наші дослідження, в результаті поєднання несприятливих чинників: випаровування повітря в середньому більше 25 мм за січень-квітень, підмерзання деревини на 2 і більше балів і холодної і вологої погоди в травні, що перешкоджає прогріванню грунту і початку активної роботи коренів.

Аналіз їх виникнення в окремо за 58 років показав, що висока випаровуваність спостерігалася і раніше, але не більше двох разів за десятиліття і лише у 1990-1999 рр. вона відзначалася в семи і в 2000-2007 рр. - В п`яти зимово-весняних періодах, тобто почастішання склало 3,5 і 2,5 рази, відповідно (табл. 3). Не виключено, що в 2008 і 2009 рр. це число може зрости до значень 90-х років.

Табл. 3.Налічіе несприятливих факторів

Інші складові комплексу несприятливих чинників, такі як підмерзання деревини і холодна волога погода в травні в чисельному значенні не збільшилися і виникали 3-4 рази в кожному десятилітті.

Поєднання всіх зазначених вище факторів в 60-80-ті роки зазначалося тільки в 1962 році, в 90-ті роки - в 1990, 1994 і 1997 рр. і в 2000-2007 рр. - В 2004 р Це, відповідно, призводило до виникнення стресових явищ, що супроводжуються масовим осипання листя і надмірною кількістю зав`язі плодів. Так, врожайність насаджень яблуні в спеціалізованих господарствах Тамбовської області в 1990 р склала в середньому 17,8 ц плодів з 1 га, в 1994 - 3,7 ц / га і в 1997 - 18,7 ц / га (табл. 4) .

Табл. 4.Урожайность виробничих насаджень яблуні, суниці і озимих культур в Тамбовській області в роки з підвищеною испаряемостью повітря в зимово-весняні періоди

Дія перерахованих вище несприятливих чинників зв`язується нами з Транспіраціонний втратами, що приводять в сумі до водного стресу у яблуні. Низька врожайність яблуні відзначалася і від дії тільки одного фактора, а саме високою випаровуваності, особливо в 1995 році, а також в 1998, 2000-2003 рр. (R = -0,81). Аналогічний негативний ефект спостерігався в 1999 році в поєднанні з тривалими заморозками в період цвітіння.

Табл. 5.Суммарная тривалість і випаровуваність безсніжного періоду за осінь і весну при температурі грунту, відповідно, від і до + 2,2 ° С

Під дією високої випаровуваності в безсніжні періоди, які з кожним десятиліттям збільшувалися, встановлено зниження врожайності промислових насаджень суниці (r = -0,79) і озимих культур (r = -0,72) (табл. 4, 5).

Таким чином, спостерігається зміна клімату в ЦЧР участь виникнення високих значень випаровування, яка окремо і в поєднанні з іншими несприятливими факторами підсилює Транспіраціонний втрати, що призводить до зниження врожайності садових і польових культур. Так як кліматологи прогнозують потепління клімату, на тривалий період, то такі негативні погодні ситуації можуть спостерігатися і в наступні роки. Рішення виниклої проблеми, як показали наші дослідження, необхідно пов`язувати з оптимізацією водного режиму рослин шляхом підбору сортів і вдосконалення агротехніки їх вирощування. Наші дослідження показали, що під загальною стійкістю рослин слід розуміти здатність організму тривалий час зберігати оптимальний водний режим при впливі біотичних і абіотичних факторів. Це властивість обумовлюється водоутримуючої здатністю тканин, яка є генетичною особливістю сорту і визначає зимо і посухостійкість рослини, його стійкість до стресів, фітопатогенів і антропогенних факторів. За даним показником нами виділені з числа районованих і перспективних сортів зимо, засухо- і при поєднанні цих ознак, відповідно, у однорічних приростів і листя, екологічно стійкий сортимент плодових і ягідних культур, який в сучасних умовах відрізняється більшою врожайністю плодів і ягід (r = більше - 0,8).

У зв`язку з цим в колекційних садах для порівняльного вивчення і селекції слід мати сорти з високою водоудерживающей здатністю однорічних приростів і листя і небажано - з низькою, навіть якщо вони мають інші високоцінними ознаками, так як вони часто будуть маловрожайні і бути крім того джерелом поширення хвороб і шкідників. Вибракування таких сортів дозволить підвищити ефективність селекційного процесу і технологій виробництва плодів і ягід. Для вирішення цього завдання необхідно в колекціях наукових установ з садівництва мати контрольні найбільш зимостійкі сорти тих регіонів, з якими проводиться обмін рослинами. Водоутримуюча здатність однорічних приростів в першу чергу і листя в другу буде критерієм відбору стійких сортів. Такі рослини можна використовувати в селекційному процесі та в подальшому для впровадження у виробництво.

У середній смузі Росії контрольними формами можуть бути сорти: у яблуні - Богатир, Ренет Черненко, Вітязь- у вишні - Кентська, Морозовка- у груші - Ніжність і Серпнева роса- у сливи - Жігулі- у чорної смородини - Білоруська солодка і Зелена димка- жимолості - Синій птах і Блакитне веретено- суниці - Фестивальна і Зенга-Зенгана або інші стійкі сорти плодових культур з високою водоудерживающей здатністю тканин. Крім цієї ознаки, менші Транспіраціонний втрати забезпечуються високою морозостійкістю деревини, так як підмерзання знижує її водоутримуючу здатність- змішаним типом плодоношення - такі сорти мають меншу кількість кольчаток, що володіють низькою водоутримуючої здатністю і більше число однорічних приростів з низькою випаровує способностью- пізнім терміном цвітіння і, відповідно, розвитком листя в травні, що знижує водні втрати в період недостатньої активності роботи коренів.

Поліпшення водного режиму рослин і підтримання водоутримуючої здатності на рівні, властивому сорту, забезпечує наступний комплекс агропріёмов:

1. Зміст грунту в міжряддях саду під чорним паром з проведенням осінньої оранки, що сприяє прискоренню її прогрівання в весняний період, чим досягається більш рання робота коренів і, відповідно, поліпшення водного режиму рослин.

2. Помірна обрізка рослин. При сильної обрізку гілок масова освіта однорічних приростів призводить в наступному зимово-весняному періоді до великих водних втрат, ніж у необрізаних рослин. Так, на яблуні кількість їх на дереві 15-20 річного віку має утворитися після обрізки не більше 150 штук і в процентному відношенні до Кільчатки складати 5: 95.

3. Застосування пестицидів у весняний період відповідно до стану рослин. Якщо створюються умови для виникнення стресу, то для уникнення або зниження його негативного дії необхідно виключати застосування пестицидів, що підсилюють транспирацию листя, і замінювати їх на біологічні препарати. Підвищенню транспірації листя сприяють полікарбацин, метафос, карбофос, байлетон і мідні препарати. І зниження - Різоплан, імпакт, інсегар і вектра, застосовуваний спільно з карате. При використанні нових препаратів необхідно знати їх дію на процес транспірації листя. Помилка в застосуванні може привести до втрат врожаю яблук у 2 рази.

4. Підвищення родючості грунту. Внесення мінеральних добрив в оптимальній дозі і високий вміст гумусу в грунті (6,5% по відношенню 3,5%) сприяють підвищенню водоутримуючої здатності однорічних приростів на 120%, листя - на 113,5% і врожайності дерев яблуні - на 140%, а в стресові роки - на 229,3%.

5. Застосування ефективних регуляторів росту стимулюючого і Ретардантний дії на яблуні і антітранспірантов на суниці.

література

1. Ізраель Ю. А. Всесвітня кліматична конференція // Метеорологія та гідрологія, 1991. - № 4. - С. 5-35.

2. Моісеєв Ю., Носов С., Родін Н. Глобальна зміна клімату: виробництво продуктів харчування // Міжнародний с.-г. ж-л, 1997. - № 5. - С. 30-36.

3. Миколаїв М. В. Сучасний клімат і мінливість врожаїв / М. В. Ніколаєв. - Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1994. - 200 с.

4. Рубінштейн Е. С. Сучасне зміна клімату / Є. С. Рубінштейн, Л.Г.Полозова. - Л .: Гидрометеоиздат, 1966. - 350 с.

5. Потапов В. А. Застосування математичної статистики в агротехнічних дослідженнях з плодовими рослинами / В. А. Потапов. - Мічурінськ, 1977. - 125 с.

6. Хаустович І. П. Вивчення стійкості сортів до Транспіраціонний втрат в зимово-весняний період / І. П. Хаустович // Програма і методика сортовивчення плодових, ягідних і горіхоплідних культур. - Орел, 1999. - С. 71-73.